桢楠精油精气化学成分及精油生物活性研究-西北农林科技大学学报P

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  第 卷 第 期 西北农林科技大学学报自然科学版 年 月 网络出版时间 网络出版地址 桢楠精油精气化学成分及精油生物活性研究 丁 文 宁莉萍 杨 威 熊 燕 张 帅 刘 江 四川农业大学 林学院四川 成都 中国林产工业协会 楠木保护与发展促进会北京 摘 要 目的研究楠木 桢楠精油精气的化学成分及其生物活性为楠木养生价值的开 发利用提供参考方法以四川桢楠为材料通过水蒸气法提取桢楠精油使用气相色谱质谱联用仪分析桢楠精油 精气的化学成分以白血病 株肺癌 细胞株肝癌 细胞株乳腺癌 细胞株和结肠癌 细胞株等 种癌 细胞株 和大肠杆菌 金 黄色葡萄球菌 肠 沙 门氏菌 铜绿假单胞菌 等 种细菌为待测对象评价桢楠精油的抗肿瘤和抑菌活性结果桢 楠精油主要成分为沉香螺旋醇其相对含量为 其次为愈创木醇其相对含量为 第三是 桉叶醇其 含量为 精气主要成分为沉香螺旋醇其相对含量为 其次为 姜黄烯和愈创木醇其相对含量分别为 和 桢楠精油对白血病 细胞株肺癌 细胞株等 种癌细胞有较好的抑制作用 均在 以内同时桢楠精油对供试的革兰氏阴性菌和阳性菌均具有抑制作用结论桢楠精油精气成分有一 定相似性但精气成分更加复杂桢楠精油对 种癌细胞株有显著抑制作用但对 种受试细菌的抑菌效果差异较大 且抑菌效果不明显 关键词 桢楠化学成分生物活性抑菌作用抗肿瘤活性 中图分类号 文献标志码 文章编号 收稿日期 基金项目 国家十二五科技支撑计划项目 四川省十二五农作物育种攻关项目 作者简介 丁 文 男四川绵阳人主要从事木材化学与物理研究 通信作者 宁莉萍 女甘肃临潭人教授博士主要从事木材科学与工程研究 西北农林科技大学学报自然科学版 第 卷 楠木 桢楠主要生长在四 肠癌 细胞株顺铂 紫杉醇 川贵州湖北等地为我国二级保护植物是著名的 由中国科学院昆明植物研究所提供所有试剂均为 珍贵用材树种 楠木木材结构细致木性稳定纹 分析纯大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 理美丽易加工是我国古代重要的建筑家具用 肠沙门氏菌 铜绿假 材 明清时期为皇家专供楠木香味清雅而悠 单胞菌 购自中国普通微生物菌种保 藏管理中心青链霉素购自 公司青霉素 长有较强的杀菌及防腐耐朽性能 其材成箱柜可 避虫因此宜存放衣物及贵重书籍字画 钠购自 公司 植物精油是植物的次生代谢物质被广泛应用 仪 器 水蒸气蒸馏装置蜀牛玻璃仪器有限公司气相 于虫害防治化妆品食品医学等领域 有研究 表明楠木在发展天然芳香资源方面有重要地位从 色谱质谱联用仪 公 楠木种皮中提取的特殊芳香味精油可用作制造化 司多功能酶标仪 美谷分子仪器 上海有限公司 妆品的香味原料 我国古代将楠木作为一味祛 疾除患的良药据古医书记载楠木入药内服外用 桢楠精油精气提取及分析 可治疗胃病霍乱霍乱转筋耳出脓水中耳炎 精油提取 用分析天平精确称取桢楠粉末 脚气等病症 但目前对楠木的相关研究主要集 装入 圆底烧瓶中加蒸 馏水 加玻璃珠数粒连接装置加热 中于楠木在古建筑中的应用楠木生长的分析 楠木的微观构造和力学性能桢楠愈伤组织的诱 后至提取物体积不再增加静置后读取精油体 导 桢楠 提取条件的优化 