李春麗, 趙婭敏, 楊軍麗

(1. 西北民族大學(xué) 化工學(xué)院, 甘肅省高校環(huán)境友好復(fù)合材料及生物質(zhì)利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730000；2. 甘肅省天然藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國(guó)科學(xué)院 蘭州化學(xué)物理研究所, 甘肅 蘭州 730000)

玫瑰花是多種薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(RosaL.)植物的通稱(chēng). 玫瑰原產(chǎn)中國(guó)，有兩千余年的種植歷史，是中國(guó)的傳統(tǒng)名花[1]，在全國(guó)各地均有種植. 玫瑰花除有觀賞價(jià)值外，還有很高的藥用價(jià)值，是一種常用中藥，最早記載于《食物本草》[2]. 玫瑰花具有甘、微苦、無(wú)毒、行氣解郁和活血散淤的功效，在臨床上主治胸悶、肝胃氣痛、食少?lài)I惡、滋養(yǎng)腸胃、促進(jìn)血液循環(huán)、胃部脹痛以及抑菌消炎等病癥[3]. 玫瑰精油具有特殊的活性和香味，是高級(jí)香水、香料和化妝品中重要原料之一，是世界香料工業(yè)不可取代的原料[4]. 玫瑰花可制作玫瑰花茶，并可制作各種茶點(diǎn)，如玫瑰糖、玫瑰糕、玫瑰茶、玫瑰酒，具有較大的開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用價(jià)值[5]. 本文對(duì)玫瑰花提取工藝、化學(xué)成分及其生物活性等方面進(jìn)行了綜述，為玫瑰花的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)提供參考.

1 玫瑰精油提取工藝、檢測(cè)儀器及檢測(cè)方法

玫瑰精油是玫瑰花的精華，被稱(chēng)為“液體黃金”，含有300多種化學(xué)物質(zhì)，是世界名貴的高級(jí)濃縮香精，其價(jià)值是黃金的幾倍到十幾倍. 玫瑰精油可活化男性荷爾蒙及精子，可舒緩女性痛經(jīng)，治療婦科病、心腦血管病、跌打損傷. 還可平撫情緒、提振心情、舒緩神經(jīng)緊張和壓力的功能，具有強(qiáng)大的美容和健康功能[5]. 玫瑰精油的傳統(tǒng)提取方法有機(jī)械壓榨、水蒸氣蒸餾和溶劑萃取法. 近年來(lái)發(fā)展了超臨界CO2萃取法、酶解法輔助水蒸汽蒸餾法和分子蒸餾等.

1. 1 機(jī)械壓榨法

機(jī)械壓榨法是傳統(tǒng)提取精油的方法,技術(shù)、設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低,但精油提取量較少且純度低,目前基本不再使用[5].

1. 2 水蒸氣蒸餾法

高瑩等[6]采用水蒸氣蒸餾法提取云南的墨紅玫瑰精油，運(yùn)用正交試驗(yàn)對(duì)提取工藝優(yōu)化，得出最佳工藝為A3B4C3，即投料率為75%的條件下，花液比1∶4，蒸餾時(shí)間4 h，NaCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%，精油得率為0.140%. 該試驗(yàn)精油得率比文獻(xiàn)報(bào)道高，分析為含水量較大.

徐曉俞等[7]采用水蒸氣、鹽漬-水蒸氣和復(fù)蒸蒸餾3種方法提取大馬士革玫瑰精油，其中水蒸氣蒸餾在蒸餾時(shí)間2 h、速度3 L/h、料液比1∶4的條件下，經(jīng)油水分離器分離，精油得率為0.021%. 鹽漬-水蒸氣蒸餾法為配制5%的NaCl水溶液，按上述條件進(jìn)行蒸餾，精油得率為0.028%. 復(fù)蒸蒸餾法是先按水蒸氣蒸餾法進(jìn)行首次提取，將蒸餾后的飽和花水用作下一批次的提取溶液，按上述條件進(jìn)行蒸餾，精油得率為0.031%. 結(jié)果表明復(fù)蒸蒸餾法所得玫瑰精油品質(zhì)和精油得率最好.

