郑喻丰，王梦媛，2，柳 越，2，毕樱馨，陈昕莹，曹 祺，刘咸筠，*吴秀华

（1.吉林工程技术师范学院生物与食品工程学院，吉林 长春 130052；2.长春工业大学化学与生命科学学院，吉林 长春 130012）

紫苏，系薄荷属唇形科一年生直立草本植物，又称荏、赤苏、香苏、白苏等，是我国卫生部颁发的第一批药食两用植物之一。有关文献的记录，紫苏在我国已有2 000 多年的种植历史，是古代重要的经济作物。由于紫苏有较强生命力、对土壤环境要求不高、田间管理简单，在各地均有种植，实现了大范围的商业栽培。随着对紫苏资源研究的不断深入，紫苏的种子、梗、叶中具有的特殊活性成分和营养功能越来越被人们所熟知，尤其紫苏叶中的活性成分广泛，在药物制剂及食品开发等领域具有研究价值。紫苏叶为紫苏的干燥叶，具有解表散寒、行气和胃之功效，可被用来治疗鱼蟹中毒、风寒感冒、咳嗽呕吐及妊娠呕吐等，紫苏叶是临床上使用频率较多的中药[1-3]。

紫苏叶可用来当作香料及蔬菜，也可以发挥保健作用被长期食用发挥功效[4]。同时，紫苏叶中含有多种生物活性物质，主要分为挥发油类、黄酮类、酚酸类、花色苷类、多糖类、三萜类、甾体类化合物等[5]，由于不同生物活性物质及其成分组成广泛存在于紫苏叶中，使紫苏叶具有多种药理作用，增添了研究价值。

现代药理研究表明，紫苏叶具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗流感、抗过敏[6]、抗氧化、抗抑郁、抗癌、解毒、镇静及镇痛等良好的疗效，能够广泛应用于医药、保健食品及化妆品等领域[7]。

紫苏叶中存在的有效成分随着国内外学者研究和探索的不断深入，被广泛应用于多个领域中。系统阐述紫苏叶中的活性成分，以及总结各成分的药理作用和生物学功能，为紫苏叶的开发和利用提供理论依据。

1 紫苏叶的化学成分

紫苏叶的营养成分丰富，包括水、蛋白质、碳水化合物、脂肪及多种维生素等活性物质[8]。国内外学者经过多年的科学研究表明，紫苏叶具有良好的功效，尤其在过敏性疾病治疗中具有良好的效果，在医药食品工业领域具有广泛应用[6]。

紫苏叶是植物紫苏中具有较高药用开发价值的部位，国内外科研学者们在紫苏叶中已经分离鉴定出了百余种化学成分[5]。在对紫苏叶活性成分进行分析时发现其主要包括挥发油、黄酮、酚酸等成分，以及花色苷、多糖、三萜、甾体类化合物及其他[5，9]。

1.1 挥发油成分组成及生物活性

1.1.1 成分组成

挥发油又称精油，是广泛分布于中药材中的一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏且又与水不相混溶的挥发性油状液体的总称[10]。在对紫苏挥发油成分的相关报道的描述中，紫苏的香气主要来源于紫苏挥发油，且主要由茎和叶表面的两类腺毛分泌，以叶分泌为主。紫苏的品种、产地及生长发育期不同，导致紫苏叶挥发油的化学组成与含量相差很大[11-12]。根据化学成分不同可分为2 组，一种由单萜化合物组成的MT（Monoterpene） 类型的油，另一种是由苯基丙稀衍生物组成的PP 类型（苯基丙烯） 的油[13]。魏长玲、钟萍等人[14-15]在对紫苏叶挥发油的化学型成分及区别研究中，得出不同化学型的紫苏挥发油其主要成分各不相同，所含有的物质活性物质较多，主要包括紫苏醛、紫苏酮、紫苏醇、D- 柠檬烯、β-石竹烯、芹菜脑、肉豆蔻醚、榄香素、细辛脑等物质。唐仁华等人[16]针对云南省15 个居群东紫苏叶挥发油的化学型研究中，通过多种处理及检测方法测定出114 个化学成分，对相对含量较高的22 个成分进行主成分分析及聚类分析时，将东紫苏叶挥发油划分为3 种化学型，为C 型、CT 型（CT1 型、CT2型） 和T 型。

