[科普中國]-迷迭香提取物

迷迭香提取物的主要成分為迷迭香酚、鼠尾草酚和鼠尾草酸。,迷迭香提取物中的幾種主要成分都具有較強(qiáng)的抗氧化活性。在防止油脂氧化、保持肉類風(fēng)味等方面具有明顯效果。

介紹迷迭香(Rosmarinus oficinalis L.)也叫油安草，系唇形科鼠尾草屬植物,常綠小灌木，原產(chǎn)歐洲、北非及地中海沿岸,近年來在我國云南、廣西、海南、湖南、四川、貴州、福建等省區(qū)均有種植。迷迭香是一種多用途的經(jīng)濟(jì)作物,從中可提取抗氧化劑、迷迭香精油等。抗氧化劑的主要成分是具有抗氧化功能的二萜類、黃酮類、三萜類等化合物;迷迭香精油則是一種由30多種揮發(fā)性成分組成的液態(tài)油狀物。1

迷迭香提取物具有高效、安全等特性,廣泛應(yīng)用于化妝品、香水、香皂、空氣清新劑驅(qū)蟲劑、醫(yī)藥各種動植物油脂、動物飼料、肉制品、海產(chǎn)品、面粉、調(diào)味醬、調(diào)味料、烘焙食品、油炸產(chǎn)品、天然色素、香精、生物農(nóng)藥、煙草等領(lǐng)域，特別是可以治療血液惡性腫瘤、心血管病、抗癌、抑制艾滋病毒的感染、治療消化不良、預(yù)防老年癡呆癥、心臟病、高尿酸血癥以及呼吸系統(tǒng)的疾病等,為生產(chǎn)、生活帶來了許多方便。在歐洲,迷迭香作為食品香料有悠久的歷史,現(xiàn)已應(yīng)用于化妝品、食品以及藥品等方面?，F(xiàn)有研究表明,迷迭香在防止油脂氧化、保持肉類風(fēng)味等方面具有明顯效果,日本現(xiàn)已開發(fā)出系列迷迭香抗氧化劑產(chǎn)品;。

迷迭香提取物的種類迷迭香提取物主要包括鼠尾草酚、迷迭香二醛、表迷迭香酚、表迷迭香酚甲醚、鼠尾草酸、鼠尾草酸甲酯、迷迭香酚、熊果酸、齊墩果酸等萜類物質(zhì),芹菜素、橙皮素、高車前苷、芫花素等黃酮類物質(zhì)，香草酸、咖啡酸、迷迭香酸、阿魏酸等酚酸類物質(zhì)以及含有α-蒎烯、三環(huán)萜、對傘花烴、檸檬烯、1,8-桉葉油素、龍腦、樟腦、α-松油醇、β-松油醇、松油烯-4-醇等成分的迷迭香精油。

根據(jù)這些物質(zhì)在水中的溶解性，可以將其分為兩類:水溶性提取物和脂溶性提取物。1

水溶性提取物水溶性提取物主要包括迷迭香酸、綠原酸、咖啡酸、阿魏酸、L-抗壞血酸、橙皮苷和異橙皮苷等,目前研究比較多的主要包括以下幾種:

迷迭香酸(rosmarinicacid),即(2R)-2-[[(2E)-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-oxo-2-propenyl]-oxy]-3-(3,4-dihyroxyphenyl)propanoicacid；

相對分子式為C18H16O8，相對分子質(zhì)量為360.31；CAS號為537-15-5。

咖啡酸(caffeicacid),化學(xué)名稱為3-(3,4-Dihydroxy-phenyl)-2-propenoicacid“；

分子式為C9H8O4,相對分子質(zhì)量為180.16；CAS號為331-39-5。

抗壞血酸(as-corbicacid),即(5R)-[(1S)-1,2diydroxyethyl]-3,4-dibydroxyfuran-2(5H)-one;

分子式為C6H8O6。,相對分子質(zhì)量為176.12,CAS號為50-81-7。

脂溶性提取物
脂溶性提取物包括鼠尾草酸、鼠尾草酚、齊墩果酸、熊果酸、柚皮背、芝麻酚、迷迭香酚、迷迭香堿、異迷迭香堿、7-乙氧基迷迭香酚、7-甲氧基迷選香酚等，目前研究比較多的主要包括以下幾種:

