全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 4 期 2014 年 2 月
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木犀属植物化学成分及药理作用研究进展
唐伟卓,赵余庆*
沈阳药科大学中药学院,辽宁 沈阳 110016
摘 要:木犀属植物共约 30 种,分布于亚洲东南部和美洲,我国共产 25 种及 3 变种(占世界的 82.76%),是世界木犀属植
物的分布中心。桂花(木犀)作为木犀属主要的代表物种和研究对象,在我国园艺和食品领域拥有悠久的应用历史。在药用
方面,桂花主要用作止痛剂,治疗胃气痛。但目前对桂花和木犀属植物的化学成分研究并不多。为了进一步开发桂花及木犀
属植物资源的药用价值,对木犀属植物的主要化学成分和药理作用进行综述,以期为其深入研究提供参考。
关键词:桂花;木犀属;环烯醚萜类;木脂素类;止痛剂
中图分类号:R282.71 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)04 - 0590 - 13
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.04.025
Research progress on chemical constituents of plants from Osmanthus L.
and their pharmacology
TANG Wei-zhuo, ZHAO Yu-qing
School of Chinese Materia Medica, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China
Key words: Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.; Osmanthus L.; iridoids; lignans; analgesic
《中国植物志》记载木犀属 Osmanthus L. 植物
共约 30 种,主要分布于亚洲东南部和美洲,我国作
为世界木犀属植物的分布中心,共产 25 种及 3 变种
(占世界的 82.76%)。桂花 Osmanthus fragrans
(Thunb.) Lour. 又名木犀,作为木犀属植物的典型代
表物种,为我国的十大传统名花之一,既是著名的
香料植物,也是优良的园林绿化树种,主要分布在
南岭以北至秦岭淮河以南,北至山东半岛等地。由
于桂花栽培历史悠久,在此过程中经人们长期杂交、
人工选择和气候环境的影响,产生了种内性状多样
性,形成了丰富的品种资源。最新文献统计,我国
已有桂花品种 157 种[1]。
目前,国内对木犀属植物化学成分的研究报道
并不多,且多数集中在桂花。此外还有少量关于野
桂花 O. yunnanensis (Franch.) P. S. Green 和石山桂
花种 O. fordii Hemsley 化学成分研究的报道。其中,
桂花由于在我国分布广泛且品种繁多,吸引了大量
的研究者对其进行研究。但是现阶段对其研究主要
集中在资源、品种、栽培、发育、芳香性等传统领
域[2],涉及非芳香性成分的化学及其药理活性方面
研究十分有限。
国外对木犀属植物的研究主要集中在桂花。20
世纪八九十年代,日本学者对产自日本的不同桂花
品种刺桂 O. ilicifolius Hassk、桂花、银桂 O. asiaticus
Nakai、丹桂 O. fragrans var. aurantiacus Makino 以及
齿叶木犀 O. fortunei Carr. 的化学成分进行了系统研
究,积累了大量的文献资料。近年来,随着分离、纯
化技术手段的发展,后续日本和韩国学者对这些桂
花品种的化学成分研究进行了适当补充。而其他国
家由于缺少种质资源,多数品种都是采用引进再培
育方式,信息有限,所以对桂花和木犀属植物的研
究报道较少(非亚洲国家仅见法国学者对法属桂花
品 种 O. austrocaledonica Vieill 和 O. cymosus
Guillaumin 进行过报道)。本文就木犀属植物化学成
分及其药理作用研究进展进行综述。
1 化学成分
迄今为止,从桂花及木犀属植物中共分离得到
了 128 个非芳香性化合物,主要类型包括环烯醚萜
类、苯丙素类、木质素类、酚酸类以及部分甾醇和
生物碱类。本文主要对这些化学成分的来源和分离
部位进行综述,以期为该属植物的化学成分研究提
供参考。
收稿日期:2013-04-20
*通信作者 赵余庆,男,博士生导师。Tel: (024)23986521 E-mail: zyq4885@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 4 期 2014 年 2 月
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1.1 环烯醚萜类及其衍生物
环烯醚萜类化合物为臭蚁二醛的缩醛衍生物,
是木犀属植物代表性成分。其结构是含有环戊烷结
构单元的环状单萜,多以苷的形式存在,并且主要
是 C-1 羟基与葡萄糖结合成的单糖苷,苷元多具有
10 个碳原子,常有双键存在。此外,羟甲基、环酮、
环氧醚、羧基及羧酸甲酯结构为该类化合物衍生变
化的主要形式。目前,从木犀属植物中分离得到的
环烯醚萜类化合物共有 23 个,占总数的 18%。其
分布、来源见表 1,结构式见图 1。
1.2 木脂素及其衍生物
木脂素是一类由苯丙素类氧化聚合而成的产
