李 敏，劉紅星，黃初升，陸 倩

（廣西師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

草海桐葉的主要揮發(fā)性化學(xué)成分及抑菌活性

李 敏，劉紅星，黃初升，陸 倩

（廣西師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

對(duì)廣西半紅樹植物草海桐葉的石油醚提取樣和乙酸乙酯提取樣，采用GC-MS技術(shù)及瓊脂擴(kuò)散法的牛津杯法，進(jìn)行化學(xué)成分分析和抑菌活性研究，樣品中各化學(xué)成分的相對(duì)含量用面積歸一法確定。在實(shí)驗(yàn)條件下，草海桐葉的石油醚部分分離出21個(gè)峰，鑒定了16個(gè)，占總峰面積的90.46%，其主要成分為棕櫚酸（27.59%）、亞麻酸（14.15%）、植醇（11.58%）等；該部分對(duì)肺炎克伯氏菌的抑菌圈直徑達(dá)到13mm。乙酸乙酯部分共分離出36個(gè)峰，鑒定了29個(gè)，占總峰面積的78.15%，其主要成分為別嘌呤醇（7.41%）、吲哚-3-乙酸肼（6.55%）、4,6-二甲基-7-乙基氨基香豆素（4.59%）、棕櫚酸（5.2%）、莨菪亭（4.71%）、亞麻酸（6.3%）、7-羥基香豆素（4.72%）等；該部分對(duì)普通變形桿菌的抑菌圈直徑達(dá)到15mm，對(duì)金黃色葡萄球菌、肺炎克伯氏菌和銅綠假單胞菌均達(dá)到14mm。

草海桐；GC-MS；化學(xué)成分；抑菌活性

草海桐（Scaevola sericea）是草海桐科（Goodeniceae）草海桐屬（Scaevola L）的一種草本，亞灌木或灌木的半紅樹植物，通常生長(zhǎng)在開曠的海邊砂地或海岸峭壁上。全屬大約有80種，分6個(gè)組，其中有3個(gè)組約60種幾乎全產(chǎn)澳大利亞。有2個(gè)單型組，其中1個(gè)組產(chǎn)于澳大利亞北部和東南亞島嶼上；另一個(gè)組，近20種，廣布于全球熱帶；最后一個(gè)組產(chǎn)于我國(guó)和越南。我國(guó)南部沿海有2種，主要分布在臺(tái)灣、福建、廣東和廣西[1]。該植物高可達(dá)7m，枝直徑0.5～1cm。葉呈螺旋狀排列，大部分集中于分枝頂端?；苫ㄐ?，核果卵球狀，白色而無毛或有柔毛，直徑7～10mm，花果期4-12月[2]。草海桐的花色鮮艷，枝型優(yōu)美，故常為觀賞型植物。除此之外，草海桐具有重要的民間藥用價(jià)值，能治療刀傷、動(dòng)物咬傷、白內(nèi)障、鱗狀皮膚、癬、胃病、改善眼部紅腫疼痛，避孕和增強(qiáng)性功能等。外國(guó)報(bào)道的關(guān)于草海桐的化學(xué)成分有香豆素、二萜、三萜、配糖體等[3]，但對(duì)于生長(zhǎng)在我國(guó)的草海桐化學(xué)成分研究至今尚未見報(bào)道。本文對(duì)廣西半紅樹植物草海桐葉的石油醚提取樣及乙酸乙酯提取樣，采用GC-MS技術(shù)及瓊脂擴(kuò)散法的牛津杯法，進(jìn)行化學(xué)成分分析和抑菌活性研究，旨在為我國(guó)草海桐的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

草海桐采集于廣西防城港北侖河口自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的海邊砂地。

1.2 儀器與試劑

Agilent GC 6890N/MS 5975N氣相-質(zhì)譜儀，SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵，IKARV 10basic型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

石油醚(分析純，沸點(diǎn)60～90℃)，乙酸乙酯，分液漏斗等常規(guī)玻璃儀器。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 草海桐葉石油醚及乙酸乙酯提取樣品的制備與GC-MS分析

