桉葉抗氧化作用研究進展

肖蘇堯，陳雪香，陳運嬌，王俊亮，湯 杰，曹 庸

（華南農(nóng)業(yè)大學食品學院，廣東廣州 510642)

桉葉抗氧化作用研究進展

肖蘇堯，陳雪香，陳運嬌，王俊亮，湯 杰，曹 庸*

（華南農(nóng)業(yè)大學食品學院，廣東廣州 510642)

桉樹是我國重要的造林樹種之一，種植面積很大，因而桉葉的生物量非常巨大。開發(fā)利用桉葉可提高桉樹種植的經(jīng)濟效益，并能保護環(huán)境，具有重要意義。桉葉中具有多種生物活性成分，本文綜述了國內(nèi)外多年來對桉葉抗氧化成分及抗氧化活性的研究進展，系統(tǒng)地介紹了桉葉抗氧化作用的相關(guān)研究、開發(fā)和利用的情況及展望，旨在為桉葉抗氧化活性物質(zhì)綜合利用的相關(guān)研究提供參考。

桉葉，抗氧化成分，抗氧化活性

隨著人們對健康的日益關(guān)注，安全性高的天然抗氧化劑受到了廣泛關(guān)注，國內(nèi)外都在大力研究開發(fā)新型的天然抗氧化劑。桉樹在分類上屬桃金娘科（Myrtaceae)，種、亞種和變種共有945個，具有種類多、生長快和適用性強等特點，被引種到世界很多地方。目前，全球桉樹人工林面積已達2046萬hm2，其中我國的種植面積達到360多萬hm2（居世界第3位，僅次于巴西和印度)，已經(jīng)成為我國重要的造林樹種之一[1]，廣東、廣西、云南、四川是我國桉樹主要栽培區(qū)。桉葉作為桉樹的副產(chǎn)物，生物量非常巨大，且研究表明桉葉中抗氧化活性成分含量非常高，已經(jīng)有越來越多的人對其進行抗氧化進行研究，擬開發(fā)出高效天然抗氧化劑[2]。桉葉中化學成分按照揮發(fā)性可以分成揮發(fā)油組分和非油組分兩類，桉葉油組分具有抗菌、抗炎、抗氧化和局部麻醉等作用。研究發(fā)現(xiàn)，桉葉油的抗菌抗炎等多種功能也主要與其抗氧化作用有關(guān);桉葉非油組分包含豐富的強抗氧化活性成分，具有明顯的抗衰老、抗腫瘤、抗糖尿病、抗過敏、減肥等功效，經(jīng)確認還有防止色素褪色、消臭及抗菌作用，這些功效也與抗氧化活性有關(guān)[3-5]。

1 桉葉油組分的抗氧化活性研究概況

桉葉油的化學成分非常豐富，且對于不同的桉樹樹種，桉葉油的化學成分不盡相同，并具有多種生物活性，但目前研究結(jié)果表明它們的抗氧化活性都不強。Marzoug等人[6]對油桉（Eucalyptus oleosa Essential Oils)中提取到的桉油進行了成分分析和抗氧化/抗菌活性研究，結(jié)果顯示，油桉的桉葉油中含量最多的是1，8-桉葉油素（47.0%)，其次為斯巴醇（16.1%)和γ-桉葉油醇（15.0%);桉葉油對革蘭氏陽性和陰性菌均具有較強的抗菌活性;但是對DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力均不強，表明桉葉油的抗氧化活性較弱。田宏[7]等提取尾巨桉（E.urophylla×E.grandis)桉葉精油，并通過氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS)鑒定其化學成分及質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果從尾巨桉桉葉精油中鑒定出46種成分，占總離子流出峰面積的96.15%，主要成分為1，8-桉葉油素（35.98%)，其次是α-蒎烯（26.32%)、α-松油醇乙酸酯（16.38%)、檸檬烯（5.07%)、反式-α-羅勒烯（2.46%);檢測其對DPPH自由基的清除能力較弱，遠低于對照組沒食子酸。