物,通常多是二聚物,少数为多聚物。二聚体通常
是两分子苯丙素类化合物通过侧链 β 碳原子
C-8-C-8′连接而成。分子中含氧活性基团往往形成 1
个或 2 个四氢呋喃环或内酯环构成不同的亚类型结
构。此外,一个苯丙素的脂肪烃基碳与另一分子苯
环或苯基相连接构成的新木脂素类(neolignans)化
合物在木犀属中也比较常见。目前,从木犀属中分
离得到的木脂素类化合物共有 43 个,占总数的
34%。其分布、来源见表 2,结构式见图 2。
1.3 苯丙素及其衍生物
苯丙素类(phenylpropanoids)化合物在木犀属
植物中主要是以对羟基苯乙醇酯或苷的形式存在。
目前,从木犀属植物中分离得到的苯丙素及其衍生
物共有 24 个,占总数的 18%。其分布、来源见表 3,
结构式见图 3。
1.4 黄酮、酚酸类及其衍生物
黄酮和酚酸类是木犀属植物中的另两类成分,
它们构成了该属植物具有显著抗氧化活性的物质基
础。黄酮类物质可以通过竞争性或非竞争性方式抑
制酪氨酸酶的活性,从而发挥抗氧化作用;酚酸类
物质则是通过发挥拮抗体内氧化应激水平来实现抗
氧化作用。目前,从木犀属植物中分离得到了一系
表 1 木犀属植物中环烯醚萜类成分
Table 1 Iridoids from plants of Osmanthus L.
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
1 10-acetoxyligustroside 木犀 叶 3
2 女贞苷(ligustroside) 齿叶木犀 叶 4
3 10-hydroxyligustrosid 齿叶木犀 叶 4
4 橄榄苦苷(oleuropein) 齿叶木犀 叶 4
5 10-hydroxyoleuropein 齿叶木犀 叶 4
6 secologanoside-7-methyl ester 银桂 树皮 5
7 8-表金银花苷(8-epikingiside) 银桂 树皮 5
8 木犀榄苷二甲酯(oleoside dimethyl ester) 银桂 树皮 5
9 10-hydroxyoleoside dimethyl ester 银桂 树皮 5
10 10-hydroxyoleoside-11-methyl ester 银桂 树皮 5
11 austrosmoside 法国桂花 地上部分 6
12 10-acetoxyoleoside dimethyl ester 刺桂 叶 7
13 7-β-D-glucopyranosyl-11-methyloleoside 刺桂 叶 7
14 ilicifoliosideA 刺桂 叶 8
15 ilicifolioside B 刺桂 叶 8
16 demethyl 10-acetoxyligustroside 丹桂 叶 9
17 demethyl 10-acetoxyisoligustroside 丹桂 叶 9
18 3′-O-β-D-glucopyranosyl ligustroside 刺桂 叶 10
19 3′-O-β-D-glucopyranosyl-10-acetoxyligustroside 刺桂 叶 10
20 3′-O-β-D-glucopyranosy loleuropein 刺桂 叶 10
21 3′-O-β-D-glucopyranosyl-10-acetoxyole-uropein 刺桂 叶 10
22 3′-O-β-D-glucopyranosyl-10-hydroxyligustroside 刺桂 叶 10
23 (8E)-ligustroside 丹桂 花 11
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O
O OCH3O O
R2
HO
R1
O Glc
O
CC
O
O
H3CO
O
OH
Glc
O
C
O
O
OCH3
Glc
O
Me
O
O
O
H3CO
CH3CO
O CH3
O Glc
O
O
R
CH3CO
O CH2OH
O Glc
1 R1=CH2OAc, R2=H 7 8 9 10 R=OCH3
2 R1=CH2OAc, R2=OH 11 R=OH
3 R1=CH3, R2=H
4 R1=CH2OH, R2=H
5 R1=CH3, R2=OH
6 R1=CH2OH, R2=OH
O
MeOOC
O
O
H
O
MeOOC
O
O
H H
O
O
OH
HO
HOHO
O
OH
HO
HOHO
O
O
O Glc
C OCH3
O
AcO
C
O
H3CO
O
OH
OH
OH
HO
O
O
C
O
C
O
H
H
OCH3
Glc
O
O
O
O
OH
OH
HO
OH
O
O
OH
OH
O
OH
OO
O
CO2Me
O
OH
OH
OH
OH
O
CO2MeH
H
12 13 14 15
O
O
O
OH
OH
HO
OH
O
O
O
OH
HO
O
O
O
CO2Me
O
OH
OH
OH
OH
O
CO2Me
H
HOH
O
O
O
OH
OH
HO
OH
O
O
COOH
H
O
HO
O
H3C
O
O
OH
OH
HO
OH
O
H
O
O
H3C
COOH
O O
OH O
O
O
OH
O
HO
OH
O
O
CO2Me
H
R1
O
OH
OH
OH
HO
HO
R2
16 17 18 19 R1=R2=H
20 R1=H, R2=OH
21 R1=OAc, R2=H
22 R1=OAc, R2=OH
23 R1=OH, R2=H
图 1 木犀属植物中环烯醚萜类成分的结构
Fig. 1 Structures of iridoids from plants of Osmanthus L.
