艾纳香属植物精油提取、成分分析及其生物活性研究

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艾纳香属(Blumea DC.)是菊科(Asteracea)旋覆花族(Inuleae)分类类群中最为重要的属之一,该属植物多为一年生或多年生芳香性植物。该属多种植物作为历史悠久的传统民族药,被当作茶叶和调料使用,具有除臭、抗炎、杀虫、抗肿瘤、抗肥胖、杀菌、抗氧化等生物活性。但是,该属植物的化学成分复杂,有效成分及活性作用机理尚未完全明晰,对该属植物的功能性成分研究还有待进一步深入探索,以促进该属植物的研究与开发。本论文系统展开了对我国艾纳香属植物精油的提取和成分分析,以及对精油的抗氧化、抗肿瘤、抗炎和抗菌的生物活性的研究。主要研究结果如下:采用水蒸气蒸馏(SD)、同时蒸馏萃取(SDE)、顶空固相微萃取(HS-SPME)法提取了6种艾纳香属植物(长圆叶艾纳香、馥芳艾纳香、东风草、六耳棱、滇桂艾纳香、毛毡草)的精油,通过气质联用对其化学成分进行鉴定,并且对采用SD和SDE法提取植物不同部位精油的得率进行了比较。结果表明,采用SD、SDE提取与HS-SPME法提取精油组成差异较大,可能是由于不同提取方法的温度和分离方式造成的;采用SDE法比SD法提取6种植物精油得率更高;但采用SD和SDE法对提取植物不同部位精油得率的比较一致,长圆叶艾纳香、馥芳艾纳香、东风草、六耳棱棱叶中的精油含量较高,滇桂艾纳香、毛毡草茎中的精油含量更高。对6种植物精油主要成分进行聚类分析,可将馥芳艾纳香、滇桂艾纳香、长圆叶艾纳香和毛毡草分为Ⅰ类,东风草和六耳棱被分为Ⅱ类。对SDE法提取的精油进行的活性研究表明,该属植物精油抗氧化能力一般,对DPPH、OH、O2-自由基具有有限的清除能力,精油样品实验浓度的FRAP值均较低。抗肿瘤实验发现精油浓度低于50 mg/L时,LO2细胞抑制率小于10%;对Hep G2细胞增殖抑制均不超过13%,对H1299细胞增殖的抑制率先呈浓度依赖升高,达到一定浓度后趋向于平稳,整体抑制效果表现为精油组低于阳性对照5-氟尿嘧啶。抗炎活性实验发现浓度为3.125~50μg/m L范围内,6种精油均对RAW264.7细胞生长无毒副作用,且六耳棱精油和毛毡草精油对LPS诱导的RAW264.7细胞NO、IL-1、IL-6和TNF-ɑ的释放具有显著的抑制作用(P<0.05);并能不同程度的抑制细胞内IL-6、i NOS和TNF-ɑm RNA的转录,从而有效抑制炎症的发生。抑菌活性实验发现东风草精油对大肠杆菌高度敏感,六耳棱精油对金黄色葡萄球菌高度敏感,且这两个精油均能有效协同抗生素抑制耐药性金黄色葡萄球菌菌株(120882、130149、132166)的生长;对其抗菌机理的研究表明,精油与抗生素协同作用下可导致耐药菌蛋白质泄露,细胞膜通透性改变,从而抑制了耐药菌正常生长;六耳棱精油可导致金黄色葡萄球菌胞内电解质和蛋白质泄露,细胞膜完整性被破坏,从而抑制了金黄色葡萄球菌正常生长。
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