玉兰属植物挥发油成分和药理活性的研究进展
2010-04-10范超君鲍长余杜婷婷毕和平
范超君,鲍长余,杜婷婷,毕和平,2*
(1.海南师范大学 化学与化工学院,海南 海口 571158
2.海南省热带药用植物化学省重点实验室,海南 海口 571158)
玉兰属植物挥发油成分和药理活性的研究进展
范超君1,鲍长余1,杜婷婷1,毕和平1,2*
(1.海南师范大学 化学与化工学院,海南 海口 571158
2.海南省热带药用植物化学省重点实验室,海南 海口 571158)
综述了国内近年来木兰科玉兰属植物挥发油成分和药理活性研究进展,以期推动对该属植物资源的进一步开发利用.
玉兰属;挥发油;药理活性
玉兰属(Yulania Spach,原称木兰属玉兰亚属Magnolia subgenus Yulania)植物的花蕾通称辛夷,因此,玉兰属植物也称辛夷植物,为温带和暖温带落叶乔木或灌木,共40种,36种产自中国,主要分布于湖北、安徽、四川、贵州、湖南、浙江、海南等省区[1-2].玉兰属植物的花蕾提取物是一种名贵的香料和化工原料,也是我国传统中药材之一,性味辛、温,具有祛风,通窍、降压及对多种致病性真菌有抑制作用等功效,主治头痛、鼻炎、鼻塞不通,齿痛、身体寒热等.玉兰属植物挥发油的化学成分测定与分析已有较多的报道,为了进一步研究与开发利用该属植物资源,本文概述了近年来玉兰属植物的挥发油成分和药理活性的研究进展.
1 化学成分
1.1 白玉兰
宁坚刚等[3]采用常规水蒸气蒸馏法提取了陕西产白玉兰(Magnolia denudata)的花蕾,挥发油收率为1.44%,通过GC/MS分析,鉴定出40种化合物,主要成分是桉叶油素(13.99%)、苯乙醇(11.55 %)、松油烯-4-醇(7.39%)、顺水合桧烯(7.19%)、1-樟脑(5.66%)、α-松油醇(5.22%).
张坚等[4]采用蒸馏萃取法提取了浙江工业大学校园内产的白玉兰(Magnolia denudata)花的挥发油成分,鉴定出55种,主要成分是烯类、烷类、醇类、醛类等,其中含量较高的为桉叶油素(16.52%)、4-甲基-1-异丙基二环[3.1.0]己-2-烯(13.67%)、6,6-二甲基-2-亚甲基二环[3.1.1]庚烷(12.78%)、十五烷(10.42%)、β-月桂烯(8.49%)、D-柠檬烯(4.42%)、十氢-α,α,4a-三甲基-8-亚甲基-2-萘甲醇(4.08%)、α-松油醇(3.13%)、大根香叶烯(3.03%).
汪洪武等[5]用水蒸气蒸馏法提取了广东肇庆学院校园内春季及夏季产的白玉兰(Magnolia denudata)叶和花的挥发油成分,分别从夏季产花和叶挥发油中鉴定出24种和25种,从春季产花和叶中鉴定出50种和33种.实验证明,玉兰叶油和花油具有相同的主要成分,它们分别是芳樟醇、β-榄香烯、丁香烯、橙花叔醇和丁香烯环氧化物,但各成分的含量因提取部位及季节不同而有差别.
1.2 紫玉兰
石磊等[6]采用顶空固相微萃取法(SPME)提取了河南大学金明校区内产的紫玉兰(Magnolia liliflora)花的挥发油,通过GC/MS分析,结合计算机、质谱数据系统,鉴定出51种化合物,其中含量较高的为桉树脑(26.55%),4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-二环 [3.1.0]己烷(19.07%)、3,6,6-三甲基双环[3.1.1]庚-2-烯(11.57%)、1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,4-环己二烯(4.39%)和芳樟醇(2.84%)等.
