小茴香研究進展

劉昆言，禹雙雙，劉琪龍，祝騰輝，廖桂瑜，吳宇平，鄭紹儒

（岳陽市農業科學研究院，農業農村部植物新品種測試岳陽分中心，湖南岳陽 414000）

0 引言

小茴香（Foeniculum vulgare Mill.），又名茴香、谷茴香、草茴香、懷香、懷香子、香絲菜等，始見于《唐本草》[1]，屬于傘形科茴香屬草本植物，我國小茴香栽培歷史悠久[2]。在國內，小茴香嫩莖葉可作為蔬菜食用，果實成熟后是一種常見調味品及香料，同時也是我國傳統的中藥，在國際上小茴香主要用于提取精油[3]。茴香精油作為植物次生代謝產物，廣泛應用于醫藥、化妝品和食品添加劑中[4-5]。

隨著生活水平的提高，人們對具有較高營養價值及保健功效的小茴香越發青睞。小茴香栽培種植面積不斷擴大，市場需求日益增長，產業發展前景廣闊。因此，對小茴香生物學特性、高產栽培技術、化學成分、生物活性、綜合開發利用等方面進行研究形成綜述，以期為進一步深入研究小茴香及其產業發展提供借鑒。

1 生物學特性的研究

1.1 小茴香的分布

小茴香原產于地中海地區[6]，喜濕潤涼爽氣候，因其適應性強，現在世界上大部分地區都普遍栽培。小茴香傳入我國已有1 000多年歷史[7]，各省份均有人工栽培或野生分布，目前主栽地在西北地區的山西、甘肅、內蒙古，以及東北地區的遼寧[8]。王曉敏等人[9]調查表明，北方和南方海拔1 000 m以上的山區、丘陵栽培的小茴香比海拔低的高溫地區，結果率高，病蟲害少且不易徒長莖葉。

1.2 形態特征

小茴香屬于多年生草本植物[10-11]，高0.4～2.0 m，全株具粉霜。莖直立，圓柱形，中空光滑，有淺溝紋，上部多分枝，蒼白色或灰綠色?；~互生，葉炳長3.5～4.5 cm，基部擴大成鞘狀，抱莖，邊緣有膜質狀狹翅。葉片輪廓為闊三角形，葉4～5回羽狀分裂，深綠色，末回裂片線形至絲狀。復傘形花序頂生或側生，頂生傘形花序大，直徑達15 cm；花序梗長4～25 cm，傘幅5～25，不等長，無總苞和小苞；每小傘形花序有花5～30，小傘梗纖細?；ㄐ?，黃色，兩性，萼齒不明顯，花瓣5個，倒卵形，上部內卷，微凹；雌蕊5個，花藥卵形，花絲絲狀，伸出花瓣外；子房下位，2室，花柱2個淺裂。雙懸果卵狀長圓形，側扁；分果橢圓形，稍彎曲，有5條隆起縱棱。每棱槽中有1個油管?；ㄆ?～9月，果期10月。

小茴香為雙懸果，呈圓柱形，部分果實稍彎曲，長4～8 mm，直徑1.5～2.5 mm。表面黃綠色或淡黃色，兩端略尖，頂端殘留有黃棕色突起的柱基，基部有時有細小的果梗。分果呈長橢圓形，背面有縱棱5條，接合面平坦而較寬。橫切面略呈五邊形，背面的四邊約等長。有特異香氣，味微甜、辛。

2 小茴香高產栽培技術

2.1 選擇適宜品種

我國生產用小茴香品種較單一，一般都為自繁自用。選擇小茴香品種，應根據各地栽培種植實際需要，品種最好滿足如下條件：一是分枝能力強；二是豐產、抗倒伏；三是經提純復壯后籽粒飽滿的品種[12]。何金明、呂云熙、呂鴻芳、任安祥等人[11-14]開展種植試驗，有針對性地篩選適合的品種：若主要用于食用莖部及嫩葉，應選擇產量高和營養價值高的品種；若用于收獲茴香籽粒，應選擇籽粒飽滿、產量高、大小適宜的品種；若用于提取精油，需選擇精油成分佳、含量高的品種。