鼠尾草酸(carnosicacid),即(4aR-trons)-1,3,4,9,10,10a-hexahydro-s,6-dihydraxy-1,1-dimethyl-7-(l-methyle-thyl)-4a(2H)phenanthrenecabuxylieacid,為二萜類化合物；

分子式為C20H28O4,相對分子質(zhì)量為332.43,CAS號為3650-09-7。

鼠尾草酚(carmosol),同樣是二萜類化合物；

分子式為C20H26O4,,相對分子質(zhì)量為330.42.,CAS號為5957-80-2。

熊果酸(ursolicacid)分子式為C30H48O3,相對分子質(zhì)量為456.70,CAS號為77-52-1。

齊墩果酸(oleanolicacid),是五環(huán)三萜類化合物.分子式為C30H48O3，相對分子質(zhì)量為456.70,CAS號為508-02-1。

熊果酸與齊墩果酸互為三萜類同分異構(gòu)體,性質(zhì)相似，往往同時(shí)存在,而鼠尾草酸可以轉(zhuǎn)化為鼠尾草酸甲酯、鼠尾草酚,鼠尾草酚可以轉(zhuǎn)化為表迷迭香酚.迷迭香酚以及7-甲氧基迷迭香酚。

迷迭香有效成分抗氧化作用抗氧化劑作用機(jī)理?，F(xiàn)已公認(rèn)迷迭香是一種高效的天然抗氧化劑。抗氧化劑按其作用原理可分為:

(1)自由基終止劑,大多數(shù)為酚類結(jié)構(gòu)的化合物,如叔丁基羥基苯甲醚(BHA)、二叔丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基氫醌(TBHQ)和生育酚等；

(2)還原劑,如抗壞血酸及其鹽類、亞硫酸及其鹽類、核黃素等;

(3)螯合劑,，如EDTA檸檬酸、植酸等;

(4)單線態(tài)氧抑制劑,如胡蘿卜素等。迷迭香抗氧化劑不但是一種自由基終止劑,而且是一種單線態(tài)氧抑制劑。

酚類從迷迭香中提取的抗氧化成分除黃酮外,主要是鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酸和迷迭香酚,它們都具有酚雙萜的活性部位。此外，迷迭香中還含有迷迭香二酚、迷迭香醌等多種不同的酚類,這些酚類物質(zhì)之間以加合作用來表現(xiàn)整體的抗氧化性。迷迭香的這些抗氧化成分作為斷鏈型自由基終止劑,是通過捕獲過氧自由基來抑制過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行,由于生成的酚氧自由基相對穩(wěn)定，它與類脂化合物反應(yīng)很慢,從而阻斷了自由基鏈傳遞和增長,抑制氧化過程的進(jìn)展。

迷迭香酸迷迭香酸是一種有一定生理活性的酚酸類化合物,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩個(gè)苯環(huán)上有四個(gè)-OH。因此,它是迷迭香中一種有效的抗氧化成分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，迷迭香酸有溫和的抗血栓作用,其機(jī)理可能與抗血小板聚集和增加纖維蛋白溶解活性有關(guān)。

黃煉棟等報(bào)道,迷迭香酸的抗炎機(jī)理可能是:(1)與抑制花生四烯酸代謝中的5-脂氧化酶(5-LO)有關(guān)。(2)對補(bǔ)體依賴性PGI2的合成產(chǎn)生抑制作用，干擾不同途徑C3轉(zhuǎn)化酶的活性。(3)抗氧化及消除自由基。

