亳州疏毛罗勒弱极性化学成分及抗氧化与抑菌活性
2016-07-03荣百玲丁连峰刘超祥刘耀武
丁 锐,荣百玲,2,王 珊,2,丁连峰,刘超祥*,刘耀武
(1.亳州职业技术学院,安徽亳州236800;2安徽中医药大学,安徽合肥230000;3.安徽济人药业有限责任公司,安徽亳州236800)
亳州疏毛罗勒弱极性化学成分及抗氧化与抑菌活性
丁 锐1,荣百玲1,2,王 珊1,2,丁连峰3,刘超祥1*,刘耀武1
(1.亳州职业技术学院,安徽亳州236800;2安徽中医药大学,安徽合肥230000;3.安徽济人药业有限责任公司,安徽亳州236800)
为探明疏毛罗勒治疗蚊虫叮咬引起痛痒的原理,利用乙醚浸渍法提取疏毛罗勒弱极性成分,采用气-质联用法对疏毛罗勒弱极性的化学成分,DPPH·清除能力测定法和O-2·清除能力测定法研究其抗氧化活性,杯碟法进行抑菌活性研究。结果表明:疏毛罗勒弱极性组分共检出26种成分,鉴定出化学成分的质量占总量81.45%,其主要化学成分是乙酰小茴香酯(29.26%)、1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,4-二甲基-7-(1-亚异丙基)-甘菊环烃(7.24%)、莰烯(2.95%)等;弱极性成分对DPPH·和O-2有中等程度的清除能力;其对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及白色念珠菌4株菌种有抑菌作用,且浓度越高,抑菌效果越明显。
疏毛罗勒;化学成分;抗氧化性;抑菌活性
疏毛罗勒(Ocimum basilicum)为唇形科罗勒属一年生全草植物,别名兰香、九层塔等;其味辛、甘、性温,有疏风解表、化湿和中、行气活血和解毒消肿之功效。主治感冒头痛、发热咳嗽、中暑、食积不化等症[1-2],还用于蛇虫咬伤,湿疹骚痒,且无毒、无副作用。近年来,罗勒的化学成分和生物活性研究引起国内外科研工作者的关注,药理学研究主要集中在降低血糖活性、抗应激作用、抗辐射引起的染色体损伤、驱虫活性、治疗腹泻及抗真菌活性等领域[3-4]。
对亳州疏毛罗勒(变种,俗称香花子)的实地调研发现,疏毛罗勒在驱蚊和对蚊虫叮咬引起的痛痒和炎症有特殊疗效。对亳州疏毛罗勒弱极性成分临床观察发现,其对蚊虫叮咬引起的痛痒疗效明显优于精油,目前,对其原理尚无研究报道。因此,笔者对亳州地区疏毛罗勒弱极性的化学成分、抗氧化及抑菌活性进行研究,试图探明疏毛罗勒弱极性成分、抑菌活性、抗氧化活性与蚊虫叮咬引起痛痒之间的关系,为弄清疏毛罗勒治疗蚊虫叮咬引起痛痒的原理,为其进行深入研究及临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品 试验样品采自安徽省亳州职业技术学院药用植物园,经安徽中医药大学方成武教授鉴定为亳州疏毛罗勒。
1.1.2 仪器及试剂RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、FA2004N电子天平(上海菁海仪器有限公司)、752紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)、SHZ-(Ⅲ)循环水式多用真空泵(河南省予华仪器有限公司)、HH-1数显恒温水浴锅(金坛市晶波实验仪器厂常州普天仪器制造有限公司)、456-GC型气相色谱(美国Bruker公司生产)、SCION单四级杆质谱仪(美国Bruker公司生产)、SPX-150B生化培养箱(上海博迅实业有限公司)、MJX-160B霉菌培养箱(上海博迅实业有限公司)、HPX-9082MBE电热恒温培养箱(上海博迅实业有限公司)和AR5120电子分析天平(奥豪斯国际贸易有限公司)。10mL具塞试管、250mL锥形瓶、150mL锥形瓶、1mL刻度吸管、10mL容量瓶、5mL容量瓶、2mL容量瓶和胶头滴管;羟甲基氨基甲烷、DPPH·、抗坏血酸(Vc)、邻苯三酚、0.9%无菌氯化钠溶液、丙酮,所用试剂均为分析纯。
1.1.3 菌株及培养基 大肠埃希菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和白色念珠菌(Candida albicans),营养肉汤培养基、营养琼脂培养基、改良马丁(琼脂)培养基和氯化钠蛋白胨缓冲液(pH 7.0),均由安徽济人药业有限责任公司检测中心提供。
1.2 样品处理
取疏毛罗勒新鲜全草适量,去除杂质后洗净,晾至表面无水分[5],称取200g粉碎后,加250mL乙醚浸泡24h,过滤得乙醚上清液,投入3g活性炭静置24h,过滤活性炭后上清液即得乙醚,回收备用。
1.3 色谱与质谱条件