但是，另有研究顯示，桉葉油具有消炎鎮(zhèn)痛作用，主要作用機理在于桉葉油可以消除引起炎癥的羥基自由基從而改善炎癥癥狀[8]。呂小琴等[9]研究發(fā)現(xiàn)，藍桉油對脂多糖引起的大鼠慢性支氣管炎具有一定的抗炎作用，并能抑制其氣道黏蛋白高分泌現(xiàn)象。Saly等人[10]研究了桉葉精油對慢性支氣管炎病人的脂質(zhì)過氧化和脂質(zhì)新陳代謝的影響，發(fā)現(xiàn)藍桉油可通過激活紅細胞中的過氧化氫酶起到抗過氧化作用。為了弄清楚桉葉油中什么成分在起主要抗氧化作用，田玉宏[11]采用DPPH自由基清除法分別評價了桉葉揮發(fā)性成分（油相成分和水溶性成分)的抗氧化性能，結(jié)果表明，桉葉的水溶性揮發(fā)成分對DPPH自由基的清除作用明顯優(yōu)于油相成分，分析主要是桉葉水溶性揮發(fā)成分中的酚類物質(zhì)在起作用;同時，研究比較發(fā)現(xiàn)，不含酚類物質(zhì)的揮發(fā)成分也有一定自由基清除作用。

2 桉葉非揮發(fā)油成分抗氧化活性

目前發(fā)現(xiàn)的主要有萜類、黃酮類和鞣質(zhì)等化學物質(zhì)，并且已證明它們具有較強的抗氧化活性[12-15]。

2.1 化學成分

2.1.1 黃酮類化合物 桉葉中黃酮類化合物的研究較早，上世紀六十年代Hillis[16]曾對200余種桉葉中的黃酮類化合物進行了研究，表明大多含有槲皮素、楊梅素和山奈酚。沈兆邦等[17]對檸檬桉（Eucalyptus citriodora)中的黃酮類化合物進行了研究，發(fā)現(xiàn)主要含有槲皮素、楊梅樹皮素以及相應(yīng)的花青素（花青靛和翠雀靛)。Takasaki[18]等從桉屬植物中得到了38個黃酮類化合物，其結(jié)構(gòu)為黃酮或黃酮醇及其苷類、二氫黃酮或者二氫黃酮醇及其苷類。

2.1.2 酰基酚類及其衍生物 桉樹植物中的酰基間苯三酚衍生物可分為四類：簡單間苯三酚衍生物、酰基間苯三酚二聚物、酰基間苯三酚與單帖或倍半萜的結(jié)合物以及其他酰基間苯三酚衍生物。酰基間苯三酚與單萜或倍半萜的結(jié)合物為桉屬植物特有的一類化合物[19]。Yamakoshi等[20]在藍桉（E.globules labill)、巨桉（E.grandis)、大葉桉（Euca yptus robusta)、細葉桉（E.tereticornis Smith)、布氏桉（E.blakelyi)、厚桉（E. incrassata)、大果桉（E.macrocarpa Hook)和多枝桉（E.viminalis labill)中共分離得到44種酰基間苯三酚與萜類的結(jié)合物，一般將它們分為蘭桉醛和大果桉醛兩類。

2.1.3 三萜類及其苷類 Hillis等[16]從桉樹中分離得到了39個三萜及其苷類化合物，主要包括烏蘇烷型五環(huán)三萜、齊墩果烷型五環(huán)三萜、羽扇豆型五環(huán)三萜和一些四環(huán)三萜類化合物。其結(jié)構(gòu)特點是：以五環(huán)三萜為主，有少量的四環(huán)三萜;在五環(huán)三萜中烏蘇烷型的化合物相對較多，一般在28位具有羧基，部分化合物在11位或12位含雙鍵。Santos等人[21]從藍桉、赤桉（E. camaldulen-sis)、細葉桉（E.tereticornis Smith)、大葉桉和檸檬桉中分離得到了多種三萜、三萜酸及其酯類衍生物。

