东紫苏化学成分研究概述

毛媛，刘克武，刘克海，许剑锋，吕慧

1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.黑龙江省林副特产研究所，黑龙江省非木质林产品研发重点实验室，黑龙江 牡丹江 157011

东紫苏化学成分研究概述

毛媛1，刘克武2，刘克海1，许剑锋1，吕慧1

1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.黑龙江省林副特产研究所，黑龙江省非木质林产品研发重点实验室，黑龙江 牡丹江 157011

东紫苏具有食用和药用价值，全草中含芳香油、黄酮、三萜、酚类、β-胡萝卜素、维生素C及无机元素，具有明显的抑菌、抗氧化和降血脂等活性。目前对东紫苏有效成分提取及其活性研究很少，本文现对东紫苏的化学成分研究作一综述，以期为进一步研究和开发提供参考。

东紫苏；化学成分；综述

东紫苏Elsholtiza Bodinieri Vaniot为唇形科、香薷属多年生矮小草本植物，又名凤尾茶、野山茶、小山茶、云松茶、小香茶、小松毛茶等，主产于云南、贵州及甘肃等地区，全草可入药，是常用的民间中草药。东紫苏味苦、微辛，主治外感风寒、头痛发热、咽喉痛、虚火牙痛、消化不良、腹泻、目痛、尿闭及肝炎等病症。滇南地区将其嫩尖泡水，作为日常茶饮，具有清热解毒之功效[1]。据报道，香薷属植物最早记载为药食兼用，后因各类应用有侧重，出现了药食功能分离，而东紫苏是该属中唯一尚可食用的植物品种，这可能与其自身性质和当地民众生活习惯有关[2]。东紫苏植株含挥发油，具有特殊香气，可用于调香，其全草中还含有黄酮类、甾体及三萜类、酚类、鞣质、氨基酸、多肽、蛋白质、还原糖、多糖、苷类等成分，且含有多种对人体有益的微量元素，具有较高食用和药用价值[3]。笔者综述东紫苏的化学成分研究现状，为今后开发利用提供参考。

1 挥发油

目前，东紫苏挥发油的提取主要采用水蒸气蒸馏法（SD）和超临界二氧化碳萃取法（SFE-CO2）。研究表明，东紫苏挥发油的主要成分是萜类、烃类和酯类，其中以萜类化合物最多（48.691％）[4]。

1.1 水蒸气蒸馏法

SD普遍用于提取挥发油的工艺中。程氏等[5]对云南建水县采集东紫苏采用SD提取挥发油，得油率为0.15％，并通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析，鉴定出22个化合物，主要为α,α-4-三甲基-（R）-3-环己烯-1-甲醇乙酸酯（13.02％）、桉叶油素（12.55％）及其他醇、烯类等。赵氏等[6]采用SD提取甘肃子午岭地区的东紫苏挥发油，得油率为0.312％，经GC-MS鉴定出40种酸及酯类化合物，主要为α-香叶烯（9.42％）、芳樟醇（9.12％）、龙脑（8.58％）、β-蒎烯（8.10％）、α-水芹烯（7.21％）、β-榄香烯酮（7.15％）、百里香酚（5.16％）、香荆芥酚（4.79％）等，其中萜类占88.8％。周氏等[4]以云南大理的东紫苏为原料，SD提取挥发油，得油率为1.13％，主要为单萜（43.14％）、倍半萜（5.56％）、芳香族（11.45％）、脂肪族（1.78％），其中含量最高的单体成分为台薷酮（38.95％）。台薷酮结构含有4个共轭双键，推测其具有较好的抗氧化活性，但目前对其药理活性尚无研究[7]。据程氏等[8]报道，云南东紫苏挥发油的主要成分为1,8-桉叶素（64.25％）、桃金娘烯醇（5.67％）、松香芹醇（5.42％）、β-蒎烯（4.90％）、伞花酮（2.37％）、d-葛缕酮（1.22％）、月桂烯醇（1.18％），其中，1,8-桉叶素在草本芳香植物中很少见。

1.2 超临界二氧化碳萃取法

SFE-CO2应用前景广泛。胡氏等[9]利用SFE-CO2在东紫苏中提取挥发油，并通过GC-MS鉴定出其主要成分为百里香酚（17.80％）、香荆芥酚（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]将SD和SFE-CO2提取的云南产东紫苏中的挥发油成分进行比较。结果显示，SD所得挥发油主要成分为桉素油（25％），SFE-CO2所得挥发油主要成分为氧化石竹烯（6.832％）、4-（1-甲基乙基）-苯甲醇（5.57％）、桉素油（2.244％）等。表明SFE-CO2提取热敏性及极性较高的成分，主要为薁烷型的倍半萜，且提取物流动性好，纯度高；SD法提取的挥发油成分多集中于低挥发性物质，主要为薄荷醇型的单萜。

