7月27日，四川农业大学丁文、宁莉萍、杨威、熊燕、张帅、刘江发表的《桢楠精油、精气化学成分及精油生物活性研究》研究论文中论证了桢楠精油与精气成分有一定的相似性，但精气成分更为复杂。精油的主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为28.26%；其次为愈创木醇，相对含量为 21.84%；再次为γ-桉叶醇，相对含量为8.98%。精气的主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为11.93%；其次为α-姜黄烯，相对含量为7. 08%;再次为愈创木醇，相对含量为6. 67%。

桢楠精油对白血病HL-60细胞株、肺癌A-549细胞株、肝癌SMMC-7721细胞株、乳腺癌MCF-7细胞株和结肠癌SW480细胞株均有显著抑制活性，IC50均小于50 ug/mL，因此可进一步关注其抗癌活性的开发应用。
另据古医书记载，楠木入药，内服外用， 可治疗胃病、霍乱、霍乱转筋、聤耳出脓水、中耳炎、 脚气等病症，

桢楠精油、精气化学成分及精油生物活性研究

作者：丁文 宁莉萍 杨威 熊燕 张帅 刘江

摘要：【目的】研究楠木（Phoebe zhennan）（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HL-60株、肺癌 A-549细胞株、肝癌SMMMC-7721细胞株、乳腺癌MCF-7细胞株和结肠癌SW480细胞株等5种癌细胞株和大肠杆菌（ATCC259922）、金黄色葡萄球菌（ATCC29213）、肠沙门氏菌（ATCC14028）、铜绿假单胞菌（ATCC27853）等4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28.26%；其次为愈创木醇，其相对含量为21.84%；第三是γ-桉叶醇，其含量为8.98%。精气主要成分为沉香螺旋醇,其相对含量为11.93%；其次为α-姜黄烯和愈创木醇，其相对含量分别为7.08%和6.67%。桢楠精油对白血病HL-60细胞株、肺癌A-549细胞株等5种癌细胞有较好的抑制作用，IC50均在50ug/ml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5种癌细胞株有显著抑制作用，但对,4种受试细菌的抑菌效果差异较大，且抑菌效果不明显。

楠木（Phoebe zhennan）（桢楠）主要生长在四川、贵州、湖北等地，为我国二级保护植物，是著名的珍贵用材树种。楠木木材结构细致、木性稳定、纹理美丽、易加工，是我国古代重要的建筑、家具用材，明清时候为皇室专供。楠木香味清雅而悠长，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。

植物精油是植物的次生代谢物质，被广泛应用于虫害防治、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，从楠木种皮中提取的特殊芳香味精油，可用作制造化妆品的香味原料。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， 可治疗胃病、霍乱、霍乱转筋、聤耳出脓水、中耳炎、 脚气等病症，但目前对楠木的相关研究主要集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、桢楠愈伤组织的诱导、桢楠DNA提取条件的优化及桢楠阴沉木和现代木的比较等方面，尚未检索到关于桢楠精气化学成分及其精油生物活性的研究报道，且如今市场上的楠木加工利用方式较为单一，主要为家具制造、艺术雕刻等，不仅未能完全开发楠木的养生价值，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，用固相微萃取法提取楠木精气，并对其组分进行 GC-M分析，以期进一步检测楠木精油的抗菌、抗肿瘤活性，进而为楠木养生价值的开发与原料的充分利用提供参考。

1材料与方法

1. 1材料

桢楠取自四川省彭州市蜀楠居木材经营部，树龄37年，树高18m，原料取自根以上1.3m处，树干含水率为30.50%，将样块磨粉，冷藏保存备用。

白血病HL-60细胞株、肺癌A-549细胞株、肝癌SMMC-7721细胞株、乳腺癌MCF-7细胞株、结肠癌SW480细胞株、顺铂（DDP)、紫杉醇（Taxol),由中国科学院昆明植物研究所提供（所有试剂均为分析纯）；大肠杆菌（ATCC25922)、金黄色葡萄球菌 (ATCC29213)、肠沙门氏菌（ATCC14028)、铜绿假单胞菌（ATCC27853)，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心；青链霉素，购自H.clone公司；青霉素G钠，购自Biosharp公司。

1.2仪器

水蒸气蒸馏装置，蜀牛玻璃仪器有限公司；气相色谱质谱联用仪 Agilent7890A-5975C, Agilent公司；多功能酶标仪SpectraMax M5,美谷分子仪器 (上海）有限公司。

1. 3 桢楠精油、精气提取及分析

1.3.1精油提取

用分析天平精确称取桢楠粉末 (200.0±0.1) g,装入2000mL圆底烧瓶中，加蒸馏水1200mL，加玻璃珠数粒，连接装置，加热5h后至提取物体积不再增加，静置后读取精油体积。

1.3.2精气提取

用分析天平精确称取桢楠粉末 (4.0±0.1)g于萃取瓶中，将固相微萃取手柄插入瓶中，伸出萃取头，在85 ℃下保温40min,退回萃取 头，拔出SPME手柄，得其精气样品，解析时间3 min。

1.3.3 GC-MS分析

（1)精油色谱条件。

色谱柱： AgilentHP-5us 柱（30 m X 0. 25 mm X 0. 25um)；进样量1 uL；分流比50:1；进样口250℃；载气为高纯氦气；柱温箱升温程序：120℃保持3 min,然后 5℃/min升温到135℃保持10 min，