2.2 播種育苗

小茴香通常在春季3月中旬至4月下旬播種，秋季7月下旬至8月下旬播種[15-16]。鄒德勇[17]研究不同時間春播小茴香，發現4月初春播小茴香單從性狀表現上較前后其他時間段更好。小茴香適宜栽培于土壤結構通透性強的沙壤土或輕沙壤土，從播種到出苗一般需20 d左右，幼苗頂土力較弱，苗期生長緩慢，出苗前后應及時破除板結，助苗出土[18]。前作以禾本科作物、瓜類、豆類為主[19-20]。春播時每畝用種量為5～6 kg，夏、秋、冬季播種時可加大用種量，每畝用種量為7～8 kg[21]。郭永忠等人[22]采用覆膜精量播種方法播種小茴香，結果表明其較常規種植生育時間、分枝數、單株粒重及產量都有明顯提升。相關試驗結果表明[23-25]葉綠素的含量、光合速率、蒸騰速率均隨種植密度的增加呈逐漸下降趨勢，吳福強等人[26]就此研究了冬春大棚種植小茴香栽培種植密度對光合生理及產量的影響，研究發現種植密度在6.75×106株/hm2可獲得最大生產效益。

2.3 田間管理

2.3.1 合理灌溉

通常在抽薹后開花初期灌溉頭水，保證花期的一致性；灌漿期灌淺水，防止田間積水；成熟期籽粒結實期集中，后期應嚴格控制灌水，防止貪青晚熟；全生育期灌水2～3次即可。若生育期有效降雨充足（降水滲入土壤深度超過 10 cm），可不用灌水[12]。張淑秀等人[27]研究苗期和花期不同灌溉水量試驗，發現每畝灌溉40立方水對小茴香增產效果最好。李應海[28]通過對小茴香栽培最佳水肥組合進行研究，得出全生育期灌水3次，即苗期、開花期、結果初期各灌水1次，全生育期灌溉定額為3 600 m3/hm2對小茴香生長效果最佳。劉緡等人[29]分析小茴香土壤水分需求，發現土壤水分過大也會影響根系發育，土壤水分最高不宜超過25%，田間管理時應避免過度灌溉。

2.3.2 合理追肥、除草

苗期在幼苗高10 cm左右時追肥，主要施用速效氮肥，依據土壤肥力和生長實際情況具體施用，每畝尿素施用量不超過15 kg。出苗現行后及時進行淺中耕，以疏松地表、提高地溫、消滅雜草、促苗早發。單茬茴香全生育期追肥一次即可，割茬茴香每次收獲后，在苗高2～3 cm時追施等量氮肥[19]。春冬季茴香除草一次即可；夏秋季雜草生長旺盛季節，茴香需及時、多次除草[30]。鄭維平等人[31]進行不同施磷量試驗，結果表明在一定范圍內隨施用量增加產量也呈增加趨勢，但超過一定范圍，產量反而下降且成本上升。秦夢等人[32]針對配方施肥對小茴香生長和產量的影響進行了較為深入的研究，結果顯示施用適量Mn，Zn，B能更好提高小茴香產量。王粉蓮等人[33]研究了葉面噴微量元素硒，結果證實硒也具有提高小茴香產量及改善品質的作用。

2.4 病蟲害防治

2.4.1 蟲害

小茴香大田栽培苗期有土跳蚤、鐵跑牛、金針蟲、螻蛄等危害，可噴曬2.5%溴氰菊酯乳油或毒餌誘殺[34]，花期主要是蚜蟲危害，可采用可樂果或吡蟲啉750～1 200倍液噴霧滅殺[35]。薛東[36]就大棚種植小茴香技術進行總結，認為大棚栽培的小茴香一般不會發生蟲害。此外還有研究表明小茴香生育期內蟲害發生不嚴重時，可盡量不施用或少施用農藥[16，37-38]。