表 2 木犀属植物中木脂素类成分
Table 2 Lignans from plants of Osmanthus L.
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
24 鹅掌楸苷(liriodendrin) 齿叶木犀 叶 4
25 (+)-medioresinol-di-D-glucoside 齿叶木犀 叶 4
26 (+)-pinoresinol-O-β-D-glucopyranode 齿叶木犀 叶 4
27 连翘苷(phillyrin) 木犀 叶 3
28 isoeucommin A 银桂 叶 12
29 (−)-olivil-4-O-β-D-glucopyranoside 银桂 叶 12
30 lariciresinol-4′-O-β-D-gluoside 银桂 树皮 13
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续表 2
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
31 lariciresinol-4-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 13
32 (+)-cyclo-olivil-6-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 14
33 (7R, 8S, 7′R, 8′S)-neo-olivil-9′-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 14
34 conicaoside 刺桂 叶 7
35 (7S, 8R)-erythro-guaiacylglycerol-β-O-4′-sinapylether-9-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 15
36 (7S, 8R)-erythro-syringylglycerol-β-O-4′-sinapylether-9-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 15
37 (7R, 8S)-erythro-guaiacylglycerol-β-O-4′-sinapylether-9-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 15
38 (7R, 8S)-erythro-syringylglycerol-β-O-4′-sinapylether-9-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 15
39 (+)-syringaresinol-4-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
40 (+)-syringaresinol-4, 4′-O-di-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
41 (+)-medioresinol4, 4′-O-di-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
42 (+)-medioresinol4-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
43 (+)-pinoresinol-4, 4′-O-di-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
44 (+)-epipinoresinol-4-O-β-D-glucoside 刺桂 叶 16
45 (7R, 8R)-threoguaiacylglycerol-8-O-4′-sinapylether-7-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
46 (7S, 8R)-5-methoxydehydrodiconiferyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
47 (7S, 8R)-dehydrodiconiferylalcohol-4-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
48 (7S, 8R)-dihydrodehydrodiconiferylalcohol-9′-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
49 (7S, 8R)-dihydrodehydrodiconiferylalcohol-4-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
50 (7R, 8S)-dihydrodehydrodiconiferylalcohol-4-O-β-D-glucopyranoside 刺桂 叶 17
51 (7S, 8R)-dehydrodiconiferylalcohol-9-O-β-D-glucopyranoside 丹桂 叶 18
52 tanegoside A 丹桂 叶 18
53 (7S, 8R, 7′R, 8′S)-4, 9, 4′, 7′-tetrahydroxy-3, 3′-dimethoxy-7, 9′-epoxylignan-9-O-
β-D-glucopyranoside
丹桂 叶 18
