趙永田，王興娥，黃煜，鄭冰玲，王克英

（黔南民族師范學院生物科學與農學院，貴州 都勻 558000）

丁 香（Syzygium aromaticum），異 名Eugenia caryophyllataThunb，為桃金娘科（Myrtales）蒲桃屬（Syzygium）植物，系常綠喬木，原產(chǎn)于印度尼西亞，主要分布于坦桑尼亞、馬來西亞、印度、斯里蘭卡、馬達加斯加、巴西等［1-2］，我國廣東、廣西、云南、海南、浙江等地也有栽培。丁香在我國主要作為藥材使用，有公丁香和母丁香之分。采用丁香花蕾入藥的稱為公丁香，而用果實入藥的則為母丁香。除此之外，丁香還被作為重要的香料和食品防腐劑使用［3］。自上世紀60年代以來，國內外學者對丁香在醫(yī)用、食品、農業(yè)等領域開展研究，表明丁香具有抗氧化、抗菌、抗炎、驅蟲殺螨、食品保鮮等多種功能［3-5］。鑒于丁香的用途越來越廣，其已引起國內外學者的關注，對其化學成分的分離鑒定、生物活性的探索也成為近年研究的熱點。本文在前人研究的基礎上綜述近年來丁香化學成分及生物活性的主要研究進展，以期為丁香的開發(fā)利用提供參考。

1 丁香化學成分研究現(xiàn)狀

丁香在較多領域顯示出有潛力的生物學功能，而具體發(fā)揮作用的活性物質是其化學成分研究的重點。截至目前，已發(fā)現(xiàn)的活性成分主要集中在精油成分、黃酮類成分、萜類及甾醇類成分等。

1.1 精油

精油是芳香植物的液體提取物，已廣泛作為抗微生物劑、抗癌劑、抗炎劑、抗氧化劑、抗病毒劑等，但其成分相當復雜，是由數(shù)百種成分組成的復雜物質。精油成分可能因生產(chǎn)者的提取過程或植物的來源而有很大差異。丁香精油因具有優(yōu)良的生物學特性，在過去十多年越來越受到人們喜愛，其成分也成為研究的熱點。

Bhuiyan等運用GC-MS技術，鑒定了丁香葉和花蕾精油中的化學成分，結果在丁香葉精油中發(fā)現(xiàn)38種成分，主要是丁香酚、桉葉油醇、丁香烯和α-畢橙茄醇；在花蕾精油中鑒定出31種成分，主要是丁香酚、丁香烯、1-乙基-3-硝基苯和苯甲酸,3-（1-甲基 乙 基）［6］。Razafimamonjison等比較了馬達加斯加、印度尼西亞和桑給巴爾丁香花蕾、葉和莖的精油成分，結果在3個部位的精油中共分出121種化合物。其中馬達加斯加和印度尼西亞花蕾精油的主要成分是丁香酚，在馬達加斯加和印度尼西亞花蕾精油常見的成分中，乙酸丁香酯和β-石竹烯的含量存在顯著差異。在馬達加斯加和印度尼西亞葉精油的化學成分中觀察到主要成分是丁香酚、β-石竹烯和乙酸丁香酚。馬達加斯加、印度尼西亞和桑給巴爾莖精油的主要成分為丁香酚和β-石竹烯［7］。鄭作略等采用2種技術方法提取了丁香花蕾精油，經(jīng)GC-MS分析發(fā)現(xiàn)各有32和25種化合物，其中有12種化合物為共有成分［8］。張銳通過GC-MS總離子流圖對5個不同產(chǎn)地（印度尼西亞，中國的廣東、云南、海南、廣西）丁香藥材揮發(fā)油分析發(fā)現(xiàn)，丁香酚的含量最高達揮發(fā)油總量的58.6%～63.7%［9］。

以上研究表明，丁香不同部位提取的精油成分不同，不同產(chǎn)地的丁香精油成分不同，不同提取技術提取的精油成分不同，其成分因丁香產(chǎn)地、提取部位和提取方法的不同，化學成分及含量存在差異。但依然可以看出，丁香酚、丁香烯、石竹烯、乙酸丁香酚酯等可能是丁香精油中的主要化學成分。