2℃/min 升温到145℃保持10min；流速：1 mL/min。

（2）精气色谱条件。

色谱柱为Agilent HP-5us柱（30 m X 0.25mm X 0. 25 um)；进样量 1 uL；分流比50:1；进样口 250℃；载气为高纯氦气；柱温箱升温程序：0℃保持3 min,然后5℃/min升温到 200℃保持10min,然后1℃/min升温到270℃保持10min ；流速：2mL/ min。

（3）质谱条件。

离子源为EI；电离能70 eV；辅助加热区280℃；离子源230℃；四级杆150℃；采集模式为全扫描；质量扫描范围（m/z) 50~ 550；溶剂延迟3min。

所得质谱图经计算机质谱库NIST标准图库进行检索，按峰面积归一法计算各组分相对含量。

1.4桢楠精油的抗肿瘤活性

用DMEM或1640完全培养基（含体积分数10%胎牛血清和1%双抗）将白血病、肺癌、肝癌、乳 腺癌、结肠癌细胞配成单细胞悬液，以每孔3000~15000个细胞接种到96孔板，每孔体积100uL，贴壁细胞提前12~24h接种培养。吸取样品上清液20uL，用DMSO溶解，然后以100,20，4，0.8,0.16ug/mL5个梯度进行复筛，每孔终体积200uL，每种处理均设3个复孔。37℃培养48 h后，贴壁细胞弃孔内培养液，每孔加MTS溶液20uL和培养液100uL；悬浮细胞每孔弃100uL，培养上清液，加MTS溶液20uL。继续孵育2~4h，使反应充分进行，然后用酶标仪测定492nm下的OD值，数据处理后以浓度为横坐标、细胞存活率为纵坐标绘制细胞生长曲线，应用两点法（reed and muench法）计算化合物的IC50值。每次均设DDP和Taxol 2个阳性对照化合物。细胞存活率的计算公式为：
 

1. 5桢楠精油的抑菌活性

取96孔培养板，用二甲基亚砜（DMSO)将待测菌种大肠杆菌（ATCC25922)、金黄色葡萄球菌 (ATCC29213)、肠沙门氏菌（ATCC14028)、铜绿假单胞菌（ATCC27853)进行不同浓度稀释；各孔加入菌液，使其终浓度为5X105 CFU/mL；37℃培养24h酶标仪测定625 nm下的OD值，分别计算1.6, 8，40,200ug/mL桢楠精油对上述4种细菌的抑制率。试验同时设置培养基空白对照、细菌对照以及青链霉素、青霉素G钠阳性药对照。按下式计算抑制率：

2结果与分析

2．1桢楠精油、精气成分

在本试验条件下，桢楠精油提取率为1.13%。通过GC-MS分析，在桢楠精油中共分离出53个组分，鉴定出40种化合物，其相对含量之和占精油总量的97. 38%；在桢楠精气中共分离出80个组分，鉴定出45种化合物，其相对含量之和占精气总量的72.11%。经计算机质谱库（NIST)自动检索、解析和人工解析，并查阅文献[22-26]进行定性分析，利用峰面积归一法计算各组分的相对含量，结果见表1。

由表1可知，桢楠精油的主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为28. 26%；其次为愈创木醇，相对含量为21.84%；再次为γ-桉叶醇，相对含量为8.98%。精气主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为11.93%;其次为α-姜黄烯，相对含量为7.08%；第三为愈创木醇，相对含量为6.67%。可见二者成分有一定相似性，如均含沉香螺旋醇、愈创木醇、愈创木二烯等，且沉香螺旋醇的相对含量均最高。但精气成分较精油更加复杂，可能是因为精油用水蒸气提取，部分水溶性物质因溶于水而未被提取出来；而精气是用固相微萃取技术提取的，最大限度地保持了其木材的原始状态且不用繁杂的预处理，较其他方法检测的挥发性成分更为直观、简单，也避免了溶剂对其组分的溶解。

2.2桢楠精油的抗肿瘤活性

由表2可知，桢楠精油对供试5种癌细胞均有较好的抑制作用，IC50均在50 ug/mL以内，但与目前已使用的抗癌物质CDDP、Taxol相比仍有较大差距。其中对肺癌A-549株细胞生长的抑制效果最好，其IC50为30.74ug/mL；对乳腺癌MCF-7株的抑制效果较差，其IC50为42.73ug/mL。

2.3桢楠精油的抑菌活性

桢楠精油对供试的革兰氏阴性菌和阳性菌代表菌株均具有抑菌作用，其中对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌有微弱活性，在桢楠精油质量浓度为200 ug/mL时，最大抑制率为25%左右；对大肠杆菌和肠沙门氏菌的抑制性较弱，在桢楠精油质量浓度达200 ug/mL时，最大抑制率不超过 12%。

3结论

桢楠精油与精气成分有一定的相似性，但精气成分更为复杂。精油的主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为28.26%；其次为愈创木醇，相对含量为 21.84%；再次为γ-桉叶醇，相对含量为8.98%。精气的主要成分为沉香螺旋醇，其相对含量为11.93%；其次为α-姜黄烯，相对含量为7. 08%;再次为愈创木醇，相对含量为6. 67%。

桢楠精油对白血病HL-60细胞株、肺癌A-549细胞株、肝癌SMMC-7721细胞株、乳腺癌MCF-7细胞株和结肠癌SW480细胞株均有显著抑制活性，IC50均小于50 ug/mL，因此可进一步关注其抗癌活性的开发应用。

桢楠精油对大肠杆菌（ATCC25922)、金黄色葡萄球菌（ATCC29213)、肠沙门氏菌（ATCC14028)和铜绿假单胞菌(ATCC27853)的抑菌效果差异较大，且抑菌效果均不甚明显。