香薷挥发油的化学成分分析、生物活性及应用研究进展

王秋亚,胡悦

(渭南师范学院 化学与材料学院,陕西 渭南 714099)

香薷别名叶香薷、小香薷、细叶七星剑、香荠、土香草等,是一种一年生的草本植物,属唇形科,具有极浓的香味。香薷的适应性很强,一般土壤均可生长,通常生长在野外阳坡、林下、路旁及田间。香薷在我国分布比较广泛,主产于浙江、江西、湖南、湖北、贵州、广东及台湾等地,商品中以华东、中南、贵州、台湾等地产者,称为石香薷(或青香薷)。由于野生石香薷资源短缺,所以人们栽培出了它的变种,名为江香薷,主产于江西一带。香薷最早出现在《名医别录》中,作为一种中药使用,主要用于治疗霍乱、腹痛、吐下、散水肿等[1]。早在《本草纲目》中也曾有记载:“香薷乃夏月解表之药,如冬月之麻黄”[2]。随着研究的深入,香薷在食品领域及农业方面的使用价值也被人们发现,如在食品领域可用作调味品[3]及防腐剂[4],在农业方面可作为一种新型的植物杀虫剂来使用[5]。

香薷挥发油是从香薷的干燥地上部分提取出来的具有香味的挥发性油状混合物,颜色多为淡黄色至褐黄色,具有抗氧化、抑菌、抗病毒、降血脂、治疗脾胃等功效,在临床医学方面应用广泛。除此之外,其还可以用作食品保鲜剂、烟草添加剂和植物杀虫剂等。目前,对于香薷挥发油的研究主要集中于提取方法、化学成分分析及生物活性等方面。本文着重对香薷挥发油的化学成分进行了分析,对其生物活性及在不同领域中的应用进行了综述,以促进香薷挥发油的进一步开发和应用。

1 香薷挥发油的化学成分分析

香薷挥发油的化学成分复杂多样,不同产地、不同品种、不同采集期和不同提取方法均会对挥发油的化学成分及含量产生影响。

1.1 不同产地香薷挥发油成分分析

研究表明,品种、提取和检测方法都相同的情况下,不同产地的香薷由于生长环境不同,其化学成分存在一定的差异。徐小娜等[6]采用水蒸气蒸馏法提取香薷精油,利用GC-MS联用技术结合直观推导式演进特征投影法(HELP)分别对湖北和江西产的香薷挥发油化学成分进行了分析比较。结果共分离和鉴定出37种化学组分,湖北香薷35种,江西香薷19种,共有的化学成分有α-蒎烯、苯甲醛、(-)-β-蒎烯、β-香叶烯、β-聚伞花素、柠檬烯、桉油素、α-萜品烯、百里香酚、香荆芥酚、百里香酚乙酸酯等17种。其中,含量较多的有百里香酚(分别为40.49%和74.63%)、柠檬烯(分别为31.50% 和7.63%)、β-聚伞花素(分别为3.43% 和 2.53%)、百里香酚乙酸酯(分别为2.71% 和3.99%)、香荆芥酚(分别为 0.99% 和 2.61%) 和α-丁香烯(分别为2.20% 和 0.25%)6种化学成分。江西产的香薷挥发油特有的化学成分有紫苏醇和丁香酚,而湖北产香薷的特有成分有α-侧柏烯、莰烯、蒈烯、十一碳烯、芳樟醇、α-萜品醇等18种。罗光明等[7]利用GC-MS分析法对10个不同产地的2种香薷挥发油(青香薷和石香薷)的化学成分进行了分析鉴定。分析结果显示,不同产地的青香薷共有的化学成分均为α-蒎烯、对聚伞花素、百里香酚、香荆芥酚、百里香酚乙酸酯、反式-丁香烯、α-佛手柑油烯、α-丁香烯8种,其中含量最多的成分为百里香酚和香荆芥酚,两者的相对含量之和大都为60%～70%,而贵州和江西产的青香薷中两者含量之和分别为88.97%和77.61%;湖北十堰样品中发现了其他样品中所没有的香薷酮和桉油醇2种化学成分;江西分宜和江西南昌2个不同产地产的江香薷共有的化学成分有香荆芥酚(分别为46.02%和43.63%)、百里香酚(分别为32.89%和28.81%)、α-丁香烯(分别为3.37%和 2.45%)、α-佛手柑油烯(分别为1.5%和1.25%)、4-松油醇(分别为1.66%和1.13%)、γ-松油烯(分别为2.11%和4.83%)、对聚伞花素(分别为2.49%和7.52%)等20种。江西南昌香薷中特有的化学成分有β-蒎烯、α-水芹烯、异龙脑,而江西分宜样品中有α-法尼烯、石竹烯氧化物、十六酸、植醇、亚硫酸5种特有成分。