1.2 黃酮類

黃酮類物質作為非揮發(fā)性成分，在丁香中的種類僅次于精油，更多的黃酮類成分正在被發(fā)現(xiàn)。Nassar從丁香種子中鑒定出2種新的類黃酮類化合物，分別為apigenin 6-C-[β-d-xylopyranosyl-（1?→2″）-β-d-galactopyranoside]-7-O-β-dglucopyranoside、apigenin 6-C-[β-d-xylopyranosyl-（1?→2″）-β-d-galactopyranoside]-7-O-β-d-（6?-Op-coumarylglucopyranoside）［10］。Pathak等采用 薄層色譜光密度法定量了丁香中的沒食子酸，證明丁香中含有沒食子酸［11］。劉夢菲等運用HPLC法測定了丁香中槲皮素、山奈酚、異鼠李素等黃酮的含量，并比較了我國10個不同地域產(chǎn)丁香黃酮的含量，發(fā)現(xiàn)四川和江西產(chǎn)丁香黃酮含量較高［12］。但春等運用色譜技術從丁香中分離出21種化合物，其中大多數(shù)為黃酮類化合物，如山柰素、木犀草素、丁香苷、楊梅素等［13］。

1.3 萜類及甾醇等

Mona從丁香中分離出2個萜類化合物，分別為Hydroxy-alpha-Terpenyl Acetate和Labda-8（17）,13（E）-Diene-15［14］。Ladurner等分析了丁香中的三萜酸物質，結果發(fā)現(xiàn)主要含有齊墩果酸、熊果酸、corosolic acid和maslinic acid［15］。毛艷蘋從丁香乙酸乙酯提取物中分離出5種化合物，分別為2個甾體化合物、3個萜類化合物［16］。

2 丁香生物活性研究現(xiàn)狀

丁香在醫(yī)學、農業(yè)、食品等行業(yè)得到了廣泛運用，其生物活性涉及對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的作用，農用抑菌殺蟲，抗氧化，食品保鮮等。

2.1 醫(yī)用活性

2.1.1 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用

馮甲棣等通過比較丁香酚注入老鼠的側腦室部位和外周部位，發(fā)現(xiàn)側腦室用藥降溫效果要強于和快于外周部位用藥，說明丁香酚可以在中樞水平上發(fā)揮藥用作用［17］。黃燕瓊等研究了丁香提取物對老鼠腦內神經(jīng)遞質與溫熱藥性的相關性，結果表明與丁香揮發(fā)油對老鼠腦內神經(jīng)遞質有影響，且與其溫熱藥性存在相關性［18］。

2.1.2 對消化系統(tǒng)的作用

洪天國等探索了丁香劑量與大鼠腸活動的關系，結果表明丁香可以抑制大鼠的腸收縮，且抑制作用隨著用藥濃度的增加而增強［19］。胡洪波等試驗表明丁香不僅能夠促進胃液的分泌，促進胃腸的蠕動，還具有健脾、排腸、止呃等功效［20］。朱生樑等探究發(fā)現(xiàn)丁香提高了家兔下食管括約肌環(huán)行肌的張力、改善了平滑肌的功能，對混合反流性食管炎具有較好的治療［21］。

2.1.3 醫(yī)用抗菌作用

袁文靜研究發(fā)現(xiàn)丁香乙醇提取液對結核分枝桿菌、蠟狀芽孢桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有較強的抗菌效果，且對小鼠的毒副作用較低［22］。黎家勤等研究表明丁香水煎液對哈氏弧菌的最低抑菌濃度為15.625mg/mL，表現(xiàn)出較強的抗菌潛力［23］。Mohamed等篩選了7種精油對33株金黃色葡萄球菌的抑制活性，發(fā)現(xiàn)丁香精油對所有細菌均表現(xiàn)出高活性，對金黃色葡萄球菌的敏感性最高（97.5%），最小抑菌濃度較低，為0.10 μL/mL［24］。