54 (7R, 8S, 7′S, 8′R)-4, 9, 4′, 7′-tetrahydroxy-3, 3′-dimethoxy-7, 9′-epoxylignan-9-O-
β-D-glucopyranoside
丹桂 叶 18
55 (7R, 8S, 7′R, 8′S)-4, 9, 4′, 9′-tetrahydroxy-3, 3′-dimethoxy-7, 7′-epoxylignan-9-O-
β-D-glucopyranoside
丹桂 叶 18
56 rel-(7R, 8S, 7′S, 8′R)-4, 9, 4′, 9′-tetrahydroxy-3, 3′-dimethoxy-7, 7′-epoxylignan-
9-O-β-D-glucopyranoside
丹桂 叶 18
57 (+)-8-hydroxypinoresinol-8-O-β-D-glucopyranoside 丹桂 叶 18
58 (−)-olivil-4-O-β-D-glucopyranoside 丹桂 叶 18
59 (−)-olivil-4′-O-β-D-glucopyranoside 丹桂 叶 18
60 (+)-isolariciresinol-9′-O-β-D-glucoside 丹桂 叶 18
61 (+)-isolariciresinol-6-O-β-D-glucoside 丹桂 叶 18
62 (7R, 7′R, 8R, 8′R)-8-hydroxypinoresinol-8-O-β-D-glucopyranoside 4′-methyl ether 丹桂 花 19
63 连翘脂素 [(+)-phillygenin] 丹桂 花 19
64 连翘脂素 [(−)-phillygenin] 丹桂 花 19
65 紫杉脂素(taxiresinol) 丹桂 花 19
66 橄榄脂素 [(−)-olivil] 丹桂 花 19
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O
O
HH
OR2
R5
O
R1
O
OH
OH
HO
OH
R3
R4
OR2
OCH3
CH2
O
R3
HOH2C
H3CO
R1O
OCH3
OH
H
CH2OH
CH2OH
OH
O
H3CO
Glc H
24 R1=R3=R4=OCH3, R2=glc, R5=OCH3 29 R1=H, R2=β-D-glc, R3=OH 32
25 R1=H, R2=glc, R3=R4=R5=OCH3 30 R1=β-D-glc, R2=R3=H
26 R1=R5=OCH3, R2=R3=R4=H 31 R1=R3=H, R2=β-D-glc
27 R1=R4=H, R2=CH3, R3=R5=OCH3
28 R1=R3=R4=OCH3, R2=R5=H
39 R1=R3=R4=R5=OCH3, R2=H
40 R1=R3=R4=R5=OCH3, R2=glc
41 R1=H, R2=glc, R3=R4=R5=OCH3
42 R1=R2=H, R3=R4=R5=OCH3
43 R1=R5=H, R2=glc, R3=R4=OCH3
O
OCH3
R1
OH
R2
R3
OCH3
HH
OH
H3CO
OCH3
O
HO
O Glc
OH
OCH3R
OH
H3CO
OCH3
O
HO
O Glc
OH
OCH3R
O
O
HH
R2
R5
O
R1
O
OH
OH
HO
OH
R3
R4
33 R1=H, R2=H, R3=O-β-D-glcp 35 R=H 37 R=H 44 R1=R2=R5=H, R3=R4=OCH3
34 R1=O-β-D-glcp, R2=OCH3, R3=OH 36 R=OCH3 38 R=OCH3
OH
H3CO
OCH3
O
RO
OH
OH
OCH3
OCH3
O
R
Glc
O
OH
OCH3
HO
OCH3
R1O
O
OR2
OCH3
HO
OCH3
HO
H
O
OH
OCH3
OGlc
45 R=β-D-glc 46 (7S, 8R) R=OCH3 48 (7S, 8R)R1=H, R2=β-D-glc 51
47 (7S, 8R) R=H 49 (7S, 8R) R1=β-D-glc, R2=H
50 (7R, 8S) R1=β-D-glc, R2=H
O OH
OMeH H
OH
MeO
OH
OOHOHO
OH
HO
O OH
OMeH H
OH
MeO
HO
O O
OHHO
HO
HO
O OH
OMeH H
MeO
HO
O O
OHHO
HO
HO
OH
O OH
OMe
O O
OHHO
HO
HO
HO
HO
MeO
52 53 54 55
O OH
OMe
O O
OHHO
HO
HO
HO
MeO
HO
O
O
OH
OH
HO
OMe
OMe
O
HO
OH
OH
OH
O
OHH
OMe
OR2
HO
OMe
R1O
O
OH
OH
OCH3
H3CO
HO
Glc
56 57 58 R1=β-D-glc, R2=H 60
59 R1=H, R2=β-D-glc
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OH
OH
OH
OCH3
H3CO
OGlc
O
O
HO
OCH3
HO
H3CO
OCH3
Glc
O
O
HH
OCH3
H3CO
HO
OCH3
61 62 63
O
O
HH
OCH3
H3CO
HO
OCH3
O
OH
OH
OH
H3CO
HO
O
OH
OH
OH
H3CO
HO
OH
64 65 66
图 2 木犀属植物中木脂素类成分的结构
Fig. 2 Structures of lignans from plants of Osmanthus L.
表 3 木犀属植物中苯丙素类成分
Table 3 Phenylpropanoids from plants of Osmanthus L.
