紫苏叶挥发油化学成分及其药理作用研究进展（一）

紫苏Perilla frutescens( L.) Britt又名茬、紫苏作用黑苏、叶挥药理研究桂茬、发油赤苏、化学白苏、成分赤苏、及其进展香苏、紫苏作用回回苏等，叶挥药理研究为唇形科一年生草本自花授粉植物，发油是化学卫生部首批颁布药食同源的 60 种中药之一。紫苏对其自身的成分生长环境状况要求不严，所以分布较为广泛，及其进展在中国、紫苏作用日本、叶挥药理研究越南、发油尼泊尔、韩国、印度等国家均有广泛野生或栽培。紫苏具有独特的芳香气味与较高的营养价值和药用价值，其入药入膳历史十分悠久，至少可追溯到秦汉之际，许多平民百姓都知道，紫苏既可用作发散风寒又可解鱼蟹之毒，或作调味品或腌制后进入餐桌，或加入副食品中食用。紫苏在中医领域也具有重要的应用价值: 其性温，味辛，常用于治疗胸膈痞闷、胃脘疼痛、嗳气呕吐、胎动不安等症。紫苏的药用部位是叶、梗、籽，分别来源于其干燥叶、干燥茎和果实。《中国药典》记载，紫苏叶为紫苏的干燥叶（或带嫩枝），归肺、脾两经,具有解表散寒、行气和胃的功效。紫苏叶作为一种传统中草药，历史悠久，在《本草纲目》、《千金方》、《食疗本草》等诸多经典著作中均有记载，可见其应用价值极高。紫苏中含有较多挥发性成分，相对于紫苏其他部位，紫苏叶的得油率相对较高。

紫苏叶挥发油是采用水蒸气蒸馏法等方法从紫苏叶中提取出的具有挥发性的芳香物质，是紫苏叶中的主要功能成分。气香色谱-质谱联用（GC-MS）分析紫苏叶挥发油的化学成分，得出其主要成分为紫苏醛、紫苏酮、紫苏醇、D-柠檬烯、β-石竹烯、β-芳樟醇等。紫苏叶挥发油的药理活性丰富，具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、镇静、舒张血管等作用。紫苏叶挥发油在食品、药品、化妆品、香料等领域均有广泛应用，还可做透皮吸收促进剂，具有极大的营养价值、药用价值和商业价值，开发利用空间大。虽然国内外已有大量的关于紫苏种质，挥发油提取方法，紫苏叶挥发油化学成分及其药理作用的相关报道，但目前还没有关于这些方面的较为综合全面的论述，该文章总结近几年紫苏种质的研究、紫苏叶挥发油的提取方法及分析方法、影响挥发油成分的因素、化学成分及其含量排序、药理作用，并对其进行梳理和综合论述，期望能为紫苏叶挥发油的进一步开发利用提供参考依据。

1 挥发油的提取方法

植物挥发油是天然药物化学产品的重要资源，有效的挥发油提取方法是更好的开发利用植物精油的前提。挥发油的提取方法众多，选择适合紫苏叶提取挥发油的方法，才能使紫苏叶挥发油更好地被研究与应用。传统的方法有水蒸气蒸馏法（HD）、有机相萃取法（SE）等等，随着技术的发展，衍生出许多优化或者全新的方法，如超声波辅助有机溶剂萃取法（UASE）、二氧化碳超临界提取法（SFE）、微波辅助萃取法（MAE），此外，还有不涉及任何化学溶剂，并且在中等温度下运行的绿色提取工艺，即渗透蒸发法。各种提取方法各有其优缺点，不同的提取方法所提取的挥发油成分会存在一定的差异。

1.1 水蒸气蒸馏法（HD）

HD是最常用、最经典的一种挥发油的提取方法，具有操作简单、设备要求不高、成本低廉、适合工业化生产等特点。相比于超临界流体萃取（SFE）和挥发性化合物有机溶剂提取（UASE），HD还具有对挥发性成分的影响较小，提油率较高等优点。HD多年来仍为挥发油提取的国标方法，但是此法也有不足之处，如原材料消耗大，提取时间长等，因而衍生出许多辅助方法，如纤维素酶辅助水蒸气蒸馏法、NaCl盐析辅助水蒸气蒸馏法、微波辅助水蒸气蒸馏法等。

