全 文 ：第 40 卷 第 3 期
2 0 1 3 年 9 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 40 No. 3
Sep.，2 0 1 3
doi:10． 3969 / j． issn． 1002 － 7351． 2013． 03． 51
唇形科植物精油的化学成分及其应用研究进展
毕志成，杨国恩，张 磊
( 中南林业科技大学材料科学与工程学院，湖南 长沙 410004)
摘要:综述唇形科植物精油的分布、化学组成及其在食品及果蔬保鲜、食品和饲料的功能增效、医疗、保健与美容、农药及植
物保护等领域的应用研究，分析目前唇形科植物精油研究方面存在的问题，指出进一步探索和突破的方向，并对深入研究
和开发进行展望。
关键词:唇形科;植物精油;化学成分;应用
中图分类号:Q949. 777. 6 文献标识码:A 文章编号:1002 － 7351(2013)03 － 00228 － 05
Chemical Constituents and Application Ｒesearch Progress of Essential Oil from Labiatae Plants
BI Zhi-cheng，YANG Guo-en，ZHANG Lei
(College of Material Science and Engineering，Central South University of Forestry ＆ Technology，
Changsha 410004，Hunan，China)
Abstract:This paper reviewed the distribution and chemical constituents of the essential oil from Labiatae plants，and its applications
in such fields as food，fruits and vegetables preservation，food and feed function enhancement，medical treatment，health care and cos-
metology，pesticides and plant protection，etc. The problems about the studies of essential oil from Labiatae plants were analyzed. The
further research direction and the prospect about the essential oil from Labiatae plants was put forword.
Key words:Labiatae;essential oil;chemical composition;application
唇形科(Lamiaceae)属于双子叶植物纲菊亚纲，全世界有 220 属 3500 余种，中国共有 99 属 800 余种，
遍布南北各地［1］。绝大多数的唇形科植物中含有精油，如迷迭香、夏枯草、荆芥、霍香、紫苏、薄荷、香薷、
益母草、留兰香、罗勒、百里香、薰衣草等［2］。精油是植物体内产生的、分布于其花、叶、枝、根、皮、树胶、果
实及全株中的一种具有挥发性芳香气味的次生代谢物，由分子量较小的简单化合物组成，可利用水蒸气蒸
馏、压榨、吸收、溶剂萃取、超临界二氧化碳萃取、连续亚临界水萃取等技术提取而得［3］。植物精油化学组
成复杂，应用领域广泛，在医药、保健品、食品、化妆品、农药、家庭卫生用品等产品中均发挥着重要作用。
近年来，随着人们生活水平的提高，医疗保健安全意识的增强，依托不断发展的科学技术深入系统地
研究植物，探究天然来源的植物提取物、包括植物精油的潜在新用途［4］等工作受到国内外学者越来越多
的关注。鉴于此，本文将近年来针对唇形科植物精油的化学成分、生物活性及其应用的研究进行系统地归
纳和整理，以期为其进行深入研究和开发提供参考和借鉴。