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
67 acteoside 齿叶木犀 叶 4
68 cis-acteoside 齿叶木犀 叶 4
69 米团花苷(leucosceptoside A) 齿叶木犀 叶 4
70 osmanthuside A 丹桂 叶 20
71 osmanthuside B 丹桂 叶 20
72 osmanthuside C 丹桂 叶 20
73 osmanthuside B6 银桂 叶 21
74 osmanthuside E 银桂 叶 21
75 osmanthuside D 银桂 叶 21
76 decaffeoylacteoside 银桂 叶 22
77 methoxyhydroquinone-4-O-β-D-apiosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside 银桂 叶 22
78 2-hydroxy-4-(2-hydroxyethyl) phenyl-6-O-trans-feruloyl-28β-D-glucopyranoside 银桂 叶 22
79 2-hydroxy-5-(2-hydroxyethyl) phenyl-β-D-glucopyranoside 银桂 叶 23
80 4-(2, 3-dihydroxypropyl)-2, 6-dimethoxyphenyl-β-D-glucopyranoside 银桂 叶 23
81 D-threo-guaiacylglycerol-7-O-β-D-glucoside 银桂 叶 23
82 osmanthuside H 银桂 树皮 24
83 osmanthuside I 银桂 树皮 24
84 osmanthuside J 银桂 树皮 24
85 sinapylalcohol-1, 3′-di-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 14
86 coniferylalcohol-1, 3′-di-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 14
87 丁香苷(syringin) 银桂 树皮 14
88 松柏苷(coniferin) 银桂 树皮 14
89 guaiacylglycerol-4-O-β-D-glucoside 银桂 树皮 14
90 6′-O-β-(E)-cinnamoylverbascoside 法国桂花 地上部分 6
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O
OR1
O
R1O O
C
O O
OR1
R1O
O
OR1OR1
CH3
R1O
R2
OR1
O
OR1
O
R1O O
CC
H
O
HCR1O
OR2
OR1
O
OH
O
HO O
C
O OH
OH
HO
67 R1=H,R2=OH, trans 70 R1=R2=H 72
68 R1=H,R2=OH, cis 71 R1=H,R2=α-L-rhamnopyranosyl
69 R1=H,R2=CH3O, trans
75 R1=R2=H
O
OH
O OC
O
OH
HO
O
OHOH
OH
CH3
OH
O
O
OH
O OC
O
OH
HO
OH
H3CO
OH
O
OH
O OH
OH
O
OH
HO
O
CH3
OH
OH OH
73 74 76
O
OH
O
OH
OH
O OH
OMe
O
OHOH
HO
O
OH
O OC
O
HO
OH
H3CO
OH
HO
OH
O O
OH
OH
OH
HO
HO
CH2OH
77 78 79
O O
OH
OH
OH
HO
MeO
MeO
CH2CH
OH
CH2OH
MeO
CH CH
OH
CH2OH
O Glc
HO
O O
OH
OH
OH
OO
OHOH
RO
OH
80 81 82 R=H
83 R=
O
HO
84 R=
O
HO
MeO
CH2OR2
R3
R1O
MeO
O
OH
OH
OH
HO CH2OHO
MeO OH
OH
O
OH
O
O
HO
OH
O
O
OH OH
OH
CH3
RO
OHO
OH
85 R1=β-D-glc,R2=β-D-glc,R3=OMe 89 90 R=
C
O
86 R1=β-D-glc,R2=β-D-glc,R3=H
87 R1=β-D-glc,R2=H,R3=OMe
88 R1=β-D-glc,R2=R3=H
图 3 木犀属植物中苯丙素类化合物成分的结构
Fig. 3 Structures of phenylpropanoids from plants of Osmanthus L.
列黄酮和酚酸类物质,它们多是 20 世纪日本学者在
对齿叶木犀和刺桂中环烯醚萜类及木脂素类成分研
究的同时被发现,后续学者对木犀属植物中该类成
分的研究多是对这些已知成分的重复。目前,从木
犀属植物中分得的该类成分总有 21 个,占总数的
17%。其在该属植物中的来源和分布见表 4,结构
式见图 4。
1.5 挥发性成分
木犀属植物的花都具有很好的芳香性,尤其桂
花的浸膏和精油是一种高档的天然香料,被广泛应
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表 4 木犀属植物中黄酮和酚酸类成分
Table 4 Flavones and polyphenolics from plants of Osmanthus L.
