栏目
首页 > 科研动态 > 科研进展

我国百里香属植物资源研究与开发探讨


  摘要: 百里香属植物为世界重要的芳香植物和药用植物资源。本文在详细论述该属植物的生物生态学特性、化学成分、研究与开发进展的基础上, 进一步阐述了其开发利用对策, 以期为我国百里香属植物资源的研究与开发利用提供参考。
  关键词: 百里香属; 研究; 开发利用
  百里香属( Thymus Linn.) 是唇形科最重要的8 个属之一, 因其植株在花期时具强烈芳香气味而得名。全球百里香属植物有数百种, 自然分布于东半球的非洲北部、欧洲和亚洲温带, 为世界重要的芳香植物和药用植物资源。百里香茎叶为西方饮品中珍贵的香辛调味料, 其精油因成分独特一直是芳香油中的精品, 在医药、传统日用化工及精细化工等领域广泛应用。由于其天然的抗菌和抗氧化等特性, 近年来又成为食品加工业中的人工合成添加剂如保鲜剂、抗氧化剂、稳定剂等的理想替代品。基于其众多优良特性, 国际上对百里香属植物的研究与开发方兴未艾。我国野生百里香属植物资源丰富, 进一步研究和开发利用该属植物意义重大、前景广阔。
  
  1 百里香属植物的生物生态学特性
  
  百里香属(Thymus Linn.) 植物为矮小半灌木, 属内植物的种数, 在国内外不同志书中因形态分类学家的观点不同而有不同记载。《中国植物志》记载, 本属植物全世界约300~400 种; 《中国高等植物科属检索表》记载, 全世界有450 种。我国的百里香属植物自然分布于西北、华北和东北地区, 有11 种, 2 变种。[1- 2]百里香属植物, 根系发达, 具匍匐茎和发育茎。叶小, 全缘或每侧具1~3 小齿; 苞叶与叶同形, 至顶端变成小苞片。轮伞花序紧密排成头状花序或疏松排成穗状花序; 花具梗。花萼管状钟形或狭钟形, 具10~13 脉,二唇形, 上唇开展或直立, 3 裂, 裂片三角形或披针形,下唇2 裂, 裂片钻形, 被硬缘毛, 喉部被白色毛环。花冠筒内藏或外伸, 冠檐二唇形, 上唇直伸, 微凹, 下唇开裂, 裂片近相等或中裂片较长。雄蕊4, 分离, 外伸或内藏, 前对较长, 花药2 室, 药室平行或叉开。花盘平顶。花柱先端2 裂, 裂片钻形, 相等或近相等。小坚果卵珠形或长圆形, 光滑。花期6~7 月, 果期8~9 月。
  百里香属植物为旱生植物, 均具喜阳特性。该属植物多生于沙质坡地、砾石坡地、沙质草地等瘠薄土壤之上, 对固土护坡和水土保持具有一定作用。它们可以在极端的气候和地质条件下生存, 具有抗性强、耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐风蚀、耐盐碱等优良的生态特性。
  
  2 百里香属植物的化学成分
  
  国外, 尤其是欧洲、中亚和西亚, 对百里香属植物的化学成分研究较多, 获得许多具发展前途的成分。该属植物的化学成分主要为挥发油成分( 精油类) 、非挥发性成分以及其它成分。
  国内外学者对百里香挥发油成分的研究表明, 该属植物中高含量化学成分42 种, 其中萜烯类化合物居多, 芳香族化合物种类较少。其具体的精油化学成分见表1。
  非挥发性成分为该属植物的又一类化学成分, 主要包括黄酮类和酚酸类化合物, 现将已报道的非挥发性成分列于表2。
  已有资料指出, 除上述两大类物质外, 百里香属植物还含有其它成分。波兰的Bulinski Romuald 等测得该属植物含Cd、Pb、Cr、Zn、Mg、Cu、Ni、Fe 等微量元素[3]。日本的Nakatabi Nobuji[4]等自Thymus vulgaris 中分离得到两种联苯酚、醌类化合物。
  
  3 百里香属植物研究与开发利用
  
  3.1 百里香属植物的化学研究
  3.1.1 百里香属植物的化学成分研究百里香属植物化学成分的研究, 一直以来都是各国学者研究的重点,尤以欧洲学者的研究最为深入、广泛。资料表明, 至20世纪末, 国外百里香精油的化学研究涉及该属植物60余种。这些百里香属植物中, 高含量化学成分42 种, 其中萜烯类化合物居多, 芳香族化合物种类较少, 仅见有百里香酚、香荆芥酚、对伞花烃和对伞花烃2,3- 二醇等。其含有的萜烯类和酚类化合物均具有抗氧化性和抑菌作用, 因此应用于化妆品和药品中, 可以起到杀菌、清除自由基等作用; 应用于食品中, 可防止食品霉变和酸败。
  
  国内学者对于中国产百里香属植物的化学成分进行了研究。1949 年, 赵橘黄等[5]首次报告了我国2 种百里香属植物(Thymus serpyllumvar.asiaticum;Th. dauricus)的精油成分。1978 年, 中科院植物所与山东第一轻工业科研所[6]对3 个产地的五脉百里香(Th. quinquecostatus)的精油成分进行了研究, 并提出了作为药用和香料的合理建议。潘溪庆[7]等( 1980) 经过水蒸气蒸馏法, 测定了五脉百里香的挥发油成分。黑龙江省科学院自然资源研究所( 1984) 对黑龙江百里香(Th. amurensis)的主要化学成分进行了分析测定[8]。Qi Shyuan 等[9]( 1987)报道了2 个化学型的五脉百里香(Th. quinquecostatus) 的化学成分。Fang Hongju 等[10]( 1988) 报道4 种中国产百里香属植物的精油组成和化学类型。罗嘉梁等[11]( 1989) 对陕西靖边产蒙古百里香的精油成分进行了鉴定。江士恺等[12]( 1990) 对陕北产蒙古百里香的精油进行研究和测定。张宏利[13]利用水蒸气蒸馏法( 1992)测定了秦岭太白县沙滩地域的蒙古百里香的精油成分。杨鸿佑等[14]( 1995) 经水蒸气蒸馏法提取了百里香精油, 分析鉴定出31 种化合物。阎正君等[15]( 1997) 进行了烟台产五脉百里香(Th. quinquecostatus)的精油提取试验, 并对精油提取方法有所创新。魏春雁[16]( 1998) 通过水蒸气蒸馏法, 对不同产地的兴安百里香(Th. dahuricus)精油成分进行了比较和分析。陈建英等[17]( 2001) 对采自潍坊沂山林场的五脉百里香进行了水蒸气蒸馏提取, 分析并鉴定了其主要化学成分。程霜等[18]( 2002) 对山东沂蒙地区所产五脉百里香的精油进行了提取和组成成分分析。王炎等[19]利用固相微萃取气- 质联用技术对黑龙江百里香(Th. amurensis)的挥发性成分进行了分析。
  综上可见, 国内外学者对百里香属植物的化学成分研究除以精油为重点外, 对非挥发性成分也有许多发现。如多种羟基黄酮类化合物、联苯酚醌类化合物、酚酸类化合物的发现等。这些特殊化学成分的发现, 为百里香属植物的开发利用提供了资源基础和理论依据。
  3.1.2 百里香属植物的化学多型性研究化学分类学

[2] [3]

TOP