侯穎輝等[8]利用水蒸氣法蒸餾提取，氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)貴州貴陽(yáng)地區(qū)栽培的紫枝、大馬士革、平陰和白玫瑰4個(gè)食用玫瑰品種的精油. 分別稱(chēng)取玫瑰花500 g，加水1 L，加熱3 h，加入無(wú)水硫酸鈉干燥后取50 μL精油溶于950 μL正己烷中，混勻. 使用Agilent 7890A型氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)，HP-5MS型色譜柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)分析樣品成分，通過(guò)檢索NIST11 化學(xué)工作站標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)，使用MS軟件進(jìn)行譜庫(kù)搜索，鑒定精油成分的結(jié)構(gòu)，采用面積歸一法確定精油成分含量. 分別檢測(cè)到紫枝、大馬士革、平陰和白玫瑰的香氣成分有19、22、10和26種，占總香氣成分的99.48%、98.00%、94.00%和100.00%. 紫枝、大馬士革和白玫瑰精油以醇類(lèi)物質(zhì)為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為76.53%、67.58% 和38.57%，平陰玫瑰精油以醛類(lèi)(主要是香茅醛)為主，占總成分的55.87%. 大馬士革和白玫瑰的精油組分更接近國(guó)際上對(duì)于玫瑰香型的要求.

楊正青等[9]采用鹽漬-水蒸氣蒸餾法提取玫瑰中的揮發(fā)油. 提取溶液為10%的NaCl水溶液，餾出液流速40～50 ℃，蒸餾時(shí)間4 h，冷凝液經(jīng)揮發(fā)油提取器分為油層和玫瑰露，玫瑰露返回蒸餾燒瓶復(fù)蒸. 按同樣條件進(jìn)行蒸餾得玫瑰精油. 玫瑰鮮花2 kg提取獲得玫瑰精油0.5 g，得率為0.025%.

1. 3 溶劑萃取法

毛佩芝等[10]分別采用蒸餾萃取同步法、溶劑萃取分離法、二次蒸餾法得到玫瑰干花精油，探討所得玫瑰干花精油化學(xué)成分的變化. 提取工藝：料液比為1∶8，提取溶液為5% NaCl水溶液，蒸餾時(shí)間為3 h，使用GC-MS定性分析其化學(xué)成分. 3種工藝提取玫瑰干花精油的得率分別為0.066%、0.054%和0.062%. 使用Agilent 6890/5975型氣質(zhì)聯(lián)用儀，DB-5 彈性石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分析樣品成分，蒸餾萃取同步法和二次蒸餾法各鑒定出22種化合物，溶劑萃取分離法鑒定出5種化合物，三者的化學(xué)成分中既有共同組分，也存在一定的差異性.

李倩茹等[11]分別采用石油醚、乙醚、二氯甲烷、丙酮等單一溶劑或兩相混合溶劑提取大馬士革玫瑰精油，采用“紅外宏觀指紋譜圖鑒定法”，使用IS5型傅立葉紅外變換光譜儀對(duì)所得玫瑰精油及玫瑰殘?jiān)M(jìn)行成分分析，發(fā)現(xiàn)玫瑰精油中含有萜烯類(lèi)、烷烴、醇類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)和酯類(lèi)等成分，且混合溶劑的精油得率高于單一溶劑，而玫瑰殘?jiān)腥詺埩舸罅烤?，所以?yīng)對(duì)玫瑰殘?jiān)M(jìn)行多次提取.

