馮林慧，李迎秋

(齊魯工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250353)

紫蘇的活性成分及其應(yīng)用研究

馮林慧，李迎秋

(齊魯工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250353)

紫蘇的梗、葉和籽中富含色素、萜類物質(zhì)、酚類物質(zhì)、脂肪酸以及黃酮類物質(zhì)等多種活性成分，都有很好的醫(yī)用和食用價(jià)值。紫蘇在食品中可以起到抗菌、著色、調(diào)味等功能；在藥品中可以起到降低血脂、預(yù)防心腦血管疾病、提高記憶力、抗氧化、抗抑郁、抑制酶活性等功能。紫蘇葉常用來治療感冒風(fēng)寒、咳嗽、氣喘，因其具有獨(dú)特風(fēng)味在飲料行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。紫蘇梗有止痛安胎、理氣寬中的功效，可以用來開發(fā)孕婦的保健品。紫蘇籽富含油脂，不僅可用來生產(chǎn)保健食用油，還可以用來生產(chǎn)化妝品中的精油，具有良好的抗菌活性。文章綜述了紫蘇的活性成分、提取物特性及其在食品和藥品中的應(yīng)用，著重闡述了紫蘇的抗菌機(jī)理，為其在食品防腐劑中的應(yīng)用研究提供更好的理論依據(jù)。

紫蘇；活性成分；提??；抗菌機(jī)理；應(yīng)用

紫蘇，唇形科草本植物，作為衛(wèi)生部第一批規(guī)定的藥食兩用的60種作物之一，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。紫蘇在南方以藥用為主，而北方則以供油用為主[1]。紫蘇的梗、葉、籽中富含多種活性成分，如黃酮、礦物質(zhì)、維生素、迷迭香酸等，因此具有降血脂、抗抑郁、抗氧化等功效。紫蘇葉常用來治療感冒風(fēng)寒、咳嗽、氣喘，因其具有獨(dú)特風(fēng)味在飲料行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。紫蘇梗有止痛安胎、理氣寬中的功效，可以用來開發(fā)孕婦的保健品。紫蘇籽富含油脂，不僅可用來生產(chǎn)保健食用油，還可以用來生產(chǎn)化妝品中的精油，具有良好的抗菌活性。

紫蘇資源分布廣，在各個(gè)國家都已經(jīng)開始商業(yè)化種植。紫蘇的應(yīng)用多集中在制備保健品或者作為食用油，而食品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存時(shí)會(huì)被微生物污染，隨著人們生活水平的提高，開發(fā)一種天然的防腐劑中是目前研究的熱點(diǎn)，本文著重闡述了紫蘇的抗菌活性，為其在食品防腐劑的應(yīng)用研究提供更好的理論依據(jù)。

1 紫蘇的活性成分

1.1 黃酮

不同生長階段的紫蘇中總黃酮的含量不同，江安娜[2]通過實(shí)驗(yàn)得出：開花期和落葉期為總黃酮含量最高的階段。紫蘇籽中黃酮類物質(zhì)多達(dá)16種，主要是木犀草素和蘆丁，其水解后的成分主要是槲皮素[3,4]。其中蘆丁有降低血管脆性的作用，可用于防治高血壓；木犀草素有抗菌消炎的功效；槲皮素對(duì)缺血性腦損傷有一定的療效。黃酮類物質(zhì)有很好的抗氧化和抗過敏效果，能夠起到清除活性氧自由基的作用。

1.2 脂肪酸

人體不能合成生長發(fā)育所需要的必需脂肪酸，只能從食物中獲得。我國膳食中攝入的大多是亞油酸，而紫蘇中富含的ω-3亞麻酸可以彌補(bǔ)亞麻酸攝入不足的膳食結(jié)構(gòu)。亞麻酸俗稱“腦黃金”，在人體內(nèi)通過代謝可轉(zhuǎn)化為DNA和EPA，因而紫蘇成為深海魚油的平價(jià)替代品。

1.3 酚類物質(zhì)

紫蘇中富含酚類物質(zhì)，主要有咖啡酸、迷迭香酸、阿魏酸等，紫蘇葉中迷迭香酸含量較多，紫蘇提取物中的酚類物質(zhì)大多是迷迭香酸，其紫外特征吸收峰在319 nm處[5,6]，是一種水溶性物質(zhì)，具有抗氧化和抗菌的作用，紫蘇中酚類化合物在食用、藥用方面都具有穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。