1 唇形科植物精油的分布及其主要化学成分
唇形科植物精油主要存在于鼠尾草属(Salvia)、薰衣草属(Lavandula)、紫苏属(Perilla)、百里香属
(Thymus)、迷迭香属(Ｒosemary officinalis)、罗勒属(Ocimum)、薄荷属(Mentha)等植物中［5］，精油的化学成
分包括脂肪族和芳香族化合物，其中以萜类衍生物居多，来自不同属、种的植物精油中存在较多的共有成
分。精油在植物体内的分布随物种不同而有所差异，有的全株都有，有的在花、果、叶、根等器官中含量较
多。有些植物随采集时间不同，同一部位的精油成分也不完全一样。主要唇形科植物精油的分布及其主
收稿日期:2012 － 11 － 13;修回日期:2013 － 01 － 30
作者简介:毕志成(1984—) ，男(满族) ，河北承德人，中南林业科技大学硕士研究生，从事天然产物化学及利用研究。
E-mail:bzcde@ yahoo. com. cn。
通讯作者:杨国恩(1971—) ，中南林业科技大学副教授，硕士生导师，从事天然产物化学及利用方面的教学与研究。
E-mail:200203684@ sina. com。
第 3 期 毕志成，等:唇形科植物精油的化学成分及其应用研究进展
要化学成分见表 1。
表 1 精油来源及主要组分［6 － 7］
精油种类
精油来源
植物种类 活性部位
主要成分
百里香精油 百里香(Thymus mandschuricus (Ｒonn．)Ｒonn．) 全草 麝香草酚，香芹酚，γ-松油
烯，对聚伞花素
鼠尾草精油 鼠尾草(Salvia officinalis Linn．) 全草 樟脑，α-蒎烯，β-蒎烯，1，8-
桉叶素
迷迭香精油 迷迭香(Ｒosmarinus officinalis Linn．) 地上 α-蒎烯，L-乙酸龙脑酯，樟
脑，1，8-桉叶素
牛至精油 牛至(Origanum vulgare Linn． ) 全株 香芹酚，麝香草酚，γ-松油
烯，对聚伞花素
紫苏精油 紫苏(Perilla frutescens (Linn．)Britt．) 茎、叶 紫苏醛
薄荷精油 薄荷(Nepeta cataria Linn． ) 全草 薄荷酮，薄荷醇，胡椒酮，
乙酸薄荷酯
广藿香精油 广藿香(Pogostemon cablin (Blanco)Benth．) 全草 广藿香醇，α-愈创木烯，β-
广藿香烯
益母草精油 益母草(Leonurus artemisia (Lour．)S． Y． Hu) 全草 紫苏醛，薄荷酮
2 唇形科植物精油的应用
唇形科植物精油中所含的丰富化学成分决定了其特有的生物活性，因而在食品及果蔬保鲜、食品和饲
料的功能增效、医疗、保健和美容、农药及植物保护等方面得以广泛应用。
2． 1 唇形科植物精油在食品及果蔬保鲜方面的应用
随着人们生活水平和消费水平的提高，人们对自身健康和保健等方面的关注意识越来越强烈。顺应
消费者追求“绿色”和“天然”的趋势和潮流，来自天然、具有广泛抑菌活性的唇形科植物精油得以在食品
和果蔬保鲜领域广泛应用。
2. 1. 1 肉制品保鲜 在分割肉保鲜方面，添加一定量的植物精油不但能抑制病菌，延长保鲜时间，而且鲜
肉的物理特性也能得以改善。Skandamis P等［8］用鲜肉直接接种病原菌，并加入适量的牛至精油混匀，气
调包装，结果表明:高于 5 g·L －1的牛至精油对肉中的肠杆菌(Enterobacteriaceae)、假单孢菌(Pseudo-
monas)等均有明显的杀菌效果;添加牛至精油 8 g·L －1，则在贮藏初期肠炎沙门氏菌(S. enteritidis)的数量
就明显降低，而且乳酸(腐败菌生长所需的物质)和葡萄糖在肉汁中的含量也更高。此外，牛至精油还能
有效地抑制假单孢菌对蛋白的分解，使肉的气味在贮藏期内新鲜度也优于对照。
在熟肉制品保鲜方面，SinghA等［9］实验证明百里香精油对热狗香肠中的单增李斯特氏菌具有很好的
杀灭作用，KoutsoumanK等［10］研究证实牛至精油和薄荷精油对于鲑鱼片、鱼籽酱等高脂肪含量的食物具
