肉苁蓉含有微量生物碱及结晶性中性物质。迷肉苁蓉含有生物碱。其根部含有肉苁蓉素，氯代肉苁蓉，8-表马钱酸（8-Epiloganicacid），6-去氧梓醇，Mussaenosidicacid，京尼平酸，益母草碱，8-表去氧马钱酸，Gluroside，Bartsioside，烯醚萜，鹅掌楸碱（Liriodendrin），（+）-丁香脂素-Q-β-D葡萄糖甙，木脂素，肉苁蓉甙（Cistanoside）A、B、C、D、E、F，Acteoside，Echinacoside，2‘-Acetyl-aceosideOrmanthurideB.还含有甘露醇，谷甾醇，丁二酸，谷甾醇-β-D-葡萄糖甙。
肉质茎含肉苁蓉甙（cistanoside）A、B、C、H，洋丁香酚甙（acteoside），2-乙酰基洋丁香酚甙（2-acetylacteoside），海胆甙（echinacoside）七种苯乙醇甙成分，还含鹅掌楸甙（lirio-dendrin），8-表马钱子甙酸（8-epiloganicacid），胡萝卜甙（daucos-terol），甜菜碱（betaine），β-谷甾醇（β-sitosterol），甘露醇（mannitol）【1】，N，N-二甲基甘按酸甲酯（N，N-dimethylglycinemethylester）【2】和苯丙氨酸（phenylalanine），缬氨酸（valine），亮氨酸（leucine），异亮氨酸（isoleacine），赖氨酸（lysine），苏氨酸（serine）等十五种氨基酸【3】及琥珀酸（succinicacid），三十烷醇（TCMLIBiacontanol），多糖类【4】。
肉苁蓉脂溶性成分有6-甲基吲哚（6-Methylindole）、3-甲基-3-乙基己烷（3-Methyl-3-ethyl- hexane）、4，6-二甲基十二烷（4，6-Dimethyldodeca-ne）、2-甲基-5-丙基壬烷（2-Methyl-5-propylnona-ne）、3，6-二甲基十一烷（3，6-Dimethylundecane）、十七烷（Hetpadecane）、十九烷（Nonadecane）、二十烷（Eicosane）、廿一烷（Henicosane）等。
从肉苁蓉中得到水溶性成分N，N-二甲基甘氨酸甲酯（N，N-Dimethylglycine）和甜菜碱（Betaine）、β-谷甾醇（β-Sitosterol）、胡萝卜甙（Daucosterol）、三十烷醇（Triacontanol）、咖啡酸糖酯（Acteoside）、8-表马钱子酸葡萄糖甙（8-Epiloganicacid）、甘露醇、硬脂酸（Stearicacid）、2-二十九酮（2-Nonacosanone）、双-2-乙基-己基-苯二甲酸酯（Bis-2-ethylhexyl-phthalate）。
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