沉香精油化学成分和药理作用研究进展.pdf

基金项目:广西重大科技专项(.桂科)广西中医药多学科交叉创新团队(.)作者简介:蓝保强男副主任药师研究方向:中药药物研究:.通信作者:王丽女硕士副主任药师研究方向:中药药理研究:.沉香精油化学成分和药理作用研究进展蓝保强王丽(广西壮族自治区中医药研究院广西中药质量标准研究重点实验室广西 南宁)摘要:通过查阅国内外文献对沉香精油的不同提取方法、精油的化学成分及药理活性等方面进行总结阐述沉香精油提取方法主要有超临界 萃取法、亚临界流体萃取法、酶辅助提取法及水蒸气蒸馏法等沉香精油主要由倍半萜类、色酮类、芳香族类和脂肪酸类等天然化学成分组成有抗炎、抗氧化等药理活性 目前沉香精油的基础研究相对较少在精油提取方法、化学成分研究、药理活性研究等方面有待进一步深入探讨关键词:沉香精油提取化学成分药理中图分类号:文献标志码:文章编号:():./.():.:沉香是来源于瑞香科植物白木香(.)含有树脂的木材我国海南、广西、广东等省区是它的主产区 被称为国产 沉香 白木香是我国特有的珍贵药用植物也是我国生产中药沉香的唯一植物资源沉香具有悠久的药用历史我国自古就有种植沉香的历史宋代本草衍义记载:“沉香木岭南诸郡悉有之旁海诸州尤多 交干连枝冈岭相接千里不绝”沉香味辛、苦性温归脾、胃、肾经辛香温通温而不燥行而不泄具有行气温中暖肾助阳之功效 沉香在传统中医中应用历史悠久沉香作为名贵中药能纳气平喘、通气安神还可以治疗消化道疾病和心脏病本草纲目中记录有沉香“调中、补五脏益精壮阳”沉香精油是从沉香中提取的具有香气的低极性或挥发性的油状物质是沉香药材的主要有效成分主要用于调配高级化妆品、奢侈品香水、高级养生保健食品和药品原料沉香精油市场需求量极大市场前景广阔 本文将沉香精油不同的药学研究 .提取方法、精油的化学成分及药理活性等方面进行总结阐述为沉香精油的产业发展提供参考 沉香精油提取方法研究沉香精油的品质高低取决于提取方式目前沉香精油提取方法有超临界 萃取法、亚临界流体萃取法、水蒸气蒸馏法、酶辅助提取法等.超临界 萃取法超临界 萃取法的原理是通过超临界 的特殊溶解洗脱作用利用压力和温度对超临界二氧化碳的溶解洗脱能力的影响使其溶解洗脱某些特殊天然产物是一种新兴的绿色高效节能分离技术 田程飘等通过对超临界和水蒸气蒸馏提取法所提取的沉香精油进行成分分析及抗氧化和抑菌活性对比研究发现超临界二氧化碳萃取法可提取沉香中的倍半萜类和色酮类成分对 和 自由基有强清除作用精油提取率高沉香精油的抗氧化和抑菌活性增强 邓红梅等采用超临界 萃取法研究了萃取压力、萃取温度、萃取时间和物料粒度对沉香精油提取得油率的不同影响得到最佳工艺条件为:沉香药材粉末过 目筛、萃取时间 、温度 为萃取温度、萃取压力设定为 萃取率可达.并从中鉴定了 种成分.亚临界流体萃取法亚临界流体萃取法是依据有机物相似相溶的原理利用亚临界流体在一定的料溶比、萃取温度、萃取时间、萃取压力萃取剂及夹带剂等条件下提取成分是一种提取效率高、成本低、条件温和、易于和产物分离的新型萃取方式 王健松等采用超临界和亚临界两种不同的方法提取沉香精油并用 分析两种精油的成分及相对含量发现亚临界精油香气成分少于超临界精油提取的成分没有超临界丰富但亚临界提取的沉香精油主要成分与超临界提取方法一致其成本相对较低且提取量大 沈汝青等用亚临界流体萃取沉香精油以料液比、提取压力、提取温度、提取时间、乙醇体积分数为影响因素评价沉香挥发油的提取率发现最佳萃取工艺条件为:料液比 提取时间 提取压力.、乙醇体积分数 沉香挥发油提取率.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是传统蒸馏方法将含有挥发性成分的植物用水作为溶剂进行蒸馏使挥发性成分随水蒸气一并馏出经冷凝分取挥发性成分的浸提方法是一种传统的沉香精油提取方法 水蒸气蒸馏法可提取沉香精油中的倍半萜类成分其对设备要求低提取的产品天然无污染 其缺点是精油提取率低只能提取沸点低的成分不能提取沉香中的色酮类等特征性成分.