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的抗氧化活性。在防止油脂氧化、保持肉類風味等方面具有明顯效果。

基本介紹

• 中文名：迷迭香提取物
• 主要成分：迷迭香酚、鼠尾草酚和鼠尾草酸

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，原產歐洲、北非及地中海沿岸,近年來在我國雲南、廣西、海南、湖南、四川、貴州、福建等省區均有種植。迷迭香是一種多用途的經濟作物,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多種揮發性成分組成的液態油狀物。

迷迭香提取物具有高效、安全等特性,廣泛套用於化妝品、香水、香皂、空氣清新劑驅蟲劑、醫藥各種動植物油脂、動物飼料、肉製品、海產品、麵粉、調味醬、調味料、烘焙食品、油炸產品、天然色素、香精、生物農藥、菸草等領域，特別是可以治療血液惡性腫瘤、心血管病、抗癌、抑制愛滋病毒的感染、治療消化不良、預防老年痴呆症、心臟病、高尿酸血症以及呼吸系統的疾病等,為生產、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,現已套用於化妝品、食品以及藥品等方面。現有研究表明,迷迭香在防止油脂氧化、保持肉類風味等方面具有明顯效果,日本現已開發出系列迷迭香抗氧化劑產品;。

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,芹菜素、橙皮素、高車前苷、芫花素等黃酮類物質，香草酸、咖啡酸、迷迭香酸、阿魏酸等酚酸類物質以及含有α-蒎烯、三環萜、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。

迷 迭 香 酚 、鼠尾 草 酚 、鼠尾 草 酸 的結 構 式

根據這些物質在水中的溶解性，可以將其分為兩類:水溶性提取物和脂溶性提取物。

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，相對分子質量為360.31；CAS號為537-15-5。

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

分子式為C₉H₈O₄,相對分子質量為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、迷迭香鹼、異迷迭香鹼、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,,相對分子質量為330.42.,CAS號為5957-80-2。

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

齊墩果酸(oleanolicacid),是五環三萜類化合物.分子式為C₃₀H₄₈O_3，相對分子質量為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體,性質相似，往往同時存在,而鼠尾草酸可以轉化為鼠尾草酸甲酯、鼠尾草酚,鼠尾草酚可以轉化為表迷迭香酚.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

抗氧化劑作用機理。現已公認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,大多數為酚類結構的化合物,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)單線態氧抑制劑,如胡蘿蔔素等。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,這些酚類物質之間以加合作用來表現整體的抗氧化性。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式反應的進行,由於生成的酚氧自由基相對穩定，它與類脂化合物反應很慢,從而阻斷了自由基鏈傳遞和增長,抑制氧化過程的進展。

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,其結構特點是兩個苯環上有四個-OH。因此,它是迷迭香中一種有效的抗氧化成分。實驗結果表明，迷迭香酸有溫和的抗血栓作用,其機理可能與抗血小板聚集和增加纖維蛋白溶解活性有關。

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

迷迭香抗氧化套用

目前,迷迭香的抗氧化功能主要套用於食品抗氧化劑和防腐劑。迷迭香乾葉作為食品香辛料有著悠久的歷史，現代研究表明,迷迭香的非揮發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，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。毒理實驗和高溫油炸實驗證明,該產品具有安全、高效、耐熱、廣譜等特點。迷迭香獨特的抗氧化功能已在國外進行了廣泛研究與套用,但中國在這方面研究剛剛起步，其套用卻幾近空白。

國內外對迷迭香抗氧化研究現狀

美、日是研究迷迭香抗氧化劑最早國家。日本用迷迭香的95%乙酸提取物製成防止香精香料變質的添加劑,並添加於類胡蘿蔔素等天然食用色素,防止其氧化褪色。中國科學院經過十幾年的迷迭香研究,不但完成了引種栽培的實驗，在抗氧化有效成分提取、分離和結構鑑定，抗氧化效能實驗，生產工藝流程和超臨界CO₂萃取工藝的研究，以及迷迭香精油產量成分香氣特徵的研究等方面,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於食品和醫藥工業。HongC.T.等通過長期和短期的動物模型研究發現，迷迭香提取物和其成分對於誘發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

冷卻豬肉氧化機理：脂類,特別是不飽和脂肪酸的氧化是引起肉類變質的主要原因。當不飽和脂肪酸在空氣中被氧氣作用而發生一系列反應,氧化產物進一步分解生成低級脂肪酸、醛和酮,這種氧化降解使得產品的質量如顏色、香味、組織結構甚至營養成分等都發生了變化。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);氧化強化劑(過度金屬元素、酶、含鐵蛋白質);抗氧化劑;因此,防止肉類氧化變質可以通過改變氧化作用底物、減少氧化強化作用和使用抗氧化劑來達到。而在冷卻豬肉的抗氧化過程中,前兩者由於要改變肉類成分或環境,所以,往往冷卻豬肉的抗氧化往往通過使用抗氧化劑來實現。
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70年代，人們試驗發現過量的BHT、BHA會引起動物肝臟增大,並有致癌的可能性,因此人們越來越關注天然抗氧化劑。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,最引人關注的是其安全性，因此近年來天然抗氧化劑被普遍套用於食品中。將迷迭香抗氧化成分套用於冷卻豬肉指日可待。

