全 文 :2012 年 7 月
第 25 卷第 4 期
黑龙江生态工程职业学院学报
Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering
Jul. 2012
Vol. 25 No. 4
丁香花的化学成分、药理作用及经济价值
刘云华 屈国乐
( 黑龙江生态工程职业学院,哈尔滨 150025)
摘 要:对丁香花化学成分、药理作用进行了综述,并概括了丁香花在其他领域中的应用价值,使人们对丁香花
有更全面的认识和了解,便于进一步对其开发、利用。
关键词:丁香花; 化学成分;药理作用;经济价值
中图分类号: Q50 文献标志码: A 文章编号: 1674 - 6341( 2012) 04 - 0035 - 03
收稿日期: 2012 - 06 - 29
作者简介:刘云华( 1966 - ) ,女,黑龙江哈尔滨人,副教
授,硕士。研究方向:园林植物与药用植物。
丁香花 ( syringa Linn. ) 是指木犀科( Oleaceae ) 丁香属
( Syringa) 植物的花卉。丁香属植物资源十分丰富,全世界约
有 40 种,分布于欧洲和亚洲,我国有 27 种,自东北至西南各
省均有分布。哈尔滨市现有 16 种,广泛栽种[1],且于 1988
年定为市花。丁香的种类主要有:暴马丁香( Syringa amuren-
sis Rupr. ) 、洋丁香 ( Syringa vulgaris L. ) 、朝鲜丁香 ( Syringa
dilatata Nakai. ) 、紫丁香 ( Syringa oblata Lindl. ) 、小叶丁香
( Syringa microphylla Diels. )、河南小叶丁香 ( Syringa pubescens
Turcz. )、关东丁香( Syringa velutina Kom. )、蓝丁香( syringa mey-
eri Schneid)、红丁香 ( Syringa villosa Vahl. )、白丁香 ( Syringa
oblata var. affinis Linelsh. ) 等。早春开花,圆锥状花序顶生或侧
生,硕大繁茂,呈白色、粉色、紫色、紫红、蓝紫色,绚丽雅致,是园
林绿化的重要树种。
丁香花芳香浓郁,沁人心脾,这种香气的物质基础是什
么? 对健康有益还是有害? 有何药理作用及经济价值? 本
文就围绕这些问题对近年来学术界对丁香花的研究状况作
一综述。
1 丁香花的化学成分
每种植物都有各自的挥发性物质,形成各自的独特气
息。东北林业大学的尹承增用顶空吸附法对紫丁香、蓝丁
香、小叶丁香、红丁香、暴马丁香五个品种的花进行了测定。
通过色谱分析和质谱鉴定,确定芳香气味物质 11 种: 螺 -
( 3,3) 庚 - 1,5 -二烯、3 -辛醇、二甲苯、侧柏烯、苯甲醛、4 -
蒈烯、3 -蒈烯、正十一烷、β -异胡薄荷醇、正十三烷、β -松
油醇。由于气相色谱时间较短,所以高分子量的物质没有检
出。用蒸馏—萃取装置提取紫丁香花挥发物质,主要成分
为:紫丁香醛18. 05%、丁香酚15. 29%、依兰烯32. 44%、胡薄
荷酮5. 50%、橙花叔醇3. 02%、高级烷烃3. 7%。用石油醚浸
提暴马丁香鲜花,香气成分为: 氧化芳樟醇、芳樟醇、橙花叔
醇等[1]。尹卫平等用气相色谱 -质谱法 ( GC - MS) 检出河
南小叶丁香挥发油中的 16 种化合物: 甲酸2. 84%、乙酸
12. 82%、1,2 -二乙氧基乙烷7. 67%、1 -羟基 - 2 -丙酮、1
