植物源次生代謝產(chǎn)物檜木醇的研究概況

梁宏杰, 李思雨

(1.蘭州大學 藥學院，蘭州 730000；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院 馬鈴薯研究所，蘭州 730070；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，蘭州 730070)

檜木醇 (hinokitiol) 是一種高活性廣譜性天然抑菌物，又稱為扁柏酚 (β-thujaplicin)，具有托酚酮骨架，屬于單萜類天然化合物，結構式見圖式1[1-3]。高純度檜木醇為無色或淡黃色結晶，熔點 50～52 ℃，性質(zhì)與酚相似，能溶于堿性水溶液和常見的有機溶劑，稍溶于水，其水溶液遇鐵、銅離子易起顏色反應，紫外吸收的特征波長為 247 nm[4]。檜木醇具有抗菌抑菌、殺蟲、抗癌、抗炎及抗氧化等廣泛的生物活性[2-3]，具有重要的開發(fā)價值。有關檜木醇的綜述論文較少，已有文章主要從生物活性及應用研究進行總結梳理[5-6]，本文將從檜木醇的發(fā)現(xiàn)、合成、生物活性、作用機理、應用研究及結構衍生化等方面進行梳理總結，以期為檜木醇開發(fā)應用提供比較系統(tǒng)的參考。

圖式1 檜木醇結構式[2]Scheme 1 Structural formula of hinokitiol[2]

1 檜木醇的來源及合成

1933 年，Anderson 和Sherrard 從美國西部雪松Thuja plicata的芯材中分離到一種低比重、耐腐爛的油，遺憾的是當時未進行分離純化[7]。1936年，日本科學家Nozoe 從臺灣扁柏Chamaecyparis obtusavar.formosana的芯材中分離出一種烯醛類化合物，并于1938 年確定其分子式為C10H12O2，在1947—1948 年間，Nozoe 推導出其化學結構如圖式1 所示，并命名為檜木醇，該物質(zhì)也被眾多日本學者稱之為Nozoe—hinokitiol[8-11]。天然源的檜木醇不僅存在于柏科植物中，在百里香、八角茴香等植物中也有發(fā)現(xiàn)，不過其在柏科植物中的含量較高，目前天然源檜木醇主要從柏木油中提取[4,11]。天然源檜木醇在植物組織中含量非常低，Hsu 等通過水蒸氣蒸餾法從臺灣翠柏Calocedrus formosana中分離出了具有抗食源性病原菌的油，檢測發(fā)現(xiàn)檜木醇的含量僅約為4.5%[12]。檜木醇在植物體內(nèi)的生物合成比較復雜，研究表明其核心結構來源于檸檬烯骨架，然后通過選擇性氧化反應和C－C 鍵斷裂重排可形成環(huán)庚三烯酮環(huán)[13-15]。

由于天然源檜木醇含量低，不適于進行規(guī)模化開發(fā)研究。因而，眾多研究對檜木醇的人工合成進行了廣泛研究，比較經(jīng)典的有兩條合成路線。第1 條合成路線從環(huán)戊二烯開始，通過烷基化反應得到中間體1-異丙基環(huán)戊二烯，其與二氯乙酰氯在三乙胺存在下發(fā)生加成反應，再通過擴環(huán)得到檜木醇 (圖式2)[16-17]。

第2 條合成路線是從2-異丙基苯酚開始，通過催化加氫獲得2-異丙基環(huán)己酮，然后用丙酮氰醇在堿性介質(zhì)中處理，再通過Tiffeneau-Demjanov環(huán)膨脹得到3-異丙基環(huán)庚酮，最后用當量的二氧化硒在乙醇中處理3-異丙基環(huán)庚酮得到檜木醇(圖式3)[18]。

圖式3 以2-異丙基苯酚為原料合成檜木醇的路線[18]Scheme 3 Synthetic route of hinokitiol from 2-isopropylphenol[18]

