迷迭香提取物的有效成分及其藥理作用簡(jiǎn)述

何立威，付晨青，姚珊，郭瀟瀟，王秀萍，李秀杰

(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 長(zhǎng)垣分院，河南 長(zhǎng)垣 453000)

迷迭香(RosmarinusofficinalisL.)又被稱為艾菊，屬雙子葉植物綱唇形科迷迭香屬灌木。迷迭香原產(chǎn)地在歐洲地中海地區(qū)和非洲北部地中海沿岸，適合溫暖的氣候。在我國，關(guān)于迷迭香的記載最早見于《本草拾遺》。據(jù)調(diào)查，遠(yuǎn)在三國時(shí)期，迷迭香就被引種到中國，現(xiàn)已在我國南方地區(qū)大面積種植[1]。迷迭香的主要需求來自食品工業(yè)和醫(yī)藥、化妝品領(lǐng)域[2-3]，其中最主要的需求在食品工業(yè)方面，其需求量約占全球迷迭香總需求總的一半以上。從迷迭香中提取的抗氧化劑是目前全世界公認(rèn)最好的天然抗氧化劑。迷迭香提取物具有收斂性，可緊實(shí)肌膚，促進(jìn)皮膚的血液循環(huán)，因而化妝品領(lǐng)域?qū)γ缘愕男枨笠草^大，約占整個(gè)迷迭香總需求的32%?，F(xiàn)代研究表明，迷迭香具有抗菌、抗艾滋病、抗腫瘤、抗肝炎，及保護(hù)肝臟、抗氧化還原、降血脂、抗炎鎮(zhèn)痛、免疫調(diào)節(jié)、防腐、抗血栓等作用[4-5]，醫(yī)藥領(lǐng)域的需求約占全球迷迭香總需求量的14%。本文綜述了迷迭香提取物的主要化學(xué)成分和迷迭香的藥理作用，同時(shí)展望了迷迭香提取物在其他領(lǐng)域的作用，以期為迷迭香的高效開發(fā)利用提供參考。

1 化學(xué)成分

迷迭香中的主要化學(xué)成分可分為2大部分——揮發(fā)性成分(即精油)與非揮發(fā)性成分。在本研究檢索范圍內(nèi)，已見從迷迭香中提取出萜類、黃酮類、有機(jī)酸、多支鏈烷烴和氨基酸等多種成分[6]。

1.1 萜類

萜類化合物是迷迭香組成中最為復(fù)雜、含量最多的部分[7]，包括單萜類、倍半萜類、二萜類和三萜類。

1.1.1 單帖類和倍半萜類

單帖類和倍半萜類這2類成分比較復(fù)雜，主要存在于迷迭香提取物的精油中。受迷迭香種質(zhì)資源及其生長(zhǎng)過程土壤環(huán)境、溫度、水分、光照等多方面因素的影響，不同產(chǎn)區(qū)的迷迭香中所含的精油成分也不盡相同[8-10]。但總體上，其主要成分為α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、1,8-桉葉素、樟腦、龍腦、馬鞭草烯酮等[11]。

1.1.2 二萜類

迷迭香中含有的二萜類物質(zhì)不會(huì)隨水蒸氣蒸餾而分解，熱穩(wěn)定性較高，可分為二萜酚類和二萜醌類2類。其中，二萜酚類是迷迭香抗氧化的主要成分，主要有迷迭香酸、迷迭香酚、鼠尾草酚、鼠尾草酸、鼠尾酸甲酯、咖啡酸、芫花素等[12]。在所有二萜酚類物質(zhì)中，迷迭香酸的活性最強(qiáng)[13]。迷迭香的二萜醌類化合物主要有rosmariquione、royleanone、表丹參酮[14]、落羽松二坤、6,7-dehydroroyleanone、7-α-hydroxy-royleanone和horimininone等。

1.1.3 三萜類

迷迭香中的三萜類成分多為三萜酸類物質(zhì)，其母核類型為烏蘇烷型、齊墩果酸型和羽扇烷型。Brieskorn等[15]在迷迭香的莖葉中發(fā)現(xiàn)，其三萜類成分有樺木醇、樺木酸、19-α-羥基熊果酸、齊墩果酸、熊果酸、表-α-香樹酯醇、3β-羥基烏索烷-12,20-二烯-17-酸等。陳四利等[16]通過實(shí)驗(yàn)分離鑒定出了迷迭香中的7個(gè)成分，其中，屬于三萜類的有7,24-tirucalladien-3β,27-diol、tirucall-α-7,24-dien-3β,21,23-triol、樺木醇、樺木酸。