2 黄酮类

目前，东紫苏中黄酮的提取方法有浸提法、微波辅助提取和超声波辅助提取[11]，且不同地区东紫苏中黄酮含量及聚集部位都有很大差别。

2.1 浸提法

张氏等[12]以乙醇和水为溶剂提取了云南红河州东紫苏中黄酮，并经正交试验得出最佳提取工艺为提取温度60 ℃、乙醇浓度75％、料液比1∶6、提取时间40 min。陈氏等[13]以云南开元采集的东紫苏为原料，对其不同部位用乙醇溶液提取黄酮类化合物，当乙醇浓度为60％时提取效果最好，经分光光度法检测。结果显示，东紫苏全株含总黄酮10.49％，且主要集中于叶部，根部较少。

2.2 微波辅助提取

胡氏等[14]用微波辅助乙醇提取，从甘肃子午岭产的东紫苏中提取黄酮，结果其黄酮主要存在于根部（13.37％），其次是茎部（7.85％）。经正交试验得出的最佳工艺为乙醇浓度60％、溶剂流速6 mL/min、微波功率600 W、萃取管内径10 mm。王氏等[15]用微波辅助热水提取云南建水的东紫苏中黄酮，正交试验得出最佳工艺为料液比1∶30，先用90 ℃热水浸提30 min，然后在微波功率400 W条件下提取5 min。显示微波辅助萃取法具有速度快、操作安全、萃取量高、萃取完成后不需过滤等优点。这与国外研究报道[16]微波提取工艺的优点一致。

2.3 超声波辅助提取

超声波辅助提取技术广泛应用于中草药中有效成分的提取。陈氏等[17]将6个不同产地的东紫苏分别在甲醇中浸泡1 h，然后超声处理20 min，建立高效液相色谱分析方法。结果显示，东紫苏中的黄酮类化合物主要成分为圣草素7-β-D-葡萄吡喃糖苷，但不同地区的样品中黄酮化合物的含量和成分有较大差别。目前，东紫苏黄酮单体成分共鉴定出27种，但对其含量未见报道，功效也未进行深入研究和利用。

3 三萜类

三萜类化合物是由数个异戊二烯去掉羟基后首尾相连构成的物质。香薷属植物中主要含五环三萜，包括乌苏烷型、齐墩果烷型和羽扇豆烷型。东紫苏中含有大量三萜化合物。胡氏等[18]以甘肃子午岭东紫苏为原料，用微波助提三萜成分，显示东紫苏中三萜类化合物集中在根部（1.89 mg/g）和茎部（1.42 mg/g），主要成分为齐墩果酸，提取最佳工艺为微波功率600 W、以甲醇为萃取溶剂、流速6 mL/min、萃取管内径10 mm。李氏等[19]从东紫苏中提取出4种三萜成分，分别为东紫苏苷A、东紫苏苷B、hypadienic acid、2,3,19-trihydroxyurs-12-ursen-28-oic-acid。

4 酚类

酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代的一类芳香族化合物。目前从东紫苏中分离鉴定出12种酚类成分[20-21]，分别为3-羟基-4',5-二甲氧基二苄基-4-O-β-D-吡喃木糖基-（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖苷、没食子酸、（+）-儿茶素、香草醛、山柰酚、迷迭香酸、咖啡酸、香草酸、4-羟基-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-羟基-5,7-二甲氧香豆素、反式-3,4,4,5-四羟基-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-胡萝卜素

β-胡萝卜素具有强抗氧化作用及抗癌、抗衰老、防辐射及防止心血管疾病等功效。胡氏等[22]运用薄层层析-分光光度法对东紫苏种子中的β-胡萝卜素进行了定性和定量分析，显示东紫苏中含有丰富的β-胡萝卜素（26.6 μg/g）。

6 维生素C

维生素C具有抗氧化、预防动脉硬化、治疗贫血、提高人体免疫力、防癌等功效，是人体不可或缺的营养素。张氏等[23]运用反向高效液相色谱法，鉴定出东紫苏中富含维生素C，含量高达82.77 mg/g，并将云南建水和石屏两地东紫苏中维生素C含量进行对比。结果显示，建水县东紫苏中维生素C含量高于石屏。

7 无机元素

无机元素对人体的健康有密切关系。胡氏等[24]用微波溶样电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）测定甘肃东紫苏中无机元素，显示东紫苏中含有丰富的对人体有益的无机元素。红河州野山茶中含有丰富的微量元素，且其茶水中某些微量元素的含量也较为丰富。张氏等[25-26]对云南4个地区东紫苏中微量元素进行了研究，分别用干法和沸水制备样品，通过火焰原子吸收法测定，得出在东紫苏中镁、铁、锌含量较高，平均含量分别为913.48、688.64、116.64 μg/g，不含铬、硒等元素。但是，不同实验方法的结果有所差异，这可能与元素的存在形式有关。