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
91 槲皮素(quecertin) 齿叶木犀 叶 4
92 山柰酚(kaempferal) 齿叶木犀 叶 4
93 芦丁(rutin) 齿叶木犀 叶 4
94 nicotoflorin 齿叶木犀 叶 4
95 木犀草素(luteolin) 齿叶木犀 叶 4
96 luteolin-4′-O-β-D-glucoside 齿叶木犀 叶 4
97 luteolin-7-O-β-D-glucoside 齿叶木犀 叶 4
98 芹菜素(apigenin) 齿叶木犀 叶 4
99 cosmosii 齿叶木犀 叶 4
100 咖啡酸(caffeic acid) 齿叶木犀 叶 4
101 阿魏酸(ferulic acid) 齿叶木犀 叶 4
102 3-O-p-coumaroylquinic acid 刺桂 叶 17
103 对香豆酸(p-coumaric acid) 刺桂 叶 17
104 3, 4-dihydroxyphenethyl acetate 刺桂 叶 17
105 3, 4-dihydroxyphenethyl alcohol 刺桂 叶 17
106 p-hydroxyphenethyl acetate 刺桂 叶 17
107 p-hydroxyphenethyl alcohol 刺桂 叶 17
108 p-hydroxyphenethyl-β-D-glucoside 刺桂 叶 17
109 3, 4-dihydroxyphenethyl-β-D-glucoside 刺桂 叶 17
110 松柏苷(coniferin) 刺桂 叶 17
111 丁香苷(syringin) 刺桂 叶 17
O
R1
OH
R4
O
R2
R3
R2
R3
R1
O
H3CO OH
Glc
H3CO
91 R1=R2=R3=R4=OH 100 R1=COOH, R2=R3=OH 111
92 R1=R3=R4=OH, R2=H 101 R1=COOH, R2=OCH3, R3=OH
93 R1=R4=OH, R2=H, R3=O-Glc 102 R1=COO-glucuronicacid, R2=H, R3=OH
94 R1=R4=OH, R2=H, R3=O-Rutinoside 103 R1=COOH, R2=H, R3=OH
95 R1=R2=R4=OH, R3=H 104 R1=CH3COO, R2=R3=OH
96 R2=R4=OH, R3=H, R1=O-Glc 105 R1=R2=R3=OH
97 R1=R2=OH, R3=H, R4=O-Glc 106 R1=CH3COO, R2=H, R3=OH
98 R1=R4=OH, R2=R3=H 107 R1=R3=OH, R2=H
99 R1=R4=O-Glc, R2=R3=H 108 R1=CH3COO, R2=H, R3=O-Glc
109 R1=CH3COO, R2=OH, R3=O-Glc
110 R1=CH2OH, R2=OCH3, R3=O-Glc
图 4 木犀属植物中黄酮、酚酸类成分的结构
Fig. 4 Structures of flavones and polyphenolics from plants of Osmanthus L.
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用于食品和香料中。近年来,随着 GC-MS 技术的
发展,国内外学者对桂花浸膏、精油的芳香性成分
进行了比较详细的分析研究,并从中鉴定了上百种
物质,发现其香味成分主要是萜烯类、醇类、紫罗
兰酮类和邻苯二甲酸酯类等。Hu 等[25-26]采用化学
计量学方法,运用 GC-MS 技术从桂花中鉴定了 73
种化学成分,从淡黄木犀 O. fragrans Lour. var.
thunbergii Mak. 中鉴定了 52 种化学成分,分别占
各自精油的 93.5%、95.6%。Wang 等[27]则考察了
桂花开花不同时期花中芳香性成分的变化,采用顶
空固相萃取提取桂花精油,GC-MS 测定其中组分。
结果发现,在桂花开花初期,其精油中主要成分为
芳樟醇及其氧化物,并且它们的量在初始阶段最
高。王呈仲等[28]采用顶空-气质联用色谱技术分析
了桂花的花及叶中的挥发性成分,一共确定了 47
种组分,其中主要化合物类型为单萜及倍半萜类。
刘绍华等[29]对烟用桂花香精中的成分进行了分析。
采用 GC-MS 法从中鉴定出 24 种成分,主要包括
(Z, Z, Z)-9, 12, 15-十八碳三烯-1-醇、棕榈酸和紫罗
兰酮,这些成分占总香精成分的 84%。将此香精添
加到卷烟中后发现,卷烟的增香作用得到显著改
善,具有重要的应用价值。
1.6 其他类
木犀属植物中其他类成分主要包括有机酸、三
萜、甾醇和生物碱类。这几类成分在木犀属植物化
学成分研究中并不多见,一共只有 17 个,占总数的
13%。其在木犀属植物中的分布、来源见表 5,结
构式见图 5。
表 5 木犀属植物中其他类化学成分
Table 5 Other constituents from plants of Osmanthus L.
