東紫蘇化學(xué)成分研究概述

毛媛，劉克武，劉克海，許劍鋒，呂慧

1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.黑龍江省林副特產(chǎn)研究所，黑龍江省非木質(zhì)林產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 牡丹江 157011

東紫蘇化學(xué)成分研究概述

毛媛1，劉克武2，劉克海1，許劍鋒1，呂慧1

1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.黑龍江省林副特產(chǎn)研究所，黑龍江省非木質(zhì)林產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 牡丹江 157011

東紫蘇具有食用和藥用價(jià)值，全草中含芳香油、黃酮、三萜、酚類、β-胡蘿卜素、維生素C及無機(jī)元素，具有明顯的抑菌、抗氧化和降血脂等活性。目前對(duì)東紫蘇有效成分提取及其活性研究很少，本文現(xiàn)對(duì)東紫蘇的化學(xué)成分研究作一綜述，以期為進(jìn)一步研究和開發(fā)提供參考。

東紫蘇；化學(xué)成分；綜述

東紫蘇Elsholtiza Bodinieri Vaniot為唇形科、香薷屬多年生矮小草本植物，又名鳳尾茶、野山茶、小山茶、云松茶、小香茶、小松毛茶等，主產(chǎn)于云南、貴州及甘肅等地區(qū)，全草可入藥，是常用的民間中草藥。東紫蘇味苦、微辛，主治外感風(fēng)寒、頭痛發(fā)熱、咽喉痛、虛火牙痛、消化不良、腹瀉、目痛、尿閉及肝炎等病癥。滇南地區(qū)將其嫩尖泡水，作為日常茶飲，具有清熱解毒之功效[1]。據(jù)報(bào)道，香薷屬植物最早記載為藥食兼用，后因各類應(yīng)用有側(cè)重，出現(xiàn)了藥食功能分離，而東紫蘇是該屬中唯一尚可食用的植物品種，這可能與其自身性質(zhì)和當(dāng)?shù)孛癖娚盍?xí)慣有關(guān)[2]。東紫蘇植株含揮發(fā)油，具有特殊香氣，可用于調(diào)香，其全草中還含有黃酮類、甾體及三萜類、酚類、鞣質(zhì)、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、還原糖、多糖、苷類等成分，且含有多種對(duì)人體有益的微量元素，具有較高食用和藥用價(jià)值[3]。筆者綜述東紫蘇的化學(xué)成分研究現(xiàn)狀，為今后開發(fā)利用提供參考。

1 揮發(fā)油

目前，東紫蘇揮發(fā)油的提取主要采用水蒸氣蒸餾法（SD）和超臨界二氧化碳萃取法（SFE-CO2）。研究表明，東紫蘇揮發(fā)油的主要成分是萜類、烴類和酯類，其中以萜類化合物最多（48.691％）[4]。

1.1 水蒸氣蒸餾法

SD普遍用于提取揮發(fā)油的工藝中。程氏等[5]對(duì)云南建水縣采集東紫蘇采用SD提取揮發(fā)油，得油率為0.15％，并通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析，鑒定出22個(gè)化合物，主要為α,α-4-三甲基-（R）-3-環(huán)己烯-1-甲醇乙酸酯（13.02％）、桉葉油素（12.55％）及其他醇、烯類等。趙氏等[6]采用SD提取甘肅子午嶺地區(qū)的東紫蘇揮發(fā)油，得油率為0.312％，經(jīng)GC-MS鑒定出40種酸及酯類化合物，主要為α-香葉烯（9.42％）、芳樟醇（9.12％）、龍腦（8.58％）、β-蒎烯（8.10％）、α-水芹烯（7.21％）、β-欖香烯酮（7.15％）、百里香酚（5.16％）、香荊芥酚（4.79％）等，其中萜類占88.8％。周氏等[4]以云南大理的東紫蘇為原料，SD提取揮發(fā)油，得油率為1.13％，主要為單萜（43.14％）、倍半萜（5.56％）、芳香族（11.45％）、脂肪族（1.78％），其中含量最高的單體成分為臺(tái)薷酮（38.95％）。臺(tái)薷酮結(jié)構(gòu)含有4個(gè)共軛雙鍵，推測(cè)其具有較好的抗氧化活性，但目前對(duì)其藥理活性尚無研究[7]。據(jù)程氏等[8]報(bào)道，云南東紫蘇揮發(fā)油的主要成分為1,8-桉葉素（64.25％）、桃金娘烯醇（5.67％）、松香芹醇（5.42％）、β-蒎烯（4.90％）、傘花酮（2.37％）、d-葛縷酮（1.22％）、月桂烯醇（1.18％），其中，1,8-桉葉素在草本芳香植物中很少見。