8 展望

目前对东紫苏的研究主要集中于化学成分的分离鉴定，而有效成分的提取及活性研究较少。特别是东紫苏含有丰富的黄酮类化合物，具有较强的清除自由基、抑菌、降血糖及降血脂作用，且对肝脏和心血管疾病具有较好疗效。因此，深入研究和开发东紫苏中黄酮类成分，具有广阔的前景。另外，东紫苏挥发油气味独特清雅，可用作天然香精香料，用途广泛，目前对东紫苏挥发油的提取只采用常规方法，为提高其提取效率及纯度，可尝试综合运用新型技术，如超声、微波、分子蒸馏等。总之，东紫苏是药食及观赏价值兼备的经济型植物，今后通过更深入的研究，可将其开发成药品、保健食品，或日常生活用品，如护肤品、牙膏、口香糖、香水、清凉饮料等。因此，对东紫苏的研究、开发和利用，具有明显的经济和社会效益。

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第60卷)[M].北京：科学出版社,1977：336-338.

[2]龚慕辛,朱甘培.香薷的本草考证[J].北京中医,1996,25(5)：39-41.

[3]邹海舰,唐自明,韦群辉,等.凤尾茶的生药研究[J].中国民族民间医药杂志,1999,8(6)：359-363,369.

[4]周林宗,马永杰,蒋金和,等.大理产凤尾茶挥发油成分的研究[J].安徽农业科学,2009,37(18)：8461-8462,862.

[5]程伟贤,古昆,李聪,等.云南凤尾茶精油成分分析[J].云南民族大学学报：自然科学版,2004,13(2)：86-87.

[6]赵春林,胡浩斌.东紫苏挥发油化学成分的研究[J].甘肃科技纵横, 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]程必强,喻学俭,丁靖垲,等.云南香料植物资源及其利用[M].昆明：云南科技出版社,2001：144.

[9]胡浩斌,郑旭东.气相色谱-质谱法测定超临界流体二氧化碳萃取东紫苏挥发油的化学成分[J].理化检验-化学分册,2006,42(9)：712-714, 716.

[10]付立卓,李海舟,李蓉涛.2种香薷属植物挥发油成分分析[J].昆明理工大学学报：理工版,2010,35(1)：88-92.

[11]陈颢,李丽娟,李良,等.中药材中黄酮类化合物的提取及药理作用研究进展[J].云南化工,2011,38(4)：50-52.

[12]张举成,严和平,张国伟.野山茶中总黄酮的提取条件[J].云南化工, 2011,38(1)：17-19.

[13]陈海云,高言明.分光光度法对凤尾茶中总黄酮的含量分析[J].微量元素与健康研究,2006,23(6)：18-19.

[14]胡浩斌,简毓峰,曹宏,等.正交试验法优选东紫苏中黄酮类化合物的提取工艺[J].中药材,2006,29(3)：296-298.

[15]王琦,周建于,吴少雄,等.微波辅助水提取云南凤尾茶总黄酮工艺的研究[J].现代食品科技,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]陈海云,樊建,曹建新.高效液相色谱测定凤尾茶中黄酮的含量[J].中国中药杂志,2007,32(22)：2385-2387.

[18]胡浩斌,刘建新,郑旭东.正交试验法优选东紫苏中总三萜提取工艺的研究[J].中成药,2007,29(4)：579-581.

[19]李蓉涛,孙汉董.五种五味子属药用植物及东紫苏的化学成分和生物活性[J].中国科学院研究生院学报,2008,25(4)：569-575.

[20]付力卓.东紫苏化学成分研究[D].昆明：昆明理工大学,2010.

[21]胡浩斌,郑旭东,刘富顺.东紫苏根中的5种酚类成分[J].中草药, 2007,38(3)：329-332.

[22]胡浩斌,郑旭东,简毓峰.东紫苏种子中β-胡萝卜素的提取与测定[J].食品科学,2006,27(1)：175-177.

[23]张举成,和平,刘卫.不同产地野山茶浸泡液中Vc含量的测定[J].食品研究与开发,2008,29(11)：120-122.

[24]胡浩斌,曹宏,刘建新.微波溶样ICP-AES法测定甘肃东紫苏中的无机元素[J].光谱学与光谱分析,2006,26(11)：2130-2133.

[25]张举成,刘卫,严和平,等.不同地区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]张举成,刘卫,易中周,等.湿法测定红河州野山茶中微量元素[J].食品研究与开发,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

黑龙江省森林工业总局攻关项目（sgzjY201402）

刘克海，E-mail：khliu@shou.edu.cn

（2015-03-29）

（2015-06-20；编辑：梅智胜）