李 敏，刘红星，黄初升，陆 倩

（广西师范学院化学与材料科学学院，广西 南宁 530001）

草海桐叶的主要挥发性化学成分及抑菌活性

李 敏，刘红星，黄初升，陆 倩

（广西师范学院化学与材料科学学院，广西 南宁 530001）

对广西半红树植物草海桐叶的石油醚提取样和乙酸乙酯提取样，采用GC-MS技术及琼脂扩散法的牛津杯法，进行化学成分分析和抑菌活性研究，样品中各化学成分的相对含量用面积归一法确定。在实验条件下，草海桐叶的石油醚部分分离出21个峰，鉴定了16个，占总峰面积的90.46%，其主要成分为棕榈酸（27.59%）、亚麻酸（14.15%）、植醇（11.58%）等；该部分对肺炎克伯氏菌的抑菌圈直径达到13mm。乙酸乙酯部分共分离出36个峰，鉴定了29个，占总峰面积的78.15%，其主要成分为别嘌呤醇（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%）、棕榈酸（5.2%）、莨菪亭（4.71%）、亚麻酸（6.3%）、7-羟基香豆素（4.72%）等；该部分对普通变形杆菌的抑菌圈直径达到15mm，对金黄色葡萄球菌、肺炎克伯氏菌和铜绿假单胞菌均达到14mm。

草海桐；GC-MS；化学成分；抑菌活性

草海桐（Scaevola sericea）是草海桐科（Goodeniceae）草海桐属（Scaevola L）的一种草本，亚灌木或灌木的半红树植物，通常生长在开旷的海边砂地或海岸峭壁上。全属大约有80种，分6个组，其中有3个组约60种几乎全产澳大利亚。有2个单型组，其中1个组产于澳大利亚北部和东南亚岛屿上；另一个组，近20种，广布于全球热带；最后一个组产于我国和越南。我国南部沿海有2种，主要分布在台湾、福建、广东和广西[1]。该植物高可达7m，枝直径0.5～1cm。叶呈螺旋状排列，大部分集中于分枝顶端。花集成花序，核果卵球状，白色而无毛或有柔毛，直径7～10mm，花果期4-12月[2]。草海桐的花色鲜艳，枝型优美，故常为观赏型植物。除此之外，草海桐具有重要的民间药用价值，能治疗刀伤、动物咬伤、白内障、鳞状皮肤、癣、胃病、改善眼部红肿疼痛，避孕和增强性功能等。外国报道的关于草海桐的化学成分有香豆素、二萜、三萜、配糖体等[3]，但对于生长在我国的草海桐化学成分研究至今尚未见报道。本文对广西半红树植物草海桐叶的石油醚提取样及乙酸乙酯提取样，采用GC-MS技术及琼脂扩散法的牛津杯法，进行化学成分分析和抑菌活性研究，旨在为我国草海桐的开发利用提供科学依据。

1 材料与仪器

1.1 实验材料

草海桐采集于广西防城港北仑河口自然保护区内的海边砂地。

1.2 仪器与试剂

Agilent GC 6890N/MS 5975N气相-质谱仪，SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，IKARV 10basic型旋转蒸发仪。

石油醚(分析纯，沸点60～90℃)，乙酸乙酯，分液漏斗等常规玻璃仪器。

2 实验方法

2.1 草海桐叶石油醚及乙酸乙酯提取样品的制备与GC-MS分析

2.1.1 草海桐叶样品的制备

将采集的草海桐叶洗干净，自然晾干，粉碎后称得580g。用95%乙醇浸泡两周后，依次用石油醚和乙酸乙酯萃取数次，旋转蒸发，得到石油醚提取样18.153g，乙酸乙酯提取样9.698g。

2.2 GC-MS 测定条件

2.2.1 色谱条件

色谱柱为 HP-5MS，5%苯甲基聚硅石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.125μm)色谱柱，载气为高纯氦气。进样口温度 230℃，程序升温:初始温度60℃，先以28℃·min-1升至130℃ 后，再以15℃·min-1升至 280℃，柱后280℃保留3min。各组分的相对含量采用峰面积归一化法进行定量。

2.2.2 质谱条件

质谱条件:电子轰击(EI) 离子源，电子能量70eV，接口温度280℃，离子源温度250℃，四极杆温度150℃。调谐方式:标准调谐，质量扫描范围35～550U，电子倍增器电压1247V。获得的质谱数据通过NIST11质谱图库进行检索。

3 结果与分析

3.1 草海桐叶样品的提取率及性质

表1为草海桐叶样品的提取率及外观结果。从提取结果看，石油醚部分的提取率大于乙酸乙酯；从外观看，石油醚样的颜色较深些。

表1 草海桐叶样品的提取率及外观Tab.1 The yield and look of extraction of Scaevola sericea leaves

