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11 0· Chinese Journa1 of Information on TCM Jan.2012 V01.19 No.1
广藿香醇研究概述
张仲敏 ,黎玉翠 ,彭绍忠1,21暴梅佳 ,易宇阳 。,赖小平 。,苏子仁
1.广州中医药大学,广东广州510006;2.东莞广州中医药大学中医药数理工程研究院,广东东莞523808
关键词:广藿香;广藿香醇;概述
D0I:10.3969/J.i Ssn.1 005—5 304.2012.O1.051
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1005—5304(2012)01—0110—03
中,如装饰性化妆品、精细香薰(香水)、洗发剂、沐浴产品、
止汗剂、面霜、香薰油、发胶等 。全球每年用于化妆品和日
用品的广藿香醇单体用量可达1 000 kg。但在国内,广藿香醇
单体仅用作控制广藿香药材及广藿香油质量的指标成分,在中
药行业中应用,至今尚未发现广藿香醇以单体形式添加应用于
国产的日化产品中。
4制备工艺
广藿香是传统的芳香化湿药,其挥发油不仅被用作药用提
取物,还被用作食品添加剂和香料,广泛应用于药品、食品及日
用化妆品行业。广藿香醇作为广藿香挥发油的主要成分,是历
版《中华人民共和国药典》规定的用于评价广藿香药材及广藿
香油质量的指标成分Ⅲ。而广藿香醇是否具有广藿香及广藿香
油的生物活性?其应用现状如何?有何开发应用的价值?这
些都是值得关注的问题。为此,笔者对近年来国内外广藿香醇
相关研究文献进行了系统查阅和综合分析,从其生物来源、应
用概况、生物活性、制备与检测、代谢转化等多方面进行概述,
以划为广藿香醇的开发利用提供参考。
1理化性质
目前,广藿香醇的制备方法主要有化学合成法和有机溶剂
分离法。国外学者热衷于化学合成广藿香醇,由于广藿香醇的
空间结构为带有5个手性碳分子的四面体,化学合成广藿香醇
步骤繁复、副产物较多、得率较低,因而成本偏高。国内研究
者倾向于用化学分离法纯化广藿香醇,如柱层析法、主客体包 , 藿香醇又称“百秋李醇”,是一种存在天然植物中的三
环倍半萜化合物,其分子式为c…H。0,分子量为222.37,结构见
图1。广藿香醇单体为无色晶体,有较淡的广藿香香气,其熔点为
55 ̄56℃,沸点280℃(常压下),相对密度为1.028 4,旋光度
结法等,产品纯度可达90%,但得率极低,不适用于工业化生
产。因此,广藿香醇单体的应用仍需负担较高的经济成本。这
可能是造成国内未有广藿香醇单体用于日化产品的重要原因
之一。
97.4。(c=24,氯仿);不溶于水,溶于醇、醚和常用有机溶剂。
4.1化学合成法
早期,Ferdinand等 主要通过狄尔斯一阿尔德尔内反应
合成广藿香醇;Magee等 以2,6,6-三甲基环己二烯为原料,
通过乙烯自由基环化反应合成广藿香醇;Kaliappan等 以
图1广翟香醇结构图
2一甲基苯甲酸为原料,通过合成6-endo—formyl一1,3,3一
trimethylbicyclo[2.2.2]octan一2一one(见图2)和6-endo—
2生物来源
在自然界中,广藿香醇主要存在于唇形科刺蕊草属植物广
藿香Pogostemon ca6 (Blanco)Benth的挥发油中,含量占
acetyl 1,3,3-trimethy1bicyclo[2.2.2]octan 2一one(见图3)
等中问体,通过狄尔斯一阿尔德尔和催化加氢反应,最终合成广
