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香草兰的药用保健价值



全 文 :香草兰(Vanilla),又名香荚兰,兰科香荚兰属多年生
大型肉质攀援藤本植物,是唯一一种可食用的兰科植
物。由于香草兰商品豆荚中含有250多种芳香成分及17
种氨基酸,具有独特的香气,广泛用于调制各种高级烟、
酒、糖、茶,是各种高档食品、饮料的配香原料,被誉为“食
品香料之王”。除在食品行业的广泛使用外,香草兰豆
荚内的活性成分具有补肾、开胃除胀、健脾解毒、安神等
医学功效,在医药、保健等行业引起人们的极大关注[1-2]。
1 香草兰主要化学成分及提取方法
刚刚采收的鲜荚中存在芳香成分的前体物质β-D-
糖苷,没有香草兰的特征香味,必须经过杀青、发酵、干
燥、陈化四道基本工序。在 6~9个月的发酵生香加工
过程中,前体物质在β-D-葡萄糖苷酶作用下分解为香
兰素、香草醇、香草醛等 250多种化学成分,一般含有
香兰素 3%~3.8%,脂肪 4.5%~15%、树脂 1%、糖类 7%
(主要为葡萄糖和果糖)、有机酸(主要为油酸和棕榈
酸)、蜡、果胶、单宁、色素、纤维素和矿物质以及少量的
挥发油[3-4],香草兰主要化学成分分类如表1。
目前香草兰的提取工艺,主要采用乙醇、丙二醇、
异丙醇、石油醚、丙酮等有机溶剂浸提,制成香草兰酊
剂;以苯或丙酮抽提溶解物制成香草兰净油[5]。采用
微波[6]、超临界CO2萃取[7-9]等方法提取天然香兰素,与
传统的回流、常温提取方法相比,体现出萃取速度快、
萃取率高、萃取温度低、选择性好、工艺过程简单、安全
可靠等优点。以香兰素萃取率为衡量指标,确定香草
兰豆的最佳超临界 CO2萃取条件为:在萃取温度为
45 ℃、压力为 3.00×104 KPa、连续萃取 140 min,可使
96.34%的香兰素从豆荚中萃取出来[10]。
基金项目:国家科技支撑计划“热带农产品深加工关键技术研究及产业化开发”(2007BAD76B05)。
第一作者简介:魏来,女,1979年出生,硕士,主要从事热作产品加工。通信地址:571533海南省万宁市兴隆香料饮料研究所,Tel:0898-62553687,
E-mail:weilai1212@163.com。
收稿日期:2008-12-11,修回日期:2009-01-13。
香草兰的药用保健价值
魏 来 1,初 众 1,赵建平 1,2
(1中国热带农业科学院香料饮料研究所,海南万宁 571533;
2国家重要热带作物工程技术研究中心,海南万宁 571533)
摘 要:香草兰是一种香料植物,具有多种化学成分,广泛应用于食品、化工、化妆等行业。同时,香草
兰具有很好的药用保健价值,此文介绍了香草兰的主要化学成分、提取方法、医用历史、临床应用,以
及近年来在抗癌、抗辐射、抗诱变、抗惊厥治疗中取得的最新研究成果,综述了香草兰在医药、保健领
域的应用现状及前景。
关键词:香草兰;化学成分;药用功效;保健作用
中图分类号:S59 文献标识码:A
The Medical and Health Values of Vanilla
Wei Lai1, Chu Zhong1, Zhao Jianping1,2
(1Spice and Beverage Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences, Wanning Hainan 571533;
2National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research, Wanning Hainan 571533)
Abstract: Vanilla, a kind of spice plants with a variety of chemical components, is widely applied in food,
chemical, cosmetics and other industries. This article mainly introduced vanilla’s chemical composition,
extraction method, medical history, clinical applications, and its latest research progress in anti-cancer,
anti-radiation, anti-mutagenic, anti-convulsive therapy in recent years, and the application status and future
prospects in medicine, health-care field.
