香精與香料(37)—香茅醛與香茅

化學(xué)性質(zhì)  無色至微黃色液體，具有檸檬、香茅和玫瑰香氣。以d-，l-和dl-三種旋光體存在。D-香茅醛大量存在于精油中，為香茅油和桉葉油等主要成分，沸點(diǎn)203～204℃，相對密度(d 4 20 )0.8510，旋亮度[α] D 18 +10°18' ，折射率( D 20 )1.4467。在檸檬草油中含有l(wèi)-香茅醛，沸點(diǎn)206℃，相對密度(d 25 25 )0.8567，折射率(n D 20 )1.4491，旋亮度[α] D -3°。在酸性介質(zhì)中易環(huán)化而成薄荷腦。閃點(diǎn)77℃。溶于乙醇和大多數(shù)非揮發(fā)性油，微溶于揮發(fā)性油和丙二醇，不溶于甘油和水。

中文同義詞：香茅醛；癸烯醛；玫瑰醛；3,7-二甲基-6-辛烯醇 ; 3,7-二甲基-6-辛烯醛 ; (±)-3,7-二甲基-6-辛烯醛 ; (±)-香茅醛 ; 雄刈萱醛 ; 3,7-二甲基-6-辛烯醛/3,7-二甲基-6-辛烯醇/香茅醛 ; 3,7-二甲-7-辛烯醛

英文同義詞：RHODINAL ; 2,3-Dihydrocitral ; 3,7-dimethyl-6-octena ;3,7-dimethyloct-6-enal ; 6-ocetnal,3,7-dimethyl- ; 6-octenal,3,7-dimethyl- ;6-Octenal,3,7-dimethyl-,(±)- ; b-citronellal

概述

香茅醛又稱玫瑰醛，屬于單萜烯醛。主要來源于檸檬尤加利、檸檬細(xì)籽、爪哇香茅、錫蘭香茅等植物中，在高等級的尤加利、天竺葵、生姜、葡萄柚、檸檬、萊姆、香蜂草、野橘精油中也含有少量香茅醛。Citronellal 是多種芳香植物精油的一種單萜烯，具有鎮(zhèn)靜、催眠和抗傷害的特性。Citronellal 能減弱機(jī)械傷害感受，且部分是通過 NO-cGMP-ATP 敏感型 K? 渠道通道介導(dǎo)的。

聞起來有濃濃的檸檬草味道，比檸檬醛更濃。熏香香茅醛有提升活力的效果，幫助人們放開郁結(jié)，紓解心胸。

香茅醛特性有：幫助消炎止痛；針對肌肉關(guān)節(jié)骨骼系統(tǒng)很有幫助；可以恢復(fù)軟組織能力，緩解各種軟組織損傷；可以恢復(fù)肌肉和韌帶的活力，緩解胃下垂和子宮脫垂有幫助；有驅(qū)蟲的特性，夏季可以防蟲使用。

香茅醛的刺激性比接下來要介紹的檸檬醛差一點(diǎn)，但是涂抹也需要稀釋為好。

香茅醛（Citronellal），學(xué)名3,7-二甲基-6-辛烯醛，是一種無環(huán)單萜醛。無色透明液體，具有花椒香味。易溶于乙醇；乙醚；氯仿，微溶于水。有光學(xué)異構(gòu)體。用為香料或驅(qū)蟲劑。

用途

?食用香料主要用于配制柑橘類和櫻桃型香精。

?主要是用作合成香茅醇、羥基香茅醛、薄荷腦等的原料。可少量用于低檔檸檬型、古龍型、玉蘭型、鈴蘭型、蜂蜜型、薔薇型等香精，主要是取其有突出草青氣的功效。

?香茅醛在高級香精中很少使用，但廉價(jià)的皂用香精常用應(yīng)用。主要用于制造香草醇和羥基香茅醛。也用作二氫化香堇酮的原料，經(jīng)異胡薄荷腦制造合成薄荷腦。其中羥基香茅醛是最有價(jià)值的香料之一。

?用于配制香精，具有強(qiáng)烈的檸檬、香茅玫瑰樣的香氣。

?用作定香劑、協(xié)調(diào)劑和變調(diào)劑，廣泛用于化妝香精；也是飲料和食品的增香劑?？蓮南忝┯椭刑崛。蛴僧惗∽酉惴咏?jīng)乙?；脱趸瘉碇苽?。

香茅醛性質(zhì)

沸點(diǎn)  207 °C(lit.)