酶辅助提取法酶辅助提取法是指应用纤维素酶对动植物的细胞壁进行处理、破壁使提取时细胞内的物质易暴露油的渗透性提高有增加细胞中有效活性溶出有利于提取 弓宝等通过单因素观察实验发现利用纤维素酶辅助提取沉香挥发油得油率高综合常用的各种提取方法目前沉香精油提取技术采用最多的几种方法为水蒸气蒸馏法、溶剂提取法和超临界 萃取法 水蒸气蒸馏法得油率极低沉香树脂的木材还残留有较多的精油造成资源浪费溶剂提取法和应超临界 萃取法虽然得油率有较大提高但沉香精油中杂质增多香味和色泽均产生改变使其品质有所下降产品价值也低于纯正的沉香精油 酶辅助提取法能够提高沉香精油提取率保证精油质量是一种较值得推广应用的新型提取方法 沉香化学成分研究沉香的化学成分可分为倍半萜类化合物、芳香族类化合物、脂肪酸类化合物、色酮类化合物 这些成分对沉香的香气和功效有一定影响.倍半萜类成分沉香的主要成分之一是倍半萜类成分 徐金富等采用加压柱层析、柱层析和制备高效液相层析等手段对中国沉香精油进行分离发现沉香精油成分中有呋喃白木香醛、白木香酸、呋喃白木香醇、二氢卡拉酮、沉香呋喃、白木香醛等 个半萜化合物其中呋喃白木香醛、呋喃白木香醇为新的化合物 田程飘等采用不同方法提取的沉香精油主要成分有较明显差别超临界 萃取法提取的主要成分为色酮类(含量达到)和倍半萜类(含量达到)而水蒸馏法提取所得的主要成分是倍半萜类(约)郭晓玲等采用 对进口与国产的沉香化学成分进行对比研究发现进口沉香以芳香化合物为主倍半萜较少国产沉香中广东产沉香含(苯乙基)色酮比例明显较高倍半萜较少海南产沉香倍半萜含量相对较高 钟秋萍等采用 研究药学研究 .分析三氯甲烷提取的天然沉香和人工结香沉香的挥发性成分结果与人工沉香相比天然沉香中倍半萜种类含量明显较高.色酮类成分 色酮是含氧杂环类黄酮类物质多在沉香木的结香部位出现是沉香重要的活性成分 目前研究人员已从不同沉香木中发现了 种色酮类物质产地不同沉香精油的主要成分差异明显 研究发现琼海及临高的沉香中主要含色酮类成分(以上)文昌产沉香中主要成分是倍半砧类(以上)沉香中的色酮含量亦与沉香结香技术密切相关天然结香的沉香色酮类物质含量低于人工结香法生产的沉香 田程飘等研究沉香精油鉴定出数十个色酮化合物主要分(苯乙基)色酮、四氢(苯乙基)色酮及双聚(苯乙基)色酮 类沉香色酮结构如图 所示图 沉香中色酮结构.芳香族类化合物成分沉香精油中也含有较少量包括苯基丙酸、甲基二叔丁基苯酚、茴香基丙酮等具有挥发性的芳香族化合物 等鉴定出 古巴烯醇、苄基丙酮、檀香醇、榄香醇、异木香酸甲酯等芳香族化合物 不同结香技术影响芳香族化合物成分含量人工结香的沉香与天然结香沉香中芳香族化合物的成分不尽相同单刀砍法结香所得沉香与天然结香的沉香芳香族化合物成分比较近似.脂肪酸类成分脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸是由氢、氧、碳等元素组成的有机化合物 脂肪酸类物质被业内人士视为沉香精油中的杂质其含量越低沉香精油的品质越好 研究发现与水蒸馏法、超声辅助萃取法相比微波辅助萃取法所得精油脂肪酸类物质最少倍半萜类和芳香族类物质的含量最高所得精油品质最好林峰等采用 法对 种人工结香方法所产沉香以乙醚作为溶剂提取的精油进行分析发现不同结香方法所得精油中均含芳香类、倍半萜类和脂肪酸类但含量有所不同 砍伤法沉香精油主要含脂肪酸类凿洞法和打钉法沉香精油主要含量倍半萜类为主且打钉法所产沉香还存在 个与另外两种结香方法相比所没有的成分推断可能铁钉生锈也影响其化学成分综上所述沉香的有效成分主要存在于沉香精油中主要由倍半萜类、色酮类、芳香族类和脂肪酸类等复杂天然化学成分组成因沉香所含的龙涎香混合檀香的特殊香味目前仍没有人工合成品是目前香水行业的一种高等级香料成分 沉香药理活性研究.