山蒼子精油的提取方法、組成成分及抗菌活性的研究進展

陳韻如，孫俊穎，陳心瑜，司紅彬

(廣西大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530005)

山蒼子又名山雞椒、木香子、山蒼樹，為中國特有的一種植物香料資源，以其獨特的藥理特性而聞名[1]。山蒼子喜光或稍耐蔭，常生于荒山、疏林內(nèi)、林緣或路邊，萌芽性強，主要分布于長江以南各省區(qū)直至西藏，是樟科落葉灌木，味辛、微苦，枝干和葉子均有芳香味，根皮和葉可供藥用[2]，對胃寒嘔吐、風(fēng)濕骨痛等疾病有較好的治療效果，常被用作烹飪調(diào)味品或茶葉釀造[3]。近年來，細菌耐藥性問題已嚴(yán)重威脅到了人們身體健康和生命安全，亟需開發(fā)新型抗菌藥物。山蒼子精油是一種無毒的淡黃色油狀液體，具有良好的抗菌活性。本文就山蒼子精油的提取方法、組成成分及其抗菌活性進行介紹，為山蒼子精油的下一步研究提供參考。

1 山蒼子精油的提取方法

1.1 水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法是將山蒼子與水一起蒸餾，使其揮發(fā)成分隨水蒸氣一并餾出，經(jīng)冷凝器分取揮發(fā)性成分的浸提方法。水蒸氣蒸餾法是傳統(tǒng)提取精油的方法，其流程、設(shè)備、操作等方面的研究都比較成熟，成本低且產(chǎn)量大。但水蒸氣蒸餾法也存在著明顯的缺點，得油率低，且精油在高溫的情況下，其中的熱敏成分會發(fā)生分解及原料焦化等現(xiàn)象，降低產(chǎn)品的質(zhì)量[4]。彭湘蓮等[5]采用改良的蒸餾裝置進行山蒼子精油的提取，得油率為3.28%，對其組成進行量化分析，其主要成分(檸檬醛)的含量達5.64%。

1.2 有機溶劑萃取法

有機溶劑萃取法是利用相似相溶原理[6]，用有機溶劑對山蒼子進行連續(xù)的回流提取或冷浸、熱浸提取，然后將提取液進行蒸餾除去有機溶劑，得到山蒼子精油粗制品。與傳統(tǒng)工藝相比，該方法可以最大程度地保持所提取精油的香氣和成分，工藝操作簡單，能減少原料的損失且產(chǎn)出率較高，缺點在于溶劑不易除凈，在提取過程中易出現(xiàn)污染。

1.3 微波萃取法

微波萃取法又名微波輔助提取，是一種用適當(dāng)溶劑在微波反應(yīng)器中將植物中各種化學(xué)成分提取出來的方法[7]。其原理是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)到植物原料內(nèi)部系統(tǒng)，細胞內(nèi)部的溫度迅速升高，使細胞內(nèi)的壓力超過細胞壁膨脹所承受的能力，細胞破裂，其內(nèi)有效成分外泄，并在較低的溫度下溶解于萃取介質(zhì)中，通過進一步過濾、分離，得到所需的萃取物[8]。微波萃取法的優(yōu)點在于能夠提高提取率，大大縮短提取時間、速度，但該方法只是一個輔助提取技術(shù)，需要與其他提取方法相結(jié)合才能發(fā)揮最理想結(jié)果。邱寧等[9]利用微波萃取技術(shù)對山蒼子進行萃取，研究微波萃取時間及山蒼子浸泡時間對精油提取的影響。結(jié)果顯示，萃取率提高了50%，山蒼子精油提取率可達6%，有效提高了資源的利用率。

1.4 亞臨界水萃取

亞臨界水又名熱液態(tài)水，是指在一定壓力下，將水加熱到100℃-374℃。其原理是在亞臨界狀態(tài)下流體的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，與常溫常壓水相比其物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。通過控制亞臨界水的壓力和溫度，使水的極性在大范圍內(nèi)發(fā)生改變，實現(xiàn)植物中有機成分提取。亞臨界水萃取法的優(yōu)點在于選擇低廉無污染的水作為萃取劑，綠色環(huán)保，且提取率高，該法已被廣泛應(yīng)用于各種精油的提取，提取的山蒼子精油質(zhì)量好[10]。

2 山蒼子精油的組成成分及抗菌活性研究

山蒼子精油是由多種組分組成的混合物，對真菌、細菌的侵襲都有一定的作用。由于組織中不同化合物之間的物理性質(zhì)有所差異，所以選擇不同的提取方法和工藝參數(shù)對精油的成分及其含量有很大的影響。為得到質(zhì)量優(yōu)良的精油，成分分析至關(guān)重要[11]。研究表明，不同產(chǎn)地來源的山蒼子及山蒼子植物不同部位提取出來的精油的組成成分及其含量都有一定差異。