有很好的抗菌效果。
精油的保鲜效果与其添加形式有关，有效杀菌浓度越高，维持时间越长，杀菌效果越好。例如以微胶
囊形式向猪肝香肠中添加的迷迭香精油抗李斯特氏菌的效果要比纯精油高得多，这主要是因为微胶囊可
以使精油维持有效的杀菌浓度且使之持久释放［11］。研究更有效的添加形式不仅可以减小精油对产品风
味的影响，降低精油使用量，还能显著提高保鲜效果。
2. 1. 2 果蔬保鲜 新鲜果蔬从采收到消费，都受到病原微生物的侵染，使大量的果蔬腐烂，进而造成很大
的损失;病原微生物还会通过各种途径转移或散播，导致人类食源性疾病的爆发，危害人类安全［12］。因
此，世界各国对果蔬采后的防腐保鲜工作越来越重视，将植物精油用于果蔬保鲜成为近年来的研究热点。
Ｒoller等［12］发现 0. 15 μL·mL －1的香芹酚(百里香精油主要成分)对减少猕猴桃的正常菌群非常有
效，并且所施用环境的 pH值越低，精油和其组分的抗菌活性越强。李鹏霞等［13］研究证明 20 μL·L －1的
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福 建 林 业 科 技 第 40 卷
薰衣草油和罗勒油对油桃具有很好的保鲜作用。Serrano 等［14］用百里香精油的主要成分麝香草酚和薄荷
精油的主要成分薄荷酮对甜樱桃进行处理后，霉菌和酵母菌数显著降低，收到了很好的保鲜效果。王建清
等［15］研究表明 0. 08%的百里香精油结合 1%壳聚糖对鲜切冬瓜的保鲜效果最佳。
此外，大量研究表明:罗勒、百里香、薄荷、迷迭香等唇形科植物精油具有优良的抗食源性腐败菌和致
病菌活性，与食品生产前处理工艺、气调包装等手段的结合，一些唇形科植物精油显示出天然食品保藏剂
的商用价值［16］。
2． 2 唇形科植物精油在食品和饲料的功能增效方面的应用
由于人工合成的化学品在食品、饲料中的使用甚至滥用对人类健康存在直接或间接威胁，从而使人们
对天然食品和饲料添加剂寄予厚望，开发天然、营养、多功能的添加剂如色素、香料、防腐剂、抗氧化剂及增
稠剂等成为了食品及饲料添加剂产业的发展方向。如鼠尾草香精油可用作食品调香剂，用于畜禽肉类、鱼
类食品的炖卤、煲汤或香肠、罐头食品、奶制品的调味料。
唇形科植物精油在饲料行业主要用作诱食剂(香味剂)、抑菌防霉剂和生长促进剂等。薄荷油常被用
作诱食剂，牛至油具有抑菌防霉效果同时也是我国农业部批准使用的饲料药物添加剂［17］。陈会良［18］研
究表明，添加 0. 02%的牛至油即能促进肉鸭增重 9. 7%、饲料转化率提高 6. 56%。张克英［19］研究表明，精
油作为生长促进剂的作用机理主要是改善肠道微生物菌群结构和促进消化道酶分泌。
2． 3 唇形科植物精油在医疗方面的应用
唇形科植物精油对皮肤和结缔组织、神经系统、淋巴循环、动静脉循环系统、脑脊髓神经组织、脏腑及
内外分泌腺及心理健康均有医疗保健功效。
薄荷油通过兴奋中枢神经系统，使皮肤毛细血管扩张，增加汗腺分泌，增快散热，对发汗解热有很好的
促进作用;通过促进呼吸道腺体分泌可治疗呼吸道炎症;对胃肠平滑肌收缩有抑制作用，对抗乙酸胆碱有
解痉作用。外用薄荷油还能起到消炎、止痒、止痛的作用。百里香油因含有大量益于人体吸收的维生素
E，具有良好的抗氧化作用，因而有抗癌、抗衰老和美容的作用;因所含的亚油酸能够与胆固醇结合，使人
体胆固醇转化为胆酸，从而消除人体垃圾，降低血脂。百里香油对金黄色葡萄球菌有抑制作用，所以能预
防气管炎，尤其对吸烟、感冒引起的咽喉疼痛有很好的疗效［20］。同时，百里香油还可用于预防低血压、动
脉硬化等心脑血管疾病。迷迭香精油对神经衰弱、低血压和肌肉疼痛有较好的疗效;含有能令人头脑清醒
的香味，能增强脑部的功能，醒脑提神，增强记忆力，减轻头痛症状，对宿醉、头昏晕眩及紧张性头痛也有良
效［21］。藿香全草含挥发油，主要成分为胡椒酚甲醚。藿香精油能促进胃液分泌进而增强消化能力，对胃
肠有解痉、防腐作用，可用作芳香健胃、清咳解暑药的有效成分［20］。
2． 4 唇形科植物精油在保健和美容方面的应用
