植物功效成分-萜类

一、概述

1、萜类的定义及分类

萜类(terpenoids)化合物为一类分子中具有两个或两个以上异戊二烯单位(C5单位）结构特征的化合物。

萜类化合物广泛分布于自然界，在陆生植物和海洋生物中都发现了大量的萜类化合物。据不完全统计，此类化合物已超过26000种（包括部分合成物），是天然产物中数量最多的一类化合物。萜类化合物骨架庞杂，种类繁多，具有多方面的生物活性，有的已应用于临床。

目前对该类化合物的分类，仍沿用经典的异戊二烯法则(isoprene rule)，即按异戊二烯单位的数目来进行分类。

这里主要介绍单萜、倍半萜者、二萜及二倍半萜等萜类。三萜类化合物生物活性特殊，专门放到另一块叙述。 四萜类化合物主要为胡萝卜烃类 (carotenoids)色素，多萜类化合物主要为橡胶(caoutchouc)及硬橡胶。

2、萜类化合物的生物活性和分布

2.1萜类化合物的生物活性 萜类化合物种类繁多、结构复杂、性质各异，具有多方面的生物活性。

（1）对循环系统的作用：一些萜类具有较好的抗血小板聚集、扩张心脑血管、增加血流量以及调整心率、降压、降脂、降血清胆固醇等作用。如芍药苷(paeoniflorin)、银杏内酯(ginkgolides)及泽泻萜醇A（alisolA)等。

（2）对消化系统的作用：齐墩果酸(oleanolic acid)具有保肝降酶作用，甘草次酸(glycyrrhetinic acld)有利胆健胃、抗胃溃疡等作用，枙子苷(gardenoside)有泻下作用。

（3）对呼吸系统的作用：穿心莲内酯(andrographolide)等有一定抗上呼吸道感染作用，辣薄荷酮(piperitone)等有平喘、祛痰、镇咳活性。

（4）对神经系统的作用：某些萜类成分对神经系统有镇静、镇痛、局部麻醉、兴奋中枢、治疗神经分裂症等作用。如莽草毒素(anisatin)和龙脑 (borneol)等。

（5）抗病原微生物作用：臭蚁内酯(iridomyrmecin)有抑菌活性，穿心莲内酷、14-去氧穿心莲内酯(14-deoxyandrographolide)等对菌痢和钩端螺旋体病有一定疗效。

（6）抗肿瘤作用：如紫杉醇(taxol)对乳腺癌、卵巢癌具有良好的疗效，斑婺素的衍生物则试用于治疗肝癌。

（7）抗生育作用：如芫花酯甲 (yuanhuacin)、芫花酯乙(yuanhuadin)具引产作用，棉酚（gossypol)有抗雄性生育活性。

（8）*虫驱虫作用：除虫菊内酯(chrysanthin)、土木香内酯(costunolide)等具有*虫驱虫作用。

（9）抗疟作用：青嵩素(artemisinin)及鹰爪甲素(yingzhaosuA)等有很强的抗疟疾活性。

（10）其他作用：萜类化合物还具有许多其他生物活性，如甜菊苷(rebaudioside)、罗汉果甜素（mogroside)等甜度为庶糖的几百倍，是无毒、天然的有机甜味剂；二萜醛(sacculatal)、瑞香毒素(daphnetoxin)有较强的毒鱼活性；天蚕蛾保幼激素等具有昆虫保幼激素样作用。挥发油中的不少单萜和倍半萜具有 祛痰、止咳、祛风、健胃、解热、镇痛等活性。

2.2萜类化合物的分布 萜类化合物在植物界分布极为广泛，藻类、菌类、地衣类、苔藓类、蕨类、裸子植物及被子植物中均有萜类的存在。但最丰富的还是种子植物，尤其是被子植物，在被子植物的30多个目、数百个科属中均发现有前者类化合物。萜类化合物经常与树脂、树胶等并生，而富含生物碱的植物不含或少含萜类化合物。水生植物一般不含挥发油，如睡莲目等水生植物未见有单萜及倍半萜类成分的报道。

二、单萜

1、概述

单萜类(monoterpenoids)基本碳架由2个异戊二烯单位构成，即含有10个碳原子的一类化合物。单萜广泛存在于高等植物的腺体、油室及树脂道等分泌组织内，在昆虫和微生物的代谢产物以及海洋生物中也有存在。

单萜多是挥发油中沸点较低（140-180℃)部分的组成成分（单萜含氧衍生物沸点较高），有些单萜在植物体内以苷的形式存在，不具有挥发性，不能随水蒸气蒸馏出来。单萜多具有较强的香气和生物活性，是医药、食品及化妆品工业的重要原料。

2、单萜的结构类型和重要的单萜化合物

一般按结构中的碳环数目将单萜分为无环（链状）、单环、双环及三环等种类，碳环大多为六元环，也有三元、四元、五元及七元碳环。

（1）无环单萜(acyclic monoterpenoids) 常见的有月桂烷型、艾嵩烷型和薰衣草烷型。

月桂烯（mycrene)和罗勒烯（ocimene)：两者互为同分异构体。月桂烯存在于桂叶、蛇麻、马鞭草的挥发油中，为无色油状液体，有特殊香味。罗勒烯存在于罗勒叶、吴茉萸果实等的挥发油中，性状与月桂烯相似。两者是典型的链状单萜烯，工业上主要用作香料的原料。

香叶醇(geraniol)：习称牦牛儿醇，牦牛儿苗油、玫瑰油、香叶天竺葵油及香茅Cymbopogonmarfini叶的挥发油中均含有此成分，有似玫瑰的香味，是玫瑰系香料必含的成分，亦是香料工业不可缺少的原料。玫瑰花中含有香叶醇葡萄糖苷(geranyl-β-D-glucoside)，此苷可缓慢水解，使花的芳香保持久长。香叶醇可与无水氯化钙形成结晶性分子复合物，利用这一性质可方便地将其从挥发油中分离出来，该结晶复合物加水后分解，再进行减压蒸馏即可提纯。

香橙醇又名橙花醇(nerol)，是香叶醇（反式）的几何异构体，在香橙油及香拧檬Citrusbergamia果皮挥发油中存在，也是香料工业不可缺少的原料。

香茅醇(citronellol)：存在于香茅油、玫瑰油等多种植物的挥发油中，亦可从香叶醇或橙花醇部分氢化还原后的产物中得到。

嵩酮(artemisia ketone)：存在于黄花嵩Artemisia annua挥发油中。嵩酮虽由两个异戊二烯单萜组成，但不是头-尾或尾-尾相联缩合而成，而是一种不规则的单萜。

柠檬醛（citral)：具有顺反异构体，反式为α-柠檬醛，又称香叶醛(geranial)，顺式为β-柠檬醛，又称橙花醛(neral)。柠檬醛通常为混合物，以反式为主，具有柠檬香气，为重要的香料，在香茅油中可达70%~85%。

（2）单环单萜(monocyclic monoterpenoids) 常见的有对-薄荷烷型、环香叶烷型和䓬酚酮型。