【背景及概況】[1][2][3]
肉桂學(xué)名Cinnamomum cassia presl、 BL，樟科樟屬，常緣喬木。原產(chǎn)中國廣西、廣東、云南、福建、湖南、江西、浙江、四川、貴州等地也有栽培。越南、印度也有少量生產(chǎn)。肉桂性辛、甘、熱，歸腎、脾、心、肝經(jīng)，具有補火助陽、散寒止痛、溫經(jīng)通脈之功效。臨床上廣泛用于腎陽不足、命門火衰、脾腎陽衰者，用于脘腹冷痛等證。肉桂的主要成分為揮發(fā)油、萜類、黃烷醇類等，化學(xué)成分有桂皮醛、乙酸桂皮酯、水楊醛等。具有驅(qū)風健胃之功效，有抗真菌、解熱止痛作用；在醫(yī)藥工業(yè)中是苯丙砜、清涼油、代溫灸膏等的主要原料。
近年來國人對肉桂油的化學(xué)成分、含量測定方法、穩(wěn)定性、藥理作用及臨床應(yīng)用等方面進行了較多的研究，取得了明顯進步，但國外對其研究偏少。肉桂油為肉桂的主要活性成分，具有抗菌、抗病毒、降血糖、抗血栓及抗腫瘤等多種藥理作用，且活性較強，臨床上可用于治療多種疾病。另有報道，肉桂油的單離產(chǎn)品及其深加工產(chǎn)品反式肉桂醛、苯甲醛、肉桂酸、肉桂醇、乙酸肉桂酯、鄰甲氧基肉桂醛等在香料香精、醫(yī)藥、食品添加劑、化妝品、農(nóng)用化學(xué)品中有廣泛應(yīng)用。由此看來，對肉桂油的進一步開發(fā)研究具有廣闊的應(yīng)用前景。
【特性】[1]
深褐色或栗色油狀液體，有丁香和桂皮樣的辛香和辛辣氣味。斯里蘭卡油相對密度1.020～1.030（15/15℃），折光率 1.5680～1.570，[α]D-1°至-2°10′。含醛（按肉桂醛計）量51.8%～56%，含（丁香）酚量14%～18%。溶于1.5～2.5倍體積的70%的乙醇。不溶于甘油和丙二醇。對堿和酸不穩(wěn)定。易被空氣氧化。
【成分】[1]
主要含有肉桂醛（高達80%），尚有丁子香酚、苯甲醛、對異丙基甲苯、芳樟醇、甲基戊基酮、壬醛、苯基丙醛、枯茗醛、水楊醛、甲基水楊醛、樟腦、甲基香豆素、α- 和β-蒎烯、檸檬烯、β-水芹烯等。
【標準】[4]
【生理功能及應(yīng)用】[1][3]
1. 降血糖作用
采用超臨界法提取肉桂中的揮發(fā)油，以四氧嘧啶糖尿病小鼠為模型，對不同產(chǎn)地肉桂提取的揮發(fā)油進行降血糖的實驗研究。結(jié)果表明，肇慶產(chǎn)肉桂提取的揮發(fā)油可顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，玉林產(chǎn)肉桂的揮發(fā)油則效果一般。
2. 抗血栓和抗腫瘤作用
研究發(fā)現(xiàn)，肉桂油β-CD 包合物隨著劑量的增加，在體內(nèi)能夠顯著延長小鼠斷尾后的出血時間；凝血時間與陰性對照組相比，雖有作用增強的趨勢，但差異無顯著性。桂皮醛在體外能夠明顯抑制膠原蛋白和凝血酶誘導(dǎo)的大鼠血漿中血小板的聚集，在體內(nèi)能夠顯著延長小鼠斷尾后的出、凝血時間，減輕大鼠動-靜脈旁路絲線上血栓的重量，說明桂皮醛具有明顯抗血小板聚集和體內(nèi)抗血栓作用。桂皮醛具有良好的體內(nèi)、體外抗腫瘤效果，其對體外培養(yǎng)的人皮膚黑色素瘤（A375）、乳腺癌（SKBr-2HL）、食管癌（Eca-109）、宮頸癌（HeLa）、腎癌（GRC-1）、肝細胞瘤（HCC-9724）細胞的增殖具有良好的抑制作用，在適當劑量范圍內(nèi)可以保護和恢復(fù)荷瘤小鼠的免疫功能；桂皮醛能有效對抗小鼠S180實體瘤，在對人腫瘤細胞發(fā)揮細胞毒作用的同時，也誘導(dǎo)其發(fā)生細胞凋亡。采用MTT法觀察桂皮醛對人癌細胞體外增殖的抑制作用，建立胃癌裸鼠移植瘤模型，以不同濃度桂皮醛腹腔注射，并與卡鉑治療對比，觀察移植瘤的瘤重及瘤重抑制率，應(yīng)用流式細胞技術(shù)（FCM）檢測各組裸鼠移植瘤細胞周期時相和凋亡率，通過透射電鏡觀察腫瘤組織細胞凋亡情況。結(jié)果表明，桂皮醛體內(nèi)抗腫瘤作用明顯，其機制與抑制腫瘤細胞增殖、誘導(dǎo)細胞凋亡有關(guān)。
