常用辛香料的化学成分和药理活性研究进展(1)
[摘要] 辛香料植物的应用历史悠久，遍布世界各地。除之于食品烹调的调味作用外，其药用价值也常为人们津津乐道。辛香料的化学成分十分复杂，现有研究显示其在抗氧化、抑菌、抗肿瘤及调节消化系统和心血管系统等方面均具有重要作用。针对目前国内外辛香料个体研究日益增多，而其化学成分和药理活性(尤其是其作用机制)的系统研究仍不多见的现状，该研究对近几年常用辛香料的化学成分和上述药理活性方面所涉及的系统研究成果和有代表性的个体作用机制研究成果进行综述，并从中归纳出具有药用前景的辛香料类化合物，如胡椒碱、姜黄素、京尼平苷、桂皮醛、桂皮酸、芳樟醇、甲基胡椒酚、紫苏醛、丁香酸和藏红花素等，为进一步地开发和利用该类植物提供依据。
[关键词] 辛香料；化学成分；药理活性；综述
辛香料(spices)通常指用作食品烹调，使之呈现各种辛、香、辣、麻、苦、甜等典型气味的食用香料植物。细究之，因历史、民族、文化传统等的差异，难以给出食用香料植物的精确定义，美国辛香料协会(American Spice Assocation)将之广泛地概括为“凡是主要用来做食品调味用的植物”。目前经由国际标准化组织(ISO)确认并列入标准的辛香料有114个品种，而各国普遍使用的仅限30多个品种。因其秉承了“药食同源，药膳同补”的传统饮食观念，现已成为国内外天然产物研究与开发的一大热点。近年来，国内外学者对辛香料的化学成分和生物活性进行了广泛而深入的研究，但尚未见其系统的综述报道。本研究就近年来常用辛香料的化学成分和药理活性的研究结果进行了综述，以期拓展辛香料在药物研究领域中的应用，并为其进一步开发利用提供科学依据。
, 百拇医药
1 抗氧化作用
早在1952年，就有关于辛香料的抗氧化活性的研究性报道。至今，在人们对合成抗氧化剂的质疑声中，作为天然抗氧化剂重要植物来源的辛香料脱颖而出，得到了科学研究者较大的重视。本研究就植物化学与民族植物学数据库(Dr. Duke′s phytochemical and ethnobotanical databases，DPED)中涉及的常见辛香料中的高含量抗氧化活性成分汇列于表1[1]。
辛香料的抗氧化成分种类繁多，前期的研究主要集中于挥发性成分，目前，国内外研究表明，其主要的抗氧化成分为多酚类及其衍生物、黄酮类、脂类等。Lu等[2]通过硫代巴比妥酸反应物(ABTS)法、二苯代苦味酰基自由基(DPPH)法和血浆高铁还原能力(FRAP)分析法对我国常见的19种辛香料抗氧化能力进行研究。发现，良姜的酚类物质含量最高，相应的抗氧化活性最强，且酚类中含量最高的高良姜黄素为其主要的抗氧化活性成分，从而推测辛香料抗氧化活性与其总酚含量和主要的酚类化合物具有较高的相关性。石雪萍等[3]对20种食用辛香料进行的研究结果表明，其抗氧化能力与黄酮和多酚的含量(尤其是黄酮)存在一定的相关性。该结果在I S Kim的研究[4]中得到进一步证实。此外，Patras等[5]更是具体地对各种辛香料中主要的多酚类化合物的抗氧化活性进行了针对性研究，与上述报道具有一致性。
, 百拇医药
辛香料的抗氧化活性一般是通过清除自由基或增强抗氧化生物酶的活性两方面单独作用或共同作用来实现，且大多具有组织特异性。Noori等[6]的研究结果显示，肉桂水提物老鼠处理组肝脏中的丙二醛(MDA)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)和谷胱甘肽(GSH)水平均增加，且三者在心脏组织中的含量均呈降低趋势，而在肾脏中，过氧化氢酶(CAT)活性显著增强；大蒜水提物老鼠处理组心脏组织中的MDA水平降低，而GSH含量在肾脏中降低，在肝脏组织中增高。表明，肉桂在肝脏和肾脏组织中具有强有力的抗氧化活性，而于心脏组织中活性略低；大蒜仅在肝组织中呈现较强的抗氧化活性。
概而观之，辛香料抗氧化化学成分十分复杂，对其具体活性成分的探究及其专属分析方法的建立是未来研究的重大目标[7]。
2 抑菌作用
通过查询DPED数据库，将几种常见辛香料中主要的活性成分总结，见表2(USDA，2014)[1]。通过纸片扩散法发现，7种辛香料(八角、阿魏、肉桂、丁香、牛至、百里香和冬香薄荷)精油对5种胃肠道病原体(艰难梭菌、沙门氏菌、大肠杆菌的2个菌株、白色念珠菌)均有显著的抑制作用，另外，7种辛香料(香菜、大蒜、柠檬香油、柠檬草、青稞酒、薄荷、迷迭
, http://www.100md.com
表1 常见辛香料中分离得到的抗氧化活性成分
Table 1 Antioxidant active chemicals isolated from the most common and used spices
药材部位抗氧化成分及质量分数/×10-6/%
洋葱Allium cepa 鳞茎 抗坏血酸(60～2 703)、棕榈酸(240～2 325)、原儿茶酸(4 500～17 540)、槲皮素(48 100)、绣线菊苷(10 000～11 300)
肉桂Cinnamomum verum树皮丁香酚(220～3 520)
麝香草Thymus vulgaris 植株 4-松油醇(73～8 320)、香芹酚(8～18 720)、γ-松油烯(36～5 460)、月桂酸(2 300～2 484)、乙酸芳樟酯(15～4 680)、齐墩果酸(6 300)、棕榈酸(17 200～18 576)、迷迭香酸(26 000)、单宁酸(80 000～100 000)、麝香草酚(15～24 100)、熊果酸(15 000～18 800)