刘艳清[7]采用水蒸气蒸馏法提取了广东肇庆学院校园内产的紫玉兰(Magnolia liliflora)花挥发油,鉴定出7类共56种化合物,主要化学成分为γ-衣兰油烯(9.46%)、(-)δ-杜松醇(5.19%),杜松烯(5.16%)、α-松油醇(4.79%)、β-芹子醇(4.57 %)、桉树脑(4.43%).
李峰等[8]采用水蒸汽蒸馏法提取山东曲阜师范大学校园内产的紫玉兰(Magnolia liliflora)叶挥发油,鉴定出32种化合物,主要是大根香叶烯(17.31 %)、檀紫三烯(16.85%)、石竹烯(11.19%)、3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯(5.41%)、莰烯(5.16%)等.
1.3 望春玉兰
石磊等[6]采用顶空固相微萃取法(SPME)提取了河南大学金明校区内产的望春玉兰(Magnolia biondii)花挥发油成分,鉴定出47种化合物,相对含量较高的是 4-亚甲基-1-甲基环己烯(19.17 %),其次是桉树脑(11.3%)、2-甲基-5-异丙基双环[3.1.0]己二烯(10.85%)和β-蒎烯(6.63%).
吕金顺等[9]采用水蒸气蒸馏法提取了天水师范学院校园内产的望春玉兰(Magnolia biondii)花蕾挥发油成分,鉴定出6类共85种化合物,主要成分为桉树脑(29.00%)、桉醇类(6.91%)、松油醇(4. 93%)、桧烯(3.07%)、乙酸乙酯(2.55%)、松油烯-4-醇(2.5%)、1-甲基-4-异丙基-1,4-环己二烯(1.41%)、α-石竹烯(0.7%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(0.54%)、甲基丁香酚(0.47%)等.
1.4 武当玉兰
苏中兴等[10]采用水蒸气蒸馏法提取了甘肃省华亭县产的武当玉兰(Magnolia sprengeri)花蕾挥发油成分,鉴定出36种化合物,主要成分为月桂烯(13.27%)、对聚伞素(12.98%)、侧柏醇-4(5.23 %)、β-蒎烯(5.00%)、γ-松油烯(3.87%)等.
侯丽琰等[11]采用水蒸气蒸馏法提取甘肃省华亭县产的武当玉兰(Magnolia sprengeri)果实的挥发油成分,鉴定出35种化合物,主要成分为α-蒎烯(19.31%)、月桂烯(17.29%)、γ-松油烯(12.28%)、β-蒎烯(10.96%)、对聚伞素(10.85%)、侧柏醇-4(5.09%).
1.5 其他种
傅大立等[1]采用水蒸气蒸馏法提取了河南省南召县产的望春玉兰(Magnolia biondii)、腋花玉兰(Magnolia axilliflora)、河南玉兰(Magnolia henanensis)和椭圆叶玉兰(Magnolia elliptilimba),河南省郑州市产的朱砂玉兰(Magnolia soulangiana)、玉兰(Magnolia denudata)和舞钢玉兰(Magnolia wugangensis),以及河南省鸡公山国家级自然保护区产的两型玉兰(Yulania dimorpha)、罗田玉兰(Magnolia pilocarpa)和鸡公玉兰(Magnolia jigongshanensis)等10种玉兰属植物花蕾的挥发油成分,通过GC/MS分析,10种玉兰属植物花蕾依次检测出 40、41、55、56、50、39、36、47、43和48种化合物.
2 挥发油共有成分
从文献[3-5]可知,白玉兰(Magnolia denudata)花和花蕾的挥发油共有成分为桉叶油素、芳樟醇和α-松油醇.不同产地的白玉兰花的共有成分为α-蒎烯、D-柠檬烯、桉叶油素、芳樟醇、γ-榄香烯、α-杜松醇等6种化合物.白玉兰叶和花的挥发油共有成分为芳樟醇、β-榄香烯、丁香烯、橙花叔醇和丁香烯环氧化物等5种.
