紫苏的活性成分及其应用研究

冯林慧，李迎秋

(齐鲁工业大学 食品科学与工程学院，济南 250353)

紫苏的活性成分及其应用研究

冯林慧，李迎秋

(齐鲁工业大学 食品科学与工程学院，济南 250353)

紫苏的梗、叶和籽中富含色素、萜类物质、酚类物质、脂肪酸以及黄酮类物质等多种活性成分，都有很好的医用和食用价值。紫苏在食品中可以起到抗菌、着色、调味等功能；在药品中可以起到降低血脂、预防心脑血管疾病、提高记忆力、抗氧化、抗抑郁、抑制酶活性等功能。紫苏叶常用来治疗感冒风寒、咳嗽、气喘，因其具有独特风味在饮料行业也有广泛的应用。紫苏梗有止痛安胎、理气宽中的功效，可以用来开发孕妇的保健品。紫苏籽富含油脂，不仅可用来生产保健食用油，还可以用来生产化妆品中的精油，具有良好的抗菌活性。文章综述了紫苏的活性成分、提取物特性及其在食品和药品中的应用，着重阐述了紫苏的抗菌机理，为其在食品防腐剂中的应用研究提供更好的理论依据。

紫苏；活性成分；提取；抗菌机理；应用

紫苏，唇形科草本植物，作为卫生部第一批规定的药食两用的60种作物之一，具有重要的经济价值。紫苏在南方以药用为主，而北方则以供油用为主[1]。紫苏的梗、叶、籽中富含多种活性成分，如黄酮、矿物质、维生素、迷迭香酸等，因此具有降血脂、抗抑郁、抗氧化等功效。紫苏叶常用来治疗感冒风寒、咳嗽、气喘，因其具有独特风味在饮料行业也有广泛的应用。紫苏梗有止痛安胎、理气宽中的功效，可以用来开发孕妇的保健品。紫苏籽富含油脂，不仅可用来生产保健食用油，还可以用来生产化妆品中的精油，具有良好的抗菌活性。

紫苏资源分布广，在各个国家都已经开始商业化种植。紫苏的应用多集中在制备保健品或者作为食用油，而食品在生产、储存时会被微生物污染，随着人们生活水平的提高，开发一种天然的防腐剂中是目前研究的热点，本文着重阐述了紫苏的抗菌活性，为其在食品防腐剂的应用研究提供更好的理论依据。

1 紫苏的活性成分

1.1 黄酮

不同生长阶段的紫苏中总黄酮的含量不同，江安娜[2]通过实验得出：开花期和落叶期为总黄酮含量最高的阶段。紫苏籽中黄酮类物质多达16种，主要是木犀草素和芦丁，其水解后的成分主要是槲皮素[3,4]。其中芦丁有降低血管脆性的作用，可用于防治高血压；木犀草素有抗菌消炎的功效；槲皮素对缺血性脑损伤有一定的疗效。黄酮类物质有很好的抗氧化和抗过敏效果，能够起到清除活性氧自由基的作用。

1.2 脂肪酸

人体不能合成生长发育所需要的必需脂肪酸，只能从食物中获得。我国膳食中摄入的大多是亚油酸，而紫苏中富含的ω-3亚麻酸可以弥补亚麻酸摄入不足的膳食结构。亚麻酸俗称“脑黄金”，在人体内通过代谢可转化为DNA和EPA，因而紫苏成为深海鱼油的平价替代品。

1.3 酚类物质

紫苏中富含酚类物质，主要有咖啡酸、迷迭香酸、阿魏酸等，紫苏叶中迷迭香酸含量较多，紫苏提取物中的酚类物质大多是迷迭香酸，其紫外特征吸收峰在319 nm处[5,6]，是一种水溶性物质，具有抗氧化和抗菌的作用，紫苏中酚类化合物在食用、药用方面都具有稳定的发展趋势。

1.4 色素

紫苏中含有多种色素，既有类胡萝卜素等脂溶性天然色素，又含有花青素等水溶性天然色素。花色素苷的类型不同、糖分子的数量不同导致花青素结构上的变化，花青素是紫苏色素的主要成分。类胡萝卜素是维生素A的前体，可用于治疗夜盲症，研究表明紫苏中β-胡萝卜素的含量是胡萝卜的5～7倍。

1.5 精油

紫苏精油经气相色谱法分析成分比较复杂[7]，比较常见的成分是紫苏酮、紫苏酸。刘阳等[8]研究发现：紫苏的叶与籽中精油成分及含量都存在很大的差异，其在药用方面的功效也不同。紫苏精油中的主要成分为2-己酰呋喃，这可能是紫苏具有良好气味的原因，紫苏精油的甜度是蔗糖的2000倍，因此可作为甜味剂应用于食品中。

2 提取物的特性

紫苏中活性成分的提取方法多样，主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、超临界CO2萃取法、超声波萃取法、微波辅助提取法、酶法等，根据提取物的特性，选择适合的提取方法，以便于得到更优质的提取物。利用不同方法提取紫苏中活性成分，见表1。

表1 不同方法提取紫苏中活性成分Table 1 Different methods for extracting active ingredients from Perilla frutescens

2.1 抗氧化活性

紫苏中的黄酮类物质和酚类物质具有抗氧化活性，它们含有酚羟基，可以清除人体内的自由基和超氧化物。迷迭香酸抗氧化活性比Vc高，具有调节还原性谷胱甘肽和胞内抗氧化酶的含量，从而控制肝的氧化损伤，起到保护肝脏的作用[14]。紫苏叶中的花青素具有抗氧化活性[15]，其活性优于α-生育酚，在化妆品及药品中有着广泛的应用。