2 檜木醇的生物活性研究

2.1 檜木醇的抗菌、抑菌活性

2.1.1 檜木醇對人類致病菌的抗菌活性 文獻報道顯示，檜木醇對白色念珠菌Candida albicans、紅色毛癬菌Trichophyton rubrum、須發(fā)癬菌Trichophyton mentagrophytes、煙曲霉Aspergillus fumigatus等真菌的最小抑制濃度(minimum inhibitory concentration, MIC)值分別為1.6～25、17～50、50 和25 μg/mL，其中抗白色念珠菌的活性比較顯著[19-24]。白色念珠菌是導致人類多種疾病的致病菌，其耐藥性已經(jīng)嚴重影響到了相關治療效果，發(fā)現(xiàn)新的抗白色念珠菌藥物意義非凡[25]。研究人員用檜木醇對人的口腔、鼻腔、人造牙齒等進行處理，發(fā)現(xiàn)其能有效降低白色念珠菌數(shù)量[26]。Nakamura 等發(fā)現(xiàn)，0.25 mmol/L 的檜木醇處理口腔30 min 有助于控制口腔中的白色念珠菌數(shù)量，且對口腔上皮細胞安全[27]。研究還發(fā)現(xiàn)，檜木醇對耐氟康唑fluconazole 的白色念珠菌具有非常好的抑制活性，MIC 值為1.6 μg/mL，與敏感菌一致，對真菌的最低抑制濃度(minimal fungicidal concentration, MFC)為100 μg/mL，表明檜木醇與氟康唑無交互抗性[23]。日本的研究人員用1%的檜木醇水凝膠對志愿者口腔進行定期處理，每天處理3 次，累計處理28 d 后發(fā)現(xiàn)，檜木醇能夠顯著改善由口腔微生物引起的口腔異味，且接受治療的志愿者均無不良反應[28]。

檜木醇對金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、李斯特菌Listeria monocytogens、表兄鏈球菌Streptococcus sobrinus和變異鏈球菌Streptococcus mutans等革蘭氏陽性菌，以及大腸桿菌Escherichia coli、腸炎沙門氏菌Salmonella enteritidis、鼠傷寒沙門菌Salmonella typhimurium、肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae、綠膿桿菌Pseudomonas aeruginosa、伴放線放線桿菌Actinobacillus actinomycetemcomitans、牙齦卟啉單胞菌Porphyromonas gingivalis、中間普氏菌Prevotella intermedia、具核梭桿菌Fusobacterium nucleatum和軍團菌屬Legionella等革蘭氏陰性菌也表現(xiàn)出了較強的抗菌活性[22,24,29-32]，這可能是檜木醇被廣泛用于食品添加劑、化妝品和牙膏中的重要原因[2]。這些研究結果都表明檜木醇在抗人源致病菌方面具有重要的開發(fā)意義。

2.1.2 檜木醇對植物致病菌的抑菌活性 在檜木醇對植物致病菌的抑制活性研究中，涉及到了植物從生育期到采后貯藏全過程中的多種病原菌。其中，檜木醇對細菌性植物病害青枯雷爾氏菌Ralstonia solanacearum具有較好的抑菌活性，其MIC 值為50 μg/mL[30]。青枯雷爾氏菌能夠引起植物青枯病，被認為是世界十大重要植物病原物之一，其分布地域和寄主范圍廣，且具有豐富的種內(nèi)遺傳多樣性[33]，但可用的殺菌劑嚴重不足，在中國登記的防治藥劑主要有中生菌素 (zhongshengmycin)、噻唑酮 (thiazolidinones)、噻唑鋅 (thiazole-Zn) 和芽孢桿菌Bacillus等，與其危害性不相符[34]。此外，檜木醇對香蕉炭疽病菌Colletotrichum musae、核盤菌Sclerotinia sclerotiorum、立枯絲核菌Rhizoctonia solani、灰葡萄孢Botrytis cinerea、禾谷鐮刀菌Fusarium graminearum和稻瘟病菌Magnaporthe oryzae等19 種致病真菌具有較好的抑菌活性，其EC50值在1.10～53.84 μg/mL 之間，MIC 值在12～50 μg/mL 之間[24,30,32,35-39]。