密度  0.857 g/mL at 25 °C(lit.)

折射率  n20/D 1.451(lit.)

FEMA 2307

閃點(diǎn)  169 °F

儲存條件  2-8°C

敏感性  Air Sensitive

Merck 14,2329

BRN 1720789

CAS 數(shù)據(jù)庫 106-23-0(CAS DataBase Reference)

NIST化學(xué)物質(zhì)信息 6-Octenal, 3,7-dimethyl-(106-23-0)

EPA化學(xué)物質(zhì)信息 6-Octenal, 3,7-dimethyl-(106-23-0)

香精香料 香茅醛是香茅油的主要組分，天然存在于檸檬桉油和香茅油等精油中，含量分別達(dá)75%～80%和30%～40%。本品不溶于水和甘油，溶于乙醇和油，稍溶于丙二醇。具強(qiáng)烈、新鮮、青柑橘樣、微帶木香的香氣。暴露在空氣，日光下和接觸堿時(shí)不穩(wěn)定。香茅醛可與硝基苯、間甲苯酚、乙二醇、芐醇、苯乙酮等形成二元恒沸物。在350℃部分分解為異蒲勒醇，存放于空氣中不僅得異蒲勒醇，而且還部分氧化為(+)-香茅酸，并形成過氧化物，可加入氫醌而抑制其氧化，用氧化銀在氨水中氧化得香茅酸，在75%乙醇中用鉑黑催化氫化得2，6-二甲基辛醛，室溫用鎳催化可得(+)-香茅醇或(+) -二氫香茅醇;也能發(fā)生格氏反應(yīng)。

香茅醛可自香茅醇氧化或催化脫氫制得，也可自檸檬醛催化氫化獲取。由于在香茅醛的分子里有一個(gè)不對稱碳原子，因此從天然精油中分離得到的香茅醛具有旋光性。但自檸檬醛加氫得到的香茅醛是外消旋體，不具旋旋光性。

右旋體香茅醛主要存在爪哇香茅油(含30%～40%)中，左旋體香茅醛主要存在檸檬桉葉油(含65%～80%)中。生產(chǎn)方法有兩種：一種是從精油中真空蒸餾出粗醛，然后再用亞硫酸氫鈉加成精制。另一種方法是香茅醇氧化制取。由于香茅醛香氣過于強(qiáng)烈，化學(xué)性質(zhì)不甚穩(wěn)定，只少量用于低檔紫丁香，鈴蘭等化妝品和蚊香香精中。香茅醛主要用于香皂和化妝品香精配方中，用量在10%以內(nèi)。IFRA沒有限制規(guī)定。

目前國內(nèi)直接作為香料使用的香茅醛數(shù)量不太多，大量的香茅醛用于合成羥基香茅醛和左旋薄荷腦等用途更廣的香料。

含量分析

按醛和酮測定法(OT-7)中方法一(羥胺法)測定。所取試樣量為1.1g。在滴定前應(yīng)靜置1h。計(jì)算中的當(dāng)量因子(e)取77.13。

或按GT-10-4中用非極性柱方法測定。

毒性 ADI 0.25mg/kg(CE)。

使用限量 FEMA(mg/kg)：軟飲料4.0；冷飲1.3；糖果4.5；焙烤食品4.7；布丁類0.60；膠姆糖0.30。適度為限(FDA§172．515，2000)。

香茅醛的功效

香茅醛是一種多用途的香料，既可用于各種花香型，也用于許多非花型。用于鈴蘭、菩提花、百合花及與此同類香氣的兔耳草花、紫丁香等型，能使香氣細(xì)膩。在香水香精中用之，可賦花香頭香。也可用香皂香精及橙花、白檸檬等香精。質(zhì)量純正的可適量用于食用香精，能賦花香，增厚增濃，使香味圓和。

