美头火绒草挥发油化学成分及抗菌活性研究

张　维，卢燕霞，刘晓斌，田新新，沈　彤

(兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃　兰州　730070)



美头火绒草挥发油化学成分及抗菌活性研究

张维，卢燕霞，刘晓斌，田新新，沈彤

(兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州730070)

通过GC/MS法对水蒸气蒸馏法提取的美头火绒草挥发油的成分和抗菌活性进行研究，采用峰面积归一法对化合物的相对含量进行确定。研究表明，从美头火绒草挥发油中共鉴定出44种化合物，占挥发油总量的83.24%，主要以烯烃类(18.32%)、酮类(11.06%)、醇类(22.56%)、酸类(14.87%)等化合物为主，以革兰氏阴性和阳性细菌为试验菌种，采用抑菌圈法对美头火绒草的挥发油抗菌活性进行研究。实验结果表明美头火绒草挥发油化学成分复杂但并无抗菌活性。

美头火绒草；挥发油；化学成分；抗菌活性

美头火绒草(Leonfopodiumcalocephalum)属菊科(Compositae)火绒草属植物，是多年生草本植物，高10～50 cm，广泛分布在我国的青海、四川、云南、甘肃等地方，生长于沼泽地、针叶林下、灌丛、石砾坡地、亚高山草甸、高山、湖岸、冷杉或林缘中[1]。美头火绒草为我国常用的中药材，以地上全草入药。常与多种中药配合，可以清热凉血、利尿，同时对急性肾炎以及蛋白尿和血尿等疾病也有一定的治疗效果[2]。目前对火绒草属植物的药理和化学性质的研究已有诸多报道，据报道火绒草挥发油中的主要成分有烃类、 烯类、 醛类、 醇类、 酯类、 酸类等化合物[3-4]。但美头火绒草挥发油化学成分未见报道，为了研究美头火绒草活性成分，进一步开发利用美头火绒草的药用价值。笔者利用挥发油提取器对美头火绒草叶中的挥发油进行了提取，通过气相色谱—质谱 (GC-MS) 对其中的有效成分进行了分析，同时采用抑菌圈法对美头火绒草挥发油抑菌活性进行了考察，旨在为美头火绒草的进一步研究与开发应用提供一定的科学依据。

1　实　验

1.1材料

美头火绒草2014年采自青海省，经兰州大学张国梁教授鉴定，均为火绒草属植物美头火绒草(Leonfopodiumcalocephalum)。将美头火绒草全草用挥发油提取器按照常规水蒸气蒸馏法提取挥发油，馏出物用正己烷萃取，经无水硫酸钠干燥后得黄色油状物，具有特殊香味[5]。密封保存于冰箱待用。

1.2分析方法

精油不经任何处理，直接进行GC分析，气质分析采用Hewlett Packard 6890 GC-MS联用仪，GC-MS接口温度260 ℃，检索谱库为Nist1.7。

1.2.1GC-MS分析

采用GC-MS对该挥发油进行成分分析。色谱条件:色谱柱为DB-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，柱温为60 ℃，以4 ℃/min的速率升至260 ℃，保持30 min；进口温度为260 ℃；载气为氦气，流速1 mL/min；分流比10:1，进样量1 μL。质谱条件：离子源为EI源，离子源温度为200 ℃，电压70 eV，对质量数在50～1000的范围进行全方位扫描。

1.2.2数据处理及质谱检索

样品经GC/MS分析后，将所得到的质谱图利用NIST谱图库并结合有关文献人工检索确定其化学组成，鉴定了挥发油中的44种化学成分。另外，采用峰面积归一化法计算各化合物在挥发油中的百分含量，具体分析结果见表1。

1.2.3抗菌活性测试

测试前取标准菌株对其进行活化，选取一定的菌体装在有无菌水的试管中，将其配制成浓度为 106～107个/mL的菌悬液[6]。利用滤纸片法进行抑菌试验：用无菌镊子夹取滤纸片分别放入已配好的不同浓度的抑菌液中，充分浸泡。2 h后取出风干备用。取0.2 mL的菌悬液均匀涂布于已冷却到60 ℃的培养基上。取已风干的含药滤纸片放在已接种菌悬液的平板上，每皿放3片，呈正三角形。每一浓度作3组，放入培养箱中，在37 ℃下倒置培养24 h。实验表明：与对照组相比，试验组中美头火绒草挥发油滤纸片在实验提供的浓度范围内对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均没有抑菌透明圈产生，故美头火绒草挥发油对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均没有抑制作用。