文獻也報道了檜木醇在寄主植物上的應用效果。1992 年，F(xiàn)allik 等研究發(fā)現(xiàn)，10 μg/mL 的檜木醇對灰葡萄孢和鏈格孢Alternaria alternata孢子萌發(fā)及菌絲生長的抑制率均超過50%，用750 μg/mL的檜木醇溶液處理收獲后的茄子和辣椒后，其腐爛率減少50% 以上，且無明顯藥害[40]。將采后龍眼果實浸泡在 50 μg /mL 的檜木醇溶液中 10 min，晾干后于( 25 ± 1) ℃下貯藏，發(fā)現(xiàn)檜木醇處理可以維持采后龍眼果實的品質(zhì)，延緩果皮褐變，具有防腐保鮮作用[41]。將檜木醇加入到包裝材料中，能夠延長番茄保存期，且對番茄安全[42]。用3000 μg/mL 的檜木醇處理采后葡萄和蘋果，發(fā)現(xiàn)其對灰霉病的防治效果可達100%[43]。Qiao 等用采后的新鮮香蕉研究了檜木醇對香蕉炭疽病的防治效果，發(fā)現(xiàn)200 μg/mL 的檜木醇與100 μg/mL 的多菌靈(carbendazim)防治效果相當，能夠完全阻止香蕉炭疽病侵染，且對香蕉品質(zhì)無影響[38]。用600 μg/mL 的檜木醇處理采后的胡蘿卜，發(fā)現(xiàn)其對菌核病的防效可達80%以上，且對胡蘿卜品質(zhì)無影響，同時發(fā)現(xiàn)檜木醇與多菌靈無交互抗性[35]。張旭歡等測定了檜木醇對西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporumf.sp.niveum的抑菌活性和盆栽防效，發(fā)現(xiàn)其對西瓜枯萎病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的離體 EC50值分別為 31.017 μg/mL 和 45.174 μg/mL，還發(fā)現(xiàn)1000 μg/mL 的檜木醇盆栽防效達75.2%[39]。截止目前的研究結果表明，檜木醇在植物病害防治方面具有很好的應用價值，可作為綠色低毒的殺菌劑進行研發(fā)。

2.1.3 檜木醇對致病菌的作用機理研究 由于檜木醇的結構與酚類化合物類似，因此其抑菌機理被認為與影響細胞呼吸作用和細胞膜通透性有關。Wang 等研究發(fā)現(xiàn)，檜木醇破壞了灰葡萄孢膜的完整性，使細胞內(nèi)容物滲漏，最終導致細胞死亡[43]。Yasumoto 等認為檜木醇的羥酮結構具有金屬螯合活性，能夠抑制病原菌的細胞呼吸和DNA 生物合成途徑[44]。Morita 等研究了檜木醇對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌機理，認為檜木醇可抑制病菌的細胞呼吸和營養(yǎng)物質(zhì)的運輸，但不會導致細胞蛋白質(zhì)或核酸泄漏或形態(tài)變化[45]。Komaki 等發(fā)現(xiàn)，在好氧條件下白色念珠菌對檜木醇的敏感性高于其在厭氧條件下的，并且在兩種條件下檜木醇均未抑制白色念珠菌ATP 的合成，但是，控制生長的CYR1 和RAS1 蛋白的mRNAs 表達受到抑制，導致Ras-cAMP 信號通路受阻，最終造成細胞代謝紊亂，從而使檜木醇發(fā)揮抑菌效果[20]。