长久以来，天然精油就是化妆品等日化产品的原料之一。现代香料工业能提供的天然原料达上百种，
主要被用作水质类、膏霜类、香粉类化妆品以及美容、美发、口腔清洁及护理用品中的香精［22］。
迷迭香精油具有怡人的清香气味，具有清心提神的功效。既可在饮料、护肤油、生发剂、洗衣膏中使
用，又可用于调配空气清洁剂、香水，用作香皂等化妆品原料。迷迭香精油还具有去除斑纹、减少皱纹产生
等美容功效。此外，迷迭香精油还能改善血液循环，有助于增强记忆力和防治动脉闭塞病［23］。薰衣草是
闻名世界的芳香植物，全株具有芳香味，可作为香水原料等。唇形科植物精油不仅可以作为日化工业产品
的赋香成分，其天然生物活性也备受瞩目。在现代美容行业中所出现的各式各样的精油产品以及芳香疗
法，均是利用植物精油生物活性的典型实例。
2． 5 唇形科植物精油在植物保护及农用抗菌方面的应用
唇形科植物精油对作物害虫具有很高的杀灭活性，因其气味芬芳、不易产生抗药性、对人畜毒性小、无
污染、作用途径多样(忌避、拒食、触杀、杀卵、抑制生长发育和繁殖等) ，而成为现代植物保护领域的新宠。
杨群芳等［24］用 8 种植物精油对云南松纵坑切梢小蠹的驱避活性研究表明:8 种植物精油丙酮 10 倍稀
释液中，薄荷、紫苏和藿香 3 种唇形科植物精油的驱避作用最强，驱避率均为 100%，显著高于其余 5 种精
油。罗勒(Ocimum basilicum L. )和麝香草(Thymus vulgaris L. )精油对二点叶螨(T. urticae)和甘薯粉虱
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第 3 期 毕志成，等:唇形科植物精油的化学成分及其应用研究进展
(B. tabaci)害虫都具有较好的防治效果和毒杀性能［25］，野薄荷的茎叶精油对伊蚊有持续 4 ～ 6 h 的忌避效
果，薰衣草油、百里香油、薄荷油等唇形科植物精油对蚊虫具有明确的驱避作用［26］。
唇形科植物精油不仅在医药、食品领域是很好的抗菌活性物质，在农用抗菌活性方面也得到了越来越
多的研究和证实。研究表明大部分精油在一定的浓度范围内有 75%以上的离体抑制率，而且部分精油对
盆栽也有很好的杀菌活性。香紫苏醇是香紫苏精油的主成分，在特定的浓度下对法国大豆锈病(Uromyces
appendiculatus)几乎表现出 100%的抑制作用，采用香紫苏精油 0. 1 mg·mL －1叶面喷雾即可对小麦锈病
病菌及法国豆类锈病起到很好的抑制作用［27］。此外，精油还具有一定的杀菌广谱性。在供试浓度下，广
藿香精油对 10 种病原菌均表现出较强的抑菌效果［28］。近年来唇形科植物精油在农用抗菌活性方面的研
究成果见表 2。
化学农药的使用不但会导致环境污染，而且长期大量使用使害虫抗药性加强。唇形科植物精油具有
广泛的抗菌活性，加之对人及哺乳动物无毒无残留，对粮食和环境无污染，必将成为一种新型绿色的储粮
保护剂。作为一种新型的植物源农药，唇形科植物精油有潜在的价值和广阔的市场，随着精油类农药商品
化，精油的科研和精油类植物源农药的研制和工业化也必将得到很大的促进和发展，从而唇形科植物精油
也必将吸引更多的人来研究。
表 2 具有农用抑菌活性的唇形科植物精油
植物种类 活性部位 作用对象
广藿香(Pogostemon cablin (Blanco)Benth．) 叶 玉米弯孢叶斑病菌，串株镰刀菌，尖孢镰刀菌，丝核菌［28］
罗勒 (Ocimum basilicum Linn．) 叶 水果采后颈腐病和炭疽病［29］
牛至(Origanum vulgare Linn．) 叶、花 马铃薯晚疫病［30］
黄岑(Scutellaria amoena C． H． Wright) 茎、叶 辣椒疫霉病
香紫苏(Elsholtzia myosurus Dunn．) 花、叶 大豆锈病［27］，作物白粉病［31］
紫苏(Perilla frutescens (Linn．)Britt．) 叶 郁金香青霉菌［32］
3 结论与展望
近年来，各国学者在唇形科植物精油的化学组成及其应用方面进行了大量研究，取得了诸多颇有意义