2.1.4 鞣質(zhì) 鞣質(zhì)是桃金娘科植物中含量較多的化學成分之一，Hillis等[16]對200多種桉樹葉多酚類化合物進行了研究，發(fā)現(xiàn)大部分桉樹葉中都含有鞣花酸，

有些還含有無色花色素和原花色素。由于分離技術(shù)和光譜技術(shù)的發(fā)展，Santos等[22]已經(jīng)從藍桉，赤桉、檸檬桉等中分離和鑒定出多種鞣質(zhì)和相關(guān)多酚類化合物，它們的結(jié)構(gòu)類型以可水解鞣質(zhì)為主，也有少量的縮合鞣質(zhì)和混合鞣質(zhì)。沈兆邦等[23]對檸檬桉葉研究表明檸檬桉葉中含有倍酸、鞣花酸、栗木鞣花素等，并含有較多的C-甙類鞣花酸單寧。Yoshiaki等[24]從藍桉葉中分離出沒食子酸、鞣花酸及其衍生物等18種鞣質(zhì)及相關(guān)的多酚類化合物。王俊亮等[25]從尾巨桉桉葉中分離出大量沒食子酸、英國櫟鞣花素、特里馬素Ⅰ、路邊青鞣質(zhì)（gemin D)等多種水解鞣質(zhì)。

2.2 抗氧化作用

桉葉非油組分含有豐富的強抗氧化活性物質(zhì)，對桉葉抗氧化活性主要集中在非油成分的研究上。Osawa[26-27]用硫氰酸鹽和TBA研究了從藍桉中分到的正三十三烷-16，18-二酮、4-輕基三十三烷-16，18-二酮，結(jié)果表明其在水-醇系中均具有明顯的抗氧化活性，其活性高于維生素E和丁羥胺尼唑。Lee等[28]從藍桉莖中分離到7種抗氧化單體物質(zhì)，分別鑒定為3’-甲基鼠李素、鼠李糖、柚皮素、圣草酚、槲皮（黃)素、雙氫槲皮素、二氫山萘酚。并且這幾種化合物對抗脂質(zhì)過氧化作用的IC50為0.08～30mg/mL。Amakura[29]在19種桉屬植物中發(fā)現(xiàn)赤桉葉的提取物抗氧化活性最強，并分離到9種活性化合物，發(fā)現(xiàn)所有具有沒食子酰基的鞣質(zhì)和酰化黃酮醇類化合物的抗氧化活性均顯著高于合成的抗氧化劑，其中spirae oside和槲皮素-4’-葡糖基五倍子酸還顯示出較高的抗過氧化物歧化酶活性。El-Ghorab等[30]對短緣赤桉的非揮發(fā)性成分抗氧化活性進行了研究，結(jié)果表明，用乙醇和用15%乙醇的超臨界二氧化碳從短緣赤桉中提取的物質(zhì)抗氧化活性最強，為鑒定其中主要物質(zhì)，運用半制備高效液相，并收集峰，對其進行鑒定，結(jié)果表明沒食子酸和鞣花酸及其衍生物為其主要抗氧化物質(zhì)。Tatsuya Hasegawa等[31]從藍桉葉中分離出2種沒食子酸-單萜配糖體，進行活性檢測表明有很強的清除DPPH自由基的能力，可以消除炎癥，與人骨髓瘤細胞共培養(yǎng)可激發(fā)腫瘤壞死因子和白介素的產(chǎn)生，與黑素瘤B16F1細胞共培養(yǎng)還可抑制黑色素的生成。

