
Analysis of Volatile Oil Components in Different Organs of Echinacea purpurea
HUANGHuaxi, LUEnke, ZANGQingmin, XUShijuan, CHENRong, LIUQin
Chin Agric Sci Bull ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (19) : 143-150.
Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
Analysis of Volatile Oil Components in Different Organs of Echinacea purpurea
The volatile components and relative contents in different organs of Echinacea purpurea, introduced in Mengzi City, Yunnan Province, were analyzed through experiments, providing experimental data for their comprehensive development and utilization. The volatile components in the organs of E. purpurea were identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) combined with headspace solid-phase microextraction (HS-SPME). The compositions of 92 compounds were identified in total. The identified components in roots, stems, leaves, capitulum and peduncles accounted for 90.034%, 90.143%, 91.411%, 94.279%, and 89.016% of their total volatile components, respectively, mainly terpenes, alcohols, ketones, polycyclic aromatic hydrocarbons, alkanes and aldehydes. The relative content of terpenes was the highest in the roots, stems, leaves, capitulum, and peduncles, with percentages of 66.216%, 69.396%, 63.818%, 58.93%, and 40.62% respectively. The composition of terpenes in different organs was different. The highest terpenes in roots and stems were 1-octadecenyl followed by β-caryophyllene. The highest terpenes in leaves was germacrene D, followed by caryophyllin. The highest terpenes in capitulum was caryophyllin, followed by a-cyclohexene. The highest terpenes in peduncles was caryophyllin, followed by germacrene D. Some of the volatile components identified in this study have antibacterial, anti-inflammatory and anti-cancer pharmacological effects, and some have positive effects on human development and cardiovascular and cerebrovascular health care. The research results provide a reference for the quality evaluation and product development of E. purpurea.
Echinacea purpurea / volatile oil / HS-SPME / GC-MS / introduction / organs / relative content
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李玲兰, 徐玉善, 雷玉洁, 等. 紫锥菊活性成分及其提取物在抗炎作用中的研究进展[J]. 陕西医学杂志, 2023, 52(1):114-117.
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季艳菊, 钟高龙, 常晓月, 等. 紫锥菊通过调控TLR4-NF-κB通路增强免疫抑制鸡的免疫功能[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(7):2354-2363.
紫锥菊是一种重要的免疫增强剂,常作为替抗药物用于饲料添加剂,但其作用机制有待进一步研究。本试验旨在研究紫锥菊对免疫抑制鸡免疫功能的影响及其机制。将120羽7日龄的雏鸡随机均分为:对照组、环磷酰胺组、紫锥菊组、紫锥菊+环磷酰胺组(联合组)。环磷酰胺组和联合组雏鸡连续3 d胸肌注射生理盐水配制的环磷酰胺溶液(80 mgƃkg-1),同时对照组和紫锥菊组连续3 d注射等量生理盐水,除紫锥菊组和联合组每天饲喂含紫锥菊全草粉末(含量为1%)的基础日粮外,其余各组雏鸡饲喂基础日粮,每天称重并记录,连续饲喂21 d。试验结束时,分析体重及脾脏指数的变化,检测炎性因子(NF-κB、IκB、IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ)和TLR家族(TLR2、TLR4、TLR7、MyD88)基因mRNA及蛋白的表达含量。结果显示,紫锥菊处理提高了雏鸡的生长性能,环磷酰胺抑制了雏鸡的生长并显著降低了脾脏系数(P0.05),且环磷酰胺组脾组织病理变化明显,而在联合组中上述病理变化得到缓解。与对照组相比,环磷酰胺组的NF-κB、IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TLR2、TLR4、TLR7、MyD88的mRNA水平均显著下调(P0.05、P0.01或P0.001),而联合组相比于环磷酰胺组,除TLR7外,上述基因mRNA表达量均显著上调(P0.05、P0.01或P0.001)。此外,紫锥菊的添加显著提高了炎性因子和TLR家族相关蛋白的表达水平。结果表明:紫锥菊可通过调控TLR4/NF-κB通路增强免疫抑制鸡的免疫功能。
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武大雷, 宋淳. 紫锥菊多糖抗肿瘤机制研究取得新突破——紫锥菊多糖通过促进M1巨噬细胞极化发挥抗肿瘤作用[J]. 中国科学:生命科学, 2023, 53(8):1179-1180.
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吴维坚, 杨敏, 李珊珊. 漳州地区栽培的3种艾草挥发性成分比较[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33):60-67.
研究分析比较漳州地区产的蕲艾(Artemisia argyi var. argyi ‘Qiai’)、五月艾(Artemisia indica)及黄金艾(Artemisia vulgaris)挥发性成分。运用顶空气相色谱-质谱联用(HSGC-MS)技术分别进行挥发性成分测定,并对测定成分进行比较。经GC-MS分析得知,蕲艾含30种挥发性成分,其中单萜类化合物占91.40%,倍半萜类化合物占2.02%,含量较多的为桉叶油醇(73.56%)、邻伞花烃(4.94%)、樟脑(3.65%)、α-蒎烯(3.41%)、樟烯(2.66%)、侧柏醇(2.41%)、4-己烯基乙酸酯(1.95%)、石竹烯(1.83%)、β-蒎烯(1.49%)及异松油烯(1.15%)。五月艾含17种挥发性成分,其中单萜类化合物占68.91%,倍半萜类化合物占31.22%,含量较多的为蒿酮(50.29%)、石竹烯(15.56%)、大根香叶烯D(9.05%)、α-蒎烯(7.57%)、蒿醇(3.75%)、侧柏酮(3.49%)、4-己烯基乙酸酯(2.29%)及β-长叶蒎烯(1.60%)。黄金艾含14种挥发性成分,其中单萜类化合物占77.22%,倍半萜类化合物占4.98%,含量较多的为桧烯(44.08%)、乙酸叶醇酯(16.51%)、α-蒎烯(15.37%)、菊酮(7.70%)、桉叶油醇(3.83)、石竹烯(3.33%)、β-蒎烯(2.08%)、β-水芹烯(1.61%)及d-柠檬烯(1.46%)。由GC-MS及主成分分析得知,黄金艾和五月艾香气成分更为相似,与蕲艾的差距较大。
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梁焕, 安岳. 不同主产区小茴香药材质量评价[J]. 中国农学通报, 2023, 39(19):148-152.