-戊烯4. 34%、正己醛3. 16%、2 -呋喃甲醛5. 56%、2 -烯 -
己醛1. 45%、3 -己烯 - 1 -醇2. 12%、1 -己醇4. 44%、苯甲
醛1. 79%、3 -乙烯基吡啶3. 18%、5 -甲基 - 5 -乙烯基四氢
- α -呋喃二甲基甲醇1. 45%、3,7 -二甲基 - 1,6 -辛二烯 3
-醇18. 87%、α -萜品醇1. 50%、乙酸 2 -苯乙酯0. 79%[2]。
Ahmad Mansoor等从洋丁香树皮和花中分离出丁香苷( syrin-
gin) 和阿克替苷 ( acteoside) [3]。李祖光等采用固相微萃取
( SPME) 吸附采集白丁香鲜花的挥发性成分,并用 GC - MS
及总离子流色谱法鉴定出:丁香醛 A ~ D、丁香醇 A ~ D、α -
蒎烯、β -蒎烯、桧烯、月桂烯、柠檬烯、桉树脑、顺式罗勒烯、
苯甲醛、异松油烯、芳樟醇、苯乙醛、α -松油醇、对甲氧基茴
香醚、茴香醛、( Z,E) - α -金合欢烯、( E,E) - α -金合欢烯
等 39 种化合物,其中 4 个丁香醇异构体和 4 个丁香醛异构
体是白丁香鲜花的特征性香气成分[4]。回瑞华等采用水蒸
汽蒸馏 -溶剂萃取装置提取辽宁紫丁香鲜花花蕾的挥发油,
又采用 GC - MS法进行分析,分出 32 个组分,据质谱谱图确
认 17 个组分,其中主要成分为: 苯甲醛、紫丁香乙醛、8 -羟
基 - 9 -甲基 -萘烷酮、丁酸芳樟醇酯、丁香酚、橙花叔醇[5]。
吴鸣建等对河南小叶丁香的花和果实化学成分进行研究,采
用硅胶柱色谱分离纯化,光谱鉴定化学结构,结果首次从小
叶丁香的乙醇提取物中分得 4 个化合物: 橄榄苦苷 ( oleuro-
pein) 、10 -羟基橄榄苦苷( 10 - hydroxyoleuropein) ,oleoside -
11 - methyl ester及 2 - ( 3,4 -二羟基苯基) 乙醇[6]。张文静
等采用同时蒸馏萃取法( SDE) 提取盛花期紫丁香花精油,用
GC - MS结合气相色谱保留指数定性方法,从精油中鉴定出
64 种挥发性成分,主要成分为苯乙醇( 16. 12% ) 、( E,E) -法
尼醇( 13. 43% ) 、苯甲醇( 6. 24% ) 、紫丁香醛 C( 3. 91% ) 、肉
桂醇( 3. 64% ) 、紫丁香醇 A ( 3. 61% ) 、4 -乙烯基愈创木酚
( 3. 38% ) 、紫丁香醛 A( 2. 62% ) 、吲哚 ( 2. 34% ) 、苯甲酸苄
酯( 2. 31% ) 、紫丁香醇 D ( 2. 25% ) 和苯乙醛 ( 2. 03% ) 。其
中紫丁香醛异构体和紫丁香醇异构体是紫丁香鲜花的特征
香气成分[7]。李祖光等采用固相微萃取吸附采集紫丁香鲜
花的香气成分,用色谱—质谱分析鉴定,并用 GC - MS 总离
子流色谱峰的峰面积归一化法定量分析,结果鉴定出大香叶
烯 - D( 22. 37% ) 、β -波旁烯( 15. 97% ) 、苯甲醛( 11. 03% ) 、
β - 石竹烯 ( 7. 56% ) 、β - 古芹烯 ( 3. 43% ) 、芳樟醇
( 3. 18% ) 、丁香醛 B( 2. 99% ) 、α -胡椒烯 ( 2. 70% ) 、β -苯
—53—
乙醇( 2. 39% ) 、苯乙醛( 1. 99% ) 、苯甲醇( 1. 89% ) 、丁香醇 B
( 1. 87% ) 、α -愈创木烯( 1. 49% ) 、丁香醛 A( 1. 46% ) 、α -
蒎烯( 1. 39% ) 、丁香醇 A( 1. 03% ) 、α -草烯( 1. 03% ) 等 48
