山苍子精油的提取方法、组成成分及抗菌活性的研究进展

陈韵如，孙俊颖，陈心瑜，司红彬

(广西大学 动物科学技术学院，广西 南宁530005)

山苍子又名山鸡椒、木香子、山苍树，为中国特有的一种植物香料资源，以其独特的药理特性而闻名[1]。山苍子喜光或稍耐荫，常生于荒山、疏林内、林缘或路边，萌芽性强，主要分布于长江以南各省区直至西藏，是樟科落叶灌木，味辛、微苦，枝干和叶子均有芳香味，根皮和叶可供药用[2]，对胃寒呕吐、风湿骨痛等疾病有较好的治疗效果，常被用作烹饪调味品或茶叶酿造[3]。近年来，细菌耐药性问题已严重威胁到了人们身体健康和生命安全，亟需开发新型抗菌药物。山苍子精油是一种无毒的淡黄色油状液体，具有良好的抗菌活性。本文就山苍子精油的提取方法、组成成分及其抗菌活性进行介绍，为山苍子精油的下一步研究提供参考。

1 山苍子精油的提取方法

1.1 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法是将山苍子与水一起蒸馏，使其挥发成分随水蒸气一并馏出，经冷凝器分取挥发性成分的浸提方法。水蒸气蒸馏法是传统提取精油的方法，其流程、设备、操作等方面的研究都比较成熟，成本低且产量大。但水蒸气蒸馏法也存在着明显的缺点，得油率低，且精油在高温的情况下，其中的热敏成分会发生分解及原料焦化等现象，降低产品的质量[4]。彭湘莲等[5]采用改良的蒸馏装置进行山苍子精油的提取，得油率为3.28%，对其组成进行量化分析，其主要成分(柠檬醛)的含量达5.64%。

1.2 有机溶剂萃取法

有机溶剂萃取法是利用相似相溶原理[6]，用有机溶剂对山苍子进行连续的回流提取或冷浸、热浸提取，然后将提取液进行蒸馏除去有机溶剂，得到山苍子精油粗制品。与传统工艺相比，该方法可以最大程度地保持所提取精油的香气和成分，工艺操作简单，能减少原料的损失且产出率较高，缺点在于溶剂不易除净，在提取过程中易出现污染。

1.3 微波萃取法

微波萃取法又名微波辅助提取，是一种用适当溶剂在微波反应器中将植物中各种化学成分提取出来的方法[7]。其原理是高频电磁波穿透萃取介质到植物原料内部系统，细胞内部的温度迅速升高，使细胞内的压力超过细胞壁膨胀所承受的能力，细胞破裂，其内有效成分外泄，并在较低的温度下溶解于萃取介质中，通过进一步过滤、分离，得到所需的萃取物[8]。微波萃取法的优点在于能够提高提取率，大大缩短提取时间、速度，但该方法只是一个辅助提取技术，需要与其他提取方法相结合才能发挥最理想结果。邱宁等[9]利用微波萃取技术对山苍子进行萃取，研究微波萃取时间及山苍子浸泡时间对精油提取的影响。结果显示，萃取率提高了50%，山苍子精油提取率可达6%，有效提高了资源的利用率。

1.4 亚临界水萃取

亚临界水又名热液态水，是指在一定压力下，将水加热到100℃-374℃。其原理是在亚临界状态下流体的微观结构发生改变，与常温常压水相比其物理性质与化学性质发生改变。通过控制亚临界水的压力和温度，使水的极性在大范围内发生改变，实现植物中有机成分提取。亚临界水萃取法的优点在于选择低廉无污染的水作为萃取剂，绿色环保，且提取率高，该法已被广泛应用于各种精油的提取，提取的山苍子精油质量好[10]。

2 山苍子精油的组成成分及抗菌活性研究

山苍子精油是由多种组分组成的混合物，对真菌、细菌的侵袭都有一定的作用。由于组织中不同化合物之间的物理性质有所差异，所以选择不同的提取方法和工艺参数对精油的成分及其含量有很大的影响。为得到质量优良的精油，成分分析至关重要[11]。研究表明，不同产地来源的山苍子及山苍子植物不同部位提取出来的精油的组成成分及其含量都有一定差异。