2.1.1 草海桐葉樣品的制備

將采集的草海桐葉洗干凈，自然晾干，粉碎后稱得580g。用95%乙醇浸泡兩周后，依次用石油醚和乙酸乙酯萃取數(shù)次，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到石油醚提取樣18.153g，乙酸乙酯提取樣9.698g。

2.2 GC-MS 測(cè)定條件

2.2.1 色譜條件

色譜柱為 HP-5MS，5%苯甲基聚硅石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.125μm)色譜柱，載氣為高純氦氣。進(jìn)樣口溫度 230℃，程序升溫:初始溫度60℃，先以28℃·min-1升至130℃ 后，再以15℃·min-1升至 280℃，柱后280℃保留3min。各組分的相對(duì)含量采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量。

2.2.2 質(zhì)譜條件

質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI) 離子源，電子能量70eV，接口溫度280℃，離子源溫度250℃，四極桿溫度150℃。調(diào)諧方式:標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧，質(zhì)量掃描范圍35～550U，電子倍增器電壓1247V。獲得的質(zhì)譜數(shù)據(jù)通過NIST11質(zhì)譜圖庫進(jìn)行檢索。

3 結(jié)果與分析

3.1 草海桐葉樣品的提取率及性質(zhì)

表1為草海桐葉樣品的提取率及外觀結(jié)果。從提取結(jié)果看，石油醚部分的提取率大于乙酸乙酯；從外觀看，石油醚樣的顏色較深些。

表1 草海桐葉樣品的提取率及外觀Tab.1 The yield and look of extraction of Scaevola sericea leaves

3.2 GC-MS 分析

草海桐葉的石油醚和乙酸乙酯提取樣品的總離子流量圖見圖1～圖2。通過NIST11標(biāo)準(zhǔn)圖庫對(duì)兩相提取樣的氣相-質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，從基峰、相對(duì)峰度等幾個(gè)方面進(jìn)行分析、鑒定，并采用峰面積歸一法對(duì)各組分的相對(duì)含量進(jìn)行定量，結(jié)果見表2、3。

由表2和表3可知，草海桐葉的石油醚提取樣共分離出21個(gè)峰，鑒定了16個(gè)，占總峰面積的90.46%。其主要成分為棕櫚酸（27.59%）、亞麻酸（14.15%）、植醇（11.58%）、蒎烷（5.06%）、2萘甲酸（6.02%）、亞麻酸乙酯（5.32%）、亞油酸（3.76%）。從草海桐葉的乙酸乙酯提取樣中共分離出36個(gè)峰，鑒定了29個(gè)，占總峰面積的78.15%。其主要成分為別嘌呤醇（7.41%）、吲哚-3-乙酸肼（6.55%）、4,6-二甲基-7-乙基氨基香豆素（4.59%）、棕櫚酸（5.2%）、莨菪亭（4.71%）、亞麻酸（6.3%）、7-羥基香豆素（4.72-）、7-甲氧基香豆素（3.12%）、 Β-瑟林烯（3.35%）、2,4,6-三甲基-1,6-庚二烯-4-醇(3.14%)。其化學(xué)成分及相對(duì)含量隨提取方法的不同存在一定的差異。

圖1 草海桐葉石油醚提取樣總離子流量圖Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of petroleum ether extraction of scaevola sericea leaves

圖2 草海桐葉乙酸乙酯提取樣總離子流量圖Fig.2 GC-MS total ion chromatograms of ethyl acetate extraction of scaevola sericea leaves

4 抑菌活性研究

4.1 試驗(yàn)方法

采用瓊脂擴(kuò)散法的牛津杯法[4]，測(cè)試草海桐葉的石油醚及乙酸乙酯提取物對(duì)普通變形桿菌、大腸桿菌、肺炎克伯氏菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌5種供試菌的抑制活性。將樣品用DMSO溶解，使樣品的濃度分別為2mg·mL-1、4mg·mL-1。實(shí)驗(yàn)中菌懸液的細(xì)菌濃度約為108CFU·mL-1。取200μL菌懸液均勻涂布在瓊脂平板上并置放牛津杯，往每個(gè)牛津杯中加入200μL樣品溶液，放置于36℃恒溫箱培養(yǎng)24h，測(cè)量抑菌圈。平行3次實(shí)驗(yàn)取平均值。

