迷迭香活性組分及生理功能研究進(jìn)展

劉勝男，馬云芳，范劉敏，張 嶸，相啟森

（1.鄭州輕工業(yè)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，河南鄭州 450001；2.河南省冷鏈?zhǔn)称焚|(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ，河南 鄭州 450001）

0 引言

迷迭香 （Rosmarinus officinalis L.） 是唇形科迷迭香屬植物，原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)，具有悠久的栽培歷史和食用歷史[1]。作為一種安全、高效的天然抗氧化劑和防腐劑，迷迭香提取物在油脂、肉制品、水產(chǎn)品等領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用。此外，因其富含二萜類、酚酸類和黃酮類等多種天然活性成分，迷迭香被證實(shí)具有抗炎、抗腫瘤、抗?jié)兊壬锘钚訹2-4]。近年來，迷迭香的生理活性功能及其在功能食品中的應(yīng)用研究受到廣泛關(guān)注。全面認(rèn)識(shí)迷迭香的活性化學(xué)成分和生理活性功能對(duì)于迷迭香資源的開發(fā)利用具有重要意義。因此，對(duì)迷迭香主要活性成分及生理功能相關(guān)研究進(jìn)行了綜述，以期為迷迭香資源開發(fā)利用等方面的研究提供參考。

1 迷迭香主要活性成分

迷迭香中主要活性成分包括萜類化合物、黃酮類物質(zhì)和酚酸類化合物。

迷迭香中主要化合物見表1。

1.1 萜類物質(zhì)

迷迭香含有大量的單萜、二萜和三萜類化合物。單萜類化合物主要包括1,8-桉葉素（1,8-cineole）、樟腦 （Camphor）、 α - 蒎烯 （α-pinene）、 莰烯（Cam-phene）、 β - 蒎 烯 （ β-pinene） 月 桂 烯（Myrcene） 等，上述化合物均存在于迷迭香精油中[4]。Tadtong S等人[5]報(bào)道，迷迭香精油中1,8-桉葉素、α-蒎烯、樟腦、莰烯和β-蒎烯的含量分別為37.3%，19.3%，14.7%，8.8%，5.5%。二萜類化合物是迷迭香中主要的多酚類物質(zhì)，主要包括鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚及其衍生物（如12-甲氧基鼠尾草酸、異迷迭香酚等）。Mena P等人[6]從迷迭香提取物中分離和鑒定了24種二萜酚類物質(zhì)，約占總酚含量的97.2%。迷迭香中的三萜類物質(zhì)大多為三萜酸類化合物，主要包括鯊烯 （Squalene）、熊果酸（Ursolic acid）、 齊墩果酸 （Oleanolic acid）、 白樺脂醇（Betulin）、白樺脂酸（Betulinic acid） 等。大量研究證實(shí)，迷迭香中的萜類物質(zhì)與其抗氧化、抗炎、抗腫瘤等活性功能密切相關(guān)[4，7]。

表1 迷迭香中主要化合物

1.2 黃酮類物質(zhì)

迷迭香中含有大量的黃酮類化合物及少量的黃酮醇、黃烷酮化合物，主要包括蘆丁、槲皮素、薊黃素、柚皮苷、木樨草素 （Luteolin）、芫花素（Genkwanin）、橙皮素 （Diosmin）、芹菜素 （Apigenin） 等及其糖苷衍生物[4，6，8]。

1.3 酚酸類物質(zhì)

迷迭香中含有少量的酚酸類化合物，主要包括迷迭香酸、咖啡酸、對(duì)香豆酸（p-Coumaric acid）、4-羥基苯甲酸（4-Hydroxybenzoic acid）、迷迭香酸甲酯 （ Methylrosmarinate） 等[9-12]。

2 迷迭香多酚的生理活性功能

2.1 抗氧化活性

迷迭香提取物具有良好的抗氧化性能，鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酸、迷迭香酚等多酚類化合物是其主要的抗氧化活性成分[13]。鼠尾草酸等多酚類物質(zhì)能夠有效清除DPPH·，ABTS+，·OH等多種自由基，并能抑制亞油酸等不飽和脂肪酸的氧化[14-15]。部分迷迭香提取物及其單體化合物的抗氧化活性甚至優(yōu)于合成抗氧化劑。Li Z J等人[16]發(fā)現(xiàn)，鼠尾草酸能夠有效抑制高溫貯藏過程中塔拉籽油的氧化，其抑制效果優(yōu)于相同添加濃度的丁基羥基茴香醚（BHA）和二丁基羥基甲苯（BHT），但弱于特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）。動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，富含鼠尾草酸的迷迭香提取物能夠有效提高脂多糖處理組SD大鼠血清、肝臟等組織中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px） 活力及谷胱甘肽含量，顯著增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力[17]。作為一種高效和安全的天然抗氧化劑，迷迭香提取物在抑制食用油氧化、延長(zhǎng)肉制品貨架期等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[18-19]。