2.2 抗过敏活性

现代医学表明：紫苏叶可用于治疗过敏，紫苏籽具有抗过敏活性。Sanbongi等[16]用患过敏性哮喘的老鼠为实验对象，实验结果表明：紫苏提取物中的迷迭香酸对过敏性哮喘有良好的治愈效果，促进了小鼠体内的细胞因子和抗过敏抗体的生成。紫苏油可以抑制血小板的凝集，紫苏叶中黄酮类物质可以抑制脑肿瘤坏死因子的产生，具有非常好的消炎、抗过敏效果。

2.3 抗抑郁活性

紫苏精油具有改善抑郁的功效，紫苏叶中提取的迷迭香酸对小鼠的抑郁有明显的疗效，紫苏用来泡茶可以起到镇静、抗抑郁的作用，从而用于开发治疗产后抑郁药品，安全性好。

3 紫苏的应用

紫苏作为一种药食两用的植物，资源丰富，活性成分多样，因而在食品、药品中具有广泛的应用。

3.1 在食品中的应用

3.1.1 着色剂

人们对食品的安全越来越重视，人工合成的色素逐渐被禁止使用。紫苏提取物中含有大量的花青素和紫苏苷，安全性高、稳定性好兼具保健功能，其作为食用色素有良好的应用前景。

3.1.2 防腐剂

紫苏中的萜类物质如紫苏醛、丁香油酚，具有良好的抗真菌和细菌活性。迷迭香酸可以抑制革兰氏阳性和阴性细菌的生长，从紫苏叶中提取到紫苏精油，也可以有效地抑制细菌的生长。紫苏作为防腐剂具有用量微、安全性高的特点，可以代替化学合成的防腐剂应用于食品行业。

3.1.3 调味剂

紫苏醛的甜度是蔗糖的2000倍左右，将紫苏的茎叶制成调味剂可以添加到饮料中，使饮料口感更加爽口；也可以用于腌制食品，赋予食品更好的风味。紫苏因其特性被广泛应用于饮料、饼干、调味品中，具有非常好的市场需求。

3.2 在药品中的应用

3.2.1 保健品

紫苏籽可以用来榨油，紫苏油可以降低胆固醇和甘油三酯，是高血压患者的推荐食用油，添加到儿童食品可预防哮喘等疾病的发生。紫苏精油具有延缓衰老的作用，被誉为“液体黄金”，目前已经制备成胶囊用于保健品生产。

3.2.2 治疗疾病

紫苏可用于治疗心血管疾病，将紫苏制成口服液，可减轻患者心慌、胸闷的症状；紫苏对脓毒症有一定的辅助治疗功效，有利于患者的康复；紫苏叶、梗、茎与其他中药复配煎服可治疗感冒、急性肠胃炎、咽炎、便秘等症状。

4 紫苏的抗菌机理

紫苏抗菌剂有着广谱的抗菌活性，既能抑制细菌的生长，又能抑制真菌的生长，甚至导致其死亡。

4.1 对细胞膜的影响

紫苏抗菌剂作用于细菌和真菌的细胞膜，使得细胞膜的通透性增加，细胞内的离子发生泄漏，细胞液电导率增加；随着浓度的增加，使得细胞膜上麦角固醇的合成受到抑制，从而导致细胞膜破损，甚至导致细胞死亡。

4.2 对细胞形态的影响

抗菌剂使得细胞膜破损后，细胞形态发生改变，出现皱缩、干瘪的现象，细胞中的细胞器及内容物开始泄漏，甚至消失。使得细胞内关键酶的合成受到抑制，从而影响了细胞的生长、代谢。

4.3 对细胞内生物大分子的影响

细胞质是细胞生长、繁殖和代谢的重要场所，可以合成DNA和蛋白质等生物大分子。紫苏抗菌剂可以把大分子量的蛋白质降解成小分子量的蛋白质，甚至干扰蛋白质的合成。紫苏抗菌剂还会干扰DNA的合成，破坏DNA的结构，起到抗菌作用。

5 展望

紫苏作为一种具有多种活性成分的药食同源植物，在医药领域、食品加工方面有着重要的经济价值，尤其是紫苏的广谱抑菌性，在食品防腐剂方面具有很好的应用前景。

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The Active Ingredients ofPerillafrutescensand Their Application Research

FENG Lin-hui, LI Ying-qiu

(College of Food Science and Engineering, Qilu University of Technology, Ji'nan 250353, China)

The stems, leaves and seeds ofPerillafrutescenscontain many active ingredients, such as pigment, terpenoids, phenols, fatty acid, flavonoids and so on, which have good medical and edible value.Perillafrutescenshas antibacterial, coloring, seasoning and other functions in the food and plays a role in lowering blood lipids, preventing cardiovascular and cerebrovascular diseases, improving memory, antioxidant, antidepressant, inhibiting enzyme activity in the medicine. The leaves ofPerillafrutescensare commonly used to treat colds, coughs, asthma, it also has a wide range of application because of its unique flavor in the beverage industry. The stems ofPerillafrutescenshave the effect of analgesic tonic, can be used to develop pregnant women's health care products. The seeds ofPerillafrutescensare rich in oil, can not only be used to produce health edible oil, but also be used to produce essential oil in cosmetics, have good antibacterial activity. In this paper, the active ingredients, characteristics of the extract and application ofPerillafrutescensin the food and medicine are reviewed. The antibacterial mechanism ofPerillafrutescensis expounded, which has provided a better theoretical basis for its application in food preservatives.

Perillafrutescens;active ingredients;extraction;antibacterial mechanism;application

2017-03-16

冯林慧(1993-)，女，硕士，研究方向：食品生物技术。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.042

1000-9973(2017)09-0177-04