的成果，但仍然存在一些问题有待探索和突破:①针对唇形科内单一种精油的研究较多，而来源于不同种
的精油之间的配合、协同作用的研究较少;②唇形科植物精油的化学组成复杂、成分结构多样，目前有关精
油作用或活性的研究报道，基本上是把精油作为一个整体，而对于某种作用或活性与精油中的某个或某些
化学成分之间的对应关系却少有研究，即缺乏明确的化学基础;③体外活性研究较多，而体内活性、代谢研
究较少，加之缺乏具体的活性成分或活性部位的研究，因而无法透彻地阐释精油的作用机理或途径。
唇形科植物精油具有来源广泛、毒性小、作用多样等特点，是一种极富潜力的生物资源。随着各种提
取、分离、检测和活性测试技术的不断进步，唇形科植物精油的化学组成、生物活性、作用及功能必然会变
得愈发明确，在其生物活性或作用的化学基础、量效关系、作用途径和机理等方面的研究必将逐步系统和
完善，唇形科植物精油的应用和开发具有非常广阔的前景和空间。
参考文献:
［1］吴征镒 . 中国植物志:第 65 卷［M］. 北京:科学出版社，1997.
［2］吴国芳 . 植物学［M］. 北京:高等教育出版社，1992.
［3］国家药典委员会 . 中国药典:Ι部［S］. 北京:化学工业出版社，2000.
［4］鲁长海，白卫东 . 植物精油生理功能的研究进展［J］. 中国调味品，2012(3):36.
［5］冯时 . 唇形科香草植物资源及其应用［J］. 安徽农业科学，2012，40(19):10024.
［6］Burt S. Essential oils:their antibacterial properties and potential applications in foods-areview［J］. International Journal of Food
Microbiology，2004，94(3):223 － 253.
［7］贺莉娟，梁逸曾，赵晨曦 . 唇形科植物挥发油化学成分的 GC /MS研究［J］. 化学学报，2007，65(3):227 － 232.
·132·
福 建 林 业 科 技 第 40 卷
［8］Skandamis P，Tsigarida E，Nychas G-J E. The effect of oregano essential oil on survival /death of Salmonella typhimurium in meat
stored at 5 ℃ under Aerobic，VP /MAP conditions［J］. Food Microbiology，2002，19(1):97 － 103.
［9］A Singh，Ｒ K Singh，A K Bhunia，et al. Efficacy of plant essential oils as antimicrobial agents against Listcria monocy togenes in
hotdogs［J］. LWT-Food Science and Technology，2003，36(8):787 － 794.
［10］Koutsoumanis K，Lambropoulou K，Nychas G-J E. A predictive model for the non-thermal inactivation of Salmonella enteritidis
in a food model sys-temsupplemented with a natural antimicrobial［J］. International Journal of Food Microbiology，1999，49(1 －
2):63 － 74.
［11］Pandit V A，Shele L A. Sensitivity of Listeria monocytogenes to rosemary(Ｒosmarinus officinalis L) ［J］. Food Microbiology，
1994，11(1):57 － 63.