1.4 色素

紫蘇中含有多種色素，既有類胡蘿卜素等脂溶性天然色素，又含有花青素等水溶性天然色素。花色素苷的類型不同、糖分子的數(shù)量不同導(dǎo)致花青素結(jié)構(gòu)上的變化，花青素是紫蘇色素的主要成分。類胡蘿卜素是維生素A的前體，可用于治療夜盲癥，研究表明紫蘇中β-胡蘿卜素的含量是胡蘿卜的5～7倍。

1.5 精油

紫蘇精油經(jīng)氣相色譜法分析成分比較復(fù)雜[7]，比較常見的成分是紫蘇酮、紫蘇酸。劉陽等[8]研究發(fā)現(xiàn)：紫蘇的葉與籽中精油成分及含量都存在很大的差異，其在藥用方面的功效也不同。紫蘇精油中的主要成分為2-己酰呋喃，這可能是紫蘇具有良好氣味的原因，紫蘇精油的甜度是蔗糖的2000倍，因此可作為甜味劑應(yīng)用于食品中。

2 提取物的特性

紫蘇中活性成分的提取方法多樣，主要有水蒸氣蒸餾法、有機(jī)溶劑提取法、超臨界CO2萃取法、超聲波萃取法、微波輔助提取法、酶法等，根據(jù)提取物的特性，選擇適合的提取方法，以便于得到更優(yōu)質(zhì)的提取物。利用不同方法提取紫蘇中活性成分，見表1。

表1 不同方法提取紫蘇中活性成分Table 1 Different methods for extracting active ingredients from Perilla frutescens

2.1 抗氧化活性

紫蘇中的黃酮類物質(zhì)和酚類物質(zhì)具有抗氧化活性，它們含有酚羥基，可以清除人體內(nèi)的自由基和超氧化物。迷迭香酸抗氧化活性比Vc高，具有調(diào)節(jié)還原性谷胱甘肽和胞內(nèi)抗氧化酶的含量，從而控制肝的氧化損傷，起到保護(hù)肝臟的作用[14]。紫蘇葉中的花青素具有抗氧化活性[15]，其活性優(yōu)于α-生育酚，在化妝品及藥品中有著廣泛的應(yīng)用。

2.2 抗過敏活性

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明：紫蘇葉可用于治療過敏，紫蘇籽具有抗過敏活性。Sanbongi等[16]用患過敏性哮喘的老鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紫蘇提取物中的迷迭香酸對(duì)過敏性哮喘有良好的治愈效果，促進(jìn)了小鼠體內(nèi)的細(xì)胞因子和抗過敏抗體的生成。紫蘇油可以抑制血小板的凝集，紫蘇葉中黃酮類物質(zhì)可以抑制腦腫瘤壞死因子的產(chǎn)生，具有非常好的消炎、抗過敏效果。

2.3 抗抑郁活性

紫蘇精油具有改善抑郁的功效，紫蘇葉中提取的迷迭香酸對(duì)小鼠的抑郁有明顯的療效，紫蘇用來泡茶可以起到鎮(zhèn)靜、抗抑郁的作用，從而用于開發(fā)治療產(chǎn)后抑郁藥品，安全性好。

3 紫蘇的應(yīng)用

紫蘇作為一種藥食兩用的植物，資源豐富，活性成分多樣，因而在食品、藥品中具有廣泛的應(yīng)用。

3.1 在食品中的應(yīng)用

3.1.1 著色劑

人們對(duì)食品的安全越來越重視，人工合成的色素逐漸被禁止使用。紫蘇提取物中含有大量的花青素和紫蘇苷，安全性高、穩(wěn)定性好兼具保健功能，其作為食用色素有良好的應(yīng)用前景。

3.1.2 防腐劑

紫蘇中的萜類物質(zhì)如紫蘇醛、丁香油酚，具有良好的抗真菌和細(xì)菌活性。迷迭香酸可以抑制革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的生長，從紫蘇葉中提取到紫蘇精油，也可以有效地抑制細(xì)菌的生長。紫蘇作為防腐劑具有用量微、安全性高的特點(diǎn)，可以代替化學(xué)合成的防腐劑應(yīng)用于食品行業(yè)。