纤维素酶能水解纤维素，破坏细胞壁，促进挥发油逸出，缩短提取时间，提高提取效率；NaCl 盐析辅助降低挥发油在水中的溶解度，促进溶在水中的部分精油被蒸出，进而提高得油率。研究表明，这两种新提取方法条件温和，不易破坏其活性成分结构，提取出的活性组分含量高，可以显著提高挥发油得率。超声预处理有利于细胞壁的破裂，从而进一步促进了微波辐射下细胞内组分的释放，有助于提高得油率。Chen等研究证明超声波与微波辐射在挥发油的提取中具有协同作用，超声波预处理结合微波辅助水蒸气蒸馏（UP-MAHD）法可以显著提高挥发油的得率，且提取的挥发油含有更高比例的含氧单萜（如紫苏酮、紫苏醛、紫苏醇、芳樟醇等）和含氧倍半萜烯（如β-石竹烯、氧化石竹烯等），此外，Chen发现UP-MAHD法提取的紫苏叶挥发油表现出更高的抗氧化活性、细胞毒性和抗菌活性。据报道，紫苏醛、芳樟醇、β-石竹烯均具有较好的抗菌活性，紫苏醇、β-石竹烯、氧化石竹烯均具有较好的细胞毒性，因此UP-MAHD法提取的紫苏叶挥发油表现出更高的抗菌活性和细胞毒性与这些成分含量的增加存在一定关联性。

1.2 超声辅助超临界CO2萃取 (UscCO2)

UscCO2是超声辅助提取（UAE）和超临界二氧化碳（TscCO2）萃取的组合程序，适用于挥发油的提取。Yang等采用UscCO2提取紫苏挥发油，并对比了传统超临界CO2（TscCO2）萃取，水蒸汽蒸馏（HD）和热回流萃取（HRE）这几种提取方法，发现通过UscCO2提取获得的挥发油产率最高。这可能是由于空化，热和机械作用而引起的，这些作用可能会增加原始基质的溶胀、水合、分子间运动和传质，导致植物细胞壁中的孔扩大和破裂。此法具有很大的应用前景，但有待进一步的研究开发。

1.3 超临界流体萃取（SFE）

SFE是一种新型萃取分离技术。Huang等发现采用SFE提取挥发油，其得油率相对较高。与传统的萃取技术相比，SFE技术可提高速度和选择性，萃取高质量的精油，可以很好地保留挥发油的抗菌、抗炎和抗氧化等活性，是一项创新、环保且应用前景较好的技术。

2 挥发油的分析

挥发性成分的分析方法有很多种，如电子鼻、气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）、气相离子迁移谱（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry，GC-IMS）和气相色谱-嗅闻（Gas Chromatography-olfactometry, GC-O）技术等。GC-MS 技术分离能力强，灵敏度高，选择性好，较为准确和客观的测定精油中的成分，因此被广泛的应用于挥发油的定性定量检测。在紫苏叶挥发油的分析中，一般采用GC-MS对其进行化学成分分析，然后采用归一化法测定出各组分相对百分含量。电子鼻可测痕量挥发性成分，灵敏度高，目前多用于食品行业。电子鼻在中药的鉴定和质量评价方面的研究也很多，如区分不同产地的当归、不同储藏期的金银花等。黄小万研究证明电子鼻非常适合应用于挥发性物质的检测，但国内现今对于电子鼻应用于精油的研究相对较少，推测其原因可能为操作要求高，制作较复杂，价格相对昂贵。GC-IMS是近年来发展起来的一项分析技术，操作简单、分析周期短、灵敏度高，已经广泛应用于食品产地溯源、品质评价、食品掺假等领域，GC-IMS适用于挥发油的分析，且相关的报道很多，其缺点是易受环境中的痕量杂质影响，操作要求高。GC-O是一种简单有效的香气成分分析技术，该技术结合 GC的分离能力和人的感官辨别能力，在鉴别特征香气化合物及香气活性化合物等方面具有明显优势，GC/MS不能检测的隐藏在杂质峰及大峰里面的很多微量成分，GC-O能检测出来，通过和GC色谱图的对比，GC-O很容易区分出与气味无关的物质。

3紫苏叶挥发油的化学成分

3.1 紫苏叶挥发油的不同化学型

很早就有学者根据紫苏叶中挥发油的成分差异将紫苏叶挥发油分成不同的化学型。随着研究发展，紫苏叶挥发油的化学型逐渐完善。魏长玲等分析总结了国内文献汇报的70份不同来源的紫苏叶样品的挥发油，总结出7种化学型：（1）PA型，主要含紫苏醛和柠檬烯; (2) PK型，主要成分为紫苏酮; (3) PAPK 型，含有紫苏醛、柠檬烯和紫苏酮 ;（4）PL型，主要成分为紫苏烯; (5) PP 型: PP-a 型，主要成分为芹菜脑 ; PP-m型，主要成分为肉豆蔻醚;PP-e 型，主要成分为榄香素 ; PP-as 型，主要成分为细辛脑;（6）PT型，主要成分为薄荷烯酮和柠檬烯; （7）F 型，主要成分为2-己酰呋喃。目前仍有不少学者对紫苏种质进行研究，不断有新的化学型出现，如C（柠檬醛）型、MT（β-石竹烯、肉豆蔻碱）型、EK（香薷酮）型、PS（倍半萜）型等。

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