1.2 超臨界二氧化碳萃取法

SFE-CO2應(yīng)用前景廣泛。胡氏等[9]利用SFE-CO2在東紫蘇中提取揮發(fā)油，并通過GC-MS鑒定出其主要成分為百里香酚（17.80％）、香荊芥酚（15.77％）、香薷醇（5.33％）、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮（3.76％）、β-香茅醇（3.71％）、香薷酮（3.41％）。付氏等[10]將SD和SFE-CO2提取的云南產(chǎn)東紫蘇中的揮發(fā)油成分進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，SD所得揮發(fā)油主要成分為桉素油（25％），SFE-CO2所得揮發(fā)油主要成分為氧化石竹烯（6.832％）、4-（1-甲基乙基）-苯甲醇（5.57％）、桉素油（2.244％）等。表明SFE-CO2提取熱敏性及極性較高的成分，主要為薁烷型的倍半萜，且提取物流動(dòng)性好，純度高；SD法提取的揮發(fā)油成分多集中于低揮發(fā)性物質(zhì)，主要為薄荷醇型的單萜。

2 黃酮類

目前，東紫蘇中黃酮的提取方法有浸提法、微波輔助提取和超聲波輔助提取[11]，且不同地區(qū)東紫蘇中黃酮含量及聚集部位都有很大差別。

2.1 浸提法

張氏等[12]以乙醇和水為溶劑提取了云南紅河州東紫蘇中黃酮，并經(jīng)正交試驗(yàn)得出最佳提取工藝為提取溫度60 ℃、乙醇濃度75％、料液比1∶6、提取時(shí)間40 min。陳氏等[13]以云南開元采集的東紫蘇為原料，對(duì)其不同部位用乙醇溶液提取黃酮類化合物，當(dāng)乙醇濃度為60％時(shí)提取效果最好，經(jīng)分光光度法檢測(cè)。結(jié)果顯示，東紫蘇全株含總黃酮10.49％，且主要集中于葉部，根部較少。

2.2 微波輔助提取

胡氏等[14]用微波輔助乙醇提取，從甘肅子午嶺產(chǎn)的東紫蘇中提取黃酮，結(jié)果其黃酮主要存在于根部（13.37％），其次是莖部（7.85％）。經(jīng)正交試驗(yàn)得出的最佳工藝為乙醇濃度60％、溶劑流速6 mL/min、微波功率600 W、萃取管內(nèi)徑10 mm。王氏等[15]用微波輔助熱水提取云南建水的東紫蘇中黃酮，正交試驗(yàn)得出最佳工藝為料液比1∶30，先用90 ℃熱水浸提30 min，然后在微波功率400 W條件下提取5 min。顯示微波輔助萃取法具有速度快、操作安全、萃取量高、萃取完成后不需過濾等優(yōu)點(diǎn)。這與國(guó)外研究報(bào)道[16]微波提取工藝的優(yōu)點(diǎn)一致。

2.3 超聲波輔助提取

超聲波輔助提取技術(shù)廣泛應(yīng)用于中草藥中有效成分的提取。陳氏等[17]將6個(gè)不同產(chǎn)地的東紫蘇分別在甲醇中浸泡1 h，然后超聲處理20 min，建立高效液相色譜分析方法。結(jié)果顯示，東紫蘇中的黃酮類化合物主要成分為圣草素7-β-D-葡萄吡喃糖苷，但不同地區(qū)的樣品中黃酮化合物的含量和成分有較大差別。目前，東紫蘇黃酮單體成分共鑒定出27種，但對(duì)其含量未見報(bào)道，功效也未進(jìn)行深入研究和利用。

3 三萜類

三萜類化合物是由數(shù)個(gè)異戊二烯去掉羥基后首尾相連構(gòu)成的物質(zhì)。香薷屬植物中主要含五環(huán)三萜，包括烏蘇烷型、齊墩果烷型和羽扇豆烷型。東紫蘇中含有大量三萜化合物。胡氏等[18]以甘肅子午嶺東紫蘇為原料，用微波助提三萜成分，顯示東紫蘇中三萜類化合物集中在根部（1.89 mg/g）和莖部（1.42 mg/g），主要成分為齊墩果酸，提取最佳工藝為微波功率600 W、以甲醇為萃取溶劑、流速6 mL/min、萃取管內(nèi)徑10 mm。李氏等[19]從東紫蘇中提取出4種三萜成分，分別為東紫蘇苷A、東紫蘇苷B、hypadienic acid、2,3,19-trihydroxyurs-12-ursen-28-oic-acid。