1. 4 超臨界CO2萃取法

楊杰南等[12]采用不同方法(亞臨界丁烷、超臨界CO2、有機(jī)溶劑乙醇等6種方法)提取玫瑰油，使用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行化學(xué)成分分析，利用7890 GC-8975 MS氣質(zhì)聯(lián)用儀，DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)，共檢測(cè)出85種化學(xué)成分，其中超臨界CO2提取的玫瑰油的揮發(fā)性物質(zhì)含量最高，占94.28%，其他提取方法所得揮發(fā)性物質(zhì)含量均較低. 在幾種提取方法中均檢測(cè)到棕櫚酸、苯乙醇和丁香酚，但在不同提取方法中其含量差異較大. 通過(guò)成分比較，對(duì)形成玫瑰特征香氣貢獻(xiàn)較大的成分可能是丁香酚、正二十一烷、甲基丁香酚、正二十三烷、植醇和草酸-十二烷基-2-苯乙基酯等.

張娜[13]介紹了通過(guò)超臨界CO2萃取法提取玫瑰精油，精油得率達(dá)到5.225 7%. 同時(shí)還介紹了采用超臨界CO2流體萃取法提取玫瑰精油，確定最佳提取工藝參數(shù)：玫瑰花粉碎至 425 μm，CO2流量15 L/h，提取壓力21 MPa，溫度41 ℃，萃取90 min，所得精油得率可達(dá)1.29%. 相比之下，要比水蒸氣蒸餾法、有機(jī)溶劑萃取法等方法的精油得率要高.

1. 5 酶解法輔助水蒸汽蒸餾法

沈丹彤等[14]采用酶解法輔助水蒸汽蒸餾法提取紫枝玫瑰精油，確定了最佳工藝條件：添加果膠酶和纖維素酶的復(fù)合酶體系，酶用量3 000 U/g，酶解溫度50 ℃，酶解pH 5.5，所得精油得率為0.243 9%. 采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行化學(xué)成分分析，Agilent 6890N氣質(zhì)聯(lián)用儀，共檢測(cè)出大約100種成分，主要成分是香茅醇和香葉醇. 利用酶解輔助水蒸汽蒸餾法提取玫瑰精油，充分發(fā)揮了酶法輔助水蒸汽蒸餾法所得精油得率高、有效成分破壞少和提取時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn).

1. 6 分子蒸餾法

寇偉[15]采用分子蒸餾技術(shù)研究蘭州苦水玫瑰的出油率，確定最佳提取工藝：提取溶液為15%的NaCl水溶液，蒸餾時(shí)間2 h，蒸餾速度200 mL/h，料液比4∶1，得到高產(chǎn)率、品質(zhì)優(yōu)良而且色澤鮮艷的精油. 該方法可有效避免溶劑對(duì)精油品質(zhì)的破壞.

2 玫瑰花中的主要化學(xué)成分

2. 1 玫瑰精油

玫瑰花的多種化學(xué)成分中，精油是其主要成分[16-18]. 玫瑰精油的成分名稱(chēng)如表1所列.

表1 玫瑰精油的成分Table 1 Components of rose essential oil

續(xù)表1

2. 2 黃酮類(lèi)

黃酮是玫瑰花的主要化學(xué)成分之一，主要為黃酮苷和黃酮醇類(lèi)，所有品種玫瑰花含有的花色苷是矢車(chē)菊素-3, 5-二葡萄糖苷，中國(guó)的玫瑰花品種中還含有葡萄糖苷. 迄今為止，從玫瑰花中共分離并檢測(cè)到了30余種黃酮類(lèi)成分，其化合物名稱(chēng)如表2所列.

表2 玫瑰花的黃酮類(lèi)成分Table 2 Flavonoids in rose

2. 3 多糖

皮子鳳等[26]從玫瑰花中分離得到一種具有抗氧化活性的大分子物質(zhì)，經(jīng)測(cè)定為糖蛋白復(fù)合物，分子量約為150 KDa.

2. 4 酚酸類(lèi)

玫瑰花主要含有的酚酸類(lèi)物質(zhì)有咖啡酸、香豆酸、沒(méi)食子酸、原兒茶酸、香草酸、阿魏酸、龍膽酸、綠原酸和對(duì)羥基肉桂酸等[27].

