紫苏中迷迭香酸的研究现状

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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紫苏中迷迭香酸的研究现状

游桂香

达州中医药职业学院  四川  达州635000

摘要:紫苏是广泛分布于各地的唇形科植物,其中含有的活性成分迷迭香酸表现出了众多的药理活性。本文主要从紫苏中迷迭香酸的提取、纯化工艺和抗菌活性等方面展开介绍,以期为紫苏及迷迭香酸的开发利用做一定的参考。

关键词:紫苏 迷迭香酸 提取 抗菌

1.引言

紫苏为原产中国的一年生草本植物,叶片多皱缩卷曲,具有特异的芳香气味。它生长适应性很强,广泛分布于全球各地,在俄罗斯、日本、加拿大等国进行了大量的商业性栽种。紫苏中含有丰富的营养物质,次级代谢产物多样,具有广泛的应用。查阅相关记载得知紫苏除了药用、油用以外,也作香料、食物等用。例如在湛江吴川地区,紫苏叶是广泛使用的调味品,而在韩国、越南等地区人们常常直接食用。

2.紫苏中迷迭香酸简介

紫苏含有多种有效物质,使用价值颇高,其中的迷迭香酸更是不容小觑。迷迭香酸是天然的酚酸类物质,由一分子咖啡酸和一分子3,4-二羟基苯基乳酸缩合而成,在双子叶植物中广泛存在,如紫草科、唇形科植物。迷迭香酸在体内外试验中表现多种药理作用,如抗氧化、抗炎、抗菌、抑制菌体生物膜生长、抗肿瘤[1]等,因此也被广泛应用于药品、食品、化妆品等领域。接下来笔者主要从迷迭香酸的生产工艺和抑菌两方面展开介绍。

3.迷迭香酸的提取生产工艺

迷迭香酸的生产主要有三个方面:植物合成、化学合成以及生物合成。对于提取方面,迷迭香酸主要从唇形科植物迷迭香中获得,但随着紫苏的开发利用程度加大,也常从紫苏的叶、茎及种子中提取纯化。目前除溶剂提取、热水浸提等传统方法以外,超声波辅助提取、超临界流体萃取等新技术进一步提高了迷迭香酸的溶出率。如朱惠丽[2]利用热水浸提法在紫苏叶中得到0. 82%迷迭香酸;刘根才[3]利用紫苏叶在料液比(g/mL)1∶9,39%乙醇超声提取63 min的条件下,提取到0.61%迷迭香酸。从紫苏中提取到的迷迭香酸粗提液还需经过纯化精制,常用的提纯方法有结晶法、有机溶剂萃取法和大孔树脂吸附法[4]。经纯化后的迷迭香酸提取物纯度更高,药理功效更强。

除此之外,迷迭香酸生物合成时的前体是苯丙氨酸和酪氨酸,其途径包括苯丙氨酸和酪氨酸2条平行分支途径。酶法合成方法早在1990年就已发明,并逐步完善,经完善后的合成路线相对较长,总收率较低,部分试剂价格昂贵,特别是最后一步脱羟基保护反应效率不高。因此,袁虎[5]等人本文以甲基作为羟基保护基,藜芦醛为起始原料,对甲醚化迷迭香酸脱甲基方法进行了重点研究,完成了迷迭香酸的全合成并使总收率提高至30%。

4.迷迭香酸的抑菌作用

迷迭香酸的药理活性多种多样,在抗菌和抑制细菌生物膜形成方面显著有效。近年来由于抗生素的滥用,细菌的抗药性也逐渐增强。研究表明,这种抗药性的增强很大部分是源于细菌在其菌体周围分泌了一些多糖、核酸类物质,形成了网状似的胞外聚合物,从而降低了细菌对外界药物的敏感程度,增强了耐药性。而迷迭香酸对细菌则表现出双管齐下的作用,既对抑制细菌本身的生长,同时破坏细菌形成的生物膜,极大地增强了杀菌作用。孙峋[6]等人研究证实迷迭香酸通过改变细菌细胞膜的通透性,加速膜内蛋白质、脂类流出,干扰细菌生理代谢,进而抑制细菌对宿主细胞的侵害。周伟[7]等人研究了紫苏叶提取物对鲣鱼鱼柳冷藏过程中的抑菌和抗脂质氧化作用,实验结果显示经含迷迭香酸、紫苏醇提取物和紫苏水提物的蒸煮液蒸煮处理的鲣鱼鱼柳在4℃条件下有效抑制鱼柳中微生物生长、降低脂质氧化速率,起到抑菌效果。宋剑武[8]等人利用多种实验方法研究表明迷迭香酸对含fosA3基因大肠杆菌有一定的抑菌活性和杀菌活性,其与部分抗菌药联合应用后,抗菌药体外抗菌活性显著增强。任志清[1]等人发现迷迭香酸含量与紫苏叶提取物的抗氧化能力呈显著正相关,且对多种常见致病细菌的生长均有不同程度的抑制作用,包括铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等。近年来关于迷迭香酸对细菌生物膜的研究也层出不穷,国外学者做了关于从植物中提取到的迷迭香酸作为高丝氨酸内脂模拟物去激活细菌群体感应效应器的研究发现,在铜绿假单胞菌体内外实验中,迷迭香酸均与群体感应系统调节有密切关系,进而诱导相关基因的表达,增加生物膜的形成以及毒力因子和弹性蛋白酶的释放。

5.结语

随着人们对健康品质生活的追求,植物中天然产物的研究也越来越广泛化,加强对天然产物的利用有利于中药资源的开发。迷迭香酸除了抗菌活性以外还表现出抗肿瘤细胞、抗抑郁、修复受损细胞等作用,诸多的药理活性增强了迷迭香酸的利用价值,而紫苏也是一种药食两用植物,用途十分广泛,加强对它其中活性成分的提取纯化工艺的研究及相关功能的开发是非常有前景和意义的。

参考文献

[1] 任志清, 李慧珍, 张志军, 等. 不同品种紫苏叶迷迭香酸的提取及其生物活性[J]. 现代食品科技, 2021,37(01):92-100.

[2] 朱惠丽. 紫苏中迷迭香酸的提取及紫苏提取物抗氧化性的研究[D]. 天津: 天津科技大学硕士学位论文, 2004.

    [3] 刘根才, 华杰. 响应曲面法优选紫苏叶中迷迭香酸超声提取工艺[J]. 中国药业, 2022,31(06):65-68.

[4] 苗智越,师克琦. 大孔树脂纯化迷迭香酸工艺优化[J]. 广东化工,2022,49(10):45-47.

[5] 袁虎, 单磊, 韩伟, 等. (±)-迷迭香酸(Rosmarinic acid)的全合成[J]. 化学学报, 2011, 69(8): 945-948.

[6] 孙峋,汪靖超,李洪涛,等. 迷迭香酸的抗菌机理研究[J]. 青岛大学学报(自然科学版), 2005, 12(18): 41-46.

[7] 周伟, 羊欢欢, 黄苏红, 等. 紫苏提取物对鲣鱼鱼柳的抗菌和抗脂质氧化作用研究[J]. 食品安全质量检测学报, 2017, 8(1): 41-49.

[8] 宋剑武, 王鹏霞, 吴永继, 等. 迷迭香酸与抗茵药联合对含fosA3基因细菌抑菌效果的研究[J]. 中国畜牧兽医, 2015, 42 (7): 1851-1858.