藿香醇。2005年,Srikrishna等 利用单萜化合物香芹酮作原
料,通过重复迈克尔反应一烷基化序列和单电子介导的
6-endo—trig环合反应等步骤合成广藿香醇,产品纯度可达
44%左右 。不同的采集部位及采收时间对广藿香醇含量有一
定影响,通常广藿香醇在叶中的含量高于茎中的含量。罗氏等
发现,石牌广藿香叶油中广藿香醇含量以9—11月较高,其他
月份相对较低,茎油中含量全年变化不显著。早在1975
年,Rucker等 人在败酱科的缬草属植物阔叶缬草(Valeriana
officinalis L.)和甘松属匙叶甘松(Nardostachys tamansi
99%,得率约为18%,是目前已报道的众多化学合成法中得率最
高的。
DC)中发现过广藿香醇,但其含量远低于广藿香中的含量。
3应用
广藿香醇气味独特宜人,且可使香味持久,是良好的定香
剂。因此,广藿香醇单体作为重要的香料,是法国标准化委员会
确定的香精香料中的标志性成分,被广泛用于日用品和化妆品
图2 6-endo-formyI-1,3,3-trimethyIbicycl0[2.2.2]octan一2一one结构图
基金项目:国家自然科学基金(u0732004);国家科技重大专项
(2009ZX091 03-376)
通讯作者:苏子仁,E-ma¨:suzi renBgzhtcm.edu.cn
图3 6-endo-acetyI一1,3.3-trimethylbicyclo[2 2.2]octan一2一one结构图
2012年1月第19卷第1期
4.2有机溶剂分离法
中国中医药信息杂志
作用,包括子囊菌类、担子菌类、半知菌门类、接合菌类、曲
霉属、青霉菌属、麦类黑变病菌属、毛霉菌属、葡萄穗霉属、
茎点霉属、链格孢属、短柄霉属、细基格孢属、萎蕤斑点病属
(附球菌)、匍柄霉属、拟青霉属、木霉属、帚霉属、节担菌属、
葡萄孢属、轮枝孢属、毛壳霉属等真菌。广藿香对多种真菌具
有抑制作用,由此可见,广藿香醇是广藿香抑菌作用的活性成
分之一。此外,广藿香醇可降低真菌在物体表面和过滤介质中
Betty等 利用硅胶柱色谱,通过有机溶剂分离得到纯度
为90%以上的广藿香醇;Tautjes等 ”同样采用有机溶剂提取
法,结合硅胶柱色谱,从败酱科匙叶甘松中提取广藿香醇;郭氏
等 利用化合物1,1,6,6-四苯基-2,4-2-炔一1,6-二醇(见图4)
包结广藿香油,然后采用有机溶剂提取法将广藿香醇从包结物
中分离出来,其中所得包结物得率12.75%,广藿香醇单体得率
不足1%。
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图4 1.1,6.6-四苯基一2.4—2一炔一1.6一二醇结构图
4.3其他
赖氏等“ 采用精馏一结晶法从广藿香油中分离提取广藿香
醇,在不加入任何有机溶剂的条件下,获得广藿香醇单体,纯度
达到99%,且得率可达50%。该法是目前已报道广藿香醇制备方
法中得率和纯度最高的,可望扩大至工业化生产规模。Joe
Chappell等 利用转基因法,通过在转基因烟草中过量表达
广藿香醇合成酶,使原本不产生广藿香醇的烟草中产生广藿香
醇,每克(湿重)烟草中广藿香醇含量可达0.5 ug。唐氏等
利用pts基因和反义ads基因提高青蒿中广藿香醇含量,使转
基因青蒿中广藿香醇的含量达到湿重的0.85%。此外有文献报
道,采用超临界流体萃取法 和分子蒸馏法 可使广藿香油中
的广藿香醇含量得到提高,但这2种方法未能直接分离纯化得
到广藿香醇单体。
5检测方法
由于广藿香醇是可挥发的小分子化合物,目前用于检测广
藿香醇的方法主要为气相色谱法 ’” 和气相色谱一质谱联用