2.1 山蒼子精油的組成成分

山蒼子的果實是山蒼子精油的主要來源之一。Li和Shi等人[12]通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)測定山蒼子果實精油的組成成分，發(fā)現(xiàn)檸檬醛和檸檬烯為其主要成分，含量分別為73.75%、73.80%。除此之外，果實精油的組成成分還包含含氧單萜(70.52%)、單萜烴及其含氧衍生物(17.13%)、含氧倍半萜(0.73%)以及倍半萜烯烴(0.21%)。Wang和Liu[13]等人通過氣相色譜(GC(RI))和GC/MS的方法發(fā)現(xiàn)葉油中含有27種成分，對其進行了量化分析，鑒定出葉油的主要成分是1,8-桉葉素和β-松油烯，占揮發(fā)油總量的95.02%，其中單萜烴及其含氧衍生物14種，含量為57.70%，倍半萜烯烴及其含氧衍生物8種，含量為35.46%，其他類型的化合物有3種，占揮發(fā)油總量的1.86%。Si等人[14-15]采用GC-MS鑒定了我國八個地區(qū)的山蒼子果實精油的成分，共鑒定出59種成分，其中單萜及其含氧衍生物所占比率最大，含量為94.4%-98.4%。

2.2 山蒼子精油的抗菌活性研究

山蒼子是我國特有的一種芳香植物資源。Mose[16]通過試驗發(fā)現(xiàn),山蒼子果實精油中的主要成分檸檬醛對細菌生長具有較強的抑制作用；Wang和Liu[13]用盤式擴散法和微量肉湯稀釋法測定山蒼子葉油的抑菌活性，結(jié)果顯示，葉油對革蘭陰性菌株(如大腸桿菌)有較好的抑菌效果，MBC與MIC的值分別在10.1 mm-35.0 mm和100 μg/mL-1000 μg/mL，與陽性抗菌標(biāo)準(zhǔn)品左氧氟沙星相比，山蒼子精油具有中等抗菌活性。孟玉霞[17]等人用紙片擴散法和肉湯稀釋法檢測山蒼子精油對腐敗菌株的抑菌活性，結(jié)果顯示,山蒼子精油對其最小抑菌濃度(MIC)為0.5 μg/mL，對作用后的細胞進行電鏡觀察以研究山蒼子精油的抗菌機理，發(fā)現(xiàn)細菌的細胞膜破壞、核裂解，其內(nèi)乳酸脫氫酶發(fā)生外泄[18]。王小麗[19]等人用液體稀釋法測定大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及新生隱球菌等菌的MIC值，發(fā)現(xiàn)山蒼子精油濃度為1.25 μg/mL時，抑菌效果最明顯。崔惠敬[20]等人用紙片擴散法和微量肉湯稀釋法測定山蒼子精油對大菱鲆弧菌的體外抑菌活性，最小抑菌濃度為0.5 μg/mL，通過掃描電子顯微鏡、紫外光線吸收及病理切片等方法觀察，山蒼子精油可以破壞大菱鲆弧菌的細胞膜，使其胞內(nèi)蛋白酶和核酸外泄，從而達到抑菌效果。Cui[21]等人通過測量山蒼子精油對大腸桿菌不同作用時期的OD值來測定最小抑菌濃度和最小殺菌濃度，結(jié)果均為0.125%，可見山蒼子精油的抗菌活性比較高。進一步驗證山蒼子精油對大腸桿菌的影響，發(fā)現(xiàn)濃度為0.0625%時，能夠?qū)⒋竽c桿菌細胞的對數(shù)生長期延長至約12小時;通過透射電子顯微鏡觀察，用0.125%的山蒼子精油處理大腸桿菌，發(fā)現(xiàn)在2小時內(nèi)其被嚴(yán)重破壞或殺死，受損細胞上有許多孔和間隙，表明山蒼子精油可以滲透并破壞大腸桿菌細胞的外膜和內(nèi)膜，使其內(nèi)容物外泄，導(dǎo)致細胞死亡。

梁菁[22]等人研究了山蒼子精油對白假絲酵母菌的抗菌活性，通過瓊脂平板稀釋法測定對白假絲酵母菌的最小抑菌濃度和最小殺菌濃度，均為1.25μg/mL，實驗結(jié)果表明，山蒼子精油可以破壞正在出芽的細胞，使細胞發(fā)生裂解，內(nèi)容物外泄。李紅賓[23]等人研究了山蒼子精油分別與3種抗真菌藥物(伊曲康唑、氟康唑、酮康唑)聯(lián)合使用時的抗真菌效果，結(jié)果表明，山蒼子精油分別與3種抗真菌藥物聯(lián)合使用的藥敏值明顯低于單用抗真菌藥(P<0.01)，可見山蒼子精油能增強這3種藥物的抗真菌效果。

3 展望

山蒼子精油因其良好的抗菌活性被廣泛認知，在其提取方法方面，雖已有多種提取方法，但提取率都不高，原料不能充分利用。因此，應(yīng)對其提取工藝進行改進優(yōu)化，提高其提取率。臨床利用方面，目前有關(guān)山蒼子精油的使用大多是單獨使用，為了更好地增加其作用效果，可通過其結(jié)構(gòu)分析尋找是否有協(xié)同作用的精油，進行組合使用，確保資源充分利用。前述對山蒼子精油的介紹，旨在使研究人員對其更加深入地了解，開發(fā)其潛在功能，研發(fā)出更多產(chǎn)品，以供臨床使用。