美頭火絨草揮發油化學成分及抗菌活性研究

張　維，盧燕霞，劉曉斌，田新新，沈　彤

(蘭州交通大學化學與生物工程學院，甘肅　蘭州　730070)

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美頭火絨草揮發油化學成分及抗菌活性研究

張維，盧燕霞，劉曉斌，田新新，沈彤

(蘭州交通大學化學與生物工程學院，甘肅蘭州730070)

通過GC/MS法對水蒸氣蒸餾法提取的美頭火絨草揮發油的成分和抗菌活性進行研究，采用峰面積歸一法對化合物的相對含量進行確定。研究表明，從美頭火絨草揮發油中共鑒定出44種化合物，占揮發油總量的83.24%，主要以烯烴類(18.32%)、酮類(11.06%)、醇類(22.56%)、酸類(14.87%)等化合物為主，以革蘭氏陰性和陽性細菌為試驗菌種，采用抑菌圈法對美頭火絨草的揮發油抗菌活性進行研究。實驗結果表明美頭火絨草揮發油化學成分復雜但并無抗菌活性。

美頭火絨草；揮發油；化學成分；抗菌活性

美頭火絨草(Leonfopodiumcalocephalum)屬菊科(Compositae)火絨草屬植物，是多年生草本植物，高10～50 cm，廣泛分布在我國的青海、四川、云南、甘肅等地方，生長于沼澤地、針葉林下、灌叢、石礫坡地、亞高山草甸、高山、湖岸、冷杉或林緣中[1]。美頭火絨草為我國常用的中藥材，以地上全草入藥。常與多種中藥配合，可以清熱涼血、利尿，同時對急性腎炎以及蛋白尿和血尿等疾病也有一定的治療效果[2]。目前對火絨草屬植物的藥理和化學性質的研究已有諸多報道，據報道火絨草揮發油中的主要成分有烴類、 烯類、 醛類、 醇類、 酯類、 酸類等化合物[3-4]。但美頭火絨草揮發油化學成分未見報道，為了研究美頭火絨草活性成分，進一步開發利用美頭火絨草的藥用價值。筆者利用揮發油提取器對美頭火絨草葉中的揮發油進行了提取，通過氣相色譜—質譜 (GC-MS) 對其中的有效成分進行了分析，同時采用抑菌圈法對美頭火絨草揮發油抑菌活性進行了考察，旨在為美頭火絨草的進一步研究與開發應用提供一定的科學依據。

1　實　驗

1.1材料

美頭火絨草2014年采自青海省，經蘭州大學張國梁教授鑒定，均為火絨草屬植物美頭火絨草(Leonfopodiumcalocephalum)。將美頭火絨草全草用揮發油提取器按照常規水蒸氣蒸餾法提取揮發油，餾出物用正己烷萃取，經無水硫酸鈉干燥后得黃色油狀物，具有特殊香味[5]。密封保存于冰箱待用。

1.2分析方法

精油不經任何處理，直接進行GC分析，氣質分析采用Hewlett Packard 6890 GC-MS聯用儀，GC-MS接口溫度260 ℃，檢索譜庫為Nist1.7。

1.2.1GC-MS分析

采用GC-MS對該揮發油進行成分分析。色譜條件:色譜柱為DB-5MS毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，柱溫為60 ℃，以4 ℃/min的速率升至260 ℃，保持30 min；進口溫度為260 ℃；載氣為氦氣，流速1 mL/min；分流比10:1，進樣量1 μL。質譜條件：離子源為EI源，離子源溫度為200 ℃，電壓70 eV，對質量數在50～1000的范圍進行全方位掃描。

1.2.2數據處理及質譜檢索

樣品經GC/MS分析后，將所得到的質譜圖利用NIST譜圖庫并結合有關文獻人工檢索確定其化學組成，鑒定了揮發油中的44種化學成分。另外，采用峰面積歸一化法計算各化合物在揮發油中的百分含量，具體分析結果見表1。

1.2.3抗菌活性測試

測試前取標準菌株對其進行活化，選取一定的菌體裝在有無菌水的試管中，將其配制成濃度為 106～107個/mL的菌懸液[6]。利用濾紙片法進行抑菌試驗：用無菌鑷子夾取濾紙片分別放入已配好的不同濃度的抑菌液中，充分浸泡。2 h后取出風干備用。取0.2 mL的菌懸液均勻涂布于已冷卻到60 ℃的培養基上。取已風干的含藥濾紙片放在已接種菌懸液的平板上，每皿放3片，呈正三角形。每一濃度作3組，放入培養箱中，在37 ℃下倒置培養24 h。實驗表明：與對照組相比，試驗組中美頭火絨草揮發油濾紙片在實驗提供的濃度范圍內對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均沒有抑菌透明圈產生，故美頭火絨草揮發油對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌均沒有抑制作用。