迷迭香抗氧化應(yīng)用目前,迷迭香的抗氧化功能主要應(yīng)用于食品抗氧化劑和防腐劑。迷迭香干葉作為食品香辛料有著悠久的歷史，現(xiàn)代研究表明,迷迭香的非揮發(fā)性成分具有明顯的抗氧化作用，其主要有效成分鼠尾草酚的抗氧化活性和BHA相當(dāng)，迷迭香酚的抗氧化活性是BHT和BHA的5倍。它是新一代純天然抗氧化劑，徹底避免了合成抗氧化劑的毒副作用和高溫分解的弱點(diǎn)。毒理實(shí)驗(yàn)和高溫油炸實(shí)驗(yàn)證明,該產(chǎn)品具有安全、高效、耐熱、廣譜等特點(diǎn)。迷迭香獨(dú)特的抗氧化功能已在國外進(jìn)行了廣泛研究與應(yīng)用,但中國在這方面研究剛剛起步，其應(yīng)用卻幾近空白。

國內(nèi)外對迷迭香抗氧化研究現(xiàn)狀美、日是研究迷迭香抗氧化劑最早國家。日本用迷迭香的95%乙酸提取物制成防止香精香料變質(zhì)的添加劑,并添加于類胡蘿卜素等天然食用色素,防止其氧化褪色。中國科學(xué)院經(jīng)過十幾年的迷迭香研究,不但完成了引種栽培的實(shí)驗(yàn)，在抗氧化有效成分提取、分離和結(jié)構(gòu)鑒定，抗氧化效能實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)工藝流程和超臨界CO2萃取工藝的研究，以及迷迭香精油產(chǎn)量成分香氣特征的研究等方面,都取得可喜的成果。
鼠尾草酚作為抗氧化和抗微生物添加劑已廣泛用于食品和醫(yī)藥工業(yè)。HongC.T.等通過長期和短期的動物模型研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香提取物和其成分對于誘發(fā)腫瘤的生物生長有潛在抑制作用。迷迭香酸具有明顯的解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗氧化、抗血栓和溶解纖維蛋白的活性,本品還有望開發(fā)成為抗血栓新藥。

有望解決冷卻豬肉的氧化問題冷卻豬肉氧化機(jī)理：脂類,特別是不飽和脂肪酸的氧化是引起肉類變質(zhì)的主要原因。當(dāng)不飽和脂肪酸在空氣中被氧氣作用而發(fā)生一系列反應(yīng),氧化產(chǎn)物進(jìn)一步分解生成低級脂肪酸、醛和酮,這種氧化降解使得產(chǎn)品的質(zhì)量如顏色、香味、組織結(jié)構(gòu)甚至營養(yǎng)成分等都發(fā)生了變化。脂肪酸的這種改變主要是通過游離基的氧化完成的,這種氧化分三個(gè)階段。

冷卻豬肉的抗氧化。在肉類中,氧化與抗氧化存在一種平衡,主要影響因素有:氧化作用的底物(脂肪酸、氧);氧化強(qiáng)化劑(過度金屬元素、酶、含鐵蛋白質(zhì));抗氧化劑;因此,防止肉類氧化變質(zhì)可以通過改變氧化作用底物、減少氧化強(qiáng)化作用和使用抗氧化劑來達(dá)到。而在冷卻豬肉的抗氧化過程中,前兩者由于要改變?nèi)忸惓煞只颦h(huán)境,所以,往往冷卻豬肉的抗氧化往往通過使用抗氧化劑來實(shí)現(xiàn)。
食品抗氧化劑包括合成抗氧化劑和天然抗氧化劑。合成抗氧化劑有叔丁基對甲酚(BHT)、叔丁基羥基茴香醚(BHA)、叔丁基氫醌(TBHQ)、沒食子酸丙酯(PG)等。但在20世紀(jì)70年代，人們試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過量的BHT、BHA會引起動物肝臟增大,并有致癌的可能性,因此人們越來越關(guān)注天然抗氧化劑。常見的天然抗氧化劑有VC、VE、迷迭香、茶多酚等，其不但抗氧化能力強(qiáng),最引人關(guān)注的是其安全性，因此近年來天然抗氧化劑被普遍應(yīng)用于食品中。將迷迭香抗氧化成分應(yīng)用于冷卻豬肉指日可待。