2. 5 色素類(lèi)

杜鵑等[28]從玫瑰花中分離得到矢車(chē)菊色素-3-葡萄糖苷. 石秀花等[29]從野玫瑰色素中分離出芍藥色素-3-葡萄糖苷和飛燕草花色素-3-葡萄糖鼠李糖苷.

2. 6 其他類(lèi)

玫瑰花含有天冬氨酸、齊墩果酸、蘇氨酸、丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸、胱氨酸[30]和β-谷甾醇和果酸[31]等化合物.

3 生物活性

3. 1 心肌保護(hù)作用

玫瑰花中黃酮等化學(xué)成分對(duì)心腦血管疾病具有防治的作用. 袁長(zhǎng)勝等[32]利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)(TCMSP)工具和策略，建立了玫瑰花黃酮和揮發(fā)油的化合物庫(kù)，用系統(tǒng)打靶(SysDT)的方法從中篩選出7個(gè)共同作用的靶點(diǎn)，分別為凝血因子X(jué)a、核受體輔激活物2、NO合酶、COX-1、COX-2、HSP90和TOP-2. 其中NO合酶在心血管疾病的防治上發(fā)揮著重要的作用，前列腺素在心血管系統(tǒng)平衡、血小板聚集中有重要的作用，前列腺素合成的關(guān)鍵酶是COX-1和COX-2. TOP-2可以抑制和誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡，心肌缺血缺氧時(shí)，心肌細(xì)胞就會(huì)發(fā)生凋亡或死亡，所以玫瑰花中的黃酮和揮發(fā)油有6個(gè)共同作用的靶點(diǎn)，具有心肌保護(hù)作用.

3. 2 抗氧化作用

2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基法具有快速簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，通常用來(lái)評(píng)價(jià)一些物質(zhì)的抗氧化活性. ABTS常用于天然產(chǎn)物化學(xué)成分的檢測(cè)，如酚酸類(lèi)等物質(zhì)的抗氧化活性檢測(cè).

阿依姑麗·艾合麥提等[33]采用不同極性的有機(jī)溶劑萃取，研究玫瑰花氯仿相、乙酸乙酯相、石油醚和水相等4個(gè)極性部位的抗脂質(zhì)過(guò)氧化性能. 研究發(fā)現(xiàn)，2 mg/mL的各部位提取物對(duì)羥自由基、超氧陰離子均有不同程度的清除作用，其中水相、乙酸乙酯相提取物的抗氧化能力最強(qiáng)，抗氧化能力強(qiáng)弱：水部>乙酸乙酯部>氯仿部>石油醚部. 劉文亞等[34]發(fā)現(xiàn)由于玫瑰花提取物總酚(TPC)含量較高，推測(cè)其具有良好的抗氧化活性，考察了各部位對(duì)ABTS、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(別名1,1-二苯基-2-苦肼基，DPPH)以及羥自由基的清除活性，發(fā)現(xiàn)石油醚部位清除自由基的能力最強(qiáng). 有文獻(xiàn)報(bào)道，酚酸及酚酸酯類(lèi)具有很好的抗氧化活性[35]. 邵偉等[36]利用果蠅動(dòng)物模型對(duì)玫瑰花提取物F21進(jìn)行抗氧化抗衰老的研究，通過(guò)壽命試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)，證明F21可以延緩果蠅衰老，延長(zhǎng)壽命，其機(jī)理為氧化對(duì)自由基的清除作用.

3. 3 抑菌作用

李晶等[37]從大馬士革玫瑰(R.damascena)的花蕾中分離得到4’-羥基-7-(3-羥基丙酰基)-6-甲氧基-異黃酮. 該結(jié)構(gòu)對(duì)金黃色葡萄球菌(MRSA)菌株的MIC90為46±4 mg/L，接近左氧氟沙星的 MIC90(53±5 mg/L)，具有抗菌活性.