种化合物。其中 4 个丁香醇异构体和 2 个丁香醛异构体是
紫丁香鲜花的特征香气成分[8]。
综上所述,丁香花中现已发现的物质可归为如下几类:
( 1) 烷烃:高级烷烃、正十一烷、正十三烷、1,2 -二乙氧
基乙烷。
( 2) 烯烃:螺 - ( 3,3) 庚 - 1,5 -二烯、1 -戊烯。
( 3) 芳香烃:二甲苯。
( 4) 醇类: 3 -辛醇、3 -己烯 - 1 -醇、1 -己醇、3,7 -二
甲基 - 1,6 -辛二烯 3 -醇、丁香醇 A ~ D、2 - ( 3,4 -二羟基
苯基) 乙醇( 3,4 -二羟基苯乙醇) 、苯乙醇、( E,E) -法尼醇、
苯甲醇、肉桂醇、紫丁香醇 A、紫丁香醇 D、β -苯乙醇。
( 5) 酚类:丁香酚( 4 -烯丙基 - 2 -甲氧基苯酚) 、4 -乙
烯基愈创木酚( 2 -甲养基 - 4 -乙烯基苯酚) 。
( 6) 醛类:苯甲醛、苯乙醛、正己醛、2 -烯 -己醛、丁香醛
A ~ D、茴香醛、紫丁香醛、紫丁香乙醛、紫丁香醛 A、紫丁香醛
C。
( 7) 酮类: 1 -羟基 - 2 -丙酮、8 -羟基 - 9 -甲基 -萘烷
酮、对甲氧基茴香醚( 对甲氧基苯乙酮) 。
( 8) 羧酸及其衍生物类:甲酸、乙酸、乙酸 2 -苯乙酯( 苯
乙酸乙酯) 、丁酸芳樟醇酯、苯甲酸苄酯。
( 9) 杂环化合物: 5 -甲基 - 5 -乙烯基四氢 - α -呋喃二
甲基甲醇、2 -呋喃甲醛、3 -乙烯基吡啶、吲哚。
( 10) 萜类化合物: 月桂烯、( Z,E) - α -金合欢烯、( E,
E) - α -金合欢烯、橙花叔醇、顺式罗勒烯、β -异胡薄荷醇、
侧柏烯、异松油烯、4 -蒈烯、3 -蒈烯、氧化芳樟醇、芳樟醇、α
-蒎烯、β -蒎烯、依兰烯、桧烯、柠檬烯、α -松油醇( α -萜
品醇) 、β -松油醇( β -萜品醇) 、桉树脑、胡薄荷酮、大香叶
烯 - D、β -波旁烯、β -石竹烯、β -古芹烯、α -胡椒烯、α -
草烯、α -愈创木烯。
( 11) 苷类:丁香苷、阿克替苷、橄榄苦苷、10 -羟基橄榄
苦苷、oleoside - 11 - methyl ester。
从现有的研究结果看,丁香醇和丁香醛是丁香鲜花的特
征香气成分,无毒无害。极个别的成分如 1 -戊烯、苯甲醛,
在浓度高时对眼、呼吸道和皮肤有刺激性。鲜花中醇类、醛
类、萜类化合物较多,是主要的芳香成分。
关于丁香属植物花的化学成分的研究目前还属于初级
阶段,研究的对象不同,采用的技术手段不同,得到的结果差
异很大,尽管暴马丁香、紫丁香、紫丁香变种白丁香、红丁香
的亲缘关系较近[9],但化学成分的研究结果统一性还很差,
有待于进一步的研究。
2 丁香花的药理作用
根据目前的研究结果已能确定的丁香花的药理作用如
下:
2. 1 兴奋作用
丁香酚对人的大脑皮层、中枢神经有兴奋作用,有利于
调节情绪,提神养性,促进健康[1],因此开花时节,经常散步
于丁香树下,可以使人精神轻松,消除疲劳。
2. 2 消炎作用
丁香酚的杀菌能力比石炭酸高 5 倍以上,对肺炎双球
菌、流感细菌等有一定的抑制作用[1]。苯甲醛、呋喃甲醛、α
-萜品醇具有抗炎、止痛药效,在丁香属植物是药材有效成
分[2]。丁香苷对四种革兰氏阳性菌和三种革兰氏阴性菌及
白色念珠菌均有抑制作用[10]。橄榄苦苷具有广谱抗菌、消
炎作用,且毒性很低,小鼠 1g /kg 未见死亡[6]。研究还证明
该物质仅攻击病原体而对与人体共生的肠道细菌无害,这是
其超越人造抗生素的一大优点[12]。王丹丹等利用从紫丁香