1.2 不同品种香薷挥发油成分分析

香薷在我国分布广泛,品种繁多,同一产地不同品种的香薷挥发油其化学成分也有较明显差异。高基朋等[8]采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法对北京地区分布的木本香薷、海州香薷、香薷3种乡土香薷属植物的挥发性成分进行比较分析。从3种香薷属植物中共检测到51种挥发性成分,有萜烯类、酯类、醇类、烷类、酮类、酸类、酚类、醛类和呋喃类9类。其中本土香薷中检测出24种,海州香薷中检测出34种,香薷中检测出22种。木本香薷、海州香薷、香薷共有的挥发性成分有β-石竹烯、α-法尼烯、α-杜松烯、邻苯二甲酸二丁酯和苯甲酸苄酯5种。这5种共有成分在3种植物中差异明显,β-石竹烯在香薷中相对含量最高,达到48.25%,在木本香薷和海州香薷中含量分别为20.82%和20.99%;在木本香薷、海州香薷、香薷叶中α-法尼烯的含量分别为32.90%、11.93%、1.42%。通过以上的检测可以得出,不同品种香薷的挥发性成分及含量存在显著的差别,其用途也有所差异,这为香薷属植物的开发利用提供了一定的理论依据。

1.3 不同采收期香薷挥发油成分分析

研究表明,不同采收期的香薷挥发油化学成分及药理活性有很大的差异。舒任庚等[9]采用GC-MS联用法对采自阳历5,6,7,8,9月份5个不同月份的香薷挥发油化学成分进行了比较研究。结果表明,5月份药材挥发油中有13种成分,6月份药材挥发油中有22种成分,7月份药材挥发油中有26种成分,8月份药材挥发油中有27种成分,9月份药材挥发油中有25种成分。有7种共有成分,分别为对聚伞花素、γ-萜品烯、α-石竹烯、香荆芥酚、百里香酚乙酸酯、香荆芥酚乙酸酯和α-衣兰油烯;其中6,7,8月份对聚伞花素的含量为5,9月份含量的 3～4 倍,8月份的含量最高,为8.98%;而5,9月份香荆芥酚含量则要高于6,7,8月份。另一主要抗菌、抗病毒成分百里香酚只在6,7,8月份药材挥发油中检出,而在5,9月份的药材中未检出,其中以8 月份含量最高,达36.36%。 综合考虑江香薷挥发油中抗细菌、抗病毒主要成分对-聚伞花素、百里香酚与香荆芥酚的含量,认为 8月份江香薷挥发油抗菌、抗病毒效果最优,质量最佳。这不仅为香薷挥发油的采收时间提供了一定的参考依据,而且为江香薷的合理开发利用及质量标准的制订提供了有效的科学依据。