香茅醛的生物學(xué)活性

1、香茅醛通過作用于青霉菌的麥角甾醇生物合成而發(fā)揮其抗真菌活性

麥角甾醇（ERG）是開發(fā)抗真菌藥物的一個(gè)潛在目標(biāo)，以對抗柑橘類水果中綠霉菌的病原體--青霉。本研究考察了香茅醛（亞香茅(Cymbopogon nardus)精油中一種典型的萜類化合物）作用于麥角甾醇的機(jī)制，以顯示其對綠霉病病原菌的抗真菌活性。我們以前曾報(bào)道，香茅醛能抑制地衣菌的生長，其最小抑制濃度（MIC）和最小殺菌濃度（MFC）分別為1.36和2.72毫克/毫升。在香茅醛處理的細(xì)胞中，膜的完整性和麥角甾醇的含量明顯下降，而作為麥角甾醇生物合成前體的羊毛甾醇(lanosterol)則大量積累。加入150毫克/升的外源麥角甾醇降低了香茅醛的抑制率，使麥角甾醇含量以及膜結(jié)構(gòu)恢復(fù)到正常水平，并引發(fā)了幾乎所有ERG基因的表達(dá)。根據(jù)我們的研究結(jié)果，我們推斷香茅醛通過下調(diào)負(fù)責(zé)將谷甾醇轉(zhuǎn)化為麥角甾醇的ERG基因來破壞綠霉病病原菌(P. digitatum)的細(xì)胞膜完整性，下調(diào)的關(guān)鍵基因是ERG3，因?yàn)橛^察到麥角甾-7,22-二烯醇的積累。[1]

在25±2℃和85-90%相對濕度條件下，用香茅醛（0×、1×和5×MFC）處理的接種柑橘果實(shí)的病害發(fā)生率(A)、柑橘病害直徑(B)和病害進(jìn)展(C)。顯示數(shù)據(jù)是集合數(shù)據(jù)的平均值。誤差條表示平均值的SD（n = 3）。

2、香茅醛的抗炎和氧化還原保護(hù)活性

使用體內(nèi)和體外試驗(yàn)評估了香茅醛（CT）的抗炎和氧化還原保護(hù)作用。腹腔內(nèi)（i.p.）給予CT（50、100和200mg/kg）可抑制（p < 0.05）卡拉膠誘導(dǎo)的白細(xì)胞向腹腔遷移。此外，卡拉膠和花生四烯酸誘導(dǎo)的大鼠后爪水腫被100和200毫克/公斤的香茅醛靜脈注射明顯抑制（P < 0.05）。當(dāng)評估氧化還原活性時(shí)，CT（200毫克/千克）顯著減少了肝臟脂肪過氧化（p < 0.001），以及原生質(zhì)體（p < 0.05）和肝臟（p < 0.01）蛋白質(zhì)的氧化。本研究的結(jié)果支持CT具有抗炎和氧化還原保護(hù)活性的假設(shè)。有人認(rèn)為其作用與抑制花生四烯酸途徑中的酶有關(guān)，這些酶通過抑制白三烯的產(chǎn)生、水腫的形成和組織中活性氧的增加來防止細(xì)胞遷移。因此，CT對控制炎癥性疾病和氧化劑引起的相關(guān)損害有潛在的好處。[2]

卡拉膠在刺激4小時(shí)后增加了白細(xì)胞向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物腹腔的遷移，其特點(diǎn)是腹腔收集的液體中白細(xì)胞數(shù)量增加。從s上圖可以看出，當(dāng)小鼠事先用對照藥物地塞米松（2mg/kg，s.c.）治療時(shí)，它有92.2%被明顯抑制（p < 0.01）。當(dāng)對小鼠施用CT時(shí)，其對白細(xì)胞遷移的抑制作用是劑量依賴性的，在50、100和200mg/kg（靜脈注射）時(shí)，其抑制率分別為14、46.1和65.6%。然而，只有在100和200毫克/千克（靜注）時(shí)，它能顯著防止（分別為p < 0.05和p < 0.01）卡拉膠引起的腹膜炎。[2]