叶中分离出的 3,4 -二羟基苯乙醇进行试验,结果表明: 3,4
-二羟基苯乙醇对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及
绿脓杆菌的抑制作用活性最强[3],此成分在花中同样存在。
柠檬烯用于动物实验显示具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用。
2. 3 健胃作用
丁香具有健胃作用,5%丁香酚乳剂可使胃黏膜分泌显
著增加,而酸度则不增加[1]。
2. 4 镇痛作用
丁香酚可治疗牙科疾病,防腐止痛,效果显著。用法是
将少量丁香酚油滴入龋齿腔,从而减轻牙痛[1]。桉树脑为无
色油状液体,具有强烈的樟脑气息,也具有祛风镇痛等作
用[5]。
2. 5 抗病毒作用
丁香酚具有抗微生物、抑制脂质过氧化、扩张外周血管
等多种生物活性。有人采用 4 ~ 6 周龄近交 Balb /C 小鼠实
验,研究了丁香酚 ( 15 ~ 250mg /mL ) 体内外抗人疱疹病毒
( HSV - 1 和 HSV - 2 ) 活性。结果表明,丁香酚显著减少
HSV - 1 和 HSV - 2 增殖,且呈剂量相关,丁香酚在所试浓度
范围内无细胞毒作用。丁香酚 250ug /mL 与 HSV - l 或 HSV
- 2 于 37C培养 lh后病毒感染力至少下降 50%,说明丁香酚
具直接杀病毒作用。丁香酚( 1mg /mL) 局部应用可显著抑制
小鼠病毒性角膜炎的发生。由于丁香酚抗病毒活性至少部
分地因其直接杀病毒作用,故不宜在体内而适合体外使
用[11]。文献报道芳樟醇具有抗菌、抗病毒等作用[4],橄榄苦
苷具有抗病毒作用[6]。
2. 6 解热作用
G Blint等发现洋丁香叶萃取物丁香酚对大鼠和家兔有
解热作用,口服或腹膜内给丁香叶提取物0. 2 ~ 0. 4g,相当于
0. 1 ~ 0. 3g氨基比林的降热作用,其毒性显著小于氨基比林。
大鼠口服洋丁香萃取物的中毒剂量为4. 0g /kg,而氨基比林
为1. 50g /kg。冯甲棣等通过给大鼠中枢、外周及腹腔注射注
入丁香酚,观察到小剂量的丁香酚能解热,大剂量则能致低
温,而且中枢用药效果明显强于外周用药,表明丁香酚很可
能是一种中枢解热剂[10]。
2. 7 抗癌作用
Park H等利用从关东丁香茎皮中提取的橄榄苦苷和 3,4
-二羟基苯乙醇 8 - O - β - D -吡喃葡糖苷,经细胞试验证
明具有体外抗癌活性。另有研究表明丁香酚等苯丙醇类清
除 NO自由基的活性较好,提示其对 NO 诱导的肿瘤有抑制
作用[10]。据报道,苯甲醛还有抗癌增效作用[1,2]。
2. 8 抗氧化作用
氧自由基是生物体内有氧代谢的产物,能引起生物大分
子发生氧化破坏,是生物体衰老和许多疾病的重要原因。研
究表明,从木犀科植物中分离到的丁香酚、黄酮类及裂环烯
醚萜苷类化合物如:橄榄苦苷、女贞苷( ligustroside) 均有明显
—63—
的氧自由基清除作用,橄榄苦苷的作用强于维生素 C。丁香
酚的羟自由基清除活性高于羟自由基特异性清除剂甘露醇。
丁香酚对核黄素—甲硫氨酸光照还原生成的活性氧也有清
除作用,丁香酚不仅能抑制黄嘌呤氧化酶活性,亦可抑制化
学反应产生超氧化物,说明其可直接捕获超氧化物[10]。
2. 9 降压作用
Ahmad Mansoor等从洋丁香树皮和花中分离出丁香苷和
阿克替苷,药理实验证实二者对血压正常的麻痹大鼠有明显
降压作用,并有剂量依赖性和结抗抗毒菌碱类药物作用,但
对去甲肾上腺素或颈动脉结扎所致的血压升高没有作用,其
降压作用在给药后立即出现,1min后达到最大值。丁香苷和