［12］Ｒolle S，Seedhar P. Carvacrol and cinnamic acid inhibit microlbial growth in fresh-cut melon and kiwifruit at 4 ℃ and 8 ℃
［J］. Letters in Applied Microbiology，2002，35(5):390 － 394.
［13］李鹏霞，张兴，王炜，等 . 30 种精油对采后油桃防腐保鲜活性的初步研究［J］. 江苏农业科学，2007(6):246 － 248.
［14］Serrano M，Martinez-Ｒomero D，Castillo S，et al. The use of natural antifungal compounds improves the beneficial effect of MAP
in sweet cherry storage［J］. Innovative Food Science and Emerging Technologies，2005，6(1):115 － 123．
［15］王建清，刘光发，金政伟，等 . 百里香精油的抑菌作用及其对鲜切冬瓜的保鲜效果［J］. 包装工程，2009，30(10):1 － 4.
［16］钟瑞敏，王羽梅，曾庆孝，等 . 芳香精油在食品保藏中的应用研究进展［J］. 食品与发酵工业，2005，31(3):94 － 98.
［17］周锦霞，吴彬，罗杨，等 . 牛至油对几种植物病原真菌的抑制作用［J］. 西南师范大学学报:自然科学版，2006，31(5):
163 － 167.
［18］陈会良，袁向阳，黄磊 . 牛至油对仔猪肠道微生物菌群的影响［J］. 中兽医医药杂志，2005，24(6):32 － 33.
［19］张克英 . 植物精油在家禽营养中的应用进展［J］. 饲料与畜牧，2006(6):41 － 44.
［20］朱秀敏 . 唇形科芳香植物生物活性成分的药理作用［J］. 中国园艺文摘，2011(3):170 － 171.
［21］刘先章，赵振东，毕良武，等 . 天然迷迭香抗氧化剂的研究进展［J］. 林产化学与工业，2004，24(增刊):132 － 138.
［22］孙宝国，何坚 . 香精概论［M］. 北京:化学工业出版社，1996:1 － 20，281 － 446.
［23］黄纪念 . 迷迭香抗氧化活性及其作用机理研究和天然抗氧化保健品的研制［D］. 北京:中国农业大学出版社，2003.
［24］杨群芳，周祖基，李庆 . 植物精油对云南松纵坑切梢小蠹的驱避活性研究［J］. 西南农业大学学报:自然科学版，2003，
25(4):357 － 359.
［25］Irfan Aslan. Toxicity of essential oil vapours to two greenhouse pests，Tetranychus urticae Koch and Bemisia tabaci Genn［J］.
Industrial Crops and Products，2004，19:167 － 173.
［26］Harumichi，Sawwdw. Ｒeview:Functions of spices［J］. 香料，1996(190):103 － 106.
［27］Bailey J A，Carter G A，Burden Ｒ S. Control of rust diseases by diter-penes from Nicotiana glutinos［J］. Nature，1975，(255):
328.
［28］莫小路，严振，王玉生，等 . 广藿香精油对植物病原真菌的抑制活性研究［J］. 中药材，2004，27(11):805 － 807.
［29］S. Anthony，K. Abeywickrama，S. W. Wijeratnam. The effect of spraying essential oils of Cymbopogon nardus，Cymbopogon flexu-
osus and Ocimum basilicum on postharvest diseases and storage life of Embul banana［J］. Journal of Horticultural Science and
Biotechnology，2003，78(6):780 － 785.
［30］Olanya OM，Larkin Ｒ P. Efficacy of essential oils and biopesticides on Phytophthora infestans suppression in laboratory and
growth chamber studies［J］. Biocontr Sci Technol，2006，16:901 － 917.
［31］白红进，吴文君，顾爱国 . 香紫苏醇生物活性的研究进展［J］. 塔里木农垦大学学报，2004，16(2):45 － 48.
［32］吴轶青 . 使用天然抗菌化合物保护作物［J］. 农药译丛，1996，18(3):9 － 12.
·232·