3. 抗菌作用
采用濾紙片法、固相擴散法、氣相擴散法研究了肉桂油對6種細菌、1種酵母、4種真菌的抑菌活性及其最低抑菌濃度（MIC）。結(jié)果表明，肉桂油經(jīng)固相和氣相擴散對細菌、酵母、真菌的抑制活性均較強，并且對真菌的抑菌活性更強一些，其次是革蘭陽性菌；對所有供試菌種的MIC＜63 mL/L，且真菌的 MIC＜細菌的 MIC。采用試管藥基法測定肉桂油對煙曲霉和黃曲霉的 MIC。結(jié)果顯示，肉桂油對煙曲霉、黃曲霉臨床株和標準株菌均有較強的抑菌作用和殺菌作用。采用濾紙片法測定抑菌圈，平板劃線法測定 MIC，以及對單一菌種的氣相抑菌試驗和對空氣中常見菌體的氣相抑菌試驗，研究了肉桂油對 4 種細菌、2 種酵母、6種真菌的抑菌活性及其 MIC。結(jié)果表明，肉桂油對供試的細菌、酵母、真菌均有較強的抑菌活性，并且對真菌的抑菌活性更強一些。肉桂油即使不直接加入到培養(yǎng)基中，其揮發(fā)成分在菌體表面對細菌、真菌和空氣中常見菌體也均有較強的抑菌活性。對所有供試菌種的MIC＜0.8 mL/L，其中黑曲霉的MIC 最低，＜0.05 mL/L。
4. 對病毒性心肌炎的治療作用
實驗表明，肉桂油 49.1和36.7 mg/kg可降低小鼠死亡率，延長中位生存時間，降低急性期血清中肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）含量以及心肌中MDA含量，提高SOD活性；減輕急性期、亞急性期小鼠心肌組織的壞死與鈣化，與模型組比較差異顯著（P＜0.05）。證明肉桂油具有治療 CVB3m誘發(fā)性小鼠VMC 的作用。肉桂油治療VMC的作用機制可能與其有效成分肉桂醛抑制體內(nèi)心肌細胞Toll樣受體4（TLR4）-核因子-κB（NF-κB）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。
采用小鼠醋酸扭體疼痛模型和小鼠痛經(jīng)模型、二甲苯致小鼠耳廓腫脹炎癥模型，研究肉桂油的鎮(zhèn)痛及抗炎作用。通過測定痛經(jīng)模型小鼠子宮重量、子宮組織中一氧化氮和鈣離子水平的變化，研究肉桂油對子宮的作用。結(jié)果表明，肉桂油具有鎮(zhèn)痛和抗炎作用，能夠降低子宮組織中鈣離子水平。
【制備】[3][5]
傳統(tǒng)的肉桂油提取主要采用水蒸氣蒸餾法，該法工藝簡單但出油率低。此外，還可以采用超臨界和有機溶劑提取等提取工藝。不同的提取方法得到的肉桂揮發(fā)油中成分相差很大。例如采用乙醚提取，共檢測出62種化合物；而采用超臨界 CO2萃取法、水蒸氣蒸餾法與索氏提取法從肉桂揮發(fā)油中分別分離出的成分為15、13與11種，所得的肉桂醛的量分別為 43.99％、39.73％ 與47.89％。
【應(yīng)用】[6]
利用物理或化學(xué)的方法進行肉桂油單離，可得到主產(chǎn)品天然肉桂醛，同時得到苯甲醛、肉桂醇、水楊醛、香豆素、乙酸肉桂酯、反式鄰甲氧基肉桂醛和乙酸鄰甲氧基肉桂酯等副產(chǎn)品。單離產(chǎn)品再進行深度加工，可獲得附加值高應(yīng)用范圍廣、市場前景好的系列深加工產(chǎn)品。
1. 肉桂醛
肉桂醛又稱桂醛，桂皮醛，3-苯基- 2-丙烯醛，是通過化學(xué)方法或物理方法從肉桂油分離而得，主要方法有亞硫酸氫鈉法、醋酐法和減壓分餾單離法，分子蒸餾法。肉桂油中有順式肉桂醛和反式肉桂醛2種異構(gòu)體，以反式肉桂醛為主。
1）香精
肉桂醛具有強烈的桂皮香氣和辛香氣，香氣持久，在食用香精、日用香精中用作配香原料和定香劑。它為我國允許使用的食品用天然等同香料，可按生產(chǎn)需要適量用于配制各種食品香精，如調(diào)制辛香型、肉桂、可樂、薄荷及櫻桃、蘋果、核桃等香精。肉桂醛還可以調(diào)制洋水仙、梔子、素馨、鈴蘭、玫瑰等日用香精，這些香精廣泛應(yīng)用于香皂、洗衣粉和洗發(fā)水。