2.2 抗微生物活性

大量研究證實(shí)，迷迭香提取物具有良好的抗細(xì)菌、真菌和病毒活性。Moreno S等人[20]研究制備了迷迭香甲醇提取物，其鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸的含量分別為30%，16%，5%。研究證實(shí)，該提取物能夠有效抑制大腸桿菌（E.coli）、金黃色葡萄球菌 （S.aureus）、巨大芽孢桿菌 （B.megaterium）、白色念珠菌 （C.albicans）、釀酒酵母 （S.cerevisiae）、畢赤酵母（P.pastoris） 等食源性致病菌和腐敗微生物的生長(zhǎng)。此外，Bernardes W A等人[21]證實(shí)迷迭香的乙醇/水提取物對(duì)變形鏈球菌（S.mutans）、唾液鏈球菌（S.salivarius）、遠(yuǎn)緣鏈球菌 （S.sobrinus） 等口腔細(xì)菌具有良好的抑制效果。鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酸、迷迭香二酚、迷迭香酚、表迷迭香酚等被認(rèn)為是迷迭香提取物發(fā)揮抑菌作用的主要活性組分[22]，上述活性組分可能通過造成細(xì)胞膜功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、改變基因表達(dá)等多種途徑發(fā)揮抗菌作用[23]。

2.3 抗炎活性

細(xì)胞和動(dòng)物試驗(yàn)均證實(shí)，迷迭香多酚具有良好的抗炎活性。Arranz E等人[24]發(fā)現(xiàn)，富含鼠尾草酸和鼠尾草酚的迷迭香提取物能夠有效抑制脂多糖和氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL） 所致THP-1單核巨噬細(xì)胞中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等細(xì)胞炎癥因子的合成，從而有效改善細(xì)胞炎癥反應(yīng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)迷迭香多酚抗炎機(jī)制進(jìn)行了大量研究。Kuo C F等人[25]發(fā)現(xiàn)，鼠尾草酸和超臨界CO2所制備的迷迭香提取物均能有效改善脂多糖致RAW 264.7細(xì)胞中一氧化氮和TNF-α等炎癥因子的過量產(chǎn)生，并抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS） 和環(huán)氧合酶2（COX-2）的蛋白表達(dá)水平。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)，迷迭香提取物及鼠尾草酸處理能夠通過抑制LPS誘導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄因子κB抑制因子α（IκBα） 磷酸化和降解來抑制p65轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核中，表明抑制NF-κB細(xì)胞信號(hào)通路是迷迭香提取物及鼠尾草酸發(fā)揮抗炎作用的重要分子機(jī)制。此外，動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，富含鼠尾草酸的迷迭香提取物能夠有效改善脂多糖致SD大鼠慢性炎癥反應(yīng)，這可能與其增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力有關(guān)[17]。

2.4 抗腫瘤活性

近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)迷迭香提取物及其活性單體化合物的抗腫瘤作用進(jìn)行了大量研究。細(xì)胞試驗(yàn)研究結(jié)果表明，迷迭香提取物及鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚等單體化合物能夠有效抑制Caco-2結(jié)腸癌細(xì)胞、MCF-7人乳腺癌細(xì)胞、A2780人卵巢癌細(xì)胞、DU145人前列腺癌細(xì)胞、HepG2人肝癌細(xì)胞、A549人肺癌細(xì)胞等多種癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[26-32]。動(dòng)物試驗(yàn)也證實(shí)，迷迭香提取物及鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚等單體化合物均能夠有效抑制小鼠、SD大鼠等試驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生的口腔癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等惡性腫瘤[26-32]。迷迭香提取物及其組分抗腫瘤作用機(jī)制與其誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生凋亡和自噬、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、抑制細(xì)胞炎癥反應(yīng)等有關(guān)[26-32]。此外，迷迭香多酚類物質(zhì)也可能通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT/mTOR、絲裂原活化蛋白激酶（MAPKs）、Akt/IKK/NF-κB等細(xì)胞信號(hào)通路發(fā)揮抗腫瘤作用[26-32]。