3 桉多酚的開發(fā)應(yīng)用

桉葉多酚主要含有沒食子酸、鞣花酸、多聚鞣酸等多酚類物質(zhì)。近幾年，研究表明其具有明顯的抗氧化活性，并有相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用。Swanston-Flatt SK等[32]的研究表明，桉葉是一種傳統(tǒng)的治療糖尿病的植物藥，而Gray[33]和Alireza Nakhaee等[34]發(fā)現(xiàn)桉葉制備成的抗高血糖藥主要通過對小鼠胰腺的作用達到抑制高血糖的作用，而且其作用機理在于桉葉中多酚類物質(zhì)的強抗氧化作用。早在半個世紀前就有文獻報道桉葉中提取的多酚混合物中各成分間具有明顯抗氧化協(xié)同作用。日本研究將桉葉提取物作為一種天然的食品抗氧化劑，為了確定其中起主要作用的活性物質(zhì)，Yoshiaki等[24]研究了藍桉葉提取物中主要抗氧化活性物質(zhì)，通過HPLC色譜比較了桉葉提取物與兩種桉葉食品添加劑中的化學成分，確定乙酸乙酯萃取相與抗氧化食品添加劑成分相似，通過凝膠樹脂進行分離鑒定，獲得18種多酚類活性單體。日本將含0.5%桉多酚的LA桉多酚應(yīng)用于美白保濕效果的化妝品，抗炎癥、抗應(yīng)變、減肥保健等生理功能的保健食品及抑制氧化、防止變色和品質(zhì)劣化的添加劑，還用作驅(qū)蚊劑，混合在香水與芳香等化妝品中。

本課題組的研究結(jié)果顯示，桉葉多酚具有很強的抗氧化活性，并從中分離得到的多種酚類抗氧化能力可與目前公認的天然抗氧化劑茶多酚相媲美[7]，而急性毒性檢測結(jié)果顯示，提取的桉多酚對小鼠無急性毒性，因此桉葉多酚是一種潛在的安全、高效、天然的抗氧化劑。

4 討論

隨著合成抗氧化劑如BHT（二丁基羥基甲苯)、BHA（丁基羥基茴香醚)、TBHQ（叔丁基對苯二酚)等陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)有一定的副作用，特別是BHA被發(fā)現(xiàn)具有致癌性，安全性高的天然抗氧化劑受到了越來越多的關(guān)注，國內(nèi)外都在大力研究、開發(fā)新型的天然抗氧化劑。我國桉樹的種植面積僅次于巴西和印度，為世界第三。我國南方桉樹的輪伐期一般為6年，每年出產(chǎn)大量桉樹木材，副產(chǎn)的桉葉生物量非常巨大。目前除了部分用于桉葉油的提取外，大部分都被廢棄。因此對桉樹葉中抗氧化活性成分進行系統(tǒng)研究，將會為開發(fā)新型天然抗氧化劑、提高桉葉綜合利用價值提供基礎(chǔ)。

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Research progress in antioxidant activities of eucalyptus leaves

XIAO Su-yao，CHEN Xue-xiang，CHEN Yun-jiao，WANG Jun-liang，TANG Jie，CAO Yong*
（College of Food Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)

Eucalyptus is one of the most important plantation tree species in China，and the annual output of eucalyptus leaves is enormous.It is significant for improving the economy benefit and protecting environment to take full advantage of eucalyptus leaves.Eucalyptus leaves extraction is abundant in antioxidant activity constituents，such as terpenoids，flavonoids and tannins.In this paper，recent progress of antioxidant constituents and antioxidant activities at home and abroad were introduced.What’s more，some related research，development and utilization and prospects of antioxidant activities of eucalyptus leaves，were systematically introduced，so as to offer a reference for eucalyptus leaves further studies.

eucalyptus leaves;antioxidant constituents;antioxidant activities

TS201.2

A

1002-0306（2012)14-0396-04

2011－11－11 *通訊聯(lián)系人

肖蘇堯（1974-)，女，博士，講師，主要從事天然活性物質(zhì)的研究。

國家自然科學基金（31100433);“林業(yè)重大公益性行業(yè)科研專項”（201104003-03)。