序号 化合物名称 来源 部位 参考文献
112 齐墩果酸(oleanoic acid) 齿叶木犀 叶 4
113 乌苏酸(ursolic acid) 刺桂 叶 17
114 β-谷甾醇(β-sitosterol) 刺桂 叶 17
115 β-sitosteryl-β-D-glucoside 刺桂 叶 17
116 α-香树脂醇(α-amyrine) 法国桂花 叶 30
117 β-香树脂醇(β-amyrine) 法国桂花 叶 30
118 桦木醇(betulin) 法国桂花 叶 30
119 熊果醇(uvaol) 法国桂花 叶 30
120 胡萝卜苷(daucosterol) 丹桂 花 31
121 岩皂甾醇(fucosterol) 丹桂 花 31
122 24-ethylcholesta-4, 24(28)-dien-3, 6-dione 丹桂 花 31
123 jasminine 法国桂花 地上部分 6
124 dihydrojasminine 法国桂花 地上部分 6
125 austrodimerine 法国桂花 地上部分 6
126 4-methyl-5, 5-[(1-methyltrimethylene)-di-]-methylnicotinate 法国桂花 地上部分 6
127 4, 4-bis-methl-5, 5-[(1-methyltrimethylene)-di-]-methylnicotinate 法国桂花 地上部分 6
128 4-hydroxy-phenyl-5-ethyl-3-methoxycarbonyl-4-pyridinylacetate 法国桂花 地上部分 6
2 药理作用
环烯醚萜类、木脂素类和黄酮类具有广泛的生
物活性,它们大量存在于桂花及木犀属植物中,但
是目前关于桂花及木犀属植物单体化学成分的药理
作用报道却并不多,已报道的多数集中在抗氧化活
性方面。
2.1 抗氧化
现阶段,化学合成抗氧化剂(如 BHA 等)由
于具有一定的副作用,其应用受到了一定的限制。
因此,从自然界中获取天然抗氧化剂成为研究热点。
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HO
COOH
COOH
HO HO
112 113 114
OGlc
HO HO HO
H
H
H
OH
H
115 116 117 118
HO
H
H
H
OH
H
OGlc HO
O
O
119 120 121 122
NH
O
N
H
MeOOC CH3
NH
O
N
H
MeOOC CH3
H
NH
O
N
MeOOC CH3
H
H
CH3
N
CH3
MeOOC
N
R1R2
R3
R4
O
OCH3
N
HO
HOOC
C2H5 OCH3
O
123 124 125 126 R1=H, R2=CH3, R3=R4=(CH2)2-CH3 128
127 R1=R2=CH3, R3 =R4=(CH2)2-CH3
图 5 木犀属植物中其他类化学成分的结构
Fig. 5 Structures of other constituents from plants of Osmanthus L.
天然抗氧化剂作用机制主要体现在清除自由基、降
低氧化应激水平、抑制酪氨酸酶活性以及与金属离
子螯合等方面。
Pan 等[32]和 Huang 等[33]考察了桂花籽中色素类
成分的自由基清除作用,结果发现红色素具有显著
的清除能力,当其质量浓度为 0.03 μg/mL 时,清除
率可以达到 92.3%。Wu 等[34]考察了桂花丙酮提取
物对黑素原生成的抑制作用和抗酪氨酸酶活性,结
果发现桂花提取物剂量依赖性地抑制这两种物质的
生成。
田成[35]对桂花果实中的多酚进行研究,发现在
同样的质量浓度下,桂花果实多酚的还原能力明显
高于对照品维生素 C,其对亚硝酸根离子和羟基自
由基的最大清除率可达 65.4%和 96.3%,同时桂花
果实多酚还对猪油表现出较好的抗氧化作用。潘英
明等[36]对桂花种子皮中的黑色素进行研究时发现,
经多步纯化得到的黑色素能够显著抑制蛋黄的脂质
过氧化作用,其 IC50值为 0.135 mg/mL,同时还发现
了这种天然黑色素中含有丰富的酚酸类成分(1 mg
天然色素中总酚酸的量相当于 12.5 mg 邻苯二酚)。
郭娇娇等[37]和雷明[38]分别对桂花和桂花果实
中的黄酮类成分进行富集,并进行抗氧化活性研究。
结果发现,桂花总黄酮提取物对 DPPH•自由基的清