1.3.1 气相色谱条件BR-17型弹性毛细管色谱柱(0.25μm×0.250mm×30m);载气:高纯氦气(南京上元工业气体厂),纯度大于99.999%;柱流量1.0mL/min;采用分流进样,分流比10∶1;进样量1.0μL,进样口温度为220℃;程序升温条件:初始温度为40℃(2min),以2℃/min的速度升温至100℃后保持2min,再以5℃/min的速度升温至250℃。
1.3.2 质谱条件与方法EI离子源,电子能量70eV;离子源温度为220℃;传输线温度为260℃;四级杆温度为40℃。全扫描模式;扫描范围,m/z 50~500;质谱检索标准库,NIST 11.L;总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,经计算机质谱数据库检索按各色谱峰的质谱裂片图并结合有关文献峰质荷比和相对丰度等进行直观比较,同时还对一些主要成分采用标准物质对照,分别确认各色谱峰,鉴定疏毛罗勒弱极性组分中化学成分,按面积归一法确定各组分相对含量。
1.4 抗氧化活性测定
1.4.2 清除DPPH·自由基能力 配置不同浓度的样品醇溶液,向1mL DPPH·乙醇溶液中加入样品至总体积达2mL。振荡器混匀后,室温,避光放置30min后,在518nm处测定吸光度A1,DPPH·乙醇溶液在518nm处测定吸光度A0,平行测定3次,计算清除率。用Vc进行空白对照[6]。
清除率=(A0-A1)/A0×100%;其中A0为(DPPH·乙醇溶液)的吸光值;A1为(DPPH+样品液)的吸光值
1.5 抑菌活性
采用杯碟法[7],检测疏毛罗勒挥发油对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑制作用。样品设5个浓度,分别为900μg/mL、450μg/mL、225μg/mL、112.5μg/mL和56.25μg/mL。
2 结果与分析
2.1 疏毛罗勒弱极性的化学成分
经GC/MS分析,共检测出26个峰。由表1可知,疏毛罗勒弱极性化学成分中共有26种成分;其中脂类占比重最大,为39.54%,其他成分含量较少,依次为烯类(12.23%)、环烃(8.6%)、醇类(8.52%)、醛类(3.56%)、薁类(2.82%)、烷类(2.27%)、苯类(2.32%)和炔类(1.59%)。结合植物生源代谢途径分析,疏毛罗勒弱极性化学成分主要通过甲戊二羟酸代谢合成途径、莽草酸代谢合成途径和乙酰-丙酮酸代谢合成途径完成,未发现氨基酸代谢合成途径产物。
2.2 疏毛罗勒弱极性的抗氧化活性
由表2可得,疏毛罗勒弱极性具有一定的清除DPPH·自由基的能力,但其清除能力较Vc弱,即抗氧化作用较Vc弱,而Vc的清除能力随浓度减小,其抗氧化作用也逐渐降低。疏毛罗勒弱极性对于超氧阴离子具有一定的清除能力,其清除能力随浓度的变化影响较小,但在一定范围内波动。
表1 疏毛罗勒的弱极性化学成分Table 1 Weak polar chemical composition in O.basilicum
表2 疏毛罗勒弱极性的抗氧化活性Table 2 Antioxidant activity of weak polar composition in O.basilicum
2.3 疏毛罗勒的抑菌活性
由表3可见,疏毛罗勒弱极性样品有一定抑菌作用,随着弱极性成分浓度增大,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑菌作用增强,且成浓度依赖关系。
表3 疏毛罗勒不同浓度弱极性成分的抑菌活性Table 3 Inhibitory activities of weak polar composition in O.basilicum
3 结论
现代医学研究证实,诸多疾病的发生和发展与自由基导致的机体细胞氧化损伤密切相关,从天然产物中寻找安全有效的抗氧化剂成为近年的研究热点之一。本研究以抗DPPH·自由基能力为指标,评价疏毛罗勒弱极性化学成分的抗氧化能力。通过疏毛罗勒弱极性化学成分抗氧化性与Vc的IC50值对比发现,疏毛罗勒弱极性化学成分有较好的抗氧化性[8-9];此前胡尔西丹等[8]测定的罗勒子挥发油具有抗氧化性,与本课题组试验结果基本吻合。通过抑菌试验发现,随着弱极性成分浓度增大,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑菌作用增强,试验过程中将其制成液体溶剂用于蚊虫叮咬试验,止痒效果也较明显。笔者课题组从疏毛罗勒弱极性组分中分离纯化到1个具有驱蚊活性的单体化合物和1个具有止痒效果的单体化合物,2个化合物的药理活性正在进一步研究和开发。
[1]刘勇民.维吾尔药志[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1999:336-338.