1.2 黃酮類

目前，研究人員已從迷迭香中提取出40余種黃酮類物質(zhì)。研究顯示，迷迭香中含有顯著抗氧化性的主要是萜類和黃酮類物質(zhì)，其中黃酮類物質(zhì)的含量為2%～3%[17]。黃酮類成分主要有槲皮素、木犀草素、6-甲氧基木犀草素、芹菜素、白楊素、8-甲氧基山奈酚、高良姜素、橙皮苷、phegopolin、5-羥基-7,4-二甲氧基酮、香葉木苷等[18]。

1.3 有機(jī)酸

迷迭香中的有機(jī)酸類成分在提取物中大約占5.55%的比例，主要包括迷迭香酸、咖啡酸、阿魏酸、綠原酸、L-抗壞血酸等[19-20]。

1.4 其他類成分

1.4.1 微量元素

吳建章等[21]采用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)測(cè)定迷迭香中9種微量元素的含量，發(fā)現(xiàn)Fe、K、Mg、Mn、Zn含量較為豐富。楊紅蕓等[22]測(cè)定了貴州省雷山縣迷迭香中的微量元素，結(jié)果表明，迷迭香中Zn、Fe、Cu、Mn含量較高，未檢出有毒元素Cd和Pb。

1.4.2 糖類和苷類物質(zhì)

Tiwalade等[23]從95%乙醇的迷迭香提取溶液中分離、鑒別出13種化合物，其中屬于糖類和苷類的物質(zhì)有(Z)-3-hexenyl glucoside、(Z)-3-hexenylO-β-D-glucopyranosyl(1″→6′)-β-D-glucopyranoside、erythritol-1-O-(6-O-trans-caffeoyl)-β-D-glucopyranoside、(+)-syringaresinol-4′-O-β-D-glucopyranoside、1,2-di-O-β-D-glucopranosyl-4-ally-lbenzene、benzyl-O-β-D-apiofuranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside等。

研究人員在迷迭香的角質(zhì)層部分檢測(cè)到了10,16-二羥基十六烷酸、9,10,18-三羥基十八烷酸、6,7,16-三羥基十烷酸[24-25]等多種脂肪酸類成分，在迷迭香的提取物中還檢測(cè)到了一些氨基酸和多支鏈烷烴。

2 藥理作用

2.1 抗菌作用

大量的科學(xué)研究表明，迷迭香抗菌的主要成分為α-蒎烯、樟腦和1,8-桉葉素，它們都屬于迷迭香精油類化合物[26]。劉倩等[27]利用迷迭香精油、茶樹精油和薰衣草精油為材料，對(duì)小鼠進(jìn)行體內(nèi)外抑菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，迷迭香精油對(duì)金黃色葡萄球菌、鏈球菌種、大腸埃希菌的抑制效果明顯高于茶樹精油和薰衣草精油，感染肺炎后的小鼠肺葉上均出現(xiàn)不同程度的出血、血斑、肺組織硬塊等癥狀，但在連續(xù)7 d吸嗅迷迭香精油后，小鼠肺部損傷部位明顯好轉(zhuǎn)，出血和血斑逐漸減少，發(fā)硬組織逐漸變得柔軟，接近陰性對(duì)照組小鼠的肺部組織形態(tài)。張澤生等[28]從迷迭香的80%乙醇提取物中分離出石油醚組分、乙酸乙酯組分、正丁醇組分和水組分，并使用這些組分對(duì)大腸埃希菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等7種細(xì)菌開展抑菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，在相同的濃度下，石油醚組分和乙酸乙酯組分對(duì)于7種細(xì)菌均有較強(qiáng)的抑制效果，而正丁醇組分和水組分對(duì)于7種細(xì)菌的抑制能力較差。將迷迭香精油用油酸或氯仿包被后形成微滴，Chifiriuc等[29]的研究表明，這種微滴能夠抑制白念珠菌和熱帶念珠菌的附著和生物膜的形成。Ojeda-Sana等[30]發(fā)現(xiàn)，迷迭香抗大腸埃希菌的機(jī)理是，其所含有的1,8-桉葉素化合物破壞了大腸埃希菌的細(xì)胞膜。此外，屬于非精油成分的鼠尾草酚目前也被認(rèn)為具有抑菌作用[31]。