留兰香Mentha spicata 叶 迷迭香酸(6 300), http://www.100md.com(孙超男 朱源 徐希明 余江南)
[关键词] 辛香料；化学成分；药理活性；综述
辛香料(spices)通常指用作食品烹调，使之呈现各种辛、香、辣、麻、苦、甜等典型气味的食用香料植物。细究之，因历史、民族、文化传统等的差异，难以给出食用香料植物的精确定义，美国辛香料协会(American Spice Assocation)将之广泛地概括为“凡是主要用来做食品调味用的植物”。目前经由国际标准化组织(ISO)确认并列入标准的辛香料有114个品种，而各国普遍使用的仅限30多个品种。因其秉承了“药食同源，药膳同补”的传统饮食观念，现已成为国内外天然产物研究与开发的一大热点。近年来，国内外学者对辛香料的化学成分和生物活性进行了广泛而深入的研究，但尚未见其系统的综述报道。本研究就近年来常用辛香料的化学成分和药理活性的研究结果进行了综述，以期拓展辛香料在药物研究领域中的应用，并为其进一步开发利用提供科学依据。
, 百拇医药
1 抗氧化作用
早在1952年，就有关于辛香料的抗氧化活性的研究性报道。至今，在人们对合成抗氧化剂的质疑声中，作为天然抗氧化剂重要植物来源的辛香料脱颖而出，得到了科学研究者较大的重视。本研究就植物化学与民族植物学数据库(Dr. Duke′s phytochemical and ethnobotanical databases，DPED)中涉及的常见辛香料中的高含量抗氧化活性成分汇列于表1[1]。
辛香料的抗氧化成分种类繁多，前期的研究主要集中于挥发性成分，目前，国内外研究表明，其主要的抗氧化成分为多酚类及其衍生物、黄酮类、脂类等。Lu等[2]通过硫代巴比妥酸反应物(ABTS)法、二苯代苦味酰基自由基(DPPH)法和血浆高铁还原能力(FRAP)分析法对我国常见的19种辛香料抗氧化能力进行研究。发现，良姜的酚类物质含量最高，相应的抗氧化活性最强，且酚类中含量最高的高良姜黄素为其主要的抗氧化活性成分，从而推测辛香料抗氧化活性与其总酚含量和主要的酚类化合物具有较高的相关性。石雪萍等[3]对20种食用辛香料进行的研究结果表明，其抗氧化能力与黄酮和多酚的含量(尤其是黄酮)存在一定的相关性。该结果在I S Kim的研究[4]中得到进一步证实。此外，Patras等[5]更是具体地对各种辛香料中主要的多酚类化合物的抗氧化活性进行了针对性研究，与上述报道具有一致性。
, 百拇医药
辛香料的抗氧化活性一般是通过清除自由基或增强抗氧化生物酶的活性两方面单独作用或共同作用来实现，且大多具有组织特异性。Noori等[6]的研究结果显示，肉桂水提物老鼠处理组肝脏中的丙二醛(MDA)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)和谷胱甘肽(GSH)水平均增加，且三者在心脏组织中的含量均呈降低趋势，而在肾脏中，过氧化氢酶(CAT)活性显著增强；大蒜水提物老鼠处理组心脏组织中的MDA水平降低，而GSH含量在肾脏中降低，在肝脏组织中增高。表明，肉桂在肝脏和肾脏组织中具有强有力的抗氧化活性，而于心脏组织中活性略低；大蒜仅在肝组织中呈现较强的抗氧化活性。
概而观之，辛香料抗氧化化学成分十分复杂，对其具体活性成分的探究及其专属分析方法的建立是未来研究的重大目标[7]。
2 抑菌作用
通过查询DPED数据库，将几种常见辛香料中主要的活性成分总结，见表2(USDA，2014)[1]。通过纸片扩散法发现，7种辛香料(八角、阿魏、肉桂、丁香、牛至、百里香和冬香薄荷)精油对5种胃肠道病原体(艰难梭菌、沙门氏菌、大肠杆菌的2个菌株、白色念珠菌)均有显著的抑制作用，另外，7种辛香料(香菜、大蒜、柠檬香油、柠檬草、青稞酒、薄荷、迷迭
, http://www.100md.com
表1 常见辛香料中分离得到的抗氧化活性成分
Table 1 Antioxidant active chemicals isolated from the most common and used spices
药材部位抗氧化成分及质量分数/×10-6/%
洋葱Allium cepa 鳞茎 抗坏血酸(60～2 703)、棕榈酸(240～2 325)、原儿茶酸(4 500～17 540)、槲皮素(48 100)、绣线菊苷(10 000～11 300)
肉桂Cinnamomum verum树皮丁香酚(220～3 520)
麝香草Thymus vulgaris 植株 4-松油醇(73～8 320)、香芹酚(8～18 720)、γ-松油烯(36～5 460)、月桂酸(2 300～2 484)、乙酸芳樟酯(15～4 680)、齐墩果酸(6 300)、棕榈酸(17 200～18 576)、迷迭香酸(26 000)、单宁酸(80 000～100 000)、麝香草酚(15～24 100)、熊果酸(15 000～18 800)
留兰香Mentha spicata 叶 迷迭香酸(6 300), http://www.100md.com(孙超男 朱源 徐希明 余江南)