[2]国家中医药管理局,中华本草编委会.中华本草[M].上海:上海科学技术出版社,1999.
[3]周绪霞,李卫芬.罗勒的应用与展望[J].中草药,2003,25(2):25-26.
[4]刘超祥,方成武,刘耀武.罗勒化学成分与抗氧化活性影响因素研究进展[J].贵州农业科学,2014,42(6):51-55.
[5]胡云飞,吴德玲,徐国兵,等.GC-MS结合化学计量学对5个产地牡丹皮提取物的比较分析[J].中草药,2015,37(9):2003-2007.
[6]LIU Chao-Xiang,LIN Zhong-Xiang,LU Zhou,et al.Antitumor and scavenging radicals activities of some polyphenols related to dehydroabietylamine de-rivatives[J].Journal of Asian Natural Products Research,2013,15(8):819-827.
[7]杨春杰,丁连峰,刘超祥,等.妇科止带片微生物限度检查的方法学验证研究[J].安徽医药,2014(3):455-458.
[8]胡尔西丹,伊麻木,艾 萨.罗勒子挥发油成分及抗氧化活性分析[J].安徽农业科学,2012,40(2):752-754.
[9]勾明玥,刘 梁,张春枝.采用DPPH法测定26种植物的抗氧化活性[J].食品与发酵工业,2010,36(3):148-150.
(责任编辑:刘忠丽)
Antioxidant Activity and Antimicrobial Activity of Weak Polar Constituents in Ocimum basilicumin Bozhou
DING Rui1,RONG Bailing1,2,WANG Shan1,2,DING Lianfeng3,LIU Chaoxiang1*,LIU Yaowu1
(1.Bozhou Vocational and Technical College,Bozhou,Anhui 236800;2.Anhui Traditional Chinese Medicine University,Hefei,Anhui 230000;3.Anhui Jiren Pharmaceutical Industries Co.,Ltd,Bozhou,Anhui 236800,China)
To explore the treating principle of O.basilicumfor mosquito bites,weak polar chemical constituents in O.basilicumwere extracted by diethyl ether dipping method and the constituents were analyzed by GC-MS method.The antioxidant activity were assayed via scavenging properties of DPPH and O-2,the antibacterial activity were studied using the cup-plate method.Results:26kinds of components were indeed recognized in weak polarity constituent.The identified ingredients accounted for nearly 81.45%of weak polarity constituents,its main chemical composition is fenchyl acetate(29.26%),1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-methylethylidene)-azulen(7.24%)and camphene(2.95%).The weak polarity constituents have moderate activity for scavenging properties of DPPH and O-2.The constituents have also certain antibacterial activity against Escherichia coli,Staphylococcus aureus,Bacillus subtilis and Candida albicans,and the higher the concentration,the more obvious the antibacterial activity.
Ocimum basilicum;chemical constituents;antioxidant activity;antibacterial activity
S567.9
A
1001-3601(2016)08-0349-0097-03
2016-03-01;2016-08-02修回
安徽省高等学校自然科学研究项目重点课题“疏毛罗勒镇痛抗炎成分筛选及作用机制研究”(KJ2015A358);亳州市创新创业领军人才科研团队“中药保健品开发团队”(BZ2014zzb21);安徽省质量工程“药学专业省级教学团队”(2013jxtd067);安徽省质量工程“药品质量检测技术特色专业”(2014tszy055)
丁 锐(1982-),男,助教,硕士,从事天然产物化学成分及生物活性研究。E-mail:dingrui020@126.com
*通讯作者:刘超祥(1972-),男,副教授,博士,从事天然产物化学成分及生物活性研究。E-mail:cxliu888@163.com