2.1.4 其它藥理活性

丁香作為藥用植物，在抗病毒、抗腫瘤、抗炎、止痛、麻醉等方面也有較多應用。Aboubakr等測試了6種植物水提取物對人諾如病毒（試驗以貓杯狀病毒代替人諾如病毒）的體外抗病毒活性，結果表明丁香和姜水提取具有較高的抗病毒活性［25］。Han等研究了丁香精油對人皮膚成纖維細胞的抗炎作用，發(fā)現(xiàn)濃度為0.011%的丁香精油對人皮膚成纖維細胞顯示出強大的抗增殖作用，具體表現(xiàn)在顯著抑制了幾種促炎性生物標志物的產(chǎn)生，顯著抑制組織重塑蛋白分子，顯著調節(jié)了整體基因表達并改變了炎癥，組織重塑和癌癥信號傳導過程至關重要的信號傳導途徑等［26］。Kaur等研究發(fā)現(xiàn)丁香精油可有效緩解牙痛、口腔潰瘍等帶來的疼痛［27］。Fujimoto等對丁香精油麻醉3種亞馬遜魚的效果進行了試驗，結果表明在所有測試濃度下均達到了深度麻醉，并且在整個實驗過程中以及觀察48 h后均未觀察到魚的死亡［28］。

2.2 農用活性

2.2.1 農用抑菌活性

已有研究表明丁香對植物病原真菌和細菌均有抑制作用。Soliman等研究發(fā)現(xiàn)丁香花蕾乙醇提取物對白地霉菌、灰霉菌、尖孢鐮刀菌和凍土毛霉菌等4種植物病原真菌均具有抑制活性，經(jīng)TLC和柱層析分離出活性物質為glucoside β-sitosterol［29］。Kaur等 測 試 了 丁 香 精 油 和2種 化 學 合 成的乙酸丁香酚酯和苯甲酸丁香酚酯對3種植物病原真菌的抑制活性，結果發(fā)現(xiàn)丁香精油具有中等抑制活性；苯甲酸丁香酚酯對串珠鐮刀菌和稻瘟菌 抑 制 最 強，EC50分 別 為10.17 μg/mL和5.3 μg/mL［30］。Xie等研究表明丁香芽油對立枯絲核菌和尖孢鐮刀菌表現(xiàn)出良好的抗真菌活性，IC50分別為106.5和149.9 μg/mL［31］。姚翰文等研究發(fā)現(xiàn)丁香乙醇提取物在20 g/L時,可以完全抑制山核桃干腐病和油茶炭疽病生長，對2種病害的EC50分 別 為2.566 g/L和1.005 g/L［32］。芶 劍渝 等研究發(fā)現(xiàn)，公丁香提取的丁香酚和乙酸丁香酚酯10倍稀釋液對黑脛病菌抑制率分別為100%和60.19%，說明丁香酚和乙酸丁香酚酯為主要抑菌成分［33］。曾令達等研究發(fā)現(xiàn)丁香提取物在5mg/mL時可以完全抑制荔枝霜疫霉菌的生長，抑菌中濃度（EC50）為0.30 mg/mL［34］?？梢姸∠悴煌课坏木?、不同溶劑提取物往往具有較好的抑菌活性。

2.2.2 殺蟲活性

Park等篩選了29種植物精油對日本白蟻的熏蒸作用，發(fā)現(xiàn)丁香油在0.5 μL/L濃度時產(chǎn)生100%的死亡率，GC-MS分析丁香精油主要成分為丁香酚和β-石竹烯。Kafle等測試了丁香干粉、丁香酚、乙酸丁香酚酯、β-石竹烯等生物活性物質對紅火蟻的毒性和驅避作用，同時丁香干粉在3～12 mg/cm2的條件下，6 h內紅火蟻死亡率為100%，3 h內驅除率為99%，是對紅火蟻作用最快的化合物［35］。Tian等評估了丁香精油、丁香酚和β-石竹烯對梨木虱的觸殺活性，結果3種物質對梨木虱的LD50范圍為0.673～0.730 μg/成蟲，其中丁香酚的觸殺效果最好［36］。Fayemiwo等檢測了丁香精油對埃及伊蚊和致倦庫蚊幼蟲的作用活性，發(fā)現(xiàn)24 h內均導致85%的死亡率［37］。De等評價了2種植物精油對牛蜱蟲的作用效果，發(fā)現(xiàn)丁香精油作用不同地域的牛蜱蟲20 d后，可導致92.47%～100%不等的死亡率，殺蟲效果最好［38］。Candy等研究了5種植物精油對頭虱的作用效果，發(fā)現(xiàn)丁香精油效果最好，在接觸丁香精油30 min的頭虱，2 h內死亡率達到90%［39］。