1.1.2 生物活性

紫苏叶挥发油中多种类的异戊二烯成分物质具有抗肿瘤的功效[15]，王健等人[17]在对紫苏不同部位精油成分及体外抗氧化能力的比较研究中，得出紫苏叶精油清除DPPH 自由基的能力较强。紫苏挥发油中的成分物质紫苏醛可用来制造甜味剂，与蔗糖甜度相比，约为其2 000 倍。除此之外，紫苏挥发油中的其他成分物质可作为添加剂加入到食物中[18]。药理检测中，紫苏醛在抗皮肤真菌中具有显著影响。皮肤丝状真菌生长的抑制中紫苏醛和柠檬醛起到相互协同作用[19]。此外，紫苏挥发油在抗炎方面具有显著作用。科研人员设计试验验证紫苏挥发油对TNF-α诱导的内皮细胞表面ICAM-1 表达的影响，结合试验现象可做出猜想，作用的机理可能是由于挥发油阻止了血管内皮细胞与白细胞进行黏附，从而抑制白细胞向血管外移行，进而起到抗炎作用[20]。

1.2 黄酮结构组成及生物活性

1.2.1 结构组成

黄酮类化合物是一类天然产物，普遍存在于自然界中，其特点是生理活性广泛，且毒副作用低。黄酮类化合物原指基本母核为2 - 苯基色原酮的一类化合物。一般泛指具有2 个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分[21]。刘宁等人[22]的研究试验证明，紫苏叶中含有丰富的黄酮类物质，具有极大的开发前景。苑玉莉[23]在对紫苏中天然活性成分的提取和综合应用中研究得出紫苏黄酮的主要成分有6 种，分别为芹菜素- 7 - O- 二葡萄糖苷、木犀草素- 7 - O - 葡萄糖苷、木犀草素- 7 - O - 二葡萄糖苷、黄苓素- 7- O- 葡萄糖苷、芹菜素7 - O-咖啡酰葡萄糖苷、黄苓素- 7 - O- 二葡萄糖苷。张蕾蕾[24]在紫苏黄酮的提取分离及其应用研究中通过HPLC 分析纯化过的紫苏黄酮粗提液，得出紫苏黄酮的主要成分为芦丁、木犀草素等。

1.2.2 生物活性

郭玲玲等人[25]在采用超声波- 微波协同方式辅助萃取紫苏叶黄酮进而对其抗氧化活性的研究中，得出紫苏叶黄酮是一种新型的天然抗氧化物，能提高胞内抗氧化酶系的活性进而缓解氧化应激损伤。杨琳垚等人[26]在对东紫苏中得到量大的黄酮化合物进行体外抗流感病毒（H1N1） 活性评价的研究中，结果表明东紫苏中的黄酮类化合物在抗流感方面具有一定作用。毛媛等人[27]设计超氧阴离子自由基和双氧水的清除试验，结果表明东紫苏总黄酮对2 种物质的清除率分别是26.36%～73.94%和48.56%～77.39%，东紫苏总黄酮的浓度越高，对O2-·有较强的清除作用，并对H2O2有较高的清除率，表明东紫苏总黄酮具有较强的抗氧化能力并且可增强小鼠体液免疫，起到改善小鼠体质的作用。