对文献[6-8]鉴定结果分析,不同产地、不同提取方法提取的紫玉兰(Magnolia liliflora)花的挥发油共有成分为桉树脑、β-蒎烯、(+)-4-蒈烯、乙酸龙脑酯、α-荜澄茄烯、十四烷、十五烷、十七烷、十九烷、二十一烷、橙花叔醇等11种化合物.紫玉兰花和叶的挥发油共有成分为β-蒎烯、α-荜澄茄烯等.
从文献[6]和[9]可知,不同产地的望春玉兰(Magnolia biondii)花蕾的挥发油共有成分为桉树脑、松油醇、松油烯-4-醇、芳樟醇等4种化合物.
从文献[10]和[11]结果分析来看,武当玉兰(Magnolia sprengeri)花和果的挥发油共有成分为侧柏烯、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、对聚伞素、刺柏烯、1,4-桉叶素、芳樟醇、松油醇-4、α-松油醇、对孟烯-3-醇、麝香草酚、α-荜澄茄烯、γ-杜松烯、榄香烯、α-金合欢烯、β-石竹烯、姜黄烯、α-衣兰油烯、δ-杜松烯、δ-杜松醇等21种化合物.
对望春玉兰(Magnolia biondii)等10种玉兰属植物花蕾的成分分析可知,其共有成分为α-侧柏烯、α-蒎烯、莰烯、香松烯、β-蒎烯、月桂烯、桉油醇、γ-松油烯、芳樟醇、α-松油醇、萜品烯-4-醇、α-松油醇、金合欢烯、香草烯、大根香叶烯D、1-羟基-1,7-二甲基-4-异丙基环癸二烯、τ-衣兰油醇等17种化合物.
玉兰属植物的挥发油成分一般含有烯类、醇类和萜类等主要香气成分.由于采集时间、采集部位、提取方法等不同,共有香气成分的含量不同,所形成的香气类型也不同.
3 药理活性
辛夷挥发油是玉兰属植物的主要药用成分.传统用法主要是煎剂、丸剂或散剂等,临床常用于头痛、鼻塞、急慢性鼻窦炎等[12],特别是在肺经疾病中的使用频率很高,在兽医临床上,辛夷挥发油也是禽类和猪的呼吸道疾病常用药物.
3.1 抗炎、抗过敏作用
辛夷挥发油对急性炎症具有确切的抑制作用.王文魁等[13-17]采用多种动物模型,观察了辛夷挥发油对炎症反应的影响.结果发现,辛夷挥发油能够降低炎症组织毛细血管的通透性,抑制非特异炎性肿胀,缓解弗氏佐剂性关节炎,能明显减轻充血、水肿、坏死和炎细胞浸润等炎性反应,抑制炎症介质(PGE2、组胺)的产生,对棉球引起的肉芽组织增生也有明显抑制作用等,证明了辛夷挥发油有明显的抗急性炎症效应.实验证明,其抗炎作用主要是通过抑制炎症介质的产生而实现的,不影响肾上腺皮质激素的合成和分泌,也不依赖于肾上腺的存在,对机体糖皮质激素的合成与分泌没有明显影响.
赵文斌等[18]采用把复方辛夷滴鼻液滴入豚鼠双侧鼻孔的方法,发现复方辛夷滴鼻液能有效对抗豚鼠过敏性鼻炎所产生的鼻痒、喷嚏、流涕等症状;对离体兔耳采用灌流复方辛夷滴鼻液后,发现对其血管有收缩作用;实验还发现复方辛夷滴鼻液能有效抑制小鼠对醋酸所致的毛细血管通透性的增高,证明了其具有抗炎作用.
李小莉等[19]采用磷酸组织胺(HA)、氯化乙酰胆碱(Ach)所致豚鼠离体回肠收缩、卵白蛋白(OA)引起的致敏豚鼠离体回肠以及大鼠肥大细胞脱颗粒等实验方法,研究了辛夷挥发油的抗过敏作用,发现辛夷挥发油能显著抑制HA、Ach引起的豚鼠离体回肠收缩、对致敏豚鼠离体回肠的过敏性收缩也有较强的抑制作用和明显阻止大鼠肥大细胞脱颗粒,证明了辛夷挥发油具有较强的抗过敏作用.