除能力达到 96%,显示了较强的抗氧化活性。而桂
花果中黄酮类成分对超氧阴离子的抑制率最高可达
82%。靳熙茜等[39]对提取香料后的桂花残渣中总黄
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酮类成分进行提取,并测试了其体外抑制亚油酸氧
化活性,发现在添加桂花总黄酮后,亚油酸氧化过
程受到明显抑制。王丽梅等[40]针对桂花总黄酮进行
了油脂抗氧化作用研究,选取花生油、大豆油、菜
籽油和猪油作为研究对象,采用 Schaal 法考察了桂
花总黄酮对不同油脂的抗氧化性能。结果发现,4
种油脂中,桂花总黄酮对菜籽油抗氧化效果最好,
并且维生素 C、酒石酸均能协同增加桂花黄酮的抗
氧化作用。尹爱武等[41]首次通过测定小鼠血清超氧
化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽
过氧化物酶(GSH-Px)量的变化,研究桂花黄酮在
小鼠体内的抗氧化作用。结果发现,桂花黄酮可以
显著增加小鼠血清SOD和GSH-Px活性,降低MDA
量(MDA 为机体内脂质过氧化反应产物),从而在
体内表现出抗氧化活性。
张晓璞[42]也对桂花果肉的乙醇提取物的甲醇
萃取部分进行体外抗氧化作用研究,结果发现从中
分离得到的苯丙素苷成分红景天苷的抗氧化活性强
于人工合成的抗氧化剂 2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚
(BHT)。张俊会[43]对不同极性部位桂花提取物的体
外抗氧化活性进行了研究。结果发现,各组分均能
抑制猪油的过氧化,其中中等极性组分可清除超氧
阴离子自由基,低极性组分可以抑制线粒体的体外
脂质过氧化。
2.2 酶抑制活性
Lee 等[11]研究了丹桂花中环烯醚萜类化合物对
β-分泌酶的抑制活性,结果表明,该类化合物可以
间接调节 APP 水平来发挥抑制作用,可以为丹桂花
用于预防和治疗老年痴呆症提供依据。曹乃峰等[44]
对桂花 3 个品种(桂花贵妃红、晚银桂和窈窕淑女)
的叶、花石油醚提取物的 α-葡萄糖苷酶抑制作用进
行了研究。结果发现,这 3 种桂花对该酶均体现了
抑制作用,其中贵妃红叶的活性最好,3 个品种的
叶提取物抑制酶活性均比对照药阿卡波糖强。这说
明,桂花抑制酶活性成分主要存在于叶中,具体是
哪一类成分,值得进一步研究。
2.3 抑菌活性
何冬宁等[45]对桂花叶挥发油中的化学成分进
行分析并进行了体外抑菌活性实验。结果发现,桂
花叶挥发油(苯乙醇为其中主要物质)对大肠杆菌
没有抑制作用,而选择性对金黄色葡萄球菌和红酵
母有一定的抑制作用。王丽梅等[46]对桂花中黄酮类
成分的抑菌活性进行了研究。结果表明,桂花黄酮
类成分对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌以
及稻瘟病菌均有较好的抑菌效果,并且其效果优于
对照品苯甲酸钠,说明桂花黄酮在抑菌方面有较好
的应用前景。
2.4 其他活性
Lee 等[19]考察了从丹桂中分离得到的木脂素类
成分对巨噬细胞 RAW 264.7 NO 释放水平的影响。
结果发现,连翘苷(27)和连翘脂素(63)显示了
强烈的抑制 NO 释放活性,IC50 值分别为 18.9、25.5
μmol/L。此外,Lee 等[31]首次考察了丹桂中甾醇类
成分对结肠癌细胞 HCT-116 的抑制作用,结果发现
岩皂甾醇(121)的细胞毒活性比广泛使用的上市药
物阿霉素强。Lee 等[47]首次对桂花乙醇提取物的神
经保护作用进行了研究,MTT 实验表明其 EC50 值
为 66 μg/mL,显示出一定的神经保护作用。
3 结语
我国作为木犀属植物的分布中心,对其进行研
究具有得天独厚的优势。桂花作为木犀属代表性物
种,传统上更多的应用于食品、香料、园艺和观赏
领域。随着生物技术的发展和新的桂花资源不断被
发现,桂花的品种也在不断增加,对桂花种的分类
和研究带来一定的挑战。此外,关于桂花和木犀属
植物的药用价值方面的研究并不多(主要是指非芳
香性成分的生物活性)。虽然我国传统医药著作对桂
花的药用价值作了一定的介绍,但多是民间药用经
验的积累,对其药效物质基础和作用机制并不明确。
因此,进一步深入研究桂花乃至木犀属植物的化学
成分和药理活性,可以为该资源的合理应用提供有
价值的参考。
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