2.4.2 病害

小茴香生長周期短，病害發生率低，主要病害有茴香菌核病、根腐病。菌核病主要危害植株的莖和莖基部及葉柄，高慧敏[37]研究發現，發病初期噴灑50%速克靈可濕性粉劑1 500～2 000倍液或40%菌核凈可濕性粉劑1 000倍液可有效遏制該病。根腐病病癥為受害植株下部葉先黃化，后整株葉黃，主根中部病變向整株蔓延，羅婷[38]通過施用瑞枯霉（100 g/畝）可有效防治根腐病。

2.5 適時采收

張宏弼[34]、崔建宗[39]認為應選擇田間70%～80%應選擇植株葉片發黃、果皮微黃時作為小茴香收獲期，此時籽粒為淡綠色，品質最佳；過早收成熟度不足，過晚籽粒易脫落；采摘時天氣應選擇晴天頭到陰天尾，以便籽粒收獲后及時風干。

3 小茴香的化學成分研究

3.1 小茴香營養成分

3.1.1 甾醇及糖苷

張嫩玲，林健博等人[40-41]研究表明，小茴香果實、莖、葉、根中包含豆甾醇、甾醇、δ-7-豆甾烯醇、甾醇基-β-呋喃果糖苷、菜油甾醇、亞油酸蔗糖苷、鐮葉芹二醇、蓮苷、茴香苷、山奈酚-3-阿拉伯糖苷、山萘酚-3葡萄糖醛酸苷、蒔蘿腦、豆甾醇-β-D-吡喃葡萄糖苷等甾醇及糖苷等成分。

3.1.2 脂肪酸

小茴香中脂肪酸含量約占化學成分的18%，彭洪等人[42]使用超臨界CO2方法萃取小茴香果實后進行GC-MS分析，鑒定出9種脂肪酸，占出峰總面積的97.80%，其中十八碳一烯酸占脂肪酸總量的75.12%，十八碳二烯酸占總量的15.18%，棕桐酸占總量的5.34%。楊天林[43]采用8種不同有機溶劑對小茴香籽油進行萃取，同時進行GC-MS分析,結果共鑒定出18種脂肪酸，其中通過苯處理的小茴香籽油檢測到的脂肪酸種類最多，達16種，同時用乙醇作萃取劑時，產物中烯酸含量相對較高。

3.1.3 氨基酸

蛋白質是小茴香化學成分的重要組成部分，氨基酸是組成蛋白質的基本單位。內蒙古農業大學的馮秀華等人[44]采用氨基酸自動分析儀測定小茴香的氨基酸含量，共檢測出17種氨基酸，含量前5位的依次為谷氨酸（15.39%）、天門冬氨酸（9.97%）、脯氨酸（6.55%）、賴氨酸（6.07%） 和纈氨酸（6.05%），其中必需氨基酸占總氨基酸量的41.00%。

3.1.4 無機元素

小茴香含有無機常量元素K，Na，Ca，P，Mg，及必需微量元素Fe，Zn，Mn，Cr，Co等，和其他元素 V，Ti，B，Ni，Al，Sr，Ba，Se 等[45-46]。阿力甫·阿布都[47]測定小茴香中Cu，Fe，Mn，Zn含量，結果顯示Fe含量較高，達到4.61 mg/g，Mn和Zn含量都為0.13 mg/g，Cu含量為0.05 mg/g。薛國慶等人[48]利用火焰原子吸收法對小茴香的13種金屬元素含量進行了檢測，結果表明小茴香含有Na，K，Mg，Ca，Mn，Fe，Cu，Zn 和 Pb，未檢測出 Ni，Co，Cd 和Cr；但陳燕芹等人[49]采用微波輔助消解 ICP-AES法的研究結果顯示小茴香中含有Ni，Co和Cr。周清等人[50]測定了小茴香中的As，Pb，Cd，Hg，其重金屬含量基本符合法國進口中藥飲片標準，然而距離美國FDA藥品與功能性食品標準還有差距。