關于檜木醇的抑菌機理，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)象。Ishimatsu 等采用圓盤法(disk)測定了檜木醇對嗜肺軍團菌Legionella pneumophila的抗菌效果，發(fā)現(xiàn)25 μg/disk 檜木醇完全抑制了培養(yǎng)基上菌落的生長，而在含鐵離子的培養(yǎng)基上菌落可以生長，在培養(yǎng)基中還可以看到紅色的絡合物，表明鐵離子可能與檜木醇發(fā)生了作用，并弱化了檜木醇抗菌活性[46]。Nomiya 等研究了鐵離子與檜木醇配合物的抑菌活性，配合物溶于水后對大腸桿菌的MIC 值大于1000 μg/mL，而溶于氯仿(CHCl3)后對大腸桿菌的MIC 值小于2 μg/mL。其原因在于配合物在水溶液中沒有分解，而在氯仿中分解為金屬離子和檜木醇的形式，該研究也暗示了鐵離子可以減弱檜木醇的抗菌活性[47]。Grillo 等在研究利用檜木醇運輸鐵離子來治療缺乏鐵運輸?shù)鞍椎募膊≈邪l(fā)現(xiàn)，3 個檜木醇分子可以螯合1 個鐵離子，而且能把鐵離子帶入細胞內(nèi)，具有運輸鐵離子的功能[48]。Jin 等認為檜木醇對細胞內(nèi)鐵離子的螯合作用是直接的抑菌機理，也是主要抑菌機理，研究中其他測定指標的變化都是因為細胞內(nèi)鐵離子被螯合后引起的生理變化，而不是直接受到檜木醇的影響[19]。因此，檜木醇對細胞內(nèi)鐵離子的螯合作用被認為可能是其最重要的作用機理。

2.2 檜木醇殺蟲活性

目前的研究報道主要是針對人畜致病性寄生蟲和植物線蟲。如檜木醇對白蟻Coptotermes formosanus和惡性瘧原蟲Plasmodium的LC50值約為0.07 g/m2和1.0 μg/mL[49-50]。在老鼠體內(nèi)檜木醇具有很好的抗瘧原蟲活性，經(jīng)檜木醇治療后，寄生蟲血癥下降到5.6%，而陰性對照為28.7%[51]。研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度的檜木醇與曼氏血吸蟲Schistosoma mansoni尾蚴共同孵育，可以使曼氏血吸蟲幼蟲失去感染宿主的能力[52]。研究還發(fā)現(xiàn)，檜木醇對南方根結線蟲Meloidogyne incognita的LC50值為0.3933 μg/mL，陽性對照甲氨基阿維菌素(emamectin benzoate) 的LC50值為0.1043 μg/mL[53]。

2.3 檜木醇其他生物活性

經(jīng)測定，檜木醇對沙眼衣原體Chlamydia trachomatis的MIC 值為32 μg/mL，可作為治療沙眼的局部藥物進一步研發(fā)[54]。檜木醇在抗癌方面也具有比較突出的效果，其能夠抑制老鼠畸胎癌細胞的生長，誘導癌細胞死亡，其機理可能是檜木醇誘導了癌細胞自噬作用[55-57]。檜木醇還具有抗炎作用，具有開發(fā)成為治療牙周炎藥物的潛力[58]。檜木醇能夠可逆性地抑制黑色素的形成，適合用于增白型香皂的添加劑，還可用作生發(fā)劑、頭發(fā)調(diào)理劑、去臭劑和減肥劑[59]。此外，檜木醇具有一定的抗病毒活性，主要表現(xiàn)為對人類免疫缺陷病毒HIV、乙型肝炎病毒HBV 及丙型肝炎病毒HCV 的抑制作用。HIV-1 逆轉錄酶核糖核酸酶H(RNaseH)具有4 種酶活性，對病毒復制至關重要，并且其催化活性需要金屬離子的參與，而檜木醇具有螯合金屬離子的能力，能夠抑制RNase H的活性，是潛在的抗HIV 候選藥物[60-61]。