Manjiro Kamijo等[38]探討了玫瑰花粉末對(duì)病原菌和十種腸內(nèi)菌生長(zhǎng)的作用，發(fā)現(xiàn)玫瑰花粉末可以選擇性對(duì)抗腸內(nèi)致病菌，且對(duì)雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長(zhǎng)不產(chǎn)生影響，此選擇性與膳食纖維和低聚糖等益生元相似，玫瑰花所含可水解鞣質(zhì)中的玫瑰素D和特里馬素Ⅱ是活性成分.

3. 4 抗腫瘤作用

玫瑰花中的多糖物質(zhì)對(duì)抗腫瘤有一定的活性[39]. LIU等[40]發(fā)現(xiàn)苦水玫瑰水煎液可以通過(guò)調(diào)節(jié)谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-4(GST-4)、叉頭轉(zhuǎn)錄因子(DAF-16)、超氧化物歧化酶(SOD)和熱休克蛋白(HSP)抑制Ras/絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路的過(guò)度表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生抗腫瘤作用.

3. 5 抗病毒

楊穩(wěn)等[41]研究玫瑰花的不同極性溶劑提取的抗腸道病毒71型 (EV-71)-RD病毒活性篩選，發(fā)現(xiàn)玫瑰花滲漉水溶液對(duì)腸道EV-71病毒有明顯的抑制作用，80%乙醇沉淀物對(duì)EV-71的抑制作用最好. 將80%乙醇沉淀物用D101大孔樹(shù)脂分離，其中25%乙醇洗脫的第一個(gè)柱體積效果最好，TI值為532.8. 表明鮮玫瑰花25%醇洗脫部位具有很好的抗EV-71活性.

Naheed Mahmood等[42]發(fā)現(xiàn)玫瑰花的水提取物和甲醇提取物均有中等強(qiáng)度的抗人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)活性，并進(jìn)一步比較了從甲醇提取物中分離得到的9種純化合物的抗HIV活性，發(fā)現(xiàn)粗提物的活性是因?yàn)椴煌衔锟梢苑謩e作用于病毒復(fù)制的不同階段.

3. 6 鎮(zhèn)靜催眠作用

羅坤垛等[43]通過(guò)定量定時(shí)給予ICR小鼠(美國(guó)癌癥研究所選育的小鼠)嗅聞質(zhì)量濃度分別為0.01、0.1、1.0、10.0 mg/mL的苦水玫瑰(Rosasetate×R.sugosa)精油和大馬士革玫瑰(R.damascena)精油，研究其鎮(zhèn)靜催眠功效，發(fā)現(xiàn)苦水玫瑰精油和大馬士革玫瑰精油均使ICR小鼠睡眠持續(xù)期明顯增長(zhǎng)，具有鎮(zhèn)靜催眠作用，且苦水玫瑰精油效果優(yōu)于大馬士革玫瑰精油.

3. 7 調(diào)節(jié)血脂、降血糖

何熹等[44]采用CO2超臨界萃取技術(shù)提取玫瑰黃酮，所得黃酮得率為0.55%. 通過(guò)飼喂一定劑量的所得提取物玫瑰黃酮進(jìn)行Wistar大鼠試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.25和2.5 g/kg黃酮組可以使大鼠血清的總膽固醇(TC)水平明顯降低，1.25、2.5和5 g/kg黃酮組可以使大鼠血清的甘油三脂(TG)水平明顯降低，2.5和5 g/kg黃酮組可以使大鼠的血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平明顯降低，說(shuō)明玫瑰黃酮具有降低血脂的功能.

周達(dá)等[45]研究玫瑰花黃酮粗提物(黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%)對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病小鼠的降糖作用，發(fā)現(xiàn)低劑量(150 mg/kg)黃酮不能明顯降低小鼠血糖，其降糖率為4.09%，中劑量(300 mg/kg)和高劑量(600 mg/kg)黃酮可明顯降低糖尿病小鼠的血糖，其降糖率分別為26.0%和