延緩衰老

從果蠅生存試驗中看出,迷迭香提取物各劑量組均能延長果蠅的壽命,並隨著迷迭香提取物濃度的增大,在一定濃度範圍呈劑量-效應關係。5mg/mL劑量組果蠅的半數死亡時間，平均壽命和最高壽命均低於其它兩個劑量組,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;也可能是較高劑量的迷迭香提取物會產生一定毒性作用有關。
國內外研究表明,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。王虹等研究發現迷迭香酸能提高抗氧化酶的活性,清除自由基,減少過氧化脂質的生成,起到延緩衰老的作用。結果顯示，餵飼迷迭香提取物30d後，1mg/mL和3mg/mL劑量組可顯著提高果蠅機體抗氧化酶活性,同時抑制脂質過氧化物MDA的產生，有效延緩衰老。由此推測迷迭香提取物延緩衰老的機制可能是由於迷迭香提取物中的抗氧化組分能夠提高機體抗氧化酶活性,清除機體過量自由基，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過氧化反應,保護機體的正常新陳代謝。

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、毛細管電泳法(CE)、氣相色譜法，質譜法、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。

高效液相色譜法

檢測器的選擇光電二極體陣列檢測器(DAD)是讓所有波長的光都通過流動池,然後通過一系列分光技術,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,是一種可以同時得到時間、光強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候,掃描後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,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，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,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候,選擇的檢測波長為350nm。
蒸發光散射檢測器(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成分。隨著技術的不斷改進和完善,蒸發光散射檢測器越來越多的套用於醫藥化工、食品等領域。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,特別適用於梯度洗脫。ELSD也可與MS通用色譜條件，相互補充，在物質的高靈敏度、結構分析中發揮著重要作用。如Bicchi等採用蒸發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量為332和346的未知成分(可能沒有紫外吸收)的含量，Backleh等採用蒸發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行定性分析。
高效液相色譜法主要是套用於迷迭香提取物的定量(外標法)分析,測評參數包括重現性、回收率、穩定性以及精密度的相對標準誤差(RSD),以此來確定分析結果的重現性、可靠性穩定性和精密度,以及評價外標法標準曲線的線性相關度(R2)是否在合理的區間內。根據已有的研究報導,通常認為當所測定實驗結果的重現性的RSD小於1%，表明重現性良好，回收率的RSD小於2%時，較為可靠,當所測定的峰面積的RSD小於3%時，表明穩定性良好,測定精密度的RSD在小於3.5%時,表明精密度良好。而外標法的標準山線的範圍則是以實際要檢測的迷迭香提取物的含量範圍為標準,然後通過考察線性相關度等來確定標準曲線的準確性。如Tena等6使用的外標法的線性範圍是100~1000μg/mL,而鼠尾草酸的標準曲線的相對誤差小於0.1%,結果表明,實驗可行，數據可常;Wang等採用外標法進行檢測,標準曲線的線性相關度(R2)為0.99995，表明該方法可以有效進行測最,其所得數據是可靠的。

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用,不同的檢測方法均具有自身的分析特點。

氣相色譜是利用不同物質在流動相和固定相分配係數的差別，使不同化合物從色譜柱流出的時間不同，以達到分高的目的。

質譜是利用帶電粒子在磁場或電場中的運動規律,按其質荷比(m/z)實現分離分析,測定離子質量及其強度分布。

核磁共振的方法可以具體分析含有氫原子的有機物的結構,深入物質內部面不破壞樣品，具有迅速推確解析度高等優點。

紫外可見分光光度法主要套用於定量分析,也可以進行純度檢驗,初步推測化合物的結構,與標準物及標準圖譜對照來確定物質的存在等。

方法聯用能夠使幾種儀器的優缺點互補,具有更大的分析優勢。這些方法主要用於迷迭香提取物的定性與定量分析。

總結
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,毛細管電泳法、氣相色譜法、質譜法、核磁共振波譜法等。在實際的分析過程中,常採用質譜法、核磁共振波譜法等進行定性檢測,採用高效液相色譜法進行定量檢測，
高效液相色譜法適用於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、分析色譜柱可反覆使用、分析所需要的樣品量少容易回收等優點、當然,迷迭香提取物中還有許多不確定的化學成分需要進行進一步的定性和定量檢測。通過對已有分析方法的歸納、總結與完善,很有必要建立一套更加高效、快速、精確、經濟的分析檢測方法,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成分進行同步檢測和定量的方法，從而達到分離能力高.重現性和穩定性好.適應性強的目的,為迷迭香提取物的綜合研究與深度開發提供理論依據和技術保障。