2）醫(yī)藥及口腔護理品：肉桂醛具有新藥開發(fā)和臨床應(yīng)用價值，開發(fā)前景好。桂醛有很強的抑制牙周致病菌的能力。肉桂醛具有芳香氣味和殺菌活性而廣泛應(yīng)用于牙膏、口香糖、口氣清新劑、含漱水等口腔護理品。
3）食品添加劑、農(nóng)用化學(xué)品：肉桂醛應(yīng)用不受到pH值的影響，對于酸性或堿性的物質(zhì)，都具有較強的殺菌消毒功能，可廣泛應(yīng)用于防腐防霉保鮮。作為水果防腐劑，可按生產(chǎn)需要適量使用，殘留量≤ 0.3 mg/kg。肉桂醛用作殺真菌劑，它對超過40種作物有效，是典型的植物根系殺菌劑。
4）其它應(yīng)用
用桂醛還可以做顯色劑、實驗試劑。肉桂醛還可應(yīng)用于石油開采中的滅菌殺藻劑、鋼及鐵合金的腐蝕抑制劑，作為添加物應(yīng)用于分散劑、溶劑和其它表面活性劑等方面。
2. 苯甲醛
苯甲醛來源于肉桂油的單離，但更重要是以肉桂醛或肉桂油為原料，通過堿性水解或臭氧化、還原而得，其中堿性水解法研究最多。為了解決肉桂醛在水中的溶解度難題，反應(yīng)體系中引入相轉(zhuǎn)移催化劑或表面活性劑，苯甲醛收率有所提高。在香料工業(yè)，苯甲醛是一種特殊的頭香劑，用于調(diào)制紫丁香、紫羅蘭、白蘭、茉莉、橙花、金合歡等皂用香精。中國規(guī)定允許作為食用香料使用(GB I1181)，可替代苦杏仁油調(diào)制奶油、可可、香草、堅果、杏仁、桃子、椰子、櫻桃、香莢蘭等食用香精。苯甲醛是合成香料、醫(yī)藥品、農(nóng)藥、染料的重要中間體。如在香料工業(yè)，苯甲醛用于合成肉桂醛、α-戊基肉桂醛、α-己基肉桂醛、α-甲基肉桂醛等。
3. 肉桂醇
肉桂醇是肉桂油的單離產(chǎn)品之一，也可從肉桂醛選擇性氫化而得。轉(zhuǎn)化率和選擇性均在90%以上。肉桂醇是重要香料之一，為我國允許使用的食用香料(GB I1043)常與苯乙醛共用，也可用作定香劑，修飾劑，是風信子香精的主香劑，在香石竹，玫瑰，茉莉，鈴蘭，葵花，紫丁香等香精中也經(jīng)常使用，是煙用香料之一。同時也是重要的合成中間體，在香料工業(yè)上用于合成乙酸肉桂酯、肉桂酸肉桂酯等，在醫(yī)藥工業(yè)上用于合成肉桂基氯、萘替芬、托瑞米芬、腦益嗪和氟桂利嗪等。
4. 乙酸肉桂酯
乙酸肉桂酯是肉桂油的單離產(chǎn)品之一，也可以由肉桂醇與乙酸直接酯化而得。作為定香劑及加香成分在配制香皂、化妝、香水香精中使用，適量用于香石竹、風信子、紫丁香、鈴蘭、茉莉、梔子、兔耳草花、黃水仙等花香香精及東方風味的香水中；作為我國GB 2760規(guī)定為允許使用的食用香料(GB I1415)，主要用于配制桂皮、蘋果、櫻桃、菠蘿、葡萄、桃子、杏子等型香精。
5. 反式鄰甲氧基肉桂醛
反式鄰甲氧基肉桂醛由肉桂油單離而得，是我國允許使用的食用香料(GBI1208)，也是有機合成中間體，用于香料、醫(yī)藥的生產(chǎn)。鄰甲氧基肉桂醛具有抗菌活性。
【參考文獻】
[1] 馬世昌 主編.化學(xué)物質(zhì)辭典.西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社.1999.第322頁.
[2] 王大全 主編.精細化工辭典.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1998.第584-585頁.
[3] 楊繼章, 劉紅淼, 李艷玲. 肉桂油的研究進展[J]. 中國藥房, 2011, 22(27): 2579-2581.
[4] 《實用化學(xué)品配方手冊》編委會 編著.實用化學(xué)品配方手冊.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社.
[5] 劉曉艷, 白衛(wèi)東. 肉桂油抑菌及抗氧化作用的研究進展[J]. 食品與機械, 2010, 26(5): 169-172.
[6] 陳海燕, 何春茂. 肉桂油的深加工產(chǎn)品及其應(yīng)用[J]. 廣西林業(yè)科學(xué), 2009, 38(3): 179-182.