2.2 抗氧化作用

迷迭香含有多種有效活性成分，其中大多數(shù)成分都具有抗氧化的性質(zhì)，是一種純天然無毒的抗氧化劑[32]。鄭秋闿等[4]將質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%的迷迭香抗氧化劑溶于三油酸甘油酯中，與空白的三油酸甘油酯做對(duì)比，添加了迷迭香提取物的三油酸甘油酯的過氧化值一直低于空白，表明迷迭香對(duì)油脂類物質(zhì)具有抗氧化作用。林芮昀[33]從迷迭香的嫩枝和葉中通過水蒸氣蒸餾法提取出了迷迭香精油，并以常見的抗氧化劑維生素C(VC)為對(duì)照，進(jìn)行了DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)抗氧化性測(cè)試，結(jié)果表明，在相同濃度下迷迭香精油對(duì)DPPH自由基的清除率高于VC，即使迷迭香精油的濃度被稀釋到40%，仍具有清除自由基的效果。Jongberg等[34]通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)迷迭香精油和綠茶提取物都具有較強(qiáng)的抗氧化活性，可以有效抑制蛋白質(zhì)和脂肪的氧化作用。

有研究認(rèn)為，迷迭香的抗氧化性主要在于其提取物能猝滅單重態(tài)氧，清除自由基，切斷類脂自動(dòng)氧化的連鎖反應(yīng)，螯合金屬離子，以及有機(jī)酸的協(xié)同增效等[35]。迷迭香酸中含有的還原性物質(zhì)，如酚羥基、不飽和雙鍵與酸等，當(dāng)它們單獨(dú)存在時(shí)均具有抗氧化作用，當(dāng)它們組合在一起時(shí)具有協(xié)同抗氧化作用。研究證實(shí)，迷迭香中所含的鼠尾草酸能夠?qū)⒊聊慌湫托畔⒄{(diào)節(jié)因子2同源蛋白1通路激活，從而削減過氧化氫對(duì)肝細(xì)胞的氧化破壞，抑制細(xì)胞的凋亡[36]。另有研究認(rèn)為，迷迭香之所以能夠抗氧化，是因?yàn)樗梢詼p少活性氧的產(chǎn)生，同時(shí)也可減少人半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、人半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)的分泌或降低其活性[37]。

2.3 抗抑郁作用

抑郁癥又稱抑郁障礙，以顯著而持久的心境低落為主要臨床特征。輕者，情緒的消沉可以從悶悶不樂到悲痛欲絕，自卑抑郁；重者，悲觀厭世，甚至有自殺的企圖或行為。佟棽棽等[38]以不同劑量的迷迭香和檸檬草精油為實(shí)驗(yàn)組、氟西丁為陽性對(duì)照組、生理鹽水為空白對(duì)照組，對(duì)小鼠尾懸掛和小鼠強(qiáng)迫游泳這2種抑郁模型小鼠的抗抑郁作用進(jìn)行研究。小鼠尾懸掛試驗(yàn)的結(jié)果表明，與空白對(duì)照組相比，中劑量的迷迭香精油、低濃度的迷迭香活體香氣和大劑量的檸檬草精油，均使小鼠尾懸掛的不動(dòng)時(shí)間縮短，且以中劑量的迷迭香精油抗抑郁效果最好；小鼠強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)的結(jié)果表明，使強(qiáng)迫小鼠游泳的不動(dòng)時(shí)間縮短的效果依次為中劑量的迷迭香精油、低濃度的迷迭香活體香氣、大劑量的檸檬草精油，且中劑量的迷迭香精油的效果略好于氟西汀。Ferlemi等[39]研究表明，迷迭香茶可有效減輕大鼠的抑郁和焦慮行為，發(fā)揮作用的成分為鼠尾草酸、咖啡酸和木犀草素7-O-葡萄糖醛酸苷。實(shí)驗(yàn)證明，迷迭香茶可改善小鼠激越型抑郁的原因是，使患病小鼠腦部和肝臟中的膽堿酯酶濃度降低。比較發(fā)現(xiàn)，膽堿酯酶抑制劑多奈哌齊和加蘭他敏的作用位點(diǎn)與木犀草素7-O-葡萄糖醛酸苷、咖啡酸、迷迭香酸和乙酰膽堿酯酶的作用位點(diǎn)相同，均可緩解抑郁行為，這在一定程度上揭示了迷迭香抗抑郁的作用機(jī)理[12]。