及桢楠阴沉木 积 和现代木的比较 等方面尚未检索到关于桢楠 精气提取 用分析天平精确称取桢楠粉末 精气化学成分及其精油生物活性的研究报道且如 于萃取瓶中将固相微萃取手柄插入 今市场上的楠木加工利用方式较为单一主要为家 瓶中伸出萃取头在 下保温 退回萃取 具制造艺术雕刻等不仅未能完全开发楠木的养生 头拔出 手柄得其精气样品解析时间 价值且有大量的加工余料被直接焚烧而导致浪费 为此本研究拟采用水蒸气蒸馏法提取楠木精油用 分析 精油色谱条件色谱柱 柱 固相微萃取法 提取楠木精气并对其组分进行 分析以期进一步检测楠木精油的抗菌抗 进样量 分流比 进样口 载气为 肿瘤活性进而为楠木养生价值的开发与原料的充 高纯氦气柱温箱升温程序 保持 然后 分利用提供参考 升温到 保持 升温 到 保持 流速 材料与方法 精气色谱条件色谱柱为 材 料 柱 进样量 分流 桢楠取自四川省彭州市蜀楠居木材经营部树 比 进样口 载气为高纯氦气柱温箱 龄 年树高 原料取自根以上 处树 升温程序 保持 然后 升温 到 干含水率为 将样块磨粉冷藏保存备用 保持 然后 升温到 保 白血病 细胞株肺癌 细胞株肝 持 流速 癌 细胞株乳腺癌 细胞株结 质谱条件离子源为 电离能 辅 第 期 丁 文等桢楠精油精气化学成分及精油生物活性研究 助加热区 离子源 四级杆 采 桢楠精油的抑菌活性 集模式为全扫描质量扫描范围 溶 取 孔培养板用二甲基亚砜 将待测 剂延迟 菌种大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 所得质谱图经计算机质谱库 标准图库进 肠沙门氏菌 铜绿假 行检索按峰面积归一法计算各组分相对含量 单胞菌 进行不同浓度稀释各孔加入 桢楠精油的抗肿瘤活性 菌液使其终浓度为 培养 用 或 完全培养基含体积分数 酶标仪测定 下的 值分别计算 胎牛血清和 双抗将白血病肺癌肝癌乳 桢楠精油对上述 种细菌的抑制 腺癌结肠癌细胞配成单细胞悬液以每孔 率试验同时设置培养基空白对照细菌对照以及 个细胞接种到 孔板每孔体积 贴 青链霉素青霉素 钠阳性药对照 按下式计算 壁细胞提前 接种培养吸取样品上清液 抑制率 用 溶解然后以 样品 值 抑制率 个梯度进行复筛每孔终体积 每 对照 值 种处理均设 个复孔 培养 后贴壁细胞 结果与分析 弃孔内培养液每孔加 溶液 和培养液 桢楠精油精气成分 悬浮细胞每孔弃 培养上清液加 溶液 继续孵育 使反应充分进 在本试验条件下桢楠精油提取率为 通过 分析在桢楠精油中共分离出 个组 行然后用酶标仪测定 下的 值数据处 分鉴定出 种化合物其相对含量之和占精油总 理后以浓度为横坐标细胞存活率为纵坐标绘制细 量的 在桢楠精气中共分离出 个组分 胞生长曲线应用两点法 法计算 鉴定出 种化合物其相对含量之和占精气总量的 化合物的 值每次均设 和 个阳 经计算机质谱库 自动检索解析 性对照化合物 细胞存活率的计算公式为 和人工解析并查阅文献 进行定性分析利用 样品值 细胞存活率 对照 值 峰面积归一法计算各组分的相对含量结果见表 表 桢楠精油精气的化学成分及含量 精气 精油 编号 化合物 保留时间 相对含量 保留时间 相对含量 马鞭草烯醇 榄香烯 正戊基呋喃 对异丙基苯甲烷 甲基庚烯酮 正壬醛 乙酰基 环己烯 甲基 甲基乙烯基苯 荜澄茄烯 古巴烯 表双环倍半水芹烯 姜烯 香柠檬烯 去氢白菖蒲烯 