抱茎蓼花的挥发油成分及其抗菌活性的研究

1、抱茎蓼花的挥发油成分及其抗菌活性的研究                          作者：田光辉，刘存芳，赖普辉【摘要】   目的提取野生抱茎蓼花中的挥发油，分析挥发油的组分，探讨其生物活性，为开发这一资源提供理论依据。方法用水蒸气蒸馏法从抱茎蓼的花中提取挥发油，用气相色谱-质谱联用技术对挥发油组分进行分离和鉴定，运用气相色谱面积归

2、一化法确定各组分的相对含量，并利用正构烷烃系列物质对各组分进行定性确定，对抱茎蓼花的挥发油进行抗菌实验。结果从抱茎蓼花的挥发油中检出69个组分，鉴定出66个组分，占全油的96.92%；抱茎蓼花的挥发油有明显地抗菌活性。结论 抱茎蓼花的挥发油中主要以单萜和倍半萜为主，含量较高的组分是石竹烯（12.01 %）、3-己烯-1-醇(10.78%)、-里哪醇(6.88%)、3-辛烯-3-醇（6.32%）等，其挥发油对大肠埃希菌、伤寒沙门菌、肠炎沙门菌和金黄色葡萄球菌有明显地抑制和灭活作用。 【关键词】   抱茎蓼；抱茎蓼花；挥发油；气相色谱-质谱法；抗菌活性Abstract：Objective

3、To extract and analyze the constituents of the essential oil from the flower of  Polygonum amplexicaule, so as to provide scientific proof for its exploitation of biological activity compositions. MethodsThe essential oil from the flower of Polygonum amplexicaule was extracted by steam distilla

4、tion, the components of the essential oil were separated and structurally identified by gas chromatography/mass spectrometry, the relative contents of these components by the peak-area normalization method adopted in gas chromatography, and all components of the essential oil are calibrated with a s

5、tandard mixture of homologous n-alkane series. The essential oil was investigated by antimicrobial activities. Results69 components were separated, 66 components were identified and accounted for 96.92 % of the all peak area, the essential oil had antimicrobial activity. ConclusionThe main chemical

6、constituents of the essential oil are monoterpenoids and sesquiterpenoids compounds, the major components are Caryophyllen (12.01 %), 3-Hexen-l-ol (10.78 %),  -Linalool (6.88%), 3-Octen-3-ol(6.32%), etc. The essential oil has obvious inhibitory effect against Escherichia coli, Salmonella typhi,

7、 Salmonella enteritidis and Staphylococcus aureus.Key words：Polygonum amplexicaule;  Flower;  Essential oil;  Gas chromatography-mass spectrometry;  Antimicrobial activity    陕西南部秦巴山区野生的抱茎蓼Polygonum amplexicaule D.Don是蓼科Polynonaceae蓼属Polygonum L.的一种草本植物，又名红三七1。蓼属植物

8、具有清热解毒、散结消肿、活血止痛、顺气解痉、收敛止泻等功效，有些还具有抗菌消炎、抗氧化、抗肿瘤、杀虫等多种生物活性2，因此对该属植物生物活性成分的研究较多3，对该属植物的挥发油也有一些研究报道4。抱茎蓼地上和地下部分的生物活性成分已有 文献 报道5,6，抱茎蓼叶子的挥发油也已有研究1，抱茎蓼花中的挥发性成分分析尚未见报道，挥发油有许多独特的生理活性如杀菌消炎、抗氧化、清热解毒等作用，有的已用于医疗和保健，因此，深入研究抱茎蓼挥发油有重要的价值和意义。本实验从秦巴山区野生抱茎蓼的花中提取挥发油，分析其组分并确定各个组分的相对含量，并运用正构烷烃系列物质对各组分进行定性，对其挥发油进行初步地抗菌活

9、性实验，以期为抱茎蓼挥发油的开发利用提供可靠的 科学 依据。1  器材与方法 1.1  材料抱茎蓼的花于200608上旬在四川境内的大巴山上收集，全草经陕西师范大学生命科学学院田先华教授鉴定确认为抱茎蓼Polygonum amplexicaule D.Don（标本编号SNU 05-11-29 LIU）。1.2 试剂无水硫酸钠、乙醚、氯化钠（均为分析纯，西安化学试剂厂），水为蒸馏水，正构烷烃系列物质(C6C20)为色标（北京化学试剂公司进口分装）。MH肉汤，肉汤培养基，普通琼脂平板培养基。活性实验所用标准菌株冻干品购自 中国 预防 医学 科学院北京药品生药制品鉴定所中国医学细

10、菌保藏中心。1.3 仪器Finnigan-Trace DSQ型GC/MS仪（美国热电公司），GC（美国安捷伦利科技有限公司，Agilent GC 6890N，FID），打浆机，96孔培养板，普通培养箱，水蒸气蒸馏装置。1.4 方法从新鲜的抱茎蓼上取花20 g，用打浆机打碎成泥浆状，水蒸气蒸馏提取挥发油12 h。馏出液经NaCl饱和后用乙醚萃取3次，萃取液用无水硫酸钠干燥24 h，蒸馏回收乙醚后得到一种有清香气味的淡黄色挥发油0.112 g，得油率为0.56 %。密封0下保存备用。利用GC对挥发油各组分依据正构烷烃系列(C6C20)进行定性，确定各组分的Kovats保留指数RI值7。GC工作条件