3 檜木醇的非靶標毒性

在日本等國家，檜木醇作為食品添加劑和化妝品原料已使用20 多年，未有安全事故報道[2,59]。檜木醇對小鼠的經(jīng)口急性毒性為760 mg/kg[62]，按照中國有毒物毒性標準，可歸類為低毒物質(zhì)[63]。Jin 等比較了檜木醇對哺乳動物和白色念珠菌細胞內(nèi)鐵離子的螯合作用，結果表明，檜木醇對哺乳動物細胞內(nèi)鐵離子的螯合作用遠低于對白色念珠菌[19]。有研究發(fā)現(xiàn)，用300 μg/mL 的檜木醇處理人類上皮細胞HGECs、HUVECs 3 h 后，細胞無明顯受損[31]。在評價檜木醇對大鼠的慢性毒性和致癌性的研究中，以質(zhì)量濃度分別為0.005%、0.015%和0.05%的檜木醇喂食大鼠52 周(364 d)后，考察大鼠存活率、體重、食物消耗、尿液和血液等變化，結果未發(fā)現(xiàn)與處理相關的不良反應；在致癌性研究中，通過組織病理學檢查未發(fā)現(xiàn)與處理相關的任何腫瘤性病變[64]。在對農(nóng)作物病害的防治研究中也發(fā)現(xiàn)，檜木醇對多種農(nóng)作物未產(chǎn)生明顯藥害，具有很好的安全性[35,38,40-42,65]。但是，也有文獻報道了50 μg/mL 的檜木醇可以顯著抑制油菜和黃瓜種子的萌發(fā)，30 μg/mL 的檜木醇可以顯著抑制油菜和黃瓜根系的生長[66]。檜木醇作為一種植物源化合物，具有非常優(yōu)良的環(huán)境兼容性，對人類和哺乳動物等非靶標生物具有較高的安全性。但是，其對植物種子和根系可能具有一定毒性，需要進一步明確，這對檜木醇的用藥方式具有重要參考價值。

4 檜木醇結構修飾及衍生物生物活性研究

檜木醇作為一個高活性的天然先導化合物，眾多研究者對其結構進行了修飾，并評價了生物活性。Fotopoulou 等評價了檜木醇7 位被哌嗪基取代的5 種衍生物的生物活性 (圖式4)，發(fā)現(xiàn)衍生物mk60、mk61、mk148 和mk150 對蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus、黃色微球菌Micrococcus flavus、金黃色葡萄球菌、單核增生李斯特菌Lysteria monocytogenes、銅綠假單胞菌Pseudomonas aeruginosa、大腸桿菌Escherichia coli、陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae和鼠傷寒沙門氏菌Salmonella typhimurium的抑制活性高于鏈霉素 (streptomycin)和氨芐青霉素 (ampicillin)；衍生物mk149 除對金黃色葡萄球菌的抑制活性低于鏈霉素和氨芐青霉素之外，對其余測定細菌的抑制活性均高于鏈霉素和氨芐青霉素；5 種衍生物對煙曲霉Aspergillus fumigatus、雜色曲霉Aspergillus versicolor、炭黑曲霉Aspergillus carbonarius、黑曲霉Aspergillus niger、綠色木霉菌Trichoderma viride、繩狀青霉Penicillium funiculosum、赭綠青霉Penicillium ochrochloron和疣孢青霉Penicillium verrucosum的抑制活性高于聯(lián)苯芐唑(bifonazole) 和酮康唑(ketoconazole)。該類化合物還具有制備方便、合成成本低和無肝臟毒性的優(yōu)點，具有開發(fā)為抗菌藥物的潛力[67]。

圖式4 5 種檜木醇衍生化合物的結構式[67]Scheme 4 Structural formulas of 5 derivates from hinokitiol[67]

Elagawany 等對檜木醇進行了修飾，得到了4 種衍生物 (圖式5)。抑菌活性測定結果顯示，化合物e2 和e4 抗金黃色葡萄球菌的活性顯著高于檜木醇，MIC80值分別為8.8 和16 μmol/L；化合物e1 和e3 的抗菌活性不如檜木醇，MIC80值大于100 μmol/L，而檜木醇的MIC80值為66.7 μmol/L。說明檜木醇羥基位置的取代可以顯著增強對金黃色葡萄球菌的抗菌活性[68]。