表1　美头火绒草挥发油化学成分及各成分相对百分含量Table 1　Percentage composition of the essential oil from Leonfopodium calocephalum

续表1

3913.0971-五十七醇(1-Heptatriacotanol)C37H76O0.2764013.286香叶基芳樟醇(Geranyllinalool)C20H34O0.2814113.408法尼基丙酮(Farnesylacetone)C18H30O0.7314213.486坚果醇(Nuciferol)C10H18O0.5844313.786邻苯二甲酸二丁酯(Dibutylphthalate)C16H22O40.5734414.163棕榈酸(hexadecanoicacid)C16H32O6.842

2　结果与讨论

对美头火绒草挥发油化学成分及各组分的相对含量研究结果如表1所示，从表1的GC-MS分析结果可得，从美头火绒草挥发油中共鉴定出44个化合物，已鉴定的化合物相对含量占挥发油总含量的83.24%。其中含量大于1%的组分有27种，占挥发油总量的67.12%。美头火绒草挥发油成分中醇类化合物占22.56%、烯烃类化合物占18.32%、酮类化合物占11.06%、酸类化合物占14.87%、酯类化合物占7.95%，此外还有少量的醛类和烷烃类化合物。美头火绒草挥发油中含量最多的化合物是反式-橙花叔醇，含量7.754%；其次是棕榈酸，含量6.842%；2,5,9-三甲基环十一碳-4,8-二烯酮，含量4.899%；1,2-环氧十六烷，含量4.436%；环氧丁香烯，含量4.165%，红没药醇，含量4.030%。抗菌实验结果表明：美头火绒草挥发油对实验菌种革兰氏阴性和阳性细菌均无抑制作用。

3　结　论

美头火绒草是火绒草属植物的一种以地上全草入药的中药材。总结近些年来国内外的文献报道，人们对火绒草属植物的研究主要集中在成分的分析和提取方法上，对该属植物的挥发油以及挥发油生物活性研究极少，对美头火绒草各方面的研究还未见报道。本文利用GC-MS分析法对采用水蒸气提取法提取的美头火绒草的挥发油化学成分以及挥发油抗菌活性进行了初步研究，通过对美头火绒草挥发油化学成分的分析可知其成分复杂多样，与文献报道的火绒草属其他植物的挥发油化学成分的一些主要成分一致，以醇类为主[7]，其主要成分对该属植物的鉴定以及研究有一定的参考价值。我国美头火绒草资源丰富，为了充分开发利用美头火绒草资源，在今后的研究中需要加大对美头火绒草植物的研究，尤其是药理作用和生物活性的研究。本文的研究结果为进一步开发利用美头火绒草资源提供了重要的科学理论依据。

[1]青海植物志编纂委员. 青海植物志:第3卷 [M]. 西宁:青海人民出版社, 1996: 1.

[2]青海省生物研究所. 青藏高原药物图鉴(一)[M]. 西宁: 青海人民出版社, 1972: 150.

[3]黄利权, 伍义行. 火绒草及火绒草属植物研究进展[J]. 中兽医医药杂志, 2004(3): 24-26.

[4]周劲松,韦梅秦. 香芸火绒草挥发性化学成分研究[J]. 西北植物学报, 2002, 22(6): 1482-1484.

[5]李彦文,王文全,孙志荣,等. 小叶榕挥发性成分研究[J]. 中国中药杂志, 2008, 33(1): 87-88.

[6]周邦靖. 常用中药的抗菌作用及其测定方法[M]. 重庆: 科学技术文献出版社重庆分社, 1987: 289.

[7]安承熙,罗湘宁,杨绪启,等.香芸火绒草精油化学成分研究[J]. 分析测试技术与仪器,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

张维(1989-)，男，硕士，主要从事天然药物的分离。

沈彤(1971-)，男，博士，主要从事天然药物化学。

R932

A

1001-9677(2016)08-0097-03