4 酚類

酚類化合物是指芳香烴中苯環(huán)上的氫原子被羥基取代的一類芳香族化合物。目前從東紫蘇中分離鑒定出12種酚類成分[20-21]，分別為3-羥基-4',5-二甲氧基二芐基-4-O-β-D-吡喃木糖基-（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷、沒食子酸、（+）-兒茶素、香草醛、山柰酚、迷迭香酸、咖啡酸、香草酸、4-羥基-2,6-二甲氧基苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、6-羥基-5,7-二甲氧香豆素、反式-3,4,4,5-四羥基-4-甲基苯乙烯-4-O-β-D-吡喃木糖-（-1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷。

5 β-胡蘿卜素

β-胡蘿卜素具有強(qiáng)抗氧化作用及抗癌、抗衰老、防輻射及防止心血管疾病等功效。胡氏等[22]運(yùn)用薄層層析-分光光度法對(duì)東紫蘇種子中的β-胡蘿卜素進(jìn)行了定性和定量分析，顯示東紫蘇中含有豐富的β-胡蘿卜素（26.6 μg/g）。

6 維生素C

維生素C具有抗氧化、預(yù)防動(dòng)脈硬化、治療貧血、提高人體免疫力、防癌等功效，是人體不可或缺的營(yíng)養(yǎng)素。張氏等[23]運(yùn)用反向高效液相色譜法，鑒定出東紫蘇中富含維生素C，含量高達(dá)82.77 mg/g，并將云南建水和石屏兩地東紫蘇中維生素C含量進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示，建水縣東紫蘇中維生素C含量高于石屏。

7 無機(jī)元素

無機(jī)元素對(duì)人體的健康有密切關(guān)系。胡氏等[24]用微波溶樣電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）測(cè)定甘肅東紫蘇中無機(jī)元素，顯示東紫蘇中含有豐富的對(duì)人體有益的無機(jī)元素。紅河州野山茶中含有豐富的微量元素，且其茶水中某些微量元素的含量也較為豐富。張氏等[25-26]對(duì)云南4個(gè)地區(qū)東紫蘇中微量元素進(jìn)行了研究，分別用干法和沸水制備樣品，通過火焰原子吸收法測(cè)定，得出在東紫蘇中鎂、鐵、鋅含量較高，平均含量分別為913.48、688.64、116.64 μg/g，不含鉻、硒等元素。但是，不同實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果有所差異，這可能與元素的存在形式有關(guān)。

8 展望

目前對(duì)東紫蘇的研究主要集中于化學(xué)成分的分離鑒定，而有效成分的提取及活性研究較少。特別是東紫蘇含有豐富的黃酮類化合物，具有較強(qiáng)的清除自由基、抑菌、降血糖及降血脂作用，且對(duì)肝臟和心血管疾病具有較好療效。因此，深入研究和開發(fā)東紫蘇中黃酮類成分，具有廣闊的前景。另外，東紫蘇揮發(fā)油氣味獨(dú)特清雅，可用作天然香精香料，用途廣泛，目前對(duì)東紫蘇揮發(fā)油的提取只采用常規(guī)方法，為提高其提取效率及純度，可嘗試綜合運(yùn)用新型技術(shù)，如超聲、微波、分子蒸餾等?？傊瑬|紫蘇是藥食及觀賞價(jià)值兼?zhèn)涞慕?jīng)濟(jì)型植物，今后通過更深入的研究，可將其開發(fā)成藥品、保健食品，或日常生活用品，如護(hù)膚品、牙膏、口香糖、香水、清涼飲料等。因此，對(duì)東紫蘇的研究、開發(fā)和利用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[1]中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志(第60卷)[M].北京：科學(xué)出版社,1977：336-338.

[2]龔慕辛,朱甘培.香薷的本草考證[J].北京中醫(yī),1996,25(5)：39-41.

[3]鄒海艦,唐自明,韋群輝,等.鳳尾茶的生藥研究[J].中國(guó)民族民間醫(yī)藥雜志,1999,8(6)：359-363,369.

[4]周林宗,馬永杰,蔣金和,等.大理產(chǎn)鳳尾茶揮發(fā)油成分的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(18)：8461-8462,862.

[5]程偉賢,古昆,李聰,等.云南鳳尾茶精油成分分析[J].云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2004,13(2)：86-87.

[6]趙春林,胡浩斌.東紫蘇揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J].甘肅科技縱橫, 2006,35(5)：30-32.

[7]DEMBITSKII A D, KALINKINA G I, BERGALIEV E S. A new terpene ketone, a component of the essential oil ofElsholtzia ciliata[J]. Chemistry of Natural Compounds,1993,29(6)：733-734．

[8]程必強(qiáng),喻學(xué)儉,丁靖塏,等.云南香料植物資源及其利用[M].昆明：云南科技出版社,2001：144.