表1　美頭火絨草揮發油化學成分及各成分相對百分含量Table 1　Percentage composition of the essential oil from Leonfopodium calocephalum

續表1

3913.0971-五十七醇(1-Heptatriacotanol)C37H76O0.2764013.286香葉基芳樟醇(Geranyllinalool)C20H34O0.2814113.408法尼基丙酮(Farnesylacetone)C18H30O0.7314213.486堅果醇(Nuciferol)C10H18O0.5844313.786鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutylphthalate)C16H22O40.5734414.163棕櫚酸(hexadecanoicacid)C16H32O6.842

2　結果與討論

對美頭火絨草揮發油化學成分及各組分的相對含量研究結果如表1所示，從表1的GC-MS分析結果可得，從美頭火絨草揮發油中共鑒定出44個化合物，已鑒定的化合物相對含量占揮發油總含量的83.24%。其中含量大于1%的組分有27種，占揮發油總量的67.12%。美頭火絨草揮發油成分中醇類化合物占22.56%、烯烴類化合物占18.32%、酮類化合物占11.06%、酸類化合物占14.87%、酯類化合物占7.95%，此外還有少量的醛類和烷烴類化合物。美頭火絨草揮發油中含量最多的化合物是反式-橙花叔醇，含量7.754%；其次是棕櫚酸，含量6.842%；2,5,9-三甲基環十一碳-4,8-二烯酮，含量4.899%；1,2-環氧十六烷，含量4.436%；環氧丁香烯，含量4.165%，紅沒藥醇，含量4.030%。抗菌實驗結果表明：美頭火絨草揮發油對實驗菌種革蘭氏陰性和陽性細菌均無抑制作用。

3　結　論

美頭火絨草是火絨草屬植物的一種以地上全草入藥的中藥材。總結近些年來國內外的文獻報道，人們對火絨草屬植物的研究主要集中在成分的分析和提取方法上，對該屬植物的揮發油以及揮發油生物活性研究極少，對美頭火絨草各方面的研究還未見報道。本文利用GC-MS分析法對采用水蒸氣提取法提取的美頭火絨草的揮發油化學成分以及揮發油抗菌活性進行了初步研究，通過對美頭火絨草揮發油化學成分的分析可知其成分復雜多樣，與文獻報道的火絨草屬其他植物的揮發油化學成分的一些主要成分一致，以醇類為主[7]，其主要成分對該屬植物的鑒定以及研究有一定的參考價值。我國美頭火絨草資源豐富，為了充分開發利用美頭火絨草資源，在今后的研究中需要加大對美頭火絨草植物的研究，尤其是藥理作用和生物活性的研究。本文的研究結果為進一步開發利用美頭火絨草資源提供了重要的科學理論依據。

[1]青海植物志編纂委員. 青海植物志:第3卷 [M]. 西寧:青海人民出版社, 1996: 1.

[2]青海省生物研究所. 青藏高原藥物圖鑒(一)[M]. 西寧: 青海人民出版社, 1972: 150.

[3]黃利權, 伍義行. 火絨草及火絨草屬植物研究進展[J]. 中獸醫醫藥雜志, 2004(3): 24-26.

[4]周勁松,韋梅秦. 香蕓火絨草揮發性化學成分研究[J]. 西北植物學報, 2002, 22(6): 1482-1484.

[5]李彥文,王文全,孫志榮,等. 小葉榕揮發性成分研究[J]. 中國中藥雜志, 2008, 33(1): 87-88.

[6]周邦靖. 常用中藥的抗菌作用及其測定方法[M]. 重慶: 科學技術文獻出版社重慶分社, 1987: 289.

[7]安承熙,羅湘寧,楊緒啟,等.香蕓火絨草精油化學成分研究[J]. 分析測試技術與儀器,1995,1(4):40-47.

Chemical Composition and Antimicrobial Activity of Essential Oil fromLeonfopodiumcalocephalum

ZHANGWei,LUYan-xia,LIUXiao-bin,TIANXin-xin,SHENTong

(School of Chemistry and Bioengineering, Lanzhou Jiaotong University, Gansu Lanzhou 730070, China)

The essential oil fromLeonfopodiumcalocephalumwas obtained by water vapor distillation and its chemical composition was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). The peak area normalization method of compound relative content was determined. Research showed that 44 compounds representing 83.24% of the essential oil were identified, mainly olefin(18.32%), ketone(11.06%), alcohols(22.56%), acids(14.78%),and other compounds. Meanwhile, antimicrobial activity of the essential oil was tested usinggramnegativebacteriaandgrampositivebacteriaand using the bacteriostatic circle method. The experimental results showed that the essential oil chemical compounds were complex but had no antimicrobial activity.

Leonfopodiumcalocephalum；essential oil；GC-MS；antimicrobial activity

張維(1989-)，男，碩士，主要從事天然藥物的分離。

沈彤(1971-)，男，博士，主要從事天然藥物化學。

R932

A

1001-9677(2016)08-0097-03