石竹烯 白菖烯 愈创木二烯 愈创木烯 巴伦西亚橘烯 倍半水芹烯 反式 金合欢烯 西北农林科技大学学报自然科学版 第 卷 表 续 精气 精油 编号 化合物 保留时间 相对含量 保留时间 相对含量 表姜烯酮 紫穗槐烯 大根香叶烯 苯 二甲基乙基 甲基 金合欢烯 异喇叭烯 荜澄茄烯 二环倍半水芹烯 古芸烯 杜松烯 别香橙烯 巴伦西亚橘烯 红没药烯 杜松烯 芳 姜黄烯 姜黄烯 异喇叭烯 顺 去氢白菖蒲烯 沉香呋喃 二甲基 萘满酮 沉香呋喃 榄香醇 红没药烯 榄香烯 肉豆蔻醛 环氧柏木烷 喇叭烯氧化物 氧化石竹烯 愈创木烯 氧化草烯 桉叶醇 桉叶醇 荜澄茄油烯醇 二叔丁基苯醌 沉香螺旋醇 杜松醇 马兜铃烯 愈创木醇 表 桉叶醇 愈创蓝油烃 桉叶醇 三甲基 四氢萘 氧化依兰烯 由表 可知桢楠精油的主要成分为沉香螺旋 愈创木二烯等且沉香螺旋醇的相对含量均最 醇其相对含量为 其次为愈创木醇相对 高但精气成分较精油更加复杂可能是因为精油 含量为 再次为 桉叶醇相对含量为 用水蒸气提取部分水溶性物质因溶于水而未被提 精气主要成分为沉香螺旋醇其相对含量为 取出来而精气是用固相微萃取技术提取的最大限 其次为 姜黄烯相对含量为 第 度地保持了其木材的原始状态且不用繁杂的预处 三为愈创木醇相对含量为 可见二者成分 理较其他方法检测的挥发性成分更为直观简单 有一定相似性如均含沉香螺旋醇愈创木醇 也避免了溶剂对其组分的溶解 第 期 丁 文等桢楠精油精气化学成分及精油生物活性研究 桢楠精油的抗肿瘤活性 差距其中对肺癌 株细胞生长的抑制效果最 由表 可知桢楠精油对供试 种癌细胞均有 好其 为 对乳腺癌 株的 较好的抑制作用 均在 以内但与目 抑制效果较差其 为 前已使用的抗癌物质 相比仍有较大 表 桢楠精油对 种癌细胞的 白血病 株 肺癌 株 肝癌 株 乳腺癌 株 结肠癌 株 化合物名称 桢楠精油 顺铂 紫杉醇 桢楠精油的抑菌活性 次为愈创木醇相对含量为 图 表明桢楠精油对供试的革兰氏阴性菌和 桢楠精油对白血病 细胞株肺癌 阳性菌代表菌株均具有抑菌作用其中对金黄色葡 细胞株肝癌 细胞株乳腺癌 萄球菌和铜绿假单胞菌有微弱活性在桢楠精油质 细胞株和结肠癌 细胞株均有显著抑制活性 量浓度为 时最大抑制率为 左右 均小于 因此可进一步关注其抗癌活 对大肠杆菌和肠沙门氏菌的抑制性较弱在桢楠精 性的开发应用 油质量浓度达 时最大抑制率不超过 桢楠精油对大肠杆菌 金黄色葡 萄球菌 肠沙门氏菌 和 铜绿假单胞菌 的抑菌效果差异较大 且抑菌效果均不甚明显 参考文献 中国科学院中国植物志编辑委员会 中国植物志第 卷 北京科学出版社 陈元忠 金丝楠木古典家具市场浅析 轻工科技 大肠埃希菌 金黄色葡萄球菌 程昊淼张 昕 明代皇家金丝楠木大殿建筑艺术特征分析 肠沙门氏菌 铜绿假单胞杆菌 四川建筑科学研究 图 不同质量浓度桢楠精油对 种细菌的抑制率 马俊伟李因刚柳新红等 湘西州细叶楠天然次生林群落特 征研究 植物资源与环境学报 结 论 桢楠精油与精气成分有一定的相似性但精气 卢昌泰赵君芬杜 娟 楠木在成都平原区园林绿化中的应用 成分更为复杂精油的主要成分为沉香螺旋醇其 分析 安徽农业科学 相对含量为 其次为愈创木醇相对含量为 再次为 桉叶醇相对含量为 精

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