阿克替苷在使血压降低的同时也使心律下降,丁香苷的降压
作用未被抗组胺类和抗毒蕈碱类药物所拮抗[3,10]。橄榄苦
苷能减轻低密度脂蛋白的氧化程度,预防冠心病、动脉粥样
硬化的发生,有舒缓血管平滑肌、降低血压的能力[12]。
2. 10 降血糖作用
据文献报道,橄榄苦苷具有降血糖作用,且毒性很
低[6]。
2. 11 加强免疫系统作用
部分医师已成功将橄榄苦苷用于对医学上无法解释的
疾病如慢性疲劳综合症和肌纤维痛患者的治疗中,这可能是
其直接刺激免疫系统的结果[12]。
综上所述,从丁香花提取的化合物中,苷类、酚类、萜类、
杂环类的药用价值较大,且河南小叶丁香、洋丁香、关东丁
香、紫丁香所含居多,更适合药用。在河南省民间就有用河
南小叶丁香的花、果实泡茶饮用以消炎、镇咳、治疗肝炎和肝
硬化的习俗。早在 1986 年孙士华等就通过实验证明了紫丁
香叶、关东丁香叶、朝鲜丁香果实的乙酸乙醋的抽提液及紫
丁香叶、朝鲜丁香果实的水煎剂的毒性皆很低[13],由此推知
花的毒性不会高。目前市面上已有丁香叶制成的炎立消片、
立克宁滴丸、广炎灵注射液等药品销售,希望不久的将来能
推出丁香花系列药品。
3 丁香花的经济价值
丁香花除了上述的药用价值外,在其他领域也凸显其应
用价值,产生了经济效益。
3. 1 环保价值
丁香植物对烟尘、氟化氢及二氧化硫等有毒气体都具有
一定的抗性,本身就是优良的绿化环保树种。再加上丁香花
散发浓郁的提神香气且挥发性物质有杀菌作用,更能起到净
化空气、清新空气的作用,因此,环保价值显著。
3. 2 工业价值
3. 2. 1 日用品及化妆品工业
丁香花中的很多芳香类物质可作为香精用于日用品( 牙
膏、口香糖、香皂、洗涤剂、除味剂等) 及化妆品的生产,如:桉
树脑、萜品醇已用于香精、化妆品和香皂工业,且成本低; 河
南小叶丁香花挥发油含有的香料化合物 5 -甲基 - 5 -乙烯
基四氢 - α -呋喃二甲基甲醇为实验室合成香料提供了天然
模板[2];苯乙醛和苯甲醛为重要的醛类香料成分,芳樟醇是
一种重要的萜类香料成分,广泛用于化妆品( 香水) 香料。金
合欢烯是倍半萜类香料成分,具有花香和木香气息[4]。尤其
是某些除了气味芬芳还有杀菌作用的物质如丁香酚,可作为
化妆品中消炎保健的成分。还有的物质如橄榄苦苷具有抗
氧化作用,可防止紫外线对皮肤膜脂质的分解,促进纤维细
胞生成胶原蛋白,从而高度保护纤维细胞,自然抵御由氧化
而导致肌肤的破坏,更免受紫外线伤害,达到护肤、嫩肤的功
效[12],这样化妆品就升格为护肤品。
3. 2. 2 食品工业
世界各国对香料香精的生产和研究极为重视,植物性香
料被广泛应用于饮料、糖果、食品行业。丁香花中提取的气
味芬芳、无毒无副作用的芳香物质如吲哚可以制成食用香精
用于食品加工;芳樟醇已是水果类食品香料[4]; 丁香酚作为
芳香健胃剂,可缓解腹部气胀,增强消化能力,所以进行肉制
品烹饪时可加入丁香花的干品或鲜品[14]。崔云前等人的研
究指出 4 -乙烯基愈创木酚和 4 -乙基愈创木酚是白酒、啤
酒( 特别是小麦啤酒) 、葡萄酒、酱油等产品的重要呈香物
质[15]。丁香花中的苯甲酸、丁香酚还可用作食品防腐剂,抑
制微生物生长繁殖,防止食品腐败变质。在倡导“绿色消费”
的今天,开发无污染、无公害的植物香料、防腐剂等将成为未
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责任编辑:桑咏梅
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