2.5 抗胃潰瘍活性

胃潰瘍是一種常見的消化道疾病，主要表現(xiàn)為黏膜細(xì)胞損傷，具有并發(fā)癥多、病程長(zhǎng)、易反復(fù)等特性，全球每年近400萬人患病[33]。目前所常用的胃潰瘍治療藥物均具有一定的副作用，天然植物提取物及其活性組分在胃潰瘍治療中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注[34]。 Corrêa Diasp 等人[35]發(fā)現(xiàn)， 灌胃迷迭香提取物1 000 mg/(kg·bw)能夠有效改善消炎痛、乙醇和利血平所致Wistar大鼠胃潰瘍損傷。與上述結(jié)果類似，補(bǔ)充 500 mg/(kg·bw)和 1 000 mg/(kg·bw)迷迭香提取物均能夠有效降低70%乙醇引起的胃潰瘍，其效果甚至優(yōu)于常用抗?jié)兯幬飱W美拉唑[11]。迷迭香提取物抗胃潰瘍作用可能與鼠尾草酸、迷迭香酸等活性組分能夠顯著提高胃黏膜組織超氧化物氣化酶活力和GSH含量，抑制脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量及活性氧水平的升高，有效改善乙醇造成的胃組織氧化損傷等有關(guān)[11]。

2.6 抗糖尿病作用

糖尿病是一種以高血糖癥狀為共同特征的常見的內(nèi)分泌代謝疾病。近30年來，在世界范圍內(nèi)糖尿病發(fā)病率快速上升，嚴(yán)重威脅人類健康并給社會(huì)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[36]。目前，天然植物化合物的降糖作用日益引起重視[37]?？诜咸烟悄土吭囼?yàn)（OGTT）結(jié)果顯示，迷迭香提取物對(duì)新西蘭白兔具有很好的降血糖效果，在50～200 mg/（kg·bw） 范圍內(nèi)呈良好的劑量-效應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，發(fā)現(xiàn)劑量為50，100，200 mg/（kg·bw）的迷迭香提取物均能降低四氧嘧啶致糖尿病新西蘭白兔血糖含量并改善其糖耐量[38]。人體試驗(yàn)結(jié)果表明，連續(xù)4周每天攝入5 g或10 g迷迭香能夠顯著降低血糖、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白等水平。迷迭香提取物的抗糖尿病作用可能與其活性組分提高SOD、過氧化氫酶 （CAT）等抗氧化酶活力、抑制脂質(zhì)氧化和二?；视王；D(zhuǎn)移酶 （DGAT） 活力有關(guān)[38-40]。

2.7 鎮(zhèn)痛作用

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)迷迭香提取物的鎮(zhèn)痛作用進(jìn)行了大量研究。Gonzalez-Trujano M E等人[41]分別采用冰醋酸致小鼠扭體疼痛模型、福爾馬林小鼠疼痛模型及疼痛誘導(dǎo)功能破壞大鼠疼痛模型（Pain-induced functional impairment model，PIFIR） 評(píng)價(jià)了迷迭香提取物的鎮(zhèn)痛作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，迷迭香提取物10～300 mg/(kg·bw)對(duì)上述3中疼痛模型動(dòng)物均表現(xiàn)出良好的鎮(zhèn)痛作用，且鎮(zhèn)痛作用呈現(xiàn)一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。

2.8 抗血栓作用

近年來，血栓性疾病已經(jīng)成為嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一[42-44]。Naemura A等人[45-46]發(fā)現(xiàn)，膳食中補(bǔ)充5%的迷迭香能夠有效抑制衰老C57BL/6小鼠動(dòng)脈血栓的形成，表現(xiàn)出良好的抗血栓作用，這可能與其抑制血小板活性有關(guān)。

2.9 改善認(rèn)知功能

動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明，膳食補(bǔ)充迷迭香提取物能夠有效改善反復(fù)輕度腦創(chuàng)傷（Repetitive mild Traumatic brain injury，rmTBI） 模型大鼠的認(rèn)識(shí)功能障礙，這可能與其抑制氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥有關(guān)[47]。Pengelly A等人[48]進(jìn)行的人體試驗(yàn)也證實(shí)，膳食補(bǔ)充迷迭香能夠有效改善老年人的認(rèn)知功能。

2.10 其他作用

此外，迷迭香提取物及其活性組分還具有利尿、降血脂、保肝、抗焦慮等其他方面的生理活性功能[49-51]。

3 結(jié)語(yǔ)

迷迭香含有鼠尾草酸、迷迭香酸等活性組分，并具有抗氧化、抑菌、抗炎和抗腫瘤等活性功能，在食品貯藏保鮮、食源性微生物安全控制、功能食品開發(fā)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在今后的工作中，應(yīng)采用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等方面的研究手段系統(tǒng)揭示迷迭香提取物及其單體化合物發(fā)揮抗腫瘤、抗炎等活性功能的作用機(jī)制。同時(shí)，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注迷迭香活性組分在食品加工及胃腸道消化過程中的穩(wěn)定性。此外，迷迭香相關(guān)功能食品的開發(fā)也是今后研究工作的一個(gè)重點(diǎn)。