1.4 不同提取方法香薷挥发油成分分析

目前,香薷挥发油的提取方法主要有超临界CO2萃取法、水蒸气蒸馏法、有机溶剂石油醚萃取和固相微萃取法等。不同提取方法得到的香薷挥发油的化学组分和含量有一定的差异。李惠成等[10]分别采用超临界CO2萃取法(SFE-CO2)与传统水蒸气蒸馏法(SD)两种方法提取德昌香薷挥发油,并通过GC-MS联用技术测定了提取物的化学成分,从中分别鉴定出35种和50种化合物,白苏酮香芹酚、α-石竹烯、石竹烯、柠檬醛、芳樟醇、对薄荷烯醇等是德昌香薷挥发油的主要成分。SFE-CO2法得到的提取物,其中含萜类化合物17种;芳香族化合物5种;醇类、醛类、酮类、酯类化合物7种;长链脂肪酸酯类6种。组分中含量在3.0%以上的有7种,依次为白苏酮(15.17%)、石竹烯(14.41%)、亚麻酸(4.88%)、香芹酚(4.42%)、对-薄荷-6,8-二烯-2-酮(3.90%)、3-芳樟醇(3.61%)、柠檬醛(3.45%)。SD法得到的挥发油共鉴定出化合物50种。其中含萜类化合物28种;芳香族化合物5种;醇类、醛类、酮类、酯类化合物11种;长链脂肪酸酯1种;长链脂肪烃5种。组分中含量最高的依次为香芹酚(10.34%)、柠檬醛(4.97%)、对薄荷-6,8-二烯-2-酮(4.72%)、α-石竹烯(4.48%)、β-柠檬醛(3.64%)、正二十烷(3.77%)。对比两种不同方法的分析结果可知,超临界萃取法比传统水蒸气蒸馏法能得到更多的极性组分。崔范洙等[11]采用固相微萃取法和水蒸气蒸馏法提取黔产水香薷挥发油,并用GC-MS联用仪进行成分测定。研究结果发现,两种提取方法共鉴定出67种化合物,相同组分有33种,固相微萃取法鉴定出45种化合物,主要有1-辛烯-3-醇(4.09%)、3-辛酮(5.36%)、D-柠檬烯(6.71%)、桉油精(4.62%)、枯酸(3.74%)、1-辛烯-3-乙酸酯(6.44%)、D-香芹酮(12.65%)、四甲基-1,4-苯醌(10.29%)、α-古芸烯(11.18%)、δ-荜澄茄烯(5.09%)。水蒸气蒸馏法检测并鉴定出55种化合物,主要有1-辛烯-3-醇(2.90%)、D-柠檬烯(3.48%)、桉油精(9.27%)、枯酸(16.66%)、1-辛烯-3-乙酸酯(15.82%)、D-香芹酮(6.97%)、四甲基-1,4-苯醌(3.38%)、石竹烯氧化物(4.93%),经过对比发现,两种提取方法显示的挥发油成分相似度高,但含量却存在一定差异。

2 香薷挥发油的生物活性

香薷挥发油由于复杂多样的化学成分,具有抑菌、抗氧化、抗病毒、降血脂、治疗脾胃和杀虫等多种生物活性,为香薷挥发油进一步的开发应用奠定了基础。

2.1 抗氧化性

香薷挥发油有较强的抗氧化性,是一种天然的抗氧化剂,在食品和化妆品等领域有重要的开发价值。于加平[12]通过分光光度计法测定不同浓度的长白山野生香薷挥发油对二苯基苦肼基(DPPH)自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除能力。实验结果显示,随着香薷精油浓度的增加,对超氧阴离子自由基和羟基自由基的清除率增大;对于DPPH自由基而言,随着挥发油浓度的增加,清除活力增大,但随着浓度的增加,清除速率变缓,这说明长白山野生香薷挥发油对DPPH自由基、超氧阴离子自由基及羟基自由基的清除效果明显,具有较强的抗氧化性,是一种天然的抗氧化剂。刘梦婷等[13]采用DPPH自由基清除法和总抗氧化能力测定法(FRAP法)测定石香薷挥发油清除自由基的抗氧化性能。结果发现,石香薷精油对DPPH自由基的清除率随着香薷精油浓度的增加而增加,低浓度挥发油的抗氧化活性明显低于高浓度精油,这表明香薷挥发油有较强的自由基清除能力和抗氧化能力。陈林林等[14]以VC和BHT为对照,研究了香薷精油对DPPH自由基、超氧阴离子自由基、ABTS+自由基的清除能力和其FRAP总抗氧化能力,结果表明,香薷精油对DPPH 自由基的清除能力与超氧阴离子自由基、ABTS+自由基的清除能力、FRAP的总还原能力之间的线性关系非常显著(P<0.01),对超氧阴离子自由基的清除能力和FRAP的总还原能力之间同样存在非常显著的线性关系(P<0.01),香薷精油对其他抗氧化活性基团指标之间的相关程度不明显,即香薷精油具有一定的抗氧化能力,可作为食品防腐剂与抗氧化剂。