表2 草海桐葉石油醚提取樣的化學(xué)成分Tab.2 Chemical constituents of petroleum ether extraction of scaevola sericea leaves

表3 海桐葉乙酸乙酯提取樣的化學(xué)成分Tab.3 Chemical constituents of ethyl acetate extraction of scaevola sericea leaves

4.2 試驗(yàn)結(jié)果

草海桐葉的提取物對(duì)菌株抑制作用的試驗(yàn)結(jié)果見表4。

4.3 結(jié)果分析

從表4中可看出，草海桐葉的提取物對(duì)金黃色葡萄球菌等5種菌株均有抑制作用，當(dāng)樣品濃度為4mg·mL-1時(shí)，對(duì)普通變形桿菌為高度敏感抑制，對(duì)金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌達(dá)到中度敏感抑制。同時(shí)，樣品濃度與其對(duì)銅綠假單胞菌、普通變形桿菌、金黃色葡萄球菌和肺炎克伯氏菌的抑制作用均呈現(xiàn)正相關(guān)性，當(dāng)增大樣品濃度時(shí)，對(duì)這4種供試菌的抑制作用增強(qiáng)。

表4 草海桐葉的提取物對(duì)菌株的抑制作用Tab.4 Antibacterial activity of the exacts from leave of Scaevola sericeae

5 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，從提取率看，草海桐葉的石油醚部分的提取率（3.13%）略高于乙酸乙酯（1.67%）；從化學(xué)成分看，石油醚提取樣中主要含有亞油酸（3.76%）、亞麻酸（14.15%）、棕櫚酸（27.59%）、硬脂酸（2.22%）、2-萘甲酸（6.02%）、17-甲基硬脂酸甲酯（2.27%）、亞麻酸乙酯（5.32%）等化合物；乙酸乙酯提取樣中含有7-甲氧基香豆素（3.12%）、7-羥基香豆素（4.72%）、4,6-二甲基-7-乙基氨基香豆素（4.59%）及莨菪亭（4.71%）等化合物， 相對(duì)含量較大（6.44%）的一個(gè)峰未能鑒定，尚不能確定是否為新化合物，需要進(jìn)一步研究和確認(rèn)。從抑菌活性看，當(dāng)樣品濃度達(dá)到4mg·mL-1時(shí)，乙酸乙酯的提取樣較石油醚的提取樣對(duì)金黃色葡萄球菌等5種供試菌的抑制作用更強(qiáng)些。由此可見，不同極性的溶劑提取草海桐葉所得樣品的提取率、化學(xué)成分及相應(yīng)含量和抑菌作用均有一定的差異。

在本實(shí)驗(yàn)所鑒定的化合物中，棕櫚酸和亞麻酸是重要的脂肪酸，它們的含量多少與抗前列腺增生活性具有良好的相關(guān)性[5]。此外，棕櫚酸可用來制備各種表面活性劑[6]，香豆素類化合物具有重要的藥理作用，起到良好的抗炎、抗腫瘤、抗氧化、抗HIV、抗菌及免疫調(diào)節(jié)等作用[7]。莨菪亭是青篙香豆素類成分中含量較高的一個(gè)，具有很高的藥用價(jià)值，包括明顯的祛暑作用[8]，抑制人前列腺細(xì)胞增殖與誘導(dǎo)凋亡，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞再生，抗抑郁，抗炎等[9]。別嘌呤醇作為治療高尿酸血癥和痛風(fēng)的主要藥物，其在心血管疾病中的應(yīng)用日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注。王霞等人實(shí)驗(yàn)證明別嘌呤醇可安全有效治療高尿酸血癥，同時(shí)可以降低血壓，改善血管彈性，逆轉(zhuǎn)早期動(dòng)脈硬化[10]。樊寬魯?shù)热送ㄟ^實(shí)驗(yàn)表明別嘌呤醇能抑制心肌再灌注時(shí)P38MAPK活化,減少細(xì)胞凋亡[11]；李靜等人也詳述了別嘌呤醇對(duì)心血管疾病如冠心病、慢性心力衰竭等的治療作用[12]。

