松脂化学成分及生物活性研究进展*

董学凤 张家旭 叶倩女 郭玉儿 石晓峰,3

（1. 甘肃中医药大学药学院，甘肃 兰州 730000；2. 甘肃省医学科学研究院，甘肃 兰州 730050；3. 兰州理工大学，甘肃 兰州 730050）

松脂又名松油、松膏、松肪、松香，为松科（Pinaceae）植物树脂道内分泌细胞分泌的树脂，主要来源包括马尾松(P.massonianaLamb.)、油松(P.tabuliformisCarr.)、云南松(P.yunnanensisFrench.)、刺松(Juniperus formosanaHayata.)、湿地松(P. elliottii.)、黑松(P. thunbergiiPurl)、思茅松(P. kesiyavar. langbianensis)、雪松[Cedrus deodara(Roxb) G.Don]和樟子松(P.sylvestrisvar.mongolica Litv.)等[1]。其中，马尾松是我国的主要采脂树种。中国传统医学对松脂的记载详细，应用广泛，可以治疗斑秃、恶疮、疥搔等症[2-6]。

近年来，对松脂化学成分的研究应用日渐增多[7-12]，但是对其系统的综述相对有限，缺少对其医药方面的研究。鉴于此，本文从松脂化学成分、药理作用及应用研究进展等方面进行全面总结，并对松脂的深入开发和综合利用进行展望，以期为其临床应用及深入研究提供科学依据。

1 松脂的化学成分

松脂经蒸馏易分解成松香和松节油两种产物。据统计，截止目前共有54 种化合物从松脂中分离并确定，其中主要为萜类化合物，还有少量的黄酮类、苯丙素类、酚酸等化合物。

1.1 萜类化合物

萜类化合物在自然界中分布极为广泛，是种类繁多、具有多种生物活性的一类重要的天然药物化学成分。据不完全统计，目前发现的萜类化合物超过了22 000 种，多存在于挥发油、树脂、橡胶中。松脂中含有丰富的萜类化合物，主要有单萜、倍半萜、二萜类化合物。

1.1.1 二萜

二萜在自然界中分布广泛，松科植物分泌的乳汁、树脂等均以二萜类化合物及其衍生物为主。松脂中主要成分为树脂酸，其中大部分为二萜类化合物，约占松脂总化学成分的60%，以海松酸、枞酸等作为代表化合物，树脂酸种类繁多，常被用于工业、化工、医药等领域，用于橡胶、肥皂等化工产品的制作，还可作为药品赋形剂、表面活性剂等。目前，从松脂中发现的二萜酸有29种，具体信息见表1序号1～29。

1.1.2 倍半萜

从松脂中分离鉴定出了11种倍半萜类化合物，其中大部分是从马尾松中分离得到。具体信息见表1序号30～40。

1.1.3 单萜

到目前为止，在松脂中发现9种单萜类化合物。具体信息见表1序号41～49。

1.2 黄酮类化合物

黄酮类化合物分布广泛，种类繁多，具有抗氧化、抗心血管疾病、抗癌、抗肿瘤、保护肝脏等生物活性。刘煜飞等[13]从思茅松的松脂中分离鉴定出一个黄酮类化合物pinocembrin，其具体信息见表1 序号50。

1.3 苯丙素类化合物

松脂中含有少量的苯丙素类化合物，赵能等[14]从思茅松中研究发现两种苯丙素类化合物，具体信息见表1序号51～52。

1.4 酚酸类化合物

酚酸是一类含有酚环的有机酸，可以杀菌，提神醒脑，存在于许多植物中。松脂中含有少量酚酸类成分，有研究从思茅松中分离鉴定出两种酚酸类化合物，具体信息见表1序号53～54。

表1 松脂中化合物信息Tab.1 Compounds in pine oleoresin

（续表1）

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1.5 其他化合物

松脂中除了含有95%的萜类、二萜酸化合物外，部分树种还含有少量的脂肪酸和中性化合物[15-16]，主要有硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、月桂酸、棕榈酸等[17]。

2 松脂的药理作用

松脂作为传统中药具有多种药理作用，如抗菌、抗炎、抗肿瘤、溶石作用等，可用来治疗结石、银屑病、斑秃等病症，但是由于其化学成分复杂，多数报道的药理作用都是针对松脂的炮制品，对于发挥药理作用的化学结构还不明确。随着研究者们对松脂中化学成分的深入研究，对松脂发挥药理活性的化合物及特殊结构也有了深入的认识，研究发现化合物脱氢枞酸（表1 序号5）、枞酸（表1 序号7）等具有抗菌活性，海松酸（表1 序号1）、左旋海松酸（表1 序号4）、脱氢枞酸（表1 序号5）及其衍生物、α-蒎烯（表1 序号41）和松香均具有抗炎的作用。α-蒎烯（表1 序号41）、β-蒎烯（表1 序号43）等化学成分具有较好抗肿瘤活性作用，并且二者按一定比例混合具有良好的溶石作用等。