Key words: Vanilla, chemical constituents, medicinal efficacy, health function
中国农学通报 2009,25(06):249-251
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
2 香草兰的医用历史
14世纪初,新王国时期的玛雅人最先使用香草兰
鲜荚处理伤口、治疗毒虫叮咬[11]。16世纪西班牙殖民
者将香草兰从中美洲带到欧洲,经研究发现多种疗效,
豆荚煎煮利尿、治疗生殖系统疾病、增强肠胃功能、除
胀暖胃、提神醒脑、治疗蛇伤。到18、19世纪,欧洲、美
国药典中已明确记载:由于香草兰安神、健胃、补肾、利
尿、驱风等特性,用于治疗抑郁、癔病、胃病、阳痿、虚
热、风湿病等病症[12]。1925年,美国法律规定:在医药、
食品行业,生产兴奋剂、注射药物、药酊、药膏、医用糖
浆等药物,必须使用纯天然香草兰豆荚提取物[13]。
3 香草兰的临床应用
香草兰提取物具有强心补脑、解毒健脾、利尿调
经、滋阴壮阳、降低体液粘性、调节神经系统等作用。
临床上,采用消化系统吸收、皮肤渗透、嗅觉刺激和呼
吸吸入等应用途径,用于治疗忧郁症、恐惧症、偏头痛、
神经衰弱、癔病、低热、痛经、高血脂[14]等病症。随着化
学和药理学的迅速发展,发现香草兰的医用价值主要
取决于其主要成分香兰素的功效。基于对香兰素的一
些新的医学功效的认识,其新的临床应用领域也在不
断开拓,如抗癌作用、抗辐射作用、抗诱变作用、抗惊厥
作用[15-17]。
当代基础科学研究已经探明,香兰素能够通过阻
止肿瘤细胞染色体分裂从而抑制肿瘤形成和扩散。
2003年,Durant和Karran确定香兰素属于DNA大亚基
蛋白激酶(DNA-PK)抑制剂家族,它可以通过抑制
DNA-PK活性而减少DNA非同源末端连接而引发的
癌变,也能够减少DNA链断裂后的其它有害损伤[17]。
生物医学研究发现,香兰素能够与镰刀形血红蛋白以
共价键结合[18],有效的抑制红细胞镰刀化,使红细胞携
氧趋于平衡。科研人员发明了香兰素前体药物
MX-1520,试验证明,服用MX-1520药物能将缺氧红
细胞数量从80%降到30%以下。与目前治疗此病的主
要药物――硫酸羟脲相比,这种香兰素前体药物能够
免除令人难以忍受的副作用。
近二十年来,研究学家发现,香兰素能够减少由于
X射线和紫外线引起的染色体损伤。Keshava等人将
香兰素以0、5、10、50、100 g/ml的浓度放入五组细胞培
养液中,以X射线或紫外线进行辐射处理,然后检测染
色体损伤细胞比率。发现对照处理中有较高数量的微
核和染色体畸变,而所有香兰素处理各组均可以降低
染色体畸变,其中添加 100 g/ml的香兰素处理则大大
降低了细胞染色体畸变频率 [19]。这项研究清楚地表
明,香兰素具有非凡的抗诱变性能。
香兰素可用作抗惊厥剂,其抗惊厥作用已被癫痫
天竺鼠及惊厥老鼠试验所证实,香兰素降低了脑电描
记法中的癫痫放电[20-21]。试验中建立了点燃模型,模型
训练大鼠所致的脑电异常与人类癫痫发作,尤其是颞
叶性癫痫发作非常相似。在抗惊厥试验中,发现 292
mg/kg的香兰素剂量能够在无明显中枢抑制作用时,
抑制点燃效应的全身性阵挛发作,缩短大脑刺激后放
电效应。这与香兰素可改善急性试验中电刺激引起的