11、:色谱柱型号HP-5（5%Phenyl Methyl Siloxane; capillary:30.0 m×320 m×0.25 m），柱温50280 ；初始温度50，保持3 min以10/min程序升温；进样口温度为250 ，检测器温度为250，衡流模式流量为1.5 ml/min，进样量为0.2 l，分流比30:1，检测器为FID，载气为N2。    抱茎蓼花的挥发油组分中含量较高的组分是石竹烯(12.01%)、3-己烯-1-醇(10.78%)、-里哪醇(6.88%)、3-辛烯-3-醇(6.32%)、-环柠檬醛(5.31%)等，它们占到了挥发

12、油总量的41.30%。在这些含量较高的物质结构中均含有不饱和双键，含不饱和双键的化合物往往会表现出一系列的生理活性，这些含量较高物质的结构特征预示着抱茎蓼花的挥发油可能具有一定的生理活性。和 文献 报道的抱茎蓼叶子中挥发油的主要成分是一致的，但叶子挥发油和花挥发油的组成存在着很大的差异1，从抱茎蓼的叶子挥发油中仅鉴定出38个组分，可见抱茎蓼花的挥发油组成是复杂多样的。从抱茎蓼花的挥发油成分种类来看以醇、酮、烯烃、酯类居多，其中醇类21种，烯类10种，酮类9种，酯类9种，杂环化合物有两个。挥发性醇类一般具有令人兴奋的调和性气味且有抗腐败、抗滤过性病毒等特性，如橙花叔醇有玫瑰花香，属于高级烯醇类物

13、质，有愉快持久的香气；-萜品醇有显著的平喘功效，也可作为空气消毒剂，是一种麝香型萜烯类物质；里哪醇也叫芳樟醇，是世界三大香醇之一，是香料、日用和医药等 工业 必不可少的原料，芳樟醇及酯常用于各种人造精油的调和原料，也用于配制化妆香精和皂用香精等；叶绿醇也叫植醇，是一种无环二萜化合物，是合成维生素E、维生素K1的原料；石竹烯对皮肤炎症及消化系统溃疡有较好的疗效，具有抗氧化作用，广泛 应用 于香料、食品工业、和药物合成中间体等领域。抱茎蓼花的挥发油成分以单萜和倍半萜类居多，萜类化合物一般具有提神、抗菌消炎和镇痛等作用。这预示着抱茎蓼花的挥发油有一定的药理活性，抱茎蓼花的挥发油具有良好的应用开发价值

14、，有必要进一步研究其药理活性。表1  抱茎蓼花的挥发油化学组分（略）2.2  抗菌活性结果分析抱茎蓼花的挥发油对8个标准菌株的MIC和MBC如表2。从表2中结果可以看出抱茎蓼花的挥发油对实验所选用的8个试验菌株均有明显的抑制作用和灭活作用，能有效地抵抗常见肠道致病菌的感染。抱茎蓼花的挥发油对大肠埃希菌ATCC 25922株和金黄色葡萄球菌ATCC 25925株的MIC值是3.68l/ml和3.88l/ml，表明抱茎蓼花的挥发油对这两个细菌有显著的抑制作用。该挥发油对肠炎沙门菌50 040株和伤寒沙门菌50127株的MIC值分别是4.56 l/ml和4.92 l/ml，表明该

15、挥发油对这两个细菌也有非常明显的抑制作用。抱茎蓼花的挥发油对其他细菌的MIC值相对较大一些，但也表现出一定的抑菌活性，抱茎蓼花的挥发油对实验的8个菌株均有明显地抑制作用。抱茎蓼花的挥发油对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的MBC值是5.02 l/ml和5.26 l/ml，表明该挥发油对两个细菌有显著的杀灭作用；抱茎蓼花的挥发油对肠炎沙门菌和伤寒沙门菌的MBC值分别是6.78 l/ml和6.32 l/ml，表明该挥发油对这两个细菌也有非常明显的杀灭作用；抱茎蓼花的挥发油对实验的8个菌株均有明显的杀灭作用。抱茎蓼花的挥发油对大肠埃希菌、伤寒沙门菌、肠炎沙门菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用和灭活作用更为显著。表2  抱茎蓼花的挥发油对标准菌株的MIC 和MBC值（略）3  结论     水蒸气蒸馏法提取抱茎蓼花中的挥发油简单、方便，用GC-MS和GC分析挥发油成分和含量准确性高。该挥发油对实验菌株的抑制作用和灭活作用显著，这为开发利用这一资源可提供 科学 的依据。抱茎蓼花的挥发油组成复杂多样，与文献报道的抱茎蓼叶子中的挥发油组成和蓼属其他植物挥发油化学成