2.4 調(diào)節(jié)代謝作用

隨著生活條件的提高，人們吃得越來越豐盛，然而久坐、不運(yùn)動(dòng)等不良的生活習(xí)慣使得“三高”(高血脂、高血壓、高血糖)人群數(shù)量日益龐大。申婷婷等[40]以高脂高膽固醇膳食飼喂的倉鼠為動(dòng)物模型，研究了迷迭香提取物對(duì)其機(jī)體血脂調(diào)控相關(guān)機(jī)制的影響，實(shí)驗(yàn)表明，與對(duì)照組相比，喂食了迷迭香提取物的小鼠6周后體內(nèi)甘油三酯含量明顯下降，高密度脂蛋白膽固醇含量升高，說明迷迭香提取物能夠降低小鼠肝臟膽固醇的含量。進(jìn)一步的分析表明，迷迭香提取物能夠極顯著地降低小鼠肝臟內(nèi)膽固醇合成限速酶3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶mRNA的表達(dá)水平，提升膽汁酸合成限速酶膽固醇7-羥化酶(CYP7A1)mRNA表達(dá)水平；因此，迷迭香提取物之所以能夠降血脂，可能是通過抑制膽固醇的合成和增強(qiáng)膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化進(jìn)而增加膽固醇排泄而實(shí)現(xiàn)的。

糖尿病血管病變，一部分是由患者體內(nèi)單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP1)和基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)的升高造成的。用甲醇先提取迷迭香，再將提取物依次用正己烷、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，之后作用于鼠的平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)甲醇提取液和正己烷提取液對(duì)MCP1和MMP9的抑制作用最強(qiáng)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，正己烷提取液中的主要成分是鼠尾草酸[41]。

迷迭香提取物還可以抑制過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(PPAR-γ)和脂肪酸結(jié)合蛋白(FABP4)基因的表達(dá)，從而抑制小鼠前體脂肪細(xì)胞(3T3-L1)的增殖和分化。這表明迷迭香不僅可以治療肥胖，還具有預(yù)防肥胖的作用，其抑制肥胖的主要成分是鼠尾草酸和鼠尾草酚[42]。

2.5 抗神經(jīng)損傷作用

迷迭香中含有木犀草素、鼠尾草酸和迷迭香酸，能夠使神經(jīng)細(xì)胞的熱休克蛋白74的表達(dá)降低，可以改善在壓力環(huán)境下神經(jīng)細(xì)胞的損傷和退化[43]。阿爾茨海默癥屬于神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，它的發(fā)生伴隨著神經(jīng)細(xì)胞的損傷與死亡。阿爾茨海默癥的病理標(biāo)志物是β-淀粉樣蛋白的變形沉積，而迷迭香所含的鼠尾草酸可抑制β-淀粉樣蛋白質(zhì)的形成，以及由它所引起的DNA修復(fù)酶多聚二磷酸腺苷聚合酶(PARP)的增加[44-45]，說明迷迭香含有的鼠尾草酸對(duì)阿爾茨海默癥有干預(yù)作用[46]。

2.6 抗炎作用

Wu等[47]認(rèn)為，導(dǎo)致炎癥發(fā)生的一個(gè)重要原因就是Nod樣受體蛋白(NLRP)炎癥小體的作用。NLRP3炎癥小體的作用機(jī)理是：形成蛋白質(zhì)復(fù)合體-炎性體后，先活化人半胱氨酸蛋白酶-1，再活化細(xì)胞因子前體白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-18等，繼而參與細(xì)胞死亡和炎癥反應(yīng)[48]。給建立口腔潰瘍模型的小鼠潰瘍面部位涂抹迷迭香酸藥粉，持續(xù)7 d，與對(duì)照組相比，涂抹了迷迭香酸藥粉小鼠的潰瘍面面積明顯減小，暗示迷迭香在抗炎方面有作用[49]。張琳琳[49]采用纖維素酶提取迷迭香干葉中的精油成分，并利用提取出的精油對(duì)小鼠炎癥模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，對(duì)于由二甲苯導(dǎo)致的小鼠耳廓腫脹、由醋酸導(dǎo)致的小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性亢進(jìn)，以及由角叉菜膠導(dǎo)致的小鼠足腫脹這3種急性炎癥，所提取出的精油均表現(xiàn)出較好的抵抗作用。李麗等[50]利用迷迭香酸對(duì)由二甲苯導(dǎo)致的小鼠耳腫脹、由醋酸所致的小鼠毛細(xì)血管通透性亢進(jìn)、大鼠棉球肉芽腫脹和佐劑關(guān)節(jié)炎這4種炎癥模型的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果同樣顯示，迷迭香酸對(duì)4種炎癥模型均有抑制作用。不同類型炎癥小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)的活性會(huì)隨著迷迭香精油含量的增加而增強(qiáng)，而組織中的丙二醛(MDA)含量則隨著迷迭香精油含量的增加而降低。據(jù)此，有學(xué)者認(rèn)為迷迭香的抗炎機(jī)理可能與自由基有關(guān)。