2.1 抗菌作用

松脂中含有的萜类化合物及黄酮类化合物都有良好的抗菌抗炎的生物活性。Jokinen等[24]通过对松科植物挪威云杉（Picea abies(L.) Karst.）树脂进行研究，发现挪威云杉树脂具有抗菌作用，将金黄色葡萄球菌暴露于10%（W/W）的树脂盐水中，在37 ℃下培养18 h，发现挪威云杉树脂能破坏细菌细胞壁和细胞膜，使细胞代谢停止，能量供应丧失。Gu等[25]对脱氢枞酸（表1序号5）的衍生物进行抗菌活性的测试，发现其衍生物对多枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌均具有潜在的抑制作用。Ito等[26]研究发现：枞酸（表1序号7）对致龋链球菌具有抑制作用，用不同浓度的枞酸处理细菌后进行菌落计数，枞酸能抑制细菌生长，破坏细菌的细胞膜，并且由于其细胞毒性较低，故可将枞酸作为抑菌剂。同时，枞酸具有杀灭口腔细菌的功效[27]，故可将其用作口腔杀菌剂。Buommino等[28]研究证实，枞酸对耐甲氧葡萄球菌（MRSP）具有抑制活性，发现其与苯唑西林具有协同作用。

2.2 抗炎作用

Kim等[29]通过蛋白印迹分析技术研究发现脱氢枞酸（表1序号5）可以抑制TAK1、Src和Syk信号通路，发挥抗炎作用，故可以将其用作药物或化妆品补充剂，发挥改善炎症的作用。Zhang等[30]观察发现，α-蒎烯（表1序号41）能减弱异丙肾上腺素所致炎症大鼠的炎症标记表达，并能显著保护心肌，发挥抗炎和保护心脏的作用。李晓强等[31-32]用水煮松香处理咪喹莫特诱导的银屑病样皮炎模型小鼠，发现松香可以抑制小鼠脾脏Th1/Th17细胞的增殖，还可下调皮炎小鼠皮肤炎症因子mRNA的表达水平，以改善银屑病样皮炎。国外学者发现：用云杉树脂膏可以成功治疗复杂的手术伤口，并且治疗方法临床上有效，成本低，过敏反应低[33]。

2.3 抗肿瘤作用

松脂中含有大量的萜烯类化合物，具有良好的抗肿瘤作用，有作为抗肿瘤药的潜力。松脂具有毒副作用小、价格便宜、易获得等优点，使其在癌症治疗方面的作用逐渐受到人们的重视。在前人研究的基础上，Zhang等[34]通过细胞增殖（MTT）检测和流细胞术对脱氢枞酸（表1序号5）衍生物（QC2）的细胞毒性进行研究，发现QC2对人肝癌细胞系具有细胞毒性，能破坏细胞膜的完整性，有效抑制癌细胞的增殖和转移。Faustino等[35]发现，脱氢枞酸以及从松香胺中发现的去氢乙酰胺都具有抗菌和抗肿瘤作用。朱福鸿[36]通过Western blotting技术研究α-蒎烯（表1序号41）的抗肿瘤作用机制，结果显示：α-蒎烯通过诱导肿瘤细胞DNA损伤，使细胞周期滞留在S期，抑制肿瘤细胞的增殖，达到抗肿瘤的作用。由于α-蒎烯易获得，而且同时具有抗菌和抗肿瘤作用，有望成为有效的抗肿瘤新药。

2.4 溶石作用

结石病是一种常见的、多发的疾病，能引起器官梗阻，产生疼痛，严重时会引发出血及继发性感染等。临床上用于治疗结石的内服药物有多种，松节油就是其中一种有效的溶石药物。高俊才等[37]将α-蒎烯（表1序号41）和β-蒎烯（表1序号43）按照一定比例配成乳剂混合物，分别在小鼠和患者身上进行了试验，结果发现：该乳剂混合物有明显溶石作用，且未见明显毒副反应，可用于预防结石病复发。

2.5 其他

除上述药理作用之外，松脂有效成分还有降胆固醇[15]、解毒、气道松弛、抗结核、镇静及镇痛等作用[38]。

3 松脂的应用进展

松脂的应用记载较早，其用途非常广泛，可以通过蒸馏加工得到松香和松节油。松香由于其特殊的化学结构，可以通过化学改性得到其衍生物，广泛应用于农业、医药、日用化工等[27]，松香和松节油也被广泛应用于食品、医药工业中[39]。