3.2 GC-MS 分析

草海桐叶的石油醚和乙酸乙酯提取样品的总离子流量图见图1～图2。通过NIST11标准图库对两相提取样的气相-质谱数据进行检索，从基峰、相对峰度等几个方面进行分析、鉴定，并采用峰面积归一法对各组分的相对含量进行定量，结果见表2、3。

由表2和表3可知，草海桐叶的石油醚提取样共分离出21个峰，鉴定了16个，占总峰面积的90.46%。其主要成分为棕榈酸（27.59%）、亚麻酸（14.15%）、植醇（11.58%）、蒎烷（5.06%）、2萘甲酸（6.02%）、亚麻酸乙酯（5.32%）、亚油酸（3.76%）。从草海桐叶的乙酸乙酯提取样中共分离出36个峰，鉴定了29个，占总峰面积的78.15%。其主要成分为别嘌呤醇（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%）、棕榈酸（5.2%）、莨菪亭（4.71%）、亚麻酸（6.3%）、7-羟基香豆素（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%)。其化学成分及相对含量随提取方法的不同存在一定的差异。

图1 草海桐叶石油醚提取样总离子流量图Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of petroleum ether extraction of scaevola sericea leaves

图2 草海桐叶乙酸乙酯提取样总离子流量图Fig.2 GC-MS total ion chromatograms of ethyl acetate extraction of scaevola sericea leaves

4 抑菌活性研究

4.1 试验方法

采用琼脂扩散法的牛津杯法[4]，测试草海桐叶的石油醚及乙酸乙酯提取物对普通变形杆菌、大肠杆菌、肺炎克伯氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌5种供试菌的抑制活性。将样品用DMSO溶解，使样品的浓度分别为2mg·mL-1、4mg·mL-1。实验中菌悬液的细菌浓度约为108CFU·mL-1。取200μL菌悬液均匀涂布在琼脂平板上并置放牛津杯，往每个牛津杯中加入200μL样品溶液，放置于36℃恒温箱培养24h，测量抑菌圈。平行3次实验取平均值。

表2 草海桐叶石油醚提取样的化学成分Tab.2 Chemical constituents of petroleum ether extraction of scaevola sericea leaves

表3 海桐叶乙酸乙酯提取样的化学成分Tab.3 Chemical constituents of ethyl acetate extraction of scaevola sericea leaves

4.2 试验结果

草海桐叶的提取物对菌株抑制作用的试验结果见表4。

4.3 结果分析

从表4中可看出，草海桐叶的提取物对金黄色葡萄球菌等5种菌株均有抑制作用，当样品浓度为4mg·mL-1时，对普通变形杆菌为高度敏感抑制，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌达到中度敏感抑制。同时，样品浓度与其对铜绿假单胞菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克伯氏菌的抑制作用均呈现正相关性，当增大样品浓度时，对这4种供试菌的抑制作用增强。

表4 草海桐叶的提取物对菌株的抑制作用Tab.4 Antibacterial activity of the exacts from leave of Scaevola sericeae

5 讨论

实验结果显示，从提取率看，草海桐叶的石油醚部分的提取率（3.13%）略高于乙酸乙酯（1.67%）；从化学成分看，石油醚提取样中主要含有亚油酸（3.76%）、亚麻酸（14.15%）、棕榈酸（27.59%）、硬脂酸（2.22%）、2-萘甲酸（6.02%）、17-甲基硬脂酸甲酯（2.27%）、亚麻酸乙酯（5.32%）等化合物；乙酸乙酯提取样中含有7-甲氧基香豆素（3.12%）、7-羟基香豆素（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， 相对含量较大（6.44%）的一个峰未能鉴定，尚不能确定是否为新化合物，需要进一步研究和确认。从抑菌活性看，当样品浓度达到4mg·mL-1时，乙酸乙酯的提取样较石油醚的提取样对金黄色葡萄球菌等5种供试菌的抑制作用更强些。由此可见，不同极性的溶剂提取草海桐叶所得样品的提取率、化学成分及相应含量和抑菌作用均有一定的差异。