延緩衰老從果蠅生存試驗(yàn)中看出,迷迭香提取物各劑量組均能延長果蠅的壽命,并隨著迷迭香提取物濃度的增大,在一定濃度范圍呈劑量-效應(yīng)關(guān)系。5mg/mL劑量組果蠅的半數(shù)死亡時(shí)間，平均壽命和最高壽命均低于其它兩個(gè)劑量組,與對照組相比平均壽命無顯著性差異。這可能跟迷迭香提取物有較大氣味，影響果蠅攝入量有關(guān);也可能是較高劑量的迷迭香提取物會產(chǎn)生一定毒性作用有關(guān)。
國內(nèi)外研究表明,迷迭香提取物是一種高效天然抗氧化劑,其抗氧化組分主要有鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酚、迷迭香酸。王虹等研究發(fā)現(xiàn)迷迭香酸能提高抗氧化酶的活性,清除自由基,減少過氧化脂質(zhì)的生成,起到延緩衰老的作用。結(jié)果顯示，喂飼迷迭香提取物30d后，1mg/mL和3mg/mL劑量組可顯著提高果蠅機(jī)體抗氧化酶活性,同時(shí)抑制脂質(zhì)過氧化物MDA的產(chǎn)生，有效延緩衰老。由此推測迷迭香提取物延緩衰老的機(jī)制可能是由于迷迭香提取物中的抗氧化組分能夠提高機(jī)體抗氧化酶活性,清除機(jī)體過量自由基，維持自由基代謝的平衡，從而減少了自由基引起的生物膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng),保護(hù)機(jī)體的正常新陳代謝。

迷迭香提取物的分析測定方法迷迭香提取物的分析測定方法主要包括:高效液相色譜法膠束電動色譜法、紫外光譜分析法、紅外光譜分析法、毛細(xì)管電泳法(CE)、氣相色譜法，質(zhì)譜法、核磁共振波譜法等，而目前使用最多的分析方法則是高效液相色譜法。1

高效液相色譜法檢測器的選擇光電二極管陣列檢測器(DAD)是讓所有波長的光都通過流動池,然后通過一系列分光技術(shù),使所有波長的光在接受器上被檢,以氘燈和鎢燈作光源，覆蓋190~800nm的光譜區(qū)域，可以有效限制基線噪音,又可以在更高波長處提高靈敏度,是一種可以同時(shí)得到時(shí)間、光強(qiáng)度和波長的新型的紫外檢測器。如在分析迷迭香酸和鼠尾草酸的時(shí)候,掃描后可以選擇的檢測波長為210、230、330nm或285nm;唐麗琴等測定齊墩果酸與熊果酸的含量,所使用的檢測波長220nm;有些研究在同時(shí)測定鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、表迷迭香酚等成分的含最時(shí),檢測波長選擇230nm;而在測定迷迭香酚、鼠尾草酚、百里酚、表迷迭香酚、柚皮苷、迷迭香酸、咖啡酸、鼠尾草酸的含量時(shí)，檢測的波長選擇280nm;在檢測鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酚、7-甲氧基迷迭香酚鼠尾草酸甲酯等成分時(shí),檢測波長選擇284nm;Fereres等在分析迷迭香山奈酚及3-葡萄糖甘等成分的時(shí)候,選擇的檢測波長為350nm。
蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)作為一種新型通用型檢測器，可以檢測沒有紫外吸收或僅在紫外末端有吸收的有機(jī)成分。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善,蒸發(fā)光散射檢測器越來越多的應(yīng)用于醫(yī)藥化工、食品等領(lǐng)域。與其它的檢測器相比,它消除了溶劑的干擾和因溫度變化引起的基線漂移,特別適用于梯度洗脫。ELSD也可與MS通用色譜條件，相互補(bǔ)充，在物質(zhì)的高靈敏度、結(jié)構(gòu)分析中發(fā)揮著重要作用。如Bicchi等采用蒸發(fā)光散射檢測器來檢測鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香二醛、迷迭香酚、表迷迭香酚以及相對分子質(zhì)量為332和346的未知成分(可能沒有紫外吸收)的含量，Backleh等采用蒸發(fā)光散射檢測器來對鼠尾草酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸甲酯等成分進(jìn)行定性分析。
高效液相色譜法主要是應(yīng)用于迷迭香提取物的定量(外標(biāo)法)分析,測評參數(shù)包括重現(xiàn)性、回收率、穩(wěn)定性以及精密度的相對標(biāo)準(zhǔn)誤差(RSD),以此來確定分析結(jié)果的重現(xiàn)性、可靠性穩(wěn)定性和精密度,以及評價(jià)外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)度(R2)是否在合理的區(qū)間內(nèi)。根據(jù)已有的研究報(bào)道,通常認(rèn)為當(dāng)所測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性的RSD小于1%，表明重現(xiàn)性良好，回收率的RSD小于2%時(shí)，較為可靠,當(dāng)所測定的峰面積的RSD小于3%時(shí)，表明穩(wěn)定性良好,測定精密度的RSD在小于3.5%時(shí),表明精密度良好。而外標(biāo)法的標(biāo)準(zhǔn)山線的范圍則是以實(shí)際要檢測的迷迭香提取物的含量范圍為標(biāo)準(zhǔn),然后通過考察線性相關(guān)度等來確定標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性。如Tena等6使用的外標(biāo)法的線性范圍是100~1000μg/mL,而鼠尾草酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相對誤差小于0.1%,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)可行，數(shù)據(jù)可常;Wang等采用外標(biāo)法進(jìn)行檢測,標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)度(R2)為0.99995，表明該方法可以有效進(jìn)行測最,其所得數(shù)據(jù)是可靠的。