3.1 医药方面的应用

《本草纲目拾遗》[40]中提到松节油的用法：“治疥疮久远不愈，百药不效，以此油新浴后擦之，或加白矾末少许和擦，更妙”。松脂可被用来治疗疥疮、皮癣、斑秃等疾病。研究表明，松香单味药炮制后内服可以治疗血栓闭塞性脉管炎、增强人体抗病能力，外用可以治疗疥癣、痈疽肿毒初起、湿烂诸疮和创面糜烂、跌打损伤兼能止血[41]。松节油可用来清洗伤口、代替其他有毒害的药物试剂，还具有溶解结石等作用[12]。枞酸能够抑制致龋链球菌的生长，可以作为抗菌剂用于牙齿护理[26]。饭后咀嚼硬松脂块，还能起到帮助消化、清洁牙齿及健牙的作用[42]。松香复方还可以治疗烧伤、急性蜂窝组织、慢性浅表性胃炎等临床病症[43]。

松香树脂酸由于其特殊的化学结构，可以展现出特殊的作用，可作为药品辅料、化妆品辅料、抗毒剂等，既可以用于开放类药物的制备，又可应用于口服药物[44]。松香可以通过化学改性得到具有高表面活性的衍生物，研究表明，松香具有出色的生物兼容性和生物降解功能，松香胶具有高效的载药释放作用[45-46]。松香树脂酸衍生物由于其薄膜成型和涂层特性，被作为一种天然衍生的可生物降解赋形剂使用于药物输送系统中[47]。此外，还可用于口香糖碱和化妆品的配方中。枞酸也可广泛应用于抗菌消炎药和抗癌药物的有机合成，松节油用于抗毒剂和皮肤兴奋剂的制备[48]。以松节油和樟脑为原料，用化学方法还可以合成冰片，冰片具有抗菌、抗炎镇痛、保护中枢神经和循环系统等药理作用[49]。

3.2 在食品工业方面的应用

松香和松节油可用于食品包装和香精香料的制作工业中。以枞酸和乙烯醋酸乙烯酯为原料得到的共聚混合物（Aba/EVA）具有抗菌活性，可用于食品包装[50]。松节油经过处理后得到的产物可以作为食用香料用于饮料、食品、糖果等食品中，还可以作为高级香料的生产原料。α-蒎烯是合成香料的重要中间体，可以跟不同的化合物经过多重化学反应得到不同香味的香料，在香料制作产业中发挥重要作用。松香酯是松香改性产品的主要一类，可以作为一种食品级酯类，在口香糖和泡泡糖的制作中充当重要角色，并且经济效益极佳[51]。

3.3 在日用化工中的应用

松脂最常应用于日用化工中，如制轮胎橡胶、造纸、造漆、印刷墨油、煎煮用的发泡水泥、焊接、涂料、黏胶、表面活性剂和除虫杀菌剂等[52-53]。松香树脂酸可以通过化学改性得到一些与脂肪酸、脂肪醇类表面活性剂相似的产品，作为洗涤剂、乳化剂、颜料分散剂、抗泡沫剂等[54-55]。乐器的弓弦常用松香作保护剂[16]。枞酸具有滋养头发、改善发质、使头发有光泽的作用，可以用来制作护发素[15]。左旋海松酸可以与其他化学物质发生有机反应，得到的衍生物可以作为化学稳定剂、涂料及热稳定性材料等[27]。松香树脂酸的衍生物也可以用来制作化妆品，并且对皮肤无刺激作用。松节油可以用于制塑料、除虫杀菌剂等。松脂是一种天然可再生能源，对环境污染较小，其合成的表面活性剂符合“绿色无污染”环境要求[56-57]。

4 结语

松香作为一种传统中药，有着多种药理作用，中医药古籍中记载详细，临床应用广泛，但是相关作用机制研究相对较少。我国是松脂生产大国，松脂作为一种可再生天然能源，有着多种应用价值，但是由于松脂产品单一，使其附加值难以提高，难以形成国际竞争力。目前，松脂大多用于传统的表面活性剂类和轮胎橡胶的制作，若能将松脂在医药方面的应用加大，将大大提高松脂的资源利用，为其资源开发提供新思路。此外，还可以利用松香树脂酸具有特殊结构这一特征，对其加强相关研究，通过化学改性等途径得到更多具有抗癌、抗菌等作用的物质，进一步促进松脂资源的开发与利用。