在本实验所鉴定的化合物中，棕榈酸和亚麻酸是重要的脂肪酸，它们的含量多少与抗前列腺增生活性具有良好的相关性[5]。此外，棕榈酸可用来制备各种表面活性剂[6]，香豆素类化合物具有重要的药理作用，起到良好的抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗HIV、抗菌及免疫调节等作用[7]。莨菪亭是青篙香豆素类成分中含量较高的一个，具有很高的药用价值，包括明显的祛暑作用[8]，抑制人前列腺细胞增殖与诱导凋亡，抑制血管内皮细胞再生，抗抑郁，抗炎等[9]。别嘌呤醇作为治疗高尿酸血症和痛风的主要药物，其在心血管疾病中的应用日益受到国内外学者广泛关注。王霞等人实验证明别嘌呤醇可安全有效治疗高尿酸血症，同时可以降低血压，改善血管弹性，逆转早期动脉硬化[10]。樊宽鲁等人通过实验表明别嘌呤醇能抑制心肌再灌注时P38MAPK活化,减少细胞凋亡[11]；李静等人也详述了别嘌呤醇对心血管疾病如冠心病、慢性心力衰竭等的治疗作用[12]。

在本实验所采用的5种供试菌中，普通变形杆菌是一种条件致病菌，不仅可引发人类疾病，水产养殖鱼类疾病[13]，同时也是引起食物中毒的主要变形杆菌，朱凤东等在一起食物中毒调查中分析了变形杆菌如何引起食物中毒的过程[14]。铜绿假单胞菌是人类呼吸道、胃肠道和皮肤粘膜常见的定植菌，是导致感染性疾病的因素之一[15]。大肠杆菌能引起胆管炎、性胆管炎、肺炎、新生儿脑膜炎以及旅行腹泻，而金黄色葡萄球菌能引起蜂窝组织炎、脓疱病、烫伤样皮肤综合症等[16]。草海桐叶的提取物对这些菌株均有良好的抑制作用，这也许是草海桐作为民间药用植物的一个重要原因。

为此，研究草海桐的化学成分以及抗菌生物活性，揭示草海桐广泛的民间药用价值与化学成分之间的关系，以及深入研究并寻找抗菌活性强的先导化合物，可为目前和将来的药物发展提供有用的依据，同时对进一步开发利用以及保护种植草海桐具有重要意义。

[1] 宁世江，等.广西海岛红树林资源的调查研究[J].广西植物，1995，15（2）:139-145.

[2] 中国科学院中国植物志编委会.中国植物志[M].北京:科学出版社，2004.

[3] Emilio L.Ghisalberti.The Goodeniacea[J].Fitoterapia, 2004（75）:429.

[4] 李永辉，等.花粉超临界提取物中棕榈酸和亚麻酸的含量测定及药效相关性评价[J].中国医药工业杂志，2008，39（11）:823-826.

[5] 孔令雷，胡金凤，陈乃宏.香豆素类化合物药理和毒理作用的研究进展[J].中国药理学通报，2012，28（2）: 165-169.

[6] 刘健，王海雁，等.牛津杯法测定五倍子对大黄鱼病原弧菌的体外抑菌活力[J].海洋科学，2009，33（11）: 44-47.

[7] 何冬梅，刘红星，黄初升，等.八角籽挥发油的提取研究与气相色谱-质谱分析[J].中国调味品，2010，35（1）: 85-87.

[8] 刘建军，杨柯，曾春晖，等.蓑若亭祛暑功效及其机制的实验研究[J].环球中医药，2009（1）:55-58.

[9] 李小多，李学刚，宋尚华，等.高速逆流色谱法快速分离制备枸杞中莨菪亭[J].色谱，2012，30（9）:971-974.

[10] 王霞，高燕燕，安毅.别嘌呤醇对高尿酸血症患者动脉弹性短期影响的临床观察[J].山东大学学报，2012，50（2）:1-5.

[11] 樊宽鲁，夏勇，李东野，等.别嘌呤醇对缺血再灌注心肌P38MAPK活化和凋亡的影响[J].吉林医学，2010，31（32）:5699-5701.

[12] 李静，潘宏彬.别嘌呤醇在心血管疾病中的应用[J].中国医药科学，2011(12):42-44.

[14] 金元宝，王英，刘莉萍，等.鲎素Ⅰ对普通变形杆菌的作用研究[J].生物技术通报，2014(5):190-196.

[15] 朱凤东，王发军，周贤林，等.1起普通变形杆菌引起的食物中毒事件调查报告[J].中国校医，2013，27(12):902-903.

[16] 唐萍，韩风琴.3年医院铜绿假单胞菌的耐药性变迁和临床对策[J].兵团医学，2014，39（1）:42-44.

[17] Valentin Bhimba B,J Meenupriya,Elsa Lycia Joel et.Antibacterial activity and characterization of secondary metabolites isolated from mangrove plant Avicennia officinalis[J].Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 2010: 412-420.

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

广西教育厅科研资助项目(桂教科研[2010]14号)；广西研究生创新计划项目(201210603R03)

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

刘红星(1954-)，女，湖北武汉人，教授，从事天然产物和分析测试研究，E-mail:172278191@QQ.com

2014-11-11