3.1.5 其他

相關研究表明[51-52]小茴香果實中除含有三萜、內脂化合物、鞣質、黃酮、強心苷、生物堿、皂苷、揮發性堿、蒽醌外，還含有豐富的維E、維B1、維B2、胡蘿卜素及核黃素等；小茴香葉中具抗壞血酸、去氫抗壞血酸及少量維B2。

3.2 小茴香的揮發性成分

小茴香揮發油成分占3%～6%，所含成分較復雜。高莉等人[53]通過GC/MS方法對小茴香提取揮發油的化學成分及各組分情況進行分析，結果表明鑒定出的13個化學成分中，主要包含萜烯、醚、酮類和少量酚醛類，占總揮發油的96.51%，其中以反式茴香腦（81.81%）、α-水芹烯（4.15%）、愛草腦（3.52%） 等為主。此外，其他研究者[54-55]在分析小茴香揮發油成分時中還鑒定出γ-松油烯、檸檬烯、莰烯、α-古巴烯、葑酮、隱酮、甲基胡椒酚、茴香醛、1,8-桉葉素、4-松油醇、對傘花烴等揮發性成分。

不同方法提取的小茴香揮發油成分存在較大差異，且含量也不相同。魏泉增等人[56]采用水蒸氣蒸餾（WD）、同時蒸餾萃?。⊿D）、頂空固相微萃?。⊿PME） 3種方法提取小茴香揮發油，結果發現WD法鑒定出93種化學成分，SD法39種，SPME法19種，且相同成分不同方法提取含量有差異；朱亞杰等人[57]對比了超臨界CO2萃取法與亞臨界萃取法、乙醇浸提法所得小茴香揮發油成分的異同，得出超臨界CO2萃取法萃取揮發油成分種類最多、亞臨界萃取法萃取弱極性物質效果較好的結論。

鄭甜田等人[58]在我國收集并分析了10種不同產地的小茴香籽粒揮發油成分，結果顯示不同產地小茴香主要成分都為反式茴香腦、甲基胡椒酚、4-甲氧基-苯甲醛，但總含量不同且其他成分也存在較大差異。郭婷婷等人[59]同樣對不同產地小茴香揮發油進行了分析，發現不同產地小茴香揮發油含量介于1.29～2.24 mL/100 g，且反式茴香腦的含量相對較高。小茴香不同部位揮發油成分及含量也存在差別，趙淑平等人[60]采用水蒸氣蒸餾法分別提取了小茴香葉、花、果實揮發油，通過GC-MS分析，共鑒定出27種化學組分，其中13種組分在3個部位均有分布，葉、花揮發油中主要包含反式茴香腦、檸檬烯、α-蒎烯等成分，果實揮發油成分則主要是反式茴香腦、葑酮、檸檬烯和愛草腦；葉、花、果實3個部位均以反式茴香腦含量為最高，但差別很大，分別為21.8%，41.2%，63.4%。

小茴香揮發性成分在貯藏過程中存在較大變化。2005年帕提古麗·馬合木提等人[61]首次對不同年限采收的小茴香揮發油成分進行GC-MS分析，結果顯示，剛采收、采收1～2年的小茴香籽揮發油主要成分均為反式茴香腦、檸檬烯、冰片、小茴香酮等，含量呈逐年下降趨勢。其中，采收1年的小茴香籽揮發油主要成分減少10%左右，采收2年的小茴香籽主要成分損失33%左右，小茴香酮含量下降尤為明顯，僅為剛采收時的36.29%，因此，小茴香籽采收后不宜貯藏過久，應盡早利用。羅靜等人[62]也對小茴香儲存過程中揮發性成分的變化進行了研究，采用固相微萃?。瓪赓|聯用技術，分別對儲存0，3，6，9，12個月的小茴香果實進行分析。結果表明，在儲存前半期萜類成分和芳樟醇迅速減少，而主要成分反式茴香腦和愛草腦含量變化較小，這與帕提古麗·馬合木提等人[61]的結論有所區別。