3、香茅醛對實(shí)驗(yàn)性大鼠糖尿病心肌病的潛在治療作用

糖尿病心肌?。―CM）是糖尿病患者的一種心血管并發(fā)癥，是一種獨(dú)立于冠心病、高血壓和瓣膜病的特殊心肌病。香茅醛（CT）是一種由植物次級代謝產(chǎn)生的單萜類化合物。在這項(xiàng)工作中，我們研究了CT對DCM的治療效果和機(jī)制。通過高脂肪和高碳水化合物飲食，結(jié)合低劑量的鏈脲霉素（STZ）治療，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠模型。胃內(nèi)給藥，劑量為150毫克/公斤/天。通過心臟多普勒超聲對大鼠的心臟功能進(jìn)行了評估。通過組織病理學(xué)分析了心肌結(jié)構(gòu)的變化。在生化測試的基礎(chǔ)上，檢測了氧化應(yīng)激的代表性指標(biāo)的變化，即超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量。相關(guān)的蛋白質(zhì)水平通過免疫熒光和Western印跡分析進(jìn)行檢測。未治療組的DCM大鼠出現(xiàn)了舒張和收縮功能障礙，與心肌肥厚、纖維化和心肌細(xì)胞凋亡有關(guān)。此外，這種情況還伴隨著代謝紊亂、心肌組織中SOD活性的降低、MDA含量的增加、鈉氫交換器1（NHE1）的異常激活以及細(xì)胞凋亡的加?。˙ax水平升高，而Bcl-2水平下降）。用CT（150毫克/公斤/天）治療后，心肌肥厚、纖維化、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡明顯受到抑制。在CT的作用下，NHE1的異常激活得到了恢復(fù)。我們的研究結(jié)果表明，CT可能通過抑制NHE1的異常激活而對DCM的治療起到保護(hù)作用。

CT減輕了實(shí)驗(yàn)性DCM大鼠的心臟病理損傷。(a) 各組大鼠的心肌組織經(jīng)蘇木精和伊紅（H&E）染色的代表圖像。箭頭表示細(xì)胞質(zhì)空泡化；五角星表示心肌細(xì)胞肥大。(b) 心肌細(xì)胞直徑的定量分析。(c) 各組大鼠的心肌組織用高碘酸-希夫（PAS）染色的代表圖像。*e細(xì)胞核為藍(lán)色，糖原為紫紅色。(d) 糖原體積分?jǐn)?shù)的定量分析。(e) 各組大鼠的心肌組織用Masson's三色染色的代表圖像。膠原纖維為藍(lán)色。(f) 膠原纖維面積的定量分析。(g) 各組大鼠的心肌組織用Gomori銀染色的代表圖像。(h) 網(wǎng)狀纖維面積的定量分析。放大率為400倍。數(shù)據(jù)為平均值±SD；每組6只；?p < 0.05與對照組相比；# p < 0.05與DCM組相比；ns，不顯著。[3]

4、香茅草精油的治療潛力綜述

蚊子傳播的疾病，如瘧疾、絲蟲病、基孔古尼亞病、黃熱病、登革熱和日本腦炎，是造成全世界牲畜和人類顯著發(fā)病和死亡的主要原因。自古以來，芳香植物的藥用價(jià)值就很高。從這些植物中提取的精油可作為有效的替代品/輔助劑用于制藥、生物醫(yī)學(xué)、化妝品、食品、獸醫(yī)和農(nóng)業(yè)應(yīng)用。這些油在預(yù)防和治療各種疾病方面也得到了歡迎和關(guān)注。然而，在文獻(xiàn)中，有幾份關(guān)于合成驅(qū)蟲劑的不良反應(yīng)的報(bào)告，包括兒童的皮膚糜爛、接觸性蕁麻疹或中毒性腦病。因此，像精油這樣的天然驅(qū)蟲劑最近已被探索為一種替代方法。其中一種被廣泛研究的精油是香茅油，主要從香茅(Cymbopogon nardus)提取。這種精油對蚊子表現(xiàn)出良好的功效。它是一種混合成分，包括香茅醛、香茅醇、香葉醇等主要成分，除了驅(qū)蚊作用外，還有助于各種活動(dòng)（抗菌、驅(qū)蟲、抗氧化、抗驚厥抗錐蟲和傷口愈合）。香茅精油因其高功效、低毒性和客戶滿意度而在美國EPA（環(huán)境保護(hù)局）注冊為驅(qū)蟲劑。然而，在空氣和高溫下的穩(wěn)定性差限制了它的實(shí)際應(yīng)用。由于對油的特性和化學(xué)成分的具體了解是其有效應(yīng)用的基礎(chǔ)，本綜述匯編并討論了香茅油的生物特性。它還闡明了這種精油的各種配方和應(yīng)用。[4]