陈淑莹等[20]对辛夷挥发油采用腹腔注射的方法,发现其能明显对抗二甲苯所致小鼠耳廓肿和蛋清所致的大鼠足肿,能对抗SRS-A、HA所致的豚鼠离体回肠的收缩,也能对抗致敏豚鼠回肠的过敏性收缩,证明了辛夷挥发油具有明显的抗炎、抗过敏作用.
3.2 抗组织胺作用
李小莉等[19]等通过对辛夷挥发油抗组织胺作用的研究发现,辛夷油能直接对抗慢反物质(Srsa)对肺条的收缩,也能拮抗组织胺和乙酰胆碱诱发的回肠过敏性收缩和过敏性哮喘.初步证明了起作用的物质主要是辛夷挥发油中的芳樟醇、香叶醇、柠檬醛、丁香油酚、香素类、木脂素类和腺苷类.
3.3 局部收敛作用
辛夷油治疗鼻部炎症时能产生收敛作用而保护粘膜表面,并由于微血管扩张,局部血液循环改善,促进分泌物的吸收,以致炎症减退,鼻畅通,症状缓解或消除[22].赵文斌等[18]研究表明,辛夷具有收缩鼻粘膜血管和有效对抗过敏性鼻炎所致的鼻痒、喷嚏、流涕症状等作用.
3.4 降压作用
辛夷挥发油具有明显扩张血管、降低血压的作用,对血小板聚集和血栓的形成起抑制作用.辛夷的水或醇的提取物静注、肌注或腹腔注射具有一定的降压作用,口服降压作用不明显.辛夷的降压机制和扩张血管、阻断神经节及抑制心脏有关,抑制心脏的主要成分是醚溶性的[21].
3.5 抑菌作用
质量分数为15-30%的辛夷煎剂对趾间毛癣菌等10种致病性的真菌有抑制作用,其高浓度制剂对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、乙型链球菌、白喉杆菌、痢疾杆菌、炭疽杆菌、流感病毒等也有不同程度的抑制[22].
3.6 抗细胞黏附作用
陈志东等[23]利用TNF-α诱导活化的内皮细胞与人外周血中性粒细胞的体外黏附实验,观察辛夷挥发油对其黏附功能的影响,证明了辛夷挥发油能抑制活化人内皮细胞与中性粒细胞黏附,具有抗黏附效应.
3.7 中枢抑制作用
国外医学介绍辛夷中含有的多种中枢抑制成分O-甲基丁香醚、真细辛酮和反细辛酮,能阻断多巴胺的受体,抑制交感神经摄取多巴胺[21].
4 小结
玉兰属植物的挥发油是目前药用的主要部分,虽然在医药行业和护肤化妆品行业有广泛应用,但挥发油的提取率较低,限制了它在其他方面的应用.其次,玉兰属植物挥发油的药理活性研究还不充分,从现有文献看,对药理活性研究基本是针对挥发油多种化学成分的,很少有对其有效成分进行分离、提纯及药理活性的研究.第三,目前辛夷挥发油的质量控制研究多侧重于对玉兰属植物挥发油的个别成分含量测定,没有通过科学合理的指纹图谱来实现质量控制.
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责任编辑:黄 澜
Research Advance of Volatile oil and Pharmaceutical Activities of Yulania Spach
FAN Chaojun1,BAO Changyu1,DU Tingting1,BI Heping1,2*
(1.College of Chemistry and Chemical Engineeing,Hainan Normal University,Haikou 571158,China 2.Key Lab of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Hainan Province,Haikou 571158,China)
The paper summarizes the domestic research on volatile oil and pharmacentical activities of yulania Spach in recent years,so as to promote its comprehensive enploitation.
Yulania Spach;Volatile oil;Pharmaceutical activities
R 284.2;R 285.5
A
1674-4942(2010)01-0080-04
2009-11-13
*通讯作者