1.3 酚酸等化合物的成分组成及生物活性

1.3.1 成分组成

酚酸类化合物是指同一苯环上有若干个酚性羟基的一类化合物。酚酸作为一种重要的天然酚类化合物，不仅是人类从自然界直接摄入的重要的酚类物质，还是大分子多酚重要的体内代谢物，具有多种生物活性[28]。紫苏中含有丰富的酚酸类和桂皮酸类衍生物[29]，其中最主要酚酸是迷迭香酸。紫苏中含有丰富的酚酸类化学成分，已报道的有咖啡酸、咖啡酸乙酯、咖啡酸乙烯酯、咖啡酸- 3 - O - 葡萄糖苷；迷迭香酸、迷迭香酸甲酯、迷迭香酸乙酯、迷迭香酸3 - O- 葡萄糖苷、3'- 脱羟- 迷迭香酸- 3 -O- 葡萄糖苷、阿魏酸、反式对羟基桂皮酸、咖啡酰奎宁酸、香草酸、原儿茶醛等[30]。张琛武等人[31]在对紫苏中酚酸类成分的研究中，迷迭香酸在不同器官中的含量以叶最高，果实次之。

1.3.2 生物活性

有研究表明，紫苏叶与紫苏的其他部位相比所含的酚酸含量最多，在对紫苏酚酸成分的研究中，迷迭香酸含量最高[5]，具有抗炎、抗菌、抗过敏、抗氧化、抗肿瘤等功效的迷迭香酸成为应用广泛的重要活性物质。唇形科植物中迷迭香酸含量较高的植物为紫苏[32]。紫苏叶中的紫苏醛与迷迭香酸为具有抗抑郁作用的主要活性物质[31-33]。研究显示，咖啡酸存在于紫苏叶中，当酸碱条件为pH 值5～7 时，咖啡酸能够很好地抑制微生物生长[31]。

1.4 花色苷结构组成及生物活性

1.4.1 结构组成

花色苷是一类天然水溶性色素，具有苯并吡喃结构，广泛存在于有色植物果实、花朵及子叶中[34]。紫苏花色苷的主要成分是矢车菊素类型的花色苷，含量最高的是丙二酰基紫苏宁，其次是紫苏宁[35]。紫苏的花色苷广泛存在于紫苏叶中，且根据紫苏根茎叶的颜色可将紫苏分为紫色紫苏和绿色紫苏，紫色紫苏叶中含有大量的花色苷，而绿色紫苏叶中几乎不含花色苷[5]。茹巧美等人[36]在对应用聚乙二醇提取紫苏叶花色苷工艺的研究中，最终得到应用体积分数为76%的聚乙二醇及其他条件提取紫苏叶花色苷的优化工艺方案，同时测定紫苏叶花色苷具有良好的抗氧化能力。

1.4.2 生物活性

紫苏宁和矢车菊素3,5 - 二葡糖苷能够起到诱导CD4+T、CD8+T 和NK 细胞增殖的作用，且诱导增殖的作用的时间与剂量呈现依赖关系[37]。有研究表明，紫苏叶花色苷的抗氧化能力相较于紫苏叶水提物较高，紫苏花色苷能够将Fe3+还原为Fe2+；且对DPPH 自由基和ABTS+自由基都有较好的清除作用[38]。有相关研究表明，紫苏叶花色苷提取物能够诱导HeLa 细胞凋亡，并且具有剂量依赖性[39]。通过设计的一系列的抗氧化试验得知，紫苏叶花色苷具有一定抗氧化能力，且在对紫苏叶花色苷对DPPH 自由基、ABTS+自由基和超氧阴离子自由基清除能力的试验设计中，清除率分别达到40.4%，52.7%，43.7%，有较好的清除能力[40]。