[9]胡浩斌,鄭旭東.氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定超臨界流體二氧化碳萃取東紫蘇揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè),2006,42(9)：712-714, 716.

[10]付立卓,李海舟,李蓉濤.2種香薷屬植物揮發(fā)油成分分析[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)：理工版,2010,35(1)：88-92.

[11]陳顥,李麗娟,李良,等.中藥材中黃酮類化合物的提取及藥理作用研究進(jìn)展[J].云南化工,2011,38(4)：50-52.

[12]張舉成,嚴(yán)和平,張國(guó)偉.野山茶中總黃酮的提取條件[J].云南化工, 2011,38(1)：17-19.

[13]陳海云,高言明.分光光度法對(duì)鳳尾茶中總黃酮的含量分析[J].微量元素與健康研究,2006,23(6)：18-19.

[14]胡浩斌,簡(jiǎn)毓峰,曹宏,等.正交試驗(yàn)法優(yōu)選東紫蘇中黃酮類化合物的提取工藝[J].中藥材,2006,29(3)：296-298.

[15]王琦,周建于,吳少雄,等.微波輔助水提取云南鳳尾茶總黃酮工藝的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2009,25(5)：550-552.

[16]LO PRESTI M, RAGUSA S, TROZZI A, et al. A comparison between different techniques for the isolation of rosemary essential oil[J]. Journal of Separation Science,2005,28(3)：273-280.

[17]陳海云,樊建,曹建新.高效液相色譜測(cè)定鳳尾茶中黃酮的含量[J].中國(guó)中藥雜志,2007,32(22)：2385-2387.

[18]胡浩斌,劉建新,鄭旭東.正交試驗(yàn)法優(yōu)選東紫蘇中總?cè)铺崛」に嚨难芯縖J].中成藥,2007,29(4)：579-581.

[19]李蓉濤,孫漢董.五種五味子屬藥用植物及東紫蘇的化學(xué)成分和生物活性[J].中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào),2008,25(4)：569-575.

[20]付力卓.東紫蘇化學(xué)成分研究[D].昆明：昆明理工大學(xué),2010.

[21]胡浩斌,鄭旭東,劉富順.東紫蘇根中的5種酚類成分[J].中草藥, 2007,38(3)：329-332.

[22]胡浩斌,鄭旭東,簡(jiǎn)毓峰.東紫蘇種子中β-胡蘿卜素的提取與測(cè)定[J].食品科學(xué),2006,27(1)：175-177.

[23]張舉成,和平,劉衛(wèi).不同產(chǎn)地野山茶浸泡液中Vc含量的測(cè)定[J].食品研究與開發(fā),2008,29(11)：120-122.

[24]胡浩斌,曹宏,劉建新.微波溶樣ICP-AES法測(cè)定甘肅東紫蘇中的無機(jī)元素[J].光譜學(xué)與光譜分析,2006,26(11)：2130-2133.

[25]張舉成,劉衛(wèi),嚴(yán)和平,等.不同地區(qū)野山茶中微量元素的浸出率研究[J].食品科技,2008,33(12)：92-95.

[26]張舉成,劉衛(wèi),易中周,等.濕法測(cè)定紅河州野山茶中微量元素[J].食品研究與開發(fā),2008,29(2)：106-108.

Review of Chemical Constituents of Elsholtiza Bodinieri Vaniot

MAO Yuan1, LIU Ke-wu2,

LIU Ke-hai1, XU Jian-feng1, LV Hui1(1. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 2. Heilongjiang Forest By-Product and Speciality Research Institute, Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Non-wood Forest Product Development, Mudanjiang 157011, China)

Elsholtiza Bodinieri Vaniot has the food and medicinal value. The whole plant contains aromatic oils, flavonoids, triterpenoids, phenolic constituents, β-carotene, vitamin C and inorganic elements, and is characterized by antibacterial, antioxidant, hypolipidemic and other kinds of activity. However, few researches are on the extraction method and activity of the effective ingredient of Elsholtiza Bodinieri Vaniot. This article reviewed the chemical constituents of Elsholtiza Bodinieri Vaniot, with a purpose to provide references for further study and development.

Elsholtiza Bodinieri Vaniot; chemical constituent; review

10.3969/j.issn.1005-5304.2016.03.040

R284

A

1005-5304(2016)03-0134-03

黑龍江省森林工業(yè)總局攻關(guān)項(xiàng)目（sgzjY201402）

劉克海，E-mail：khliu@shou.edu.cn

（2015-03-29）

（2015-06-20；編輯：梅智勝）