研究旨在全面了解全国各产地小茴香药材质量情况。在小茴香的7个主要产地设置采集21批药材样本,按照《中华人民共和国药典》方法测定其挥发油、反式茴香脑、5种重金属的含量和9种有机氯类农药残留量并进行分析评价。研究表明,小茴香药材质量状况良好,各产地小茴香的挥发油和反式茴香脑指标均高于药典要求,5种重金属含量低,9种有机氯类农药残留量未检出,符合中药材安全的要求。甘肃省玉门市产挥发油和反式茴香脑含量最高,甘肃省民勤县、海原县、景泰县,山西省朔州,内蒙古等5个产地小茴香的含量差异较小;且民勤县小茴香的挥发油含量高于其他产地,甘肃省金塔县最低。
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杨渊, 杨秋悦, 王大昌, 等. 铁皮石斛,金钗石斛及百合鲜花挥发性成分分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(25):139-146.
为明确铁皮石斛、金钗石斛及百合鲜花中的挥发油成分,采用正己烷-水蒸馏提取法对铁皮石斛、金钗石斛及百合鲜花进行挥发油提取,运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其化学成分进行分析比较。3种鲜花共鉴定出83种化学成分,铁皮石斛、金钗石斛、百合鲜花分别分离出50、68、22种化学成分,鉴定出47、57、16个化学成分,其相对含量分别占挥发油总量的91.72%、70.79%、83.94%;香气成分中,分别鉴定出17、25、5种,占总含量的11.34%、27.61%、24.37%,其中铁皮石斛鲜花中主要香气成分为棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、十六碳醛和叶绿醇,金钗石斛鲜花主要香气成分为棕榈酸、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、石竹烯、α-松油醇、4-乙基-2-甲氧基苯酚;百合鲜花主要香气成分为棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯与油酸乙酯。
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张莉. 中华蜜蜂低温感受枇杷花香化学信息物质的分子识别和结合机理研究[D]. 浙江: 中国计量大学, 2022:6-8.
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马迪, 肖文芳, 李佐, 等. 兰科植物花香成分研究进展[J]. 中国农学通报, 2023(16):52-60.
从兰科植物花香成分及其合成调控等方面进行综述,重点总结了常见兰花的主要花香成分、影响检测花香成分时的主要因素,以及花香生物合成途径中相关分子调控机制。分析表明,萜烯类化合物是兰花最主要花香成分,采样时期、部位、环境和检测技术等都会导致花香成分变化,萜类合成酶基因(TPS)和MYB类转录因子是花香物质代谢途径中主要调控基因。发现兰科植物相关花香成分完整代谢途径及分子调控机制的研究缺乏,是兰科植物花香性状研究现状存在的主要问题,深入挖掘与利用兰花香花基因、完善相关代谢途径将会是兰科植物花香性状未来的研究重点。
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邹新, 产柳佳, 易冰, 等. 枸杞籽油脂肪酸和挥发油化学成分的气质联用分析[J]. 特产研究, 2023, 45(3):125-130.
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徐丹丹, 吴鑫成, 郑惠娴, 等. 芳香植物在社区康养性植物景观中的评价与应用[J]. 中国农学通报, 2022(10):70-77.
以芳香疗法和景观评价为研究基础,基于灰色统计法(GST法)和层次分析法(AHP法)对社区康养性景观评价指标进行筛选和权重计算,获得长沙市上海城社区综合评价结果。研究初步选出5个准则层、32项指标形成社区植物的康养性评价初选指标集合,其中26项科学、准确的指标通过了灰色筛选。准则层的权重排序为康养性B5(0.3236)>挥发性B1(0.2817)>美学性B2(0.1674)>生态性B3(0.1170)>参与性B4(0.1104)。各指标层的重要性程度中,B1最高值和最低值为VOCs萜烯类物质含量(0.3618)、发香持续时间(0.0775),B2最高值和最低值为植物色彩与季相变化(0.2737)、物种丰富度(0.1262),B3最高值和最低值为空气负氧离子(0.3605)、固碳释氧(0.0860),B4最高值和最低值为园艺活动体验(0.3407)、文化性与归属感(0.1703),B5最高值和最低值为调节情绪(0.3474)、提高免疫力(0.0650)。长沙上海城社区的综合评分为3.1705,评级为“良”。构建的多级评价模型可有效评价社区康养性景观,其中调节情绪、VOCs萜烯类物质含量和缓解疲劳可以作为康养性景观鉴定的首选指标。
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