其它檢測方法檢測迷迭香提取物的其它方法主要包括1HNMR、13CNMR、IR、MS、GC、CE以及幾種檢測方法聯(lián)用,不同的檢測方法均具有自身的分析特點(diǎn)。

氣相色譜是利用不同物質(zhì)在流動相和固定相分配系數(shù)的差別，使不同化合物從色譜柱流出的時(shí)間不同，以達(dá)到分高的目的。

質(zhì)譜是利用帶電粒子在磁場或電場中的運(yùn)動規(guī)律,按其質(zhì)荷比(m/z)實(shí)現(xiàn)分離分析,測定離子質(zhì)量及其強(qiáng)度分布。

核磁共振的方法可以具體分析含有氫原子的有機(jī)物的結(jié)構(gòu),深入物質(zhì)內(nèi)部面不破壞樣品，具有迅速推確分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。

紫外可見分光光度法主要應(yīng)用于定量分析,也可以進(jìn)行純度檢驗(yàn),初步推測化合物的結(jié)構(gòu),與標(biāo)準(zhǔn)物及標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照來確定物質(zhì)的存在等。

方法聯(lián)用能夠使幾種儀器的優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ),具有更大的分析優(yōu)勢。這些方法主要用于迷迭香提取物的定性與定量分析。

總結(jié)
迷迭香提取物中含有二萜類、黃酮類及三萜類化合物,可以使用的分析檢測方法包括高效液相色譜法.膠束電動色譜法、紫外光普分析法、紅外光譜分析法,毛細(xì)管電泳法、氣相色譜法、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法等。在實(shí)際的分析過程中,常采用質(zhì)譜法、核磁共振波譜法等進(jìn)行定性檢測,采用高效液相色譜法進(jìn)行定量檢測，
高效液相色譜法適用于定量分析迷選香提取物中多種活性成分，具有分析速度快、分析靈敏度高、分析色譜柱可反復(fù)使用、分析所需要的樣品量少容易回收等優(yōu)點(diǎn)、當(dāng)然,迷迭香提取物中還有許多不確定的化學(xué)成分需要進(jìn)行進(jìn)一步的定性和定量檢測。通過對已有分析方法的歸納、總結(jié)與完善,很有必要建立一套更加高效、快速、精確、經(jīng)濟(jì)的分析檢測方法,如可以對迷迭香提取物中鼠尾草酸.鼠尾草酚、迷迭香胺、熊果酸、齊墩果酸等多種化學(xué)成分進(jìn)行同步檢測和定量的方法，從而達(dá)到分離能力高.重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好.適應(yīng)性強(qiáng)的目的,為迷迭香提取物的綜合研究與深度開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張磊 - 副教授 - 重慶師范大學(xué)