5、香茅醇，一種具有良好藥理活性的單萜醇--系統(tǒng)回顧

許多疾病，如炎癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，目前有效的無副作用的治療方法數(shù)量有限。香茅醇（CT）是一種單萜醇，存在于幾種用于烹飪和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的植物的精油中，例如那些Cymbopogon和Citrus屬的植物，其藥理活性在文獻(xiàn)中已經(jīng)有所描述。本綜述的目的是總結(jié)已經(jīng)歸因于CT的藥理活性，可用于人類的治療。使用 "香茅醇 "和 "藥物作用 "這兩個(gè)詞在數(shù)據(jù)庫PubMed、MedLine、Scopus、Lilacs和Scielo中進(jìn)行了搜索。研究中確定并使用了32篇文章。21篇文章展示了CT活性，包括體外的抗生素和抗真菌作用，以及11種特性，包括體內(nèi)的鎮(zhèn)痛和抗驚厥作用，此外還有低毒性。鑒于發(fā)現(xiàn)新藥的需要和所報(bào)道的CT的活性，可以說CT是未來藥理學(xué)研究中的一個(gè)有希望的目標(biāo)分子。[5]

參考文獻(xiàn)

[1] OuYang Q, Liu Y, Oketch OR, Zhang M, Shao X, Tao N. Citronellal Exerts Its Antifungal Activity by Targeting Ergosterol Biosynthesis in Penicillium digitatum. Journal of Fungi. 2021; 7(6):432. https://doi.org/10.3390/jof7060432

[2] M?nica S. Melo, Adriana G. Guimar?es, Michele F. Santana, Rosana S. Siqueira, Amanda Do Carmo B. De Lima, Antonio S. Dias, Márcio Roberto V. Santos, Alexandre S.C. Onofre, Jullyana S.S. Quintans, Dami?o P. De Sousa, Jackson R.G.S. Almeida, Charles S. Estevam, Brancilene S. Araujo, Lucindo J. Quintans-Júnior*. Anti-inflammatory and redox-protective activities of citronellal. Biol Res 2011 44: 363-368,

http://dx.doi.org/10.4067/S0716-97602011000400008

[3]  Jun-Xiu Lu, Yue Qiu, Li-Juan Guo,Ping Song,Jian Xu,Guang-Rui Wan,Shuang-Xi Wang,Ya-Ling Yin ,and Peng Li. Potential Therapeutic Effect of Citronellal on Diabetic Cardiomyopathy in Experimental Rats. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2021, Article ID 9987531. https://doi.org/10.1155/2021/9987531.

[4] Ruchi Sharma, Rekha Rao*, Sunil Kumar, Sheefali Mahant and Sarita Khatkar. Therapeutic Potential of Citronella Essential Oil: A Review. Current Drug Discovery Technologies. 2019, 16(4): 330-339. DOI: 10.2174/1570163815666180718095041

[5] Priscila L. Santos, Jo?o Pedro S.C.F. Matos, Laurent Picot, Jackson R.G.S. Almeida, Jullyana S.S. Quintans, Lucindo J. Quintans-Júnior,Citronellol, a monoterpene alcohol with promising pharmacological activities - A systematic review,Food and Chemical Toxicology, 2019, 123,459-469, Doi: 10.1016 /j.fct. 2018. 11.030.