木脂素

木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物（即C6-C3單體）聚合而成的天然化合物，多數呈游離狀態，少數與糖結合成苷而存在於植物的木部和樹脂中，故而得名。通常所指其二聚體，少數可見三聚體、四聚體。 組成木脂素的單體有桂皮酸、桂皮醇、丙烯苯、烯丙苯等。它們可脫氫，形成不同的游離基，各游離基相互縮合，即形成各種不同類型的木脂素，結合位置多在β位結合，也有在其他位置結合的。

基本介紹

• 中文名：木脂素
• 外文名：Lignans
• 存在於：植物的木部和樹脂中，
• 成分：苯丙素雙分子
• 作用：清除體內自由基，抗氧化
• 存在狀態：游離狀態

結構與分類

木脂素存在於植物中，屬於一種植物雌激素，具有清除體內自由基，抗氧化的作用。亞麻籽及芝麻中木脂素的含量較高，穀物類食物（如黑麥，小麥，燕麥，大麥等），大豆和十字花科植物（如花椰菜）和一些水果（如草莓）中也含木脂素。木脂素能結合雌激素受體，並干擾癌促效應。因此，可能對乳腺癌，前列腺癌和結腸癌等有防治作用。

木脂素是一類由苯丙素雙分子聚合而成的天然成分，組成木脂素的單體有四種：①桂皮酸，偶有桂皮醛。②桂皮醇。③丙烯苯。④烯丙苯。

分類依據：按木脂素的基本碳架和縮合情況進行分類。

葉下珠脂素

簡單木脂素[基本碳架]

二芳基丁烷類：葉下珠脂素

清熱利尿，明目，消積、

用於肝膽濕熱所致的脅痛、腹脹、納差、噁心、便溏

單環氧木脂素

兩分子C6-C3單元，除8-8′相連外，還有7-0-7′，9-0-9′，7-0-9′等形成的環氧結構（形成呋喃或四氫呋喃環）。[舉例說明]其代表物有畢澄茄脂素和橄欖脂素。

橄欖脂素

蘊含高效抗皺精華，能迅速滋潤補充水分。

木脂內酯

木脂內酯是由單環氧木脂素中的四氫呋喃環氧化成內酯環，它常與其去氫化合物共存於同一植物中。[結構式略]

例如牛蒡子中的牛蒡子苷和牛蒡子苷元即屬於木脂內酯。

環木脂素

溏芳基奈類

清熱解毒，化痰散結，祛痰消腫、抗腫瘤、抗病毒

鬼臼毒素

由簡單木脂素環合而成的環木脂素[結構式略]。其代表物為異紫杉脂素。

環木脂內酯

由環木脂素C9-C9′間環合成內酯環即是環木脂內酯。[鬼臼毒脂素]

雙環氧木脂素

這是由兩分子苯丙素側鏈相互連線形成兩個環氧結構的一類木脂素，天然存在的雙環氧木脂素結構中都具有順式連線的雙駢四氫呋喃環。

連翹中的連翹脂素及連翹苷都是雙環氧木脂素。

聯苯環辛烯型木脂素

這類木脂素的結構中既有聯苯的結構，又具有聯苯與側鏈環合成的八元環結構，五味子中的木脂素即屬於此類。[聯苯環辛烯型]

新木脂素

這類木脂素中兩個苯丙素連線的位置常常是由苯環與側鏈相連線，或者通過氧鍵連線，其側鏈γ-碳原子多為未氧化型。[厚朴酚][和厚朴酚]

理化性質

性狀

多數為白色結晶，一般無揮發性，不能隨水蒸氣蒸餾，只有少數木脂素在常壓下能因加熱而升華。

溶解度

游離的木脂素是親脂性的，一般難溶於水，易溶於親脂性有機溶劑和乙醇中。

具有酚羥基的木脂素還可溶於鹼性水溶液中。 木脂素與糖結合成苷時則親水性增加，對水的溶解性也增大。

光學活性

木脂素分子中常具有多個手性碳原子或手性中心結構，所以大部分都有光學活性。木脂素的生理活性常與手性碳的構型有關，因此在提取過程中應注意操作條件，以避免提取的成分發生結構改變。

酸鹼異構化作用

許多木脂素類成分，由於飽和的環狀結構部分可能有立體異構存在，在受到酸鹼作用後，很容易發生異構化轉變成立體異構體。此外雙環氧木脂素類常具有對稱結構，在酸的作用下，呋喃環上的氧原子與苄基碳原子之間的鍵易於開裂，在重新閉環時構型即發生了變化。某些木脂素類遇到礦酸後還能引起結構的重排。[具體實例1][具體實例2]

功能團反應

木脂素分子中常有醇羥基、酚羥基、甲氧基、亞甲二氧基、羧基及內酯等基團，因而也具有這些功能團的性質和反應。三氯化鐵或重氮化試劑可用於酚羥基的檢查，Labat試劑（沒食子酸濃硫酸試劑）或Ecgrine試劑（變色酸濃硫酸試劑）可用於亞甲二氧基的檢查。

提取分離

提取

游離的木脂素是親脂性的，能溶於乙醚等低極性溶劑，可用低極性有機溶劑直接提取，或用乙醇（或丙酮）提取，提取液濃縮後，用石油醚或乙醚溶解，經過多次溶出，即可得到純品。[注意事項：其在植物體內往往與樹脂共存，溶劑處理是容易樹脂化，不宜分離。]

木脂素苷親水性強，可以按苷類的提取方法進行提取，由於苷元分子相對較大，應採用中低極性的溶劑。具內酯結構的木脂素也可利用其溶於鹼液的性質，而與其他非皂化的親脂性成分分離，但要注意木脂素的異構化，尤其不適用於有旋光活性的木脂素。

分離

木脂素的分離可因被提取的木脂素的性質不同而採用溶劑萃取法、分級沉澱法、重結晶等方法，進一步分離還需要依靠色譜分離法，吸附柱色譜及分配柱色譜在木脂素的分離中都有廣泛的套用。

生物活性

抗腫瘤作用

小糪科鬼臼屬及其近緣植物中，普遍存在且含量較高的各種鬼臼毒素類木脂，均顯示強的細胞毒活性，能顯著抑制癌細胞的增值。

肝保護和抗氧化作用

五味子和華中五味子過失中的各種聯苯環辛烯類木脂素，均有保護盒降低血清谷丙轉氨酶作用。

抗HIV作用

鬼臼毒素類木脂素對麻疹和Ⅰ型單純皰疹有對抗作用。

中樞神經系統作用

一些木脂素對中樞神經系統既有抑制也有抗抑制作用。

血小板活化因子拮抗活性

海風藤中獲得的新木脂素類成分對PAF受體結合有明顯抑制作用，其中海風藤酮活性最強。

平滑肌結晶作用

五味子果實中的木脂素類成分對由PGF2α和CacCl2引起的立體狗腸系膜動脈收縮有抑制作用，顯示鈣拮抗活性，其中戈米辛J活性最強。

毒魚作用

爵床屬植物中的爵床脂素A，B和山荷葉素均有毒魚作用，其毒性強度與魚藤酮相當，對昆蟲和高級動物則毒性較小。

殺蟲作用

透骨草中的乙醯透骨草脂素具胃毒作用，是殺蠅成分。芝麻素、細辛素、羅漢松脂素本身雖無殺蟲作用，但對其他殺蟲劑有增效作用。

其他作用

某些木脂素還具有cAMP磷酸二酯酶抑制活性、免疫增強、促進蛋白質和糖原的合成等多種作用。