4 小茴香生物活性

4.1 抑菌作用

小茴香具有良好的抑菌效果[63]，研究表明茴香醚為小茴香的主要抑菌成分。郭新春等人[64]通過對20種中藥提取物進行抗菌活性篩選研究，結果表明小茴香對棉花枯萎病菌的孢子萌發抑制作用顯著,抑制率達100%。馬江峰等人[65]通過碘化吡啶染色試驗對紅棗黑斑病菌抑菌活性進行研究，結果表明小茴香揮發油能破壞紅棗黑斑病菌孢子細胞膜，起到抗菌效果。馬強[66]專門對小茴香抗菌活性進行了研究，結果發現小茴香對番茄葉霉菌、水稻惡苗病菌等9種真菌都表現出較好的抑菌效果。高莉等人[53]同樣對小茴香揮發油的抑菌作用進行了探究，認為小茴香揮發油對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、變形桿菌均有抑制作用，其中對金黃色葡萄球菌抑制作用最強。Mimica-Dukicn等人[67]和鐘瑞敏等人[68]先后對土壤真菌的進行了研究，發現小茴香精油對真菌具有明顯廣譜性抗菌作用，其中黑曲霉最為敏感，基本得到抑制。

4.2 護肝

小茴香揮發油具有較佳的護肝效果，尤其是在抗肝纖維化方面。但其護肝機理還未研究透徹，多數研究認為這可能與小茴香揮發油具有抑制肝臟內脂質過氧化、增加膠原的降解有關。張澤高等人[69]研究了小茴香提取物對抗纖維化治療的重要靶點TGF-β/smad信號轉導通路及肝星狀細胞活化的影響，發現小茴香提取物能有效抑制TGF-β/smad信號轉導通路和肝星狀細胞活化，減輕大鼠肝纖維化程度。王磊等人[70]關于小茴香抗纖維化方面的試驗表明，小茴香不同劑量組均能顯著降低反映肝纖維化水平的透明質酸酶含量，推斷小茴香能改善肝組織結構，減輕肝臟膠原沉積，從而判斷小茴香抗肝纖維化作用方面具有很強功效。于洋等人[71]關于小茴香對大鼠肝硬化影響的實驗研究。結果顯示，在治療肝硬化腹水時，小茴香能夠發揮良好的保鉀作用，其作用效果與雙氫克尿噻聯合氯化鉀相同。

4.3 抗炎鎮痛作用

小茴香油具有抗炎和緩解疼痛的作用[72]。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)是一種由單核巨噬細胞產生的多肽,其被認為是參與多種炎癥與免疫過程的重要介質。劉玉平等人[73]的研究結果顯示小茴香能減少細胞分泌腫瘤壞死因子TNF-α，從而發揮抗炎作用。滕光壽等人[74]、再蘭甫古麗·吐尼牙孜[75]先后對小鼠進行了耳廓腫脹抗炎和扭體反應鎮痛試驗，兩人研究結果一致，都認為小茴香揮發油能夠起到一定抗炎、鎮痛作用。秦華珍等人[76]研究了小茴香揮發油、去揮發油水提液、水煎液的鎮痛效果，發現小茴香揮發油與水煎液對小鼠扭體致痛有鎮痛效果，而去揮發油水提液效果不明顯。