1.5 多糖、三萜、甾体类化合物及其他化合物

1.5.1 结构组成

以淀粉、纤维素、果胶等形式存在于植物体内，由数量10 个以上的相同或不同种类的单糖分子通过糖苷键聚合脱水进而形成的含酮基或醛基的多羟基衍生物为多糖[41]。在对色素和多糖的混合物中进行紫苏叶多糖的提取分离纯化过程中，张丽红等人[42]在单因素试验基础上对活性炭脱色分离纯化紫苏叶多糖的方法进行响应面法优化，结果表明活性炭添加量0.58%，pH 值6.0，温度50 ℃，时间15 min，紫苏叶多糖提取液的脱色率能达到99.99%，多糖损失率为5.05%。紫苏叶中含有常见的三萜类化合物，如科罗索酸、山香二烯酸、熊果烷型的熊果酸、香树脂醇、齐墩果烷型的齐墩果酸等[9]。甾体类化合物则以甾醇的形式存在，现已分离鉴定出β - 谷甾醇、胡萝卜苷、豆甾醇、20 - 异戊烷- 孕甾-3β,14β- 二醇、菜油甾醇等[9，30]。同时，紫苏叶中含有蛋白质[43]、脂肪酸、类胡萝卜素[44]及丰富的维生素等。紫苏叶中花青素含量为5.6%，花青素属类黄酮化合物[45]。王亚楠[46]在对紫苏叶中黄嘌呤氧化酶抑制物的研究中，在紫苏叶中采用超声辅助提取法提取黄嘌呤氧化酶抑制物，通过检测分析得出紫苏叶提取物对黄嘌呤氧化酶具有抑制作用并且为竞争性可逆抑制，对紫苏叶中黄嘌呤氧化酶抑制物的提取工艺进行优化及对其成分进行纯化研究中，初步鉴定出4 种主要化合物，为芹菜素- 7 - O - 二葡萄糖苷酸，黄芩苷，木犀草素- 7 - O - 葡萄糖醛酸苷和7 - 羟基香豆素。

1.5.2 生物活性

王文静等人[47]设计试验验证具有慢性阻塞性肺疾病（COPD） 的大鼠气道炎症和气道重塑过程中紫苏叶多糖的作用机制，试验结果表明，紫苏叶多糖能够起到抑制COPD 大鼠炎症反应的作用，同时提出对改善COPD 气道重塑有影响的紫苏叶多糖，可能与抑制Wnt/PCP 通路有关。有相关研究表明，紫苏叶具有较强的抗癌作用，紫苏叶和白糖进行煎服能起到治疗鱼蟹中毒，达到解毒的作用[48]。

魏磊等人[49]在紫苏叶总三萜对10 种常见致病菌的抑菌作用的分析研究中，在试验过程中采用微量二倍稀释法检测紫苏叶总三萜的抑菌作用，结果表明紫苏叶总三萜对10 种常见致病菌的最低抑菌质量浓度范围为0.48～15.50 mg/mL，最低杀菌质量浓度≥0.97 mg/mL，整体具有相对较强的抑菌作用，尤其对大肠杆菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。紫苏叶的花青素具有一定的抗氧化能力，不同质量浓度的紫苏叶花青素粗提物对不同的菌株均有一定的抑制性能，大肠杆菌的抑菌作用最好，腐败希瓦氏菌的抑制作用不明显[43]。紫苏叶中具有对黄嘌呤氧化酶具有抑制作用的成分的研究能够为治疗高尿酸血症及痛风提供理论基础及技术支撑。有相关研究表明，当豆甾醇与紫苏叶提取物中的紫苏醛相互协同作用时，能够具有镇静、镇痛活性[50]。

2 结语

紫苏属植物在国内外研究中历史悠久，由于其具有较高的药用价值及营养价值，是备受关注的经济植物之一，紫苏叶的生物活性研究中，其具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗流感、抗过敏、抗氧化、抗抑郁、抗癌、解毒、镇静及镇痛的作用，在保健食品、化妆品及医药方面具有广泛应用。同时，在对紫苏叶化学成分的生物活性功能功效研究中，主要集中于紫苏挥发油类、黄酮类、酚酸类等化学成分的抑菌、抗炎、抗氧化等方面。对于紫苏纯露的成分研究及紫苏叶中甾体类化合物、蛋白质、类胡萝卜素和维生素的生物活性及其作用机制的研究较少，对于其作用机理及功效进行深入研究具有较大意义，随着对紫苏叶的不断深入研究，将在应用紫苏叶食品开发及药物等生物制品的开发中具有更广泛的天地。