2.1 山苍子精油的组成成分

山苍子的果实是山苍子精油的主要来源之一。Li和Shi等人[12]通过气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)测定山苍子果实精油的组成成分，发现柠檬醛和柠檬烯为其主要成分，含量分别为73.75%、73.80%。除此之外，果实精油的组成成分还包含含氧单萜(70.52%)、单萜烃及其含氧衍生物(17.13%)、含氧倍半萜(0.73%)以及倍半萜烯烃(0.21%)。Wang和Liu[13]等人通过气相色谱(GC(RI))和GC/MS的方法发现叶油中含有27种成分，对其进行了量化分析，鉴定出叶油的主要成分是1,8-桉叶素和β-松油烯，占挥发油总量的95.02%，其中单萜烃及其含氧衍生物14种，含量为57.70%，倍半萜烯烃及其含氧衍生物8种，含量为35.46%，其他类型的化合物有3种，占挥发油总量的1.86%。Si等人[14-15]采用GC-MS鉴定了我国八个地区的山苍子果实精油的成分，共鉴定出59种成分，其中单萜及其含氧衍生物所占比率最大，含量为94.4%-98.4%。

2.2 山苍子精油的抗菌活性研究

山苍子是我国特有的一种芳香植物资源。Mose[16]通过试验发现,山苍子果实精油中的主要成分柠檬醛对细菌生长具有较强的抑制作用；Wang和Liu[13]用盘式扩散法和微量肉汤稀释法测定山苍子叶油的抑菌活性，结果显示，叶油对革兰阴性菌株(如大肠杆菌)有较好的抑菌效果，MBC与MIC的值分别在10.1 mm-35.0 mm和100 μg/mL-1000 μg/mL，与阳性抗菌标准品左氧氟沙星相比，山苍子精油具有中等抗菌活性。孟玉霞[17]等人用纸片扩散法和肉汤稀释法检测山苍子精油对腐败菌株的抑菌活性，结果显示,山苍子精油对其最小抑菌浓度(MIC)为0.5 μg/mL，对作用后的细胞进行电镜观察以研究山苍子精油的抗菌机理，发现细菌的细胞膜破坏、核裂解，其内乳酸脱氢酶发生外泄[18]。王小丽[19]等人用液体稀释法测定大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及新生隐球菌等菌的MIC值，发现山苍子精油浓度为1.25 μg/mL时，抑菌效果最明显。崔惠敬[20]等人用纸片扩散法和微量肉汤稀释法测定山苍子精油对大菱鲆弧菌的体外抑菌活性，最小抑菌浓度为0.5 μg/mL，通过扫描电子显微镜、紫外光线吸收及病理切片等方法观察，山苍子精油可以破坏大菱鲆弧菌的细胞膜，使其胞内蛋白酶和核酸外泄，从而达到抑菌效果。Cui[21]等人通过测量山苍子精油对大肠杆菌不同作用时期的OD值来测定最小抑菌浓度和最小杀菌浓度，结果均为0.125%，可见山苍子精油的抗菌活性比较高。进一步验证山苍子精油对大肠杆菌的影响，发现浓度为0.0625%时，能够将大肠杆菌细胞的对数生长期延长至约12小时;通过透射电子显微镜观察，用0.125%的山苍子精油处理大肠杆菌，发现在2小时内其被严重破坏或杀死，受损细胞上有许多孔和间隙，表明山苍子精油可以渗透并破坏大肠杆菌细胞的外膜和内膜，使其内容物外泄，导致细胞死亡。

梁菁[22]等人研究了山苍子精油对白假丝酵母菌的抗菌活性，通过琼脂平板稀释法测定对白假丝酵母菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度，均为1.25μg/mL，实验结果表明，山苍子精油可以破坏正在出芽的细胞，使细胞发生裂解，内容物外泄。李红宾[23]等人研究了山苍子精油分别与3种抗真菌药物(伊曲康唑、氟康唑、酮康唑)联合使用时的抗真菌效果，结果表明，山苍子精油分别与3种抗真菌药物联合使用的药敏值明显低于单用抗真菌药(P<0.01)，可见山苍子精油能增强这3种药物的抗真菌效果。

3 展望

山苍子精油因其良好的抗菌活性被广泛认知，在其提取方法方面，虽已有多种提取方法，但提取率都不高，原料不能充分利用。因此，应对其提取工艺进行改进优化，提高其提取率。临床利用方面，目前有关山苍子精油的使用大多是单独使用，为了更好地增加其作用效果，可通过其结构分析寻找是否有协同作用的精油，进行组合使用，确保资源充分利用。前述对山苍子精油的介绍，旨在使研究人员对其更加深入地了解，开发其潜在功能，研发出更多产品，以供临床使用。