抗炎效果炎症是许多疾病发生的原因 高小力等采用小鼠肿胀实验和大鼠足肿胀实验发现沉香精油有抗炎作用其中沉香精油能抑制 的表达降低炎症细胞因子、的表达从而改善炎症反应 起到抗炎作用 等的研究从沉香精油分离出的 种色酮被证明能通过抑制巨噬细胞释放 达到抗炎作用等的研究发现沉香精油中 种色酮成分具有一定抗炎活性另外还有研究人员证实了一些色酮类成分可通过抑制炎症因子释放、下调前列腺素合成、下调环氧酶基因表达、调节蛋白激酶活化等作用来发挥抗炎活性.致敏反应 皮肤过敏是一种机体的变态反应吴玉兰等研究表明沉香精油可使脾脏匀浆中免疫球蛋白、水平升高从而使豚鼠皮肤出现红肿、斑点产生过敏现象 皮肤病理切片结果显示皮肤表层出现不同程度的角质层增厚、水肿、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞等炎症细胞的浸润深皮层充血、出血、结缔组织变坏、变性等现象.抗氧化能力癌症和衰老等疾病大多与自由基的过量产生有关系抗氧化则可以有效抑制自由基的过量产生所带来的危害 陈细钦等通过比较分析 种代表性沉香精油的化学成分发现 种沉药学研究 .香精油化学成分和活性均有所不同不同提取方式对沉香精油抗氧化、抗炎活性有影响超临界 萃取法能够提取到更多的成分且超临界 萃取沉香精油较水蒸气蒸馏的精油抗氧化能力更加而水蒸气蒸馏沉香精油在抗炎能力方面优于超临界 萃取精油 超临界 萃取法的精油中保留了更多的抗氧化化合物而水蒸气蒸馏沉香精油中含有更多的菇醛类化合物 小结沉香味辛、苦性微温它具行气止痛纳气平喘温中止呕的作用是传统中药我国有沉香化滞丸、沉香养胃丸等上百种中成药使用沉香作为原料沉香精油是浓缩的高价值植物精华同时也是沉香的香气的来源沉香精油因其提取率极低所以非常稀有和珍贵主要用于调配高级化妆品、奢侈品香水、高级养生保健食品和药品原料因其香气品质高雅而且十分难得自古以来即被列为众香之首既是古人供养神佛的专用香品也是基督教、天主教、伊斯兰教举行宗教仪式上的必用之物因此沉香及沉香精油市场需求量大市场前景广阔 目前沉香精油的基础研究相对较少在精油提取方法、化学成分研究、药理活性研究等方面有待进一步深入探讨参考文献:国家药典委员会.中华人民共和国药典 年版(一部).北京:中国医药科技出版社:.:.():.田耀华原慧芳倪书邦等.沉香属植物研究进展.热带亚热带作物学报():.广东中药志编辑委员会.广东中药志:第一卷.广州:广东科技出版社:.田程飘宋雅玲许海棠等.超临界和水蒸气蒸馏提取沉香精油成分分析及抗氧化、抑菌活性对比研究.中国中药杂志():.邓红梅周如金童汉清.超临界二氧化碳萃取沉香精油工艺条件研究.时珍国医国药():.王健松李远彬王羚郦等.超临界和亚临界提取的沉香精油的气相色谱质谱联用分析.时珍国医国药():.沈汝青朱力冯志豪等.亚临界流体萃取沉香挥发油工艺的优化及精制精油测定.中成药():.弓宝杨云黄立标等.纤维素酶辅助提取沉香挥发油的工艺研究.中国新药杂志():.徐金富朱亮峰陆碧瑶等.中国沉香精油化学成分研究.植物学报:英文版():.郭晓玲田佳佳高晓霞等.不同产区沉香药材挥发油成分 分析.中药材():.钟秋萍钟兆健陈晓东等.联用结合保留指数分析沉香香气成分.医药导报():.():.林峰梅文莉吴娇等.人工结香法所产沉香挥发性成分的 分析.中药材():.林峰戴好富王辉等.两批接菌法所产沉香挥发油化学成分的气相色谱质谱联用分析.时珍国医国药():.高小力张倩霍会霞等.沉香精油通过抑制 和/产生抗炎作用.中国药学杂志():.():.().():.吴玉兰弓宝白丛闻等.沉香精油经皮给药的过敏实验研究.现代药物与临床():.陈细钦王灿红冯剑等.种代表性沉香精油的化学成分及抗氧化、抗炎活性比较分析.中草药():.(收稿日期:)药学研究 .