摘要
牛至(Origanumvulgare)是一种具有特殊香味的唇形科、牛至属多年生草本植物。在传统医学中牛至具有广泛的应用价值，主要用来缓解支气管炎、哮喘、胃痛、腹泻等。维吾尔医药认为牛至具有消散寒气、利尿通经、增强营养吸收的作用。在地中海国家牛至一直都被用作香料，以牛至等原料制成的牛至精油软胶囊也已经被广泛的应用。经过相关文献对不同产地牛至精油的研究发现，新疆和田的牛至精油具有良好的生物活性。牛至精油研究虽然非常广泛，但是其化学成分中有部分化合物的绝对构型无法确定，所以有必要进一步分离纯化单体化合物并鉴定其结构。 本研究对牛至精油的提取方法，成分分析方法、生物活性和分离纯化等方面进行了研究，为牛至精油的进一步开发利用提供了科学依据。 (1)采用不同的分析方法对牛至精油化学成分进行定性定量分析 为了增加GC-MS对牛至精油化学成分分析的准确性，本文采用三种不同极性的毛细管柱，分别为:HP-1，HP-5ms，HP-INNOWax，与GC-QTOF-MS分析牛至精油，结果确定了牛至精油当中的24个化合物。主要化学成分有对伞花烃(p-cymene)、γ-松油烯(γ-terpinene)、香芹酚甲醚(carvacrolmethylether)、百里香酚甲醚(thymolmethylether)、香芹酚(carvacrol)、百里香酚(thymol)6个化合物。同时进一步比较了不同的定量分析方法，分别为:GC-QTOF-MS峰面积归一化法、GC-FID峰面积归一化法、GC-FID内标法、GC-FID标准曲线法。 (2)对不同产地的牛至精油化学成分与生物活性进行研究 通过GC-QTOF-MS和GC-FID对4个不同产地以及1个商品化的牛至精油进行了化学成分分析。研究发现不同的地理位置和气候环境对牛至精油的化学成分具有一定的影响，例如:河南南阳、湖北恩施、商品化的牛至精油主要含有醇、酚类、萜烯类化合物，新疆和田、奇台的牛至精油除此以外，还含有醛酮类化合物。在精油的主要成分方面，前者牛至精油主要成分是百里香酚和香芹酚，后者牛至精油主要含有香茅醇、桉叶油醇、石竹烯等。在此基础上对不同产地牛至精油的生物活性进行了比较研究，通过微量肉汤稀释法测定了不同产地的牛至精油对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)标准菌株和致病性大肠杆菌（E.coli）的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)，评价了其抗菌活性;并用DPPH（1，1-二苯基-2-苦基肼）和ABTS（2，2-联氮基双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐）测定了牛至精油的自由基清除率，评价了其抗氧化活性;结果表明不同产地的牛至精油均具有明显的抗菌和抗氧化活性，并且其活性存在区域差异性。 (3)牛至精油化学成分分离纯化研究 为了进一步确定牛至精油的化学成分，针对一些无法准确定性的化合物，进行分离纯化单体后，确定其绝对构型。首先用不同比例的正己烷与乙酸乙酯作为洗脱剂，通过硅胶柱层析法对牛至精油进行初步分离分段。经过GC-QTOF-MS分析，筛选出了适合制备的相关馏分。本实验利用制备气相色谱对馏分进行分离纯化。在正己烷组分中分离得到了6个化合物，分别是α-蒎烯(α-pinene)、崁烯(camphene)、月桂烯(myrcene)、对伞花烃(p-cymene)、γ-松油烯(γ-terpinene)、β-红没药烯(β-bisabolene);在正己烷-乙酸乙酯(200∶1)的馏分中分离得到了1个化合物百里香酚甲醚(thymolmethylether);在正己烷-乙酸乙酯(50∶1)的馏分中分离得到了1个化合物为松油烯-4-醇（terpinen-4-ol）。所有分离得到的化合物全部采用1H-NMR和13C-NMR分析验证了化合物结构。 (4)牛至精油提取工艺优化研究 分别采用水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法、超临界二氧化碳流体萃取法三种方法提取牛至精油，通过精油得率的比较，最终确定了超临界二氧化碳流体萃取法为牛至精油的最佳提取方法。对超临界二氧化碳流体萃取法进行了提取工艺的优化，其中主要是通过组合评分的形式综合考察了精油得率以及主要成分的含量，并且引入乙醇作为夹带剂，可以有效的改善萃取的效率。研究表明萃取压力对精油提取的影响效果最明显。最终得到的优化条件为:萃取压力217bar，萃取温度54℃，萃取时间2h，夹带剂浓度14％。在此条件下牛至精油的得率为1.09％，精油中主要成分百里香酚和香芹酚含量分别为53.172mg/g和41.785mg/g。
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