家兔阵挛时的脑电异常[22]的结论相一致。
4 香草兰的药用应用
从上世纪 70年代起,香兰素开始用于医药合成。
香兰素经溴化、水解、甲基化可得到 3,4,5-三甲氧基苯
甲醛(TMB)[23],TMB是合成磺胺增效剂甲氧苄胺嘧啶
(TMP)、镇咳祛痰药喘速停以及抗癫痛药3,4,5-三甲氧
基肉桂酞异丙胺等的重要中间体;香兰素与甘氨酸的
酞基衍生物可合成治疗帕金森氏病(震颤麻痹)的药物
表1 香草兰商品荚内主要化学成分
种类
酚、醚类
醇类
醛、酮类
酸类
酯类、内酯类
芳香族碳氢化合物
萜烯类化合物
脂肪族碳氢化合物
杂环类化合物
糖类
数量
19
19
20
21
61
9
19
14
12
2
化学名称
苯酚、愈创木酚、对羟基苯甲醚、大茴香醚、丁香醚等
香兰醇、2,3-丁二醇、大茴香醇、对羟基苯甲醇等
香兰素、对羟基苯甲醛、乙醛、大茴香醛、水杨醛等
乙酸、肉桂酸、异丁酸、己酸、辛酸、月桂酸、香兰酸等
乙酸戊酯、戊酸丁酯、乙酸乙酯、棕榈酸甲酯等
苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、萘、对乙基甲苯等
月桂烯、甲位-松油烯、甲位-姜黄烯、芳樟醇等
庚烷、壬烷、十一烷、十二烷 、十二烯、1-二十二碳烯等
糠醛、糠醇、2-乙酰基呋喃、5-甲基糠醛、噻吩等
葡萄糖、果糖
·· 250
L-多巴的中间体;香兰素还可用来合成治疗高血压的
L-甲基多巴,治疗上呼吸道感染和预防性病菌株传播的
甲氧卞氨基嘧啶,以及治疗心脏病的药物罂粟碱等[24]。
香兰素具有一定抗菌能力,常在治疗皮肤病药物的配
方中使用。此外,由香兰素合成的5-羟基汞香兰素、5-
醋酸汞香兰素和5-氯代汞香兰素均具有杀菌作用[25]。
5 香草兰的保健作用
日常用的香草兰提取物是一组成分复杂的混合
物,包括香兰素在内的27~48种化合物,其中大部分物
质具有特殊的生物活性。因此香草兰提取物具有一定
的保健作用,主要应用于日常饮食保健、生活保健、心
理治疗、生理治疗、美容保健等方面。利用香草兰的独
特香气,调制苦丁茶加工而成的香草兰苦丁茶,香气清
纯隽永,滋味苦中回甘,清咽利喉,具有散风热、清头
目、除烦渴、去油腻、降压降脂等功效[26-27]。将豆荚纵剖
浸于食用油中,可使食用油增加香气并具抗油脂氧化
作用[28]。利用香草兰精油进行SPA疗法,可以加速体
内血液循环,使精、气、神提升,能量摄取充足,能有效
帮助现代人改善代谢差、肌肉紧张的症状,并能帮助血
液排除毒素,美容美颜、舒缓身心、健康皮肤。香草兰
独特的芳香可以镇定精神,安慰心灵,缓和情绪,释放
压力,所以用于辅助心理治疗。
6 结束语
当前香草兰医用功能的研究集中在其主要成分香
兰素上。但是,香草兰香味物质种类繁多,除了上述的
香兰素外,还含有香草醇、对羟基苯甲醚等多种活性成
分。对香草兰芳香成分应进一步分离与活性筛选,以
药理试验为指导,对各种活性成分进行追踪研究,进而
开发出安全有效的、针对性强的药物。同时,加强香草
兰系列保健产品的开发,拓展香草兰的应用范围。相
信今后,随着医学和基础科学研究的深入,香草兰作为
一种具有多种功效的医用、保健植物,在临床、药用、保
健领域,将得到长足发展。
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