在本實(shí)驗(yàn)所采用的5種供試菌中，普通變形桿菌是一種條件致病菌，不僅可引發(fā)人類疾病，水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類疾病[13]，同時(shí)也是引起食物中毒的主要變形桿菌，朱鳳東等在一起食物中毒調(diào)查中分析了變形桿菌如何引起食物中毒的過程[14]。銅綠假單胞菌是人類呼吸道、胃腸道和皮膚粘膜常見的定植菌，是導(dǎo)致感染性疾病的因素之一[15]。大腸桿菌能引起膽管炎、性膽管炎、肺炎、新生兒腦膜炎以及旅行腹瀉，而金黃色葡萄球菌能引起蜂窩組織炎、膿皰病、燙傷樣皮膚綜合癥等[16]。草海桐葉的提取物對(duì)這些菌株均有良好的抑制作用，這也許是草海桐作為民間藥用植物的一個(gè)重要原因。

為此，研究草海桐的化學(xué)成分以及抗菌生物活性，揭示草海桐廣泛的民間藥用價(jià)值與化學(xué)成分之間的關(guān)系，以及深入研究并尋找抗菌活性強(qiáng)的先導(dǎo)化合物，可為目前和將來的藥物發(fā)展提供有用的依據(jù)，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步開發(fā)利用以及保護(hù)種植草海桐具有重要意義。

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Main Volatile Chemical Constituents and Antimicrobial Activity of Scaevola Sericea Leaves

LI Min, LIU Hong-xing, HUANG Chu-sheng, LU Qian
(College of Chemistry and Materials Science, Guangxi Teachers Education University, Nanning 530001, China)

The main volatile chemical constituents of petroleum ether and ethyl acetate extraction of scaevola sericea leaves were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) and then the antibacterial activity of the extraction was also studied with Oxford-cup agar diffusion method.It was revealed that 21 peaks appeared in GC-MS spectrogram of the petroleum ether sample,of which 16 peaks had been identified ,accounting for 90.46% of the total area.There were n-hexadecanoic acid(27.59%),9,12,15-octadecatrienoic acid(14.15%), phytol(11.58%) and so on.The crude sample showed antibacterial activity with zones of inhibition of 13mm against keboshi bacteria pneumonia.besides,36 peaks appeared in GC-MS spectrogram of the ethyl acetate extraction and 29 peaks, 78.15% of the total area, had been identifed.There were allopurinol (7.41%),1H-indole-3-acetic acid, hydrazide (6.55%), 2H-1-benzopyran-2-one, 7-(ethylamino)-4,6-dimethyl- (4.59%) , n-hexadecanoic acid(5.2%), scopoletin(4.71%), 9,12,15-octadecatrienoic acid (6.3%), 7-hydroxycoumarin (4.72%) and so on.The crude sample showed antibacterial activity with zones of inhibition of 15mm against proteus vulgaris, and 14mm against staphylococcus aureus, keboshi bacteria pneumonia and pseudomonas aeruginosa.

scaevola sericea; GC-MS; chemical constituents; antibacterial activity

R 284.2

A

1671-9905(2015)01-0010-05

廣西教育廳科研資助項(xiàng)目(桂教科研[2010]14號(hào))；廣西研究生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(201210603R03)

李敏(1983-)，女，廣西玉林人，碩士研究生， E-mail: 1640596550@qq.com

劉紅星(1954-)，女，湖北武漢人，教授，從事天然產(chǎn)物和分析測(cè)試研究，E-mail:172278191@QQ.com

2014-11-11