2.2 抑菌活性

香薷挥发油中含有的百里香酚、香荆芥酚、聚伞花素等成分具有显著的抗菌作用。冯元等[15]为了研究香薷挥发油的抗菌性,将配制好的香薷精油分别作用于金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、乙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌10种微生物菌种。同时,此实验也从对小鼠血清溶菌酶含量的影响方面研究了香薷挥发油的抑菌作用。实验结果表明,挥发油对这10种菌株均有抑制作用,且能使血清溶菌酶的含量增加,即提高了吞噬细胞的吞噬功能并加强了溶菌作用。张彦等[16]为了考察不同提取部位的密花香薷挥发油的抗菌活性,采用药敏纸片法使福氏痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌3种菌株分别作用于香薷叶挥发油和花序挥发油,通过观察抑菌圈的直径来判断其抑菌活性。实验结果表明,密花香薷叶挥发油和花序挥发油对3种病菌都有明显的抑制作用,抑制活性由强到弱依次为大肠埃希菌、福氏痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌;花序挥发油对3种病菌的抑制效果明显优于叶挥发油。葛冰等[17]进行了体外抑菌实验,使香薷挥发油分别作用于大肠杆菌、巴氏杆菌、金葡球菌和链球菌4种菌种,讨论香薷挥发油的抑菌效果。研究表明,香薷挥发油对4种菌种均有抑制作用;香薷精油对金色葡萄球菌的抑制效果最强,对巴氏杆菌和大肠杆菌的抑制效果相对较差。江章涛等[18]用药敏纸片法和二倍稀释法进行体外抑菌试验,研究了长白山野生香薷挥发油稀释液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、青霉、黑曲霉、酵母6种供试菌的抑菌效果。研究结果表明,香薷精油可以有效地抑制菌斑的生长和真菌的繁殖;挥发油对6种供试菌的抑制效果从大到小为枯草杆菌>金黄色葡萄球菌>黑曲霉>青霉>大肠杆菌>酵母。

2.3 抗病毒活性

研究表明石香薷挥发油有广谱抗菌作用,可以提高动物免疫力和体外抗病毒的能力。葛冰等[19]采用体外细胞培养的方法研究石香薷挥发油对新城疫病毒(NDV)的抑制作用,取长成单层的鸡胚成纤细胞进行分组实验,设置正常细胞对照组和3个抗病毒实验组(Ⅰ感染前给药组、Ⅱ感染后给药组、Ⅲ等量的香薷精油和NDV混合后同时加入组、Ⅳ等量的药物和NDV混合后在37 ℃环境中作用2 h再加入),分别检测石香薷挥发油和病毒唑对这几组细胞的抑制作用。研究结果发现,对照组的细胞形态完好;挥发油有明显的抗病毒作用,且Ⅱ组和Ⅳ组抑制细胞的作用明显强于Ⅰ组和Ⅲ组;石香薷挥发油的抗病毒作用强于病毒唑。严银芳等[20]通过建立小鼠流感病毒性肺炎模型研究石香薷挥发油对流感A3病毒的抑制作用。将小白鼠随机分为4组(含对照组),在感染前24 h进行灌胃并给小鼠喂服200,100,50 μg/(g·d) 3个不同浓度的香薷挥发油,在一段时间后计算小鼠的肺炎指数,并以此来判定香薷挥发油对流感A3病毒的抑制情况。结果显示,在香薷挥发油的浓度为100 μg/(g·d)以上时,对小鼠流感病毒性肺炎具有较明显的治疗作用,可以有效地抑制流感A3病毒。

2.4 降血脂作用

众所周知,预防和治疗血脂异常是降低心、脑血管疾病发生率的重要措施,其中从植物资源中发现调节血脂功能的食品,是解决降血脂的一个有效方法。研究证明香薷挥发油具有一定的调节血脂的作用。殷建忠等[21]通过建立小鼠高脂症模型,研究了对小鼠连续灌胃7 d和14 d后,不同剂量的丽江野生香薷籽油对小鼠血脂的调节作用。研究结果表明,灌胃7 d后,高剂量组小鼠血清胆固醇(TC)有明显的下降,灌胃14 d后,中、高剂量组的TC均有不同程度的下降;降低甘油三酯(TG)作用并不明显,即香薷精油对调节脂质代谢起到一定的作用,这与张丽娟[22]所得出的结论一致,与其不同的是,张丽娟还对非高脂模型的小鼠长期服用香薷精油的结果进行了研究,结果显示,长期服用低剂量香薷精油的小鼠的TG、TC均有显著的降低,但降低TC的效果明显不如TG。综合分析可得,香薷挥发油具有一定的调节血脂的功能,可作为药品或者保健品使用,具有很大的开发价值。