法“ 。由于广藿香醇没有紫外吸收基团,高效液相色谱法检测
时,若以紫外分光光度计作为检测器则无法检测到,因此,至今
未见以高效液相色谱法一紫外分光光度法检测广藿香醇的文献
报道。笔者曾尝试柱前衍生化高效液相色谱法进行检测,但由
于广藿香醇分子为四面体空间结构,存在空间位阻较大,衍生
化反应未能发生。唐氏等 还首次建立了高效液相色谱一蒸发
光散射法检测广藿香醇的分析方法。
6生物活性
6.1 对D一淀粉样蛋白神经毒性的抑制作用
黄氏等“ 发现广藿香醇具有钙离子拮抗作用,在利用报
告基因技术进行雌激素受体p亚型(ERp)激动剂的高通量药物
筛选过程中,发现广藿香醇具有较强的ERD特异性激动剂活
性;而对B一淀粉样蛋白沉积所引起的神经毒性研究发现,广藿
香醇能够从抗氧化、抗ca异常升高及抗凋亡角度减小AB。
的神经毒性,从而发挥神经保护作用。该发现预示着广藿香醇
具有用于制各防治老年痴呆病药物的前景。
6.2抑杀微生物
Mirko等 发现,广藿香醇具有抑制多种真菌无性繁殖的
的附着力。因此,具有应用于抑制真菌制剂的前景,可广泛用
于密封材料、纺织材料、洗涤剂、清洁剂、漂洗剂、织物处
理剂、洗手剂、餐具洗涤剂、化妆品、药品以及口腔、牙齿
护理用品等 。Riuchi等 。 进行了广藿香丙酮提取物对美国
锥虫病病原体克氏锥虫的作用研究,发现广藿香丙醇提取物
有抵抗克氏锥虫的活性,并从提取物中分离出广藿香醇,提示
广藿香醇可能为广藿香抗锥虫活性的活性成分。此外,赖氏
等 发现,广藿香醇对甲1型流感病毒、乙型流感病毒及禽流
感病毒HsN。具有明显的抑制作用,因此具有应用于预防流感
病毒药物的前景。
6.3其他
Ying yu等 进行了广藿香醇对台湾白蚁的作用研究,发
现广藿香醇可严重破坏白蚁骨骼组织,对白蚁有排斥和毒杀作
用。
7安全性及代谢转化
任氏等 通过以最大浓度和最大给药体积的广藿香醇溶
液,给小鼠灌胃给药且连续观察14 d,发现小鼠对广藿香醇的
最大耐受量小于12.5 g/kg。目前尚无关于广藿香醇的长期毒
性研究报道。
Luu bang等 通过腹腔注射给予家兔广藿香醇溶液,并从
家兔的肝脏中分离出广藿香醇的两个代谢产物(见图5)。杨氏
等 ”对广藿香醇的吸收、分布和排泄情况进行了研究,发现广
藿香醇广泛分布于大鼠的肝、胃、肠、脾、脑、肾等组织,在
心、肺、睾丸、肌肉、脂肪等组织的含量较低;静脉注射给药
后,广藿香醇以原形排泄的量有限(粪便和尿液排泄量的总和
不足总剂量的30%)。提示广藿香醇在体内存在一定的代谢转
化过程,与Luu bang等人的实验结果相符 。
图5广翟香醇的两个代谢产物
8结语
综上所述,近年来研究者对广藿香醇生物活性的关注越来
越多,对其生物活性的研究虽处于起步阶段,但已取得可喜的
成就,如发现广藿香醇具有神经保护、抗流感病毒等作用,加之
广藿香醇作为一种从中药分离出来的单体化合物,有望获得良
好的生物活性。因此,对广藿香醇生物活性的研究,可为其单体
在医药领域的开发应用提供科学依据。在应用方面,广藿香醇
单体在国外日化产品行业有较为成熟的应用基础,而在国内日
化产品市场的应用仍是空白,因此其市场空间广阔,但亟需可
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解决其高成本难题的工业化生产方法。
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炎症和水肿消退,以利三又神经功能完整性的恢复。三者合用。
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