4.4 抗氧化作用

小茴香是一種天然氧化劑的來源。鄭甜田[77]研究發現，野生小茴香相比種植茴香抗氧化作用更強。李蜀眉等人[78]研究了小茴香中黃酮類化合物抗氧化水平，發現其具有較好的光和熱穩定性，但抗氧化活性要弱于維C和β-胡蘿卜素。王強等人[79]比較了在甲醇等 4種不同溶劑中小茴香提取物的抗氧化活性，得出甲醇提取物抗氧化活性最強，而酚類化合物是小茴香主要的抗氧化活性物質的結論。

4.5 改善胃腸機能

楊宏武等人[80]發現茴香枳術湯能明顯降低抗黏附分子一氧化氮（NO）的含量，同時能增加反映腸黏膜上皮損傷與修復情況的二胺氧化酶（DAO） 的活性，有效治療粘連性腸梗阻（AIO）。楊平等人[81]認為小茴香干熱敷法能明顯緩解腹部手術患者胃腸癥狀，促進腸功能恢復并有效縮短痊愈時間。

4.6 其他

小茴香還被證明具有利尿、利性激素分泌、抗腫瘤等作用。周世雄等人[82]的研究顯示小茴香治療肝硬化腹水大鼠的腎臟一氧化氮合酶（NOS）為陰性,并且尿量增多,腹水較少，同時小茴香抑制腎素釋放，減少醛固酮的生成，促進利鈉，小茴香的利尿效果與雙氫克尿噻相當。Albert-Puleo M[83]的研究表明，小茴香中的重要成分茴香腦是刺激雌激素分泌的有效化學成分，同時其能促進乳汁分泌，緩解更年期癥狀。董華澤[84]通過對小鼠腹腔巨噬細胞進行含藥血清體外培養試驗，得出小茴香具有顯著提高巨噬細胞活性及促進巨噬細胞吞噬碳粒廓清能力，且小茴香對淋巴細胞的增殖有顯著促進作用。

5 小茴香開發利用研究

小茴香應用范圍廣泛，可作為食用香料、鮮食蔬菜、藥材等，同時可用于化妝品、飼料添加劑等。

5.1 食用價值

小茴香作為一種天然的食用香料，在食用香料界占有重要位置，主要應用于食品加工及家庭日用方面。在食品加工中常作為增香劑、調味劑，用于提升食品香味、去除異味[85]；在家庭日用中，小茴香是常見配料五香粉的重要組成部分，用于烹飪肉食、魚類、涼拌、炒菜等各種副食品[2，86]。同時，小茴香嫩莖、嫩葉具有獨特的芳香滋味，可鮮食、熟食、做餡等。

5.2 藥用價值

小茴香是藥食同源的佳品，具有較強的食療和藥用價值。小茴香常被用于制作茴香湯、小茴香丸《三因方》、茴香生姜陳皮粥等食療配方[87]；同時針對小茴香藥理作用開展研究，結果表明，小茴香具有較強藥用活性，可用于治腹痛及胃痛、脅下疼痛、消化不良、腰痛、小腸氣疼悶等疾病[88-89]。

5.3 其他價值

通過水蒸氣蒸餾法可提取小茴香籽粒中的小茴香油，而從中分離出的茴香醛、茴香腦等單體香料可用于配制花香型香精[90]；提取小茴香油后的剩余殘渣，含有14%～20%的蛋白質和12%～20%的油粕，可作為優良的飼料[91-92]；同時可用石油醚從油粕中萃取植物油，該植物油可用于制造牙膏、牙粉、肥皂等，具有良好的防腐、殺蟲等作用[93]；小茴香籽作為飼料添加劑具有增加食欲、消導促長及催乳的功效[88，94]。此外，在一些國家和地區流行利用小茴香制作茴香酒、花草茶、煙絲等[95-96]。

6 結語

關于小茴香，國內外學者開展了很多較為細致的研究，主要集中在生物學特性、高產栽培技術、化學成分分析、生物活性等方面，而有關藥理作用及其作用機制方面的研究相對較少且不夠深入，有待進一步的研究、開發、合理利用。