3.1.3 調(diào)味劑

紫蘇醛的甜度是蔗糖的2000倍左右，將紫蘇的莖葉制成調(diào)味劑可以添加到飲料中，使飲料口感更加爽口；也可以用于腌制食品，賦予食品更好的風(fēng)味。紫蘇因其特性被廣泛應(yīng)用于飲料、餅干、調(diào)味品中，具有非常好的市場需求。

3.2 在藥品中的應(yīng)用

3.2.1 保健品

紫蘇籽可以用來榨油，紫蘇油可以降低膽固醇和甘油三酯，是高血壓患者的推薦食用油，添加到兒童食品可預(yù)防哮喘等疾病的發(fā)生。紫蘇精油具有延緩衰老的作用，被譽(yù)為“液體黃金”，目前已經(jīng)制備成膠囊用于保健品生產(chǎn)。

3.2.2 治療疾病

紫蘇可用于治療心血管疾病，將紫蘇制成口服液，可減輕患者心慌、胸悶的癥狀；紫蘇對(duì)膿毒癥有一定的輔助治療功效，有利于患者的康復(fù)；紫蘇葉、梗、莖與其他中藥復(fù)配煎服可治療感冒、急性腸胃炎、咽炎、便秘等癥狀。

4 紫蘇的抗菌機(jī)理

紫蘇抗菌劑有著廣譜的抗菌活性，既能抑制細(xì)菌的生長，又能抑制真菌的生長，甚至導(dǎo)致其死亡。

4.1 對(duì)細(xì)胞膜的影響

紫蘇抗菌劑作用于細(xì)菌和真菌的細(xì)胞膜，使得細(xì)胞膜的通透性增加，細(xì)胞內(nèi)的離子發(fā)生泄漏，細(xì)胞液電導(dǎo)率增加；隨著濃度的增加，使得細(xì)胞膜上麥角固醇的合成受到抑制，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜破損，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

4.2 對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響

抗菌劑使得細(xì)胞膜破損后，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，出現(xiàn)皺縮、干癟的現(xiàn)象，細(xì)胞中的細(xì)胞器及內(nèi)容物開始泄漏，甚至消失。使得細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵酶的合成受到抑制，從而影響了細(xì)胞的生長、代謝。

4.3 對(duì)細(xì)胞內(nèi)生物大分子的影響

細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞生長、繁殖和代謝的重要場所，可以合成DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子。紫蘇抗菌劑可以把大分子量的蛋白質(zhì)降解成小分子量的蛋白質(zhì)，甚至干擾蛋白質(zhì)的合成。紫蘇抗菌劑還會(huì)干擾DNA的合成，破壞DNA的結(jié)構(gòu)，起到抗菌作用。

5 展望

紫蘇作為一種具有多種活性成分的藥食同源植物，在醫(yī)藥領(lǐng)域、食品加工方面有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，尤其是紫蘇的廣譜抑菌性，在食品防腐劑方面具有很好的應(yīng)用前景。

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The Active Ingredients ofPerillafrutescensand Their Application Research

FENG Lin-hui, LI Ying-qiu

(College of Food Science and Engineering, Qilu University of Technology, Ji'nan 250353, China)

The stems, leaves and seeds ofPerillafrutescenscontain many active ingredients, such as pigment, terpenoids, phenols, fatty acid, flavonoids and so on, which have good medical and edible value.Perillafrutescenshas antibacterial, coloring, seasoning and other functions in the food and plays a role in lowering blood lipids, preventing cardiovascular and cerebrovascular diseases, improving memory, antioxidant, antidepressant, inhibiting enzyme activity in the medicine. The leaves ofPerillafrutescensare commonly used to treat colds, coughs, asthma, it also has a wide range of application because of its unique flavor in the beverage industry. The stems ofPerillafrutescenshave the effect of analgesic tonic, can be used to develop pregnant women's health care products. The seeds ofPerillafrutescensare rich in oil, can not only be used to produce health edible oil, but also be used to produce essential oil in cosmetics, have good antibacterial activity. In this paper, the active ingredients, characteristics of the extract and application ofPerillafrutescensin the food and medicine are reviewed. The antibacterial mechanism ofPerillafrutescensis expounded, which has provided a better theoretical basis for its application in food preservatives.

Perillafrutescens;active ingredients;extraction;antibacterial mechanism;application

2017-03-16

馮林慧(1993-)，女，碩士，研究方向：食品生物技術(shù)。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.042

1000-9973(2017)09-0177-04