2.5 治疗脾胃作用

中医认为“湿”为阴邪,湿邪会导致机体的水液运化失调,水谷不运,中焦脾胃不合,从而出现湿困脾胃症。为了探究香薷挥发油对湿困脾胃症的治疗作用,孙冬月等[23]通过饮食不节、潮湿环境、强迫游泳3种方法建立湿困的脾胃症大鼠模型,将成模大鼠随机分为模型组、挥发油低中高剂量组、吐温-80组、阳性药组,并设置空白对照组,灌胃并给小鼠服用含有香薷挥发油成分的药片治疗15 d,观察小鼠的宏观体征、胃肠功能、能量代谢功能、免疫功能等指标。研究结果表明,在建模一段时间后,在除空白对照组外的其余小组中大鼠的毛发蓬松、食欲不振、体型消瘦,大鼠的胃排空率、肠推进率、血清胃泌素含油量减少,血清 Na+-K+-ATP 酶、AMS 活性减弱,AQP2含有量增加,免疫功能降低;在服用香薷挥发油后,各组小鼠的体重、食欲增加,毛发色泽等有很大程度的改善,胃排空率、肠推进率、血清胃泌素含油量增加,血清 Na+-K+-ATP 酶、AMS 活性增强,AQP2含有量减少,并且免疫功能有一定程度的增强。以上实验结果表明香薷挥发油通过梳理胃肠气机、调节水液代谢和机体免疫,化湿和中,从而达到对湿困脾胃证的治疗作用。

2.6 杀虫活性

香薷挥发油除了具有以上生理活性外,还对蚊蝇和害虫具有熏蒸、灭杀和驱避效果。高赟[24]利用熏蒸实验法研究棉蚜成虫和1龄虫在香薷精油中的存活率。每隔一段时间统计添加了香薷精油的叶片上蚜虫的数量并计算校正死亡率。研究首次发现,香薷挥发油能够很好地抑制和杀灭棉蚜种群的扩大,利用香薷精油处理8 d后,蚜虫的校正死亡率高达96.88%,熏蒸效果明显。但在此实验中,蚜虫的数量存在较明显的“拐点”,说明它的杀虫效果持续时间不够长,要想达到持续的杀虫效果,就必须在拐点处添加香薷精油。陈飞飞等[25]采用浸液法测定香薷挥发油对白纹伊蚊4龄期幼虫及蛹的毒杀活性,采用人体局部涂肤法测试其对成蚊的驱避活性。研究结果表明香薷精油对白纹伊蚊具有一定的毒杀幼虫、驱避成蚊的活性。然而由于这方面的研究较少,所以不能确定这种蚊虫驱杀活性是由单一化合物提供还是多种化合物协同作用,而百里香酚、柠檬烯、桉树脑、石竹烯、蒈烯、蒎烯和β-月桂烯等化合物极有可能是有效成分。