2.2.3 除草活性

潘麗萍等試驗發(fā)現(xiàn)丁香成分丁香酸可以顯著抑制狗尾巴草、稗草和苜蓿的種子萌發(fā)，對幼苗苗高、根長、鮮重和干重也有不同程度的抑制作用［40］。

2.2.4 抗病毒活性

張波波等試驗發(fā)現(xiàn)，用添加丁香成分丁香酸的人工飼料飼喂舞毒蛾，其導致核型多角體病毒致死的LC50為91.1 OBs/μL，而正常人工飼料的LC50為194.8 OBs/μL［41］。黃曉芳等以400 μg/mL的丁香酚預防和治療煙草花葉病毒病，其防效分別為65.82%和62.14%；同時丁香酚可抑制TMV復制關鍵因子核酸復制酶（RdRp）和外殼蛋白（CP）基因的表達，進而抑制TMV的復制和增殖［42］。

2.3 食品活性

2.3.1 抗氧化活性

丁香含有大量具有羥基的化合物，可能是其抗氧化的主要原因。如Gülcin等研究表明，丁香精油在15 μg/mL濃度下可抑制亞油酸乳液的97.3%脂質過氧化。此外，丁香精油具有有效的DPPH清除、ABTS+清除、超氧陰離子自由基清除、過氧化氫清除、Fe3+還原能力和Fe2+螯合能力［43］。Hemalatha等檢測了丁香甲醇，丙酮和氯仿提取物對1,1-二苯基-2-吡啶并肼基（DPPH）的抗氧化活性，結果發(fā)現(xiàn)甲醇提取物具有更好的自由基清除活性［44］。EI-Maati等評估了丁香乙酸乙酯、乙醇和水提取物對采用DPPH、ABTS+、β-胡蘿卜素的漂白等的抗氧化能力，結果發(fā)現(xiàn)DPPH自由基猝滅活性為25.3%～91.4%，ABTS+清除活性為49.4%～99.4%，對β-胡蘿卜素的漂白有抑制作用，其活性為水＞乙醇＞乙酸乙酯提取物［45］。

2.3.2 食品保鮮活性

鑒于丁香優(yōu)越的抗氧化性能和抑菌活性，其在食品保鮮方面也發(fā)揮了重要作用。Ribes等研究發(fā)現(xiàn)丁香精油可顯著降低草莓果醬的腐爛，具有較好的保鮮作用［46］。高曉杉等檢測發(fā)現(xiàn)，丁香花蕾水提取液浸泡切割甜椒后，甜椒的可溶性固形物含量、還原糖含量和維生素C含量保持完好，同時切割甜椒在貯藏保鮮中的失重問題和褐變現(xiàn)象也得到了極大改善［47］。弓德強等研究了以丁香花蕾提取物對“臺農1號”杧果果實品質的影響，研究表明經(jīng)丁香花蕾提取物處理后的杧果失重率和病果率顯著降低，果皮顏色轉黃延長，果實硬度保持較高，杧果的品質和風味保持良好［48］。

3 展望

丁香作為傳統(tǒng)中藥材，具有多種藥用價值。除藥理作用外，隨著研究的深入還發(fā)現(xiàn)丁香具有農用殺蟲、抑菌、除草、抗病毒以及食品保鮮等作用。鑒于其藥食兩用的安全功效，以及大眾對高毒農藥和食品防腐劑的抵制，丁香在農用活性和食品保鮮方面出色的表現(xiàn)值得進一步深入挖掘。雖然丁香顯示了良好的生物活性，但其活性成分的作用靶點、作用劑量等仍不清楚［49-51］，還需要更多的研究來確定其作用部位和劑量水平。同時研究發(fā)現(xiàn)，丁香產(chǎn)地不同，其化學成分及含量差異較大［6,52］。這種差異可能與產(chǎn)地、生長條件、品種等有關，而對丁香植物的預處理、加工和提取方法也會改變其化學成分［53］。該差異是否會對丁香的生物活性產(chǎn)生影響還有待進一步探索。在未來的研究中，需要進一步立足本地丁香資源開展化學成分提取分離方法、生物活性等的探索，為豐富丁香化學活性成分化合物數(shù)據(jù)庫、作用劑量及生物活性篩選提供理論依據(jù)。