八角茴香的化学成分及应用研究

阳小勇，唐荣平

(滇西科技师范学院 生物技术与工程学院，云南 临沧 677009)

八角茴香(IlliciumverumHook.f.)为木兰科，八角属(IlliciumLinn.)植物。果树多分布在热带和亚热带地区，如我国的福建、云南、广西、广东等地[1]。一般每年有两季果实，以秋果为主，秋果加工后俗称“大红八角”，春果在4月间自然成熟时拾取，产量与品质都不如秋果。八角茴香中的成分非常复杂，国内外学者对其化学成分及药理活性做了深入的研究，以期能以八角茴香为原料开发新产品，同时也更能指导民间合理利用八角茴香，如福建、安徽、贵州所产的野八角(Illiciumsimonsii，也称毒八角)，它们同样为木兰科八角属的植物，它们的果实一般有毒，如常见的莽草(IlliciumlanceolatumA.C.Smith)、厚皮香八角(Illiciumternstroemioides)、皖南八角(Minwanensin)、大花八角(Illiciummacranthum)都含有具有毒性的倍半萜内酯化合物，如莽草毒素(Anisatin)型和伪莽草毒素(Pseudoanisatin)型化合物[2]，因为野八角外形与八角茴香果实极为相似，往往被人所误食导致中毒事件[3]。

八角茴香果实在民间的用途主要是将果实加工成调味品或将茴香油(Anise oil)用于香料。而在化工行业上则将提取出的茴香油中的大茴香醚(Anethole)合成茴香醛(Anisaldehyde)，而茴香醛则是很好的抗氧化剂和香料；同时提取莽草酸(Shikimic acid),莽草酸则是目前合成抗流感药物——磷酸奥司他韦(Oseltamivir phosphate)的原料[4]。

1 八角茴香中挥发性成分的概述

综观国内外对八角茴香挥发油(即茴香油)的报道，干的果实中茴香油一般含量介于5%～10%之间；若通过水蒸气蒸馏八角茴香果及其鲜枝叶得到的茴香油的主要成分可以分为两大类：萜类化合物和苯丙素类化合物，此外挥发油中还含有烷酮[樟脑(d-Camphora)]、烷醇[龙脑(Borneol)]、萜烯醛[柠檬醛(Citral)]、酯、醚类等化合物，见表1[5-9],这些化合物均具有沸点低且易挥发的特点。若通过溶剂萃取法得到的茴香油除了以上成分外还含有脂肪酸、蜡质、色素等成分[10]。

茴香油中的主要成分是反-茴香脑(也称大茴香醚)，其次是草蒿脑、小茴香灵、茴香醛等成分。在广西产的八角茴香果中，秋果茴香油中的反-茴香脑含量可达到90%以上，品质较高，而春果茴香油的成分较复杂，利用价值不高。

表1 八角茴香中挥发性化学成分

2 八角茴香中非挥发性成分概述

八角科植物中有机酸的种类虽然不是很多，但是含量却不小，几乎所有八角科植物的果实都含有莽草酸(Shikimic acid)和原儿茶酸(Pureonebio)，且莽草酸的含量比较大，八角种子还含有油酸(Oleic acid)、亚油酸(Linoleic acid)、棕榈酸(Palmitic acid)和硬脂酸等脂肪酸[11-14]。八角茴香果实、根、茎、叶都含有丰富的黄酮类成分，此类物质具有很好的抗氧化性能，国内外学者普遍从八角茴香中分离得到此类物质。一些简单苯丙素类化合物具有挥发性，是八角科植物挥发油的组成成分。另外，也可以从八角茴香中分离出一些极性比较大的苯丙烷的苷类化合物，见表2[15]。八角科植物中的毒八角含有许多骨架奇特的倍半萜类成分，多以内酯的形式存在，如莽草毒素、伪莽草毒素等内酯，在八角茴香中简单的萜类成分主要存在于挥发油中。杨金等从云南屏边八角茴香中分离得到倍半萜八角内酯(Illicinolides A)[16]。八角茴香中也含有少量胡萝卜苷等甾体化合物。其他类成分有醛类、高级脂肪酸及糖苷类化合物等。

续 表

3 八角茴香的应用研究

在食品工业中，因为茴香油的香气纯正，常添加在食品的调味剂中。另外茴香油也是抗氧化性强的香料，常作为一种天然的抗氧化剂被应用于食品添加剂和制药工业，它可以保护食品避免氧化变质。八角茴香果可除腥膻等异味，增添芳香气味,是五香料包的灵魂香料。此外，八角茴香在医学上可以被用作杀菌剂、驱风剂、兴奋剂[17]。虽然茴香油中的茴香醛含量很低，但由茴香脑经臭氧氧化或电化学氧化却很容易得到茴香醛[18]，茴香醛具有较广的应用价值，主要用作紫丁香、山楂、葵花等香精的香基，该品是我国GB 2760-86规定允许使用的食用香料(GB 28354-2012)，此外在医药工业中可抗微生物的药物——羟氨苄基青霉素的合成等[19]，是抗组织胺药物的中间体[20]。同时茴香醛有很强的抗真菌活性，在工业上茴香醛还可作为电镀的光亮剂。

关于茴香油的抗菌性研究，许多研究表明茴香油具有一定的杀虫活性，对许多成虫有强烈的熏杀作用。在食品保存中有一定的抑菌效果。近年研究表明，八角茴香精油对棉花枯萎病菌的菌丝生长有明显抑制作用，该研究结果为新型植物源抗真菌类物质——丙烯基苯类衍生物的开发和利用奠定了理论基础[21]。因此，八角茴香具有潜在的杀虫应用研究价值，因为茴香油对害虫具有较高的生物活性，不易产生抗药性，且对人畜毒性很小，不污染环境等优点，必将成为一种很有潜力的天然杀虫剂之一。