圖式5 4 種檜木醇衍生化合物的結構式[68]Scheme 5 Structural formulas of 4 derivates from hinokitiol[68]

Che 等對檜木醇的羥基進行了磺?；愌苌揎?，得到了16 個衍生物 (圖式6)。生物活性測定結果顯示，化合物3a 和3m 對辣椒疫霉Phytophthora capsici的抑制活性與苯酰菌胺(zoxamide)相當，且顯著高于檜木醇，3a、3m、苯酰菌胺和檜木醇的EC50值分別為18.64、21.11、23.15 和88.78 μg/mL。初步構效關系分析表明，在檜木醇的羥基位置引入不同的磺酰取代基，對辣椒疫霉的抑菌活性有顯著影響，但七元環(huán)和碳基的存在仍是該類衍生物具有高抑制活性的必要條件。此外，化合物3n～3p 對線蟲LC50值在0.2079～0.3499 μg/mL 之間，活性顯著高于檜木醇 (LC50值0.3933 μg/mL)，表明檜木醇中引入雜環(huán)有利于提高其殺線蟲活性[53]?？偟膩砜矗擱 為脂肪族時，其相應的衍生物具有更好的抗卵菌活性，未來可以考慮合成具有合適鏈長的衍生物；當R 為雜環(huán)時，其相應衍生物具有較好的殺線蟲活性。今后可以考慮合成更多的這些衍生物。

圖式6 16 種檜木醇衍生化合物的結構式[53]Scheme 6 Structural formulas of 16 derivates from hinokitiol[53]

桂闊等以檜木醇為先導化合物，分子中引入酯鍵或醚鍵，設計并合成了17 個新型檜木醇衍生物 (圖式7)。抑菌活性測定結果表明，目標化合物在50 μg/mL 下對水稻紋枯病菌Rhizoctonia solani、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、蘋果樹腐爛病菌Valsa mali和黃瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare均表現(xiàn)出較好的活性，其中化合物3a 對水稻紋枯病菌、3j 對番茄灰霉病菌、3m 對油菜菌核病菌的EC50值分別為1.84、2.47、1.05 μg/mL，而檜木醇對水稻紋枯病菌、番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌的EC50值分別為2.00、11.3、5.40 μg/mL，目標化合物表現(xiàn)出比檜木醇更優(yōu)的活性。初步構效關系分析表明，酯類化合物的抑菌活性整體上要優(yōu)于醚類化合物；對于醚類化合物，鏈越長對抑菌活性越有利(5b ＞ 5a, 6b ＞ 6a)；對于酯類化合物，苯環(huán)上取代基為供電子基時對活性有利[69]。

5 展望

圖式7 17 種檜木醇衍生化合物的結構式[69]Scheme 7 Structural formulas of 17 derivates from hinokitiol[69]

檜木醇具有非常優(yōu)秀的抗菌、抑菌活性，在人源病菌、食品防腐、農(nóng)業(yè)病害防治方面進行了廣泛深入的研究。通過對相關文獻的梳理，我們在檜木醇的有關研究中發(fā)現(xiàn)了一些特點[2,19-53,66-70]：一是天然源檜木醇主要存在于柏科植物中，其結構簡單、特別，為托酚酮家族化合物；二是檜木醇能夠抑制多種細菌和真菌，包括人源和植物源致病菌，其主要抑菌機理可能是螯合細胞內(nèi)鐵離子，造成細胞生理生化功能異常；三是檜木醇具有抗病毒和殺蟲活性，其機理可能也與檜木醇對細胞內(nèi)鐵離子的螯合作用有關；四是檜木醇具有較高的非靶標生物安全性，但是對黃瓜、油菜等部分植物具有一定的毒性，可以抑制其種子萌發(fā)；五是檜木醇已經(jīng)實現(xiàn)了較低成本的人工合成，其來源進一步豐富；六是對檜木醇的結構衍生化研究表明，檜木醇的七元環(huán)和羰基是其發(fā)揮生物活性的必要基團，羥基位置的結構修飾一般可以提高活性。目前，作為與檜木醇結構類似的天然產(chǎn)物，丁子香酚(eugenol)已經(jīng)被登記用于防治多種經(jīng)濟作物的灰霉病等[34]。研究發(fā)現(xiàn)，丁子香酚對灰霉病菌離體EC50值為38.6 μg/mL，其抑菌活性遠低于檜木醇 (EC50值小于10 μg/mL)[43,70]。綜上研究進展，我們認為檜木醇在植物保護領域有很好的開發(fā)前景。

