单叶蔓荆果实和叶含挥发油， 主要成分为莰烯 (Camphene)和蒎烯(Pinene)，并含有微量生物碱和维生素 A；果实中尚含牡荆子黄酮(Vitexicarpin)，即紫花牡荆。素(Casticin)。蔓荆果实含少量(0.01%)蔓荆子碱(Vitricin)。果实含挥发油约0.16%，油中主成分为茨烯和蒎烯。此外，尚含黄荆素(5,3’-dihydroxy-3,6,7,4’ -tetramethoayflavone,vitexicarpin,casticin)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid)及脂肪油约6.1%。种子含艾黄素(5-hydroxy-3,6,7,3’,4’-pentamethoayflavone,artemetin) 和黄荆素。
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