2.7 抗腫瘤作用

研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞與核糖核苷酸還原酶(一種細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生脫氧核糖核苷三磷酸的關(guān)鍵酶)有關(guān)，隨著腫瘤細(xì)胞的增殖，核糖核苷酸還原酶的活性會(huì)逐漸增強(qiáng)；因此，若要抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，就要從抑制核糖核苷酸還原酶的活性著手。Saiko等[51]發(fā)現(xiàn)，人類白血病細(xì)胞經(jīng)過迷迭香酸處理后，從中提取出的核糖核苷酸還原酶的活性顯著降低。他們認(rèn)為，迷迭香酸的作用機(jī)理是抑制了核苷酸還原酶的活性，降低了dNTP的產(chǎn)生，從而抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖，認(rèn)為迷迭香酸對(duì)于腫瘤的預(yù)防有很好的效果。

另有研究發(fā)現(xiàn)，癌癥細(xì)胞的增殖與洪梓德等[52]研究的抗腫瘤機(jī)制11種信號(hào)通路中的磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路和活化B細(xì)胞NF-κB通路被激活有關(guān)。張秀英等[53]利用迷迭香酸對(duì)人舌癌Tca8113細(xì)胞的作用效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，迷迭香酸對(duì)Tca8113有抑制作用，且隨著迷迭香酸濃度的增加，Tca8113細(xì)胞數(shù)目明顯減少。曹樹穩(wěn)等[54]對(duì)迷迭香的主要抗氧化成分進(jìn)行了抗乳腺癌活性研究，結(jié)果表明，鼠尾草酚對(duì)乳腺癌細(xì)胞的增殖表現(xiàn)出明顯的抑制作用，而對(duì)正常的乳腺細(xì)胞則幾乎不起作用，具有一定的選擇性。

2.8 抗衰老作用

王虹等[55]利用迷迭香提取物對(duì)建立的D-半乳糖衰老小鼠模型進(jìn)行抗衰老實(shí)驗(yàn)，對(duì)衰老小鼠的SOD活性和MDA含量，以及耐缺氧時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定。將喂食過迷迭香的小鼠與空白組進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，迷迭香各劑量組都能明顯提高衰老小鼠血清和腦SOD活性，同時(shí)降低MDA的含量，而且與衰老的小鼠相比，其耐缺氧時(shí)間明顯延長(zhǎng)，表明迷迭香提取物具有一定的抗衰老作用。

2.9 調(diào)節(jié)血壓作用

在臨床上使用迷迭香精油可使原發(fā)性低血壓病人的血壓顯著升高，停止給藥后，病人的血壓會(huì)回到未給藥水平，并且無反跳反應(yīng)[56]。

2.10 抗肝硬化作用

當(dāng)肝受到損傷后，若不及時(shí)治療會(huì)導(dǎo)致肝纖維化，從而引發(fā)肝硬化。Al-Attar等[57]利用迷迭香葉提取物對(duì)由硫代乙酰胺(TAA)所引起的小鼠肝硬化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，迷迭香葉提取物可抑制由TAA所造成的肝生理學(xué)和病理組織學(xué)改變，抑制肝硬化的產(chǎn)生。

3 展望

迷迭香植物中含有酚、酸、酮、萜等多種化合物，不但安全無毒、使用方便，還具有耐光、測(cè)溫性佳、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，在高級(jí)油脂、凍干食品、肉制品、海產(chǎn)品、高級(jí)香精、飲料、烘焙食品、口服液、蜂王漿產(chǎn)品和糖果等行業(yè)廣泛使用，是目前全世界公認(rèn)的最好的天然抗氧化劑。此外，迷迭香還是一種名貴的香料植物，能散發(fā)出清新的氣味，具有提神的功效。從迷迭香中提取得到的精油可用作香皂、空氣清新劑、香水等化妝品的原料，在洗頭膏、生發(fā)劑中也有應(yīng)用。

迷迭香不僅在食品、化妝品等行業(yè)應(yīng)用廣泛，在醫(yī)藥方面也有良好的應(yīng)用前景，具有抗菌、抗艾滋病活性、抗腫瘤、抗肝炎、保護(hù)肝臟、抗氧化還原、降血脂、抗炎鎮(zhèn)痛、防腐、抗血栓、抗抑郁等作用，可以為相關(guān)藥物的研發(fā)提供材料與思路。