檜木醇結構簡單，分子體量小，作用機理獨特，展現(xiàn)出了巨大的可開發(fā)潛力[36]。不過，我們也注意到，自從檜木醇于1938 年被發(fā)現(xiàn)至今，相關應用產(chǎn)品卻非常少[11]。目前，在中國檜木醇還沒有作為醫(yī)藥或者農(nóng)藥登記應用，只有一種含檜木醇的“土傳沖凈”肥料應用。根據(jù)文獻調(diào)研，認為影響其進一步開發(fā)應用的主要因素有3 個方面：一是檜木醇的作用特點尚不明確，如其作用位點是單一位點還是多位點等，特別是檜木醇的鐵螯合作用是不是唯一的作用機理。例如，在類似結構的丁子香酚抑菌機理研究中發(fā)現(xiàn)，丁子香酚處理的立枯絲核菌菌絲收縮脫水，胞質(zhì)壁分離，液泡和線粒體減少或溶解；C-4 甲基甾醇氧化酶的表達下調(diào)，麥角甾醇的合成受到抑制，細胞膜的通透性增加。此外，丁子香酚通過增加活性氧和丙二醛，降低線粒體膜電位，引發(fā)氧化應激反應，并與膜損傷共同促進了丁子香酚的抑菌活性。同時，丁子香酚還能通過影響氧化磷酸化和三羧酸循環(huán)來影響立枯絲核菌生長[71]。因此，有理由懷疑檜木醇的抑菌機理可能不是單一位點，而是多位點作用。二是對檜木醇的非靶標毒性研究還不夠深入，特別是其對人類、動物、植物等毒理機理和特點尚待深入研究，這在一定程度上影響檜木醇的施藥方式。有研究表明，檜木醇對油菜和黃瓜種子的萌發(fā)具有抑制作用[66]。三是檜木醇的結構穩(wěn)定性有待研究，特別是在自然條件下的特點。Coombs 等研究發(fā)現(xiàn)，檜木醇溶液暴露在實驗室正常光照 (日光燈和透過窗戶的太陽光)下6 h 后，對嗜水氣單胞菌Aeromonas hydrophila和溶壁微球菌Micrococcus lysodeikticus的抑菌效果降低了43.90%[72]。而用環(huán)糊精包埋后的檜木醇穩(wěn)定性和抑菌活性顯著提升[24]。另外，檜木醇與叔丁基對苯二酚的共晶體也表現(xiàn)出非常顯著的穩(wěn)定性和抑菌活性[59]。

在檜木醇開發(fā)應用方面以植物病害防治為例，檜木醇不僅本身可以作為一種綠色農(nóng)藥進行開發(fā)應用，還可以作為先導化合物進行高活性衍生物的創(chuàng)制，也可以與常規(guī)化學農(nóng)藥進行復配或者組合使用，其開發(fā)應用前景非常廣闊。如，王勇等以丙烷脒與檜木醇進行復配，發(fā)現(xiàn)組合物增效顯著[73]，通過復配或者組合使用，可以達到減少化學農(nóng)藥用量，延緩抗藥性發(fā)展的效果。