3 香薷挥发油的应用

香薷挥发油是一种从植物中提取的天然精油,安全无毒,温和不刺激。由于其丰富的生物活性,可被应用于食品、医学、烟草和农业等领域,尤其在临床医学方面应用最广泛。

3.1 食品领域

在日常生活中,肉类作为我们补充蛋白质的重要来源之一,有着不可或缺的作用。冷却肉类的保质期只有1周左右,嗜冷微生物的大量增殖会引起肉类腐败变质,产生很多对人体有害的微生物,而采取有效的杀菌、抑菌措施来延缓微生物的增殖是防止肉类腐败的关键。由于香薷挥发油具有抑菌、抗氧化等生物活性以及安全无刺激等优点,常可作为肉类保鲜剂使用。周辉[26]对冷却猪肉中的腐败菌进行了分离鉴定,并研究了香薷挥发油对食源性致病菌的体外抑制作用。试验结果表明,香薷挥发油对从冷却猪肉中分离鉴定得到的微球菌、葡萄球菌、假单胞菌具有较强的抑制作用,其MIC分别为0.312 5,2.5,0.625 mg/mL,即香薷挥发油对常见食源性致病菌具有较强的抑制作用。陈子东等[27]通过测定肉样蛋白质含量的变化以及相关酶活的变化探讨了香薷挥发油的保鲜机理。通过在15 d内每隔1 d对蛋白质含量的变化进行测定,结果发现蛋白质的含量出现不同程度的下降,说明香薷挥发油能够抑制肉类中蛋白质的分解,对冷却猪肉具有较好的综合保鲜作用,从而为合理开发香薷资源提供了依据。

3.2 医学领域

香薷挥发油在临床医学中应用广泛,不仅可以治疗暑湿、暑温高热,而且可用于治疗急性肠胃炎和细菌性痢疾、牙髓病、空调病、抵抗阴道毛滴虫等多种病症。

急性胃肠炎和细菌性痢疾是夏、秋季的常见病、多发病,其病原主要是肠道杆菌科的沙门氏杆菌、志贺氏痢疾杆菌、 致病性大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌等。湖北民间称石香薷为止痢膏,常用于治疗急慢性肠炎和菌痢。为了验证香薷挥发油对慢性肠炎和痢疾的疗效,成彩莲[28]采用蒸馏法提取香薷精油,实验选用了金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、乙型副伤寒杆菌、大肠杆菌、变型杆菌等10种菌株进行了体外抑菌实验。研究结果表明,香薷挥发油对革兰氏阳性球菌和革兰氏阴性杆菌有抑菌作用;治疗组用药前后大便细菌培养转阴率、大便镜检恢复正常时间和临床症状控制时间均优于痢特灵组,其治愈率达90.5%,总有效率达96%。

传统治疗牙痛的方法为放失活剂后在牙表面覆盖丁香棉球,有安抚镇痛的效果,但是抗炎效果差。裴传道等[29]为证实香薷精油能否治疗牙髓病,对23颗犬牙牙髓进行刺激反应试验,再分别用丁香油棉球和香薷精油棉球进行安抚作用。结果发现,香薷精油止痛效果好于丁香油,而且有抑菌效果,生物相容性良好,可以减轻或消除局部炎症,可作为一种治疗牙髓病的新中药。

新加香薷饮是一种中药方剂,主要成分为香薷、银花、扁豆花、厚朴和连翘。香薷饮(内含香薷挥发油)具有解暑散热、祛暑化湿的作用,可以治疗小儿暑湿发热和常见的夏季空调病。刘根芳等[30]为了观察新加香薷饮加味治疗小儿暑湿发热的临床疗效,将夏季小儿暑湿发热证患儿400例随机分为治疗组和对照组各200例,治疗组服用香薷饮加味中药汤剂,对照组静脉注射利巴韦林,治疗72 h后观察两组退热时间。研究数据显示,服用香薷饮加味中药的治疗组,临床疗效高达99.0%,而对照组效率为69.5%;新加香薷饮加味治疗的外感发热暑湿证患儿,在体温恢复时间及临床疗效方面均优于西药对照组,且体温不易复升,没有不良反应,具有积极的临床推广意义。为了探究新加香薷饮是否能对空调病进行施治,黄宏坚[31]选了50例空调病病例,将其分为治疗组和对照组,分别给他们服用新加香薷和头孢拉啶,均以2 d为期限观察患者体内散热及畏风情况。结果发现,两组均对改善患者全身酸楚和畏风起到了一定的作用。但治疗组的有效率达到98%,而对照组则为96%;治疗组改善全身酸楚、畏风,尤其是改善饮食方面优于对照组,对照组退热不如治疗组平稳,而且西药有毒副作用,所以在两者治愈率无显著差别的情况下,使用中药治疗对身体更好。

阴道毛滴虫病目前仍是严重威胁人类健康的主要性传播疾病之一[32]。现代临床医学最常用的治疗药物一般为甲硝唑和替硝唑,但肠胃反应严重,甚至有致畸和致癌等毒副作用[33]。郑莉莉等[34]在光镜下观察香薷水提液作用后阴道毛滴虫的形态变化,并记录毛滴虫的死亡率,同时与花椒和常山的体外杀虫效果相比较。研究结果发现,杀虫效果与药物浓度和作用时间呈正相关,且香薷挥发油的杀虫效果最好,有较强的抗阴道毛滴虫作用。

3.3 烟草领域

香薷挥发油由于具有独特的香味,常被添加到烟草中用以提高口感。金哲等[35]利用水蒸气蒸馏法提取了香薷的挥发性成分,并将所得到的挥发油加入到烟草中,用感官来评价加香效果。结果显示,烟丝中加入挥发油可以改善香气质,提升烟气柔顺、细腻程度,并呈现出独特的清香气息。不仅有利于降低卷烟杂气及刺激性,而且可以改善香气风格,提高口感,对特色香型卷烟的研发具有一定的实用价值。陈子勇等[36]通过超临界二氧化碳萃取法提取香薷挥发油,用提取出的香薷精油进行卷烟加香试验。试验结果表明,添加香薷精油的烟丝,香气质量有较明显的改善,并且两者能够很好地协调。故香薷挥发油是一种良好的烟用香料,在中式卷烟中有很好的应用前景。

3.4 农业领域

在储存粮食的过程中,传统的化学杀虫剂不仅会使粮食中的害虫产生抗体,而且会对环境造成污染。一旦人们过多摄入此类粮食,就会对身体产生严重的危害。香薷挥发油作为一种天然的植物油,具有来源广泛、易提取、挥发快等特点[37]。与传统的杀虫剂相比,香薷挥发油不会污染粮食,也不会产生抗体,可将其作为一种新型的植物杀虫剂使用。王素雅[38]通过拌粮法测定不同成虫害虫及其虫卵在香薷挥发油中的存活情况。实验结果发现,香薷挥发油对4种害虫的杀虫率均达到100%。这表明以香薷挥发油制成的新型杀虫剂具有明显的杀虫效果,在粮食储存方面备受人们青睐。

此外,香薷挥发油对黄瓜、番茄病害有较好的防治效果。郭小俊等[39]选用了600倍液、800倍液、1 000倍液3种不同浓度的香薷挥发油,使其分别作用于随机取样的有疫病的黄瓜上,对喷洒香薷精油后的第一次7 d、第二次7 d、第二次14 d 3个关键时间点的防治率进行了计算和调查。实验结果表明,600倍液的香薷挥发油对黄瓜疫病的防治效果最好,防治率达到93.96%,是一种理想的无公害植物杀菌剂。郭小俊等[39]进行了室内抑菌实验和田间药效实验,选用9个不同浓度的香薷精油对番茄灰霉病的抑菌效果。研究结果发现,石香薷对番茄灰霉病菌有很强的抑菌作用,在低浓度时抑菌效果最好,而在高浓度时抑菌效果较差;香薷精油不仅对番茄病害的防治效果明显,而且对番茄的形态、品质等无影响。

4 结束语

香薷在我国分布广泛,资源丰富,但近年来,由于环境及人为因素,石香薷野生资源已经严重下降,目前市场流通的香薷药材多为人工栽培的江香薷[40]。香薷挥发油作为香薷的主要活性成分之一,由于含有丰富多样的化学成分,具有抑菌、抗氧化、抗病毒、杀虫等广泛的生物活性,同时有调节血脂和治疗脾胃的功效,在临床医学上被广泛应用于暑热、牙髓病、急性肠胃炎、空调病等多种疾病的治疗,也可用作食品保鲜剂、杀虫剂及烟用增香剂等,故香薷挥发油具有良好的开发价值及应用前景。目前,学者们在香薷挥发油的化学成分、提取方法、生物活性和应用等方面已做了大量的研究工作并取得了一定的成果,但香薷挥发油在一些领域中的利用率仍相对较低。相信未来随着提取方法和检测技术的不断进步,香薷挥发油更多的化学成分、生物活性及其应用会被人们不断发掘,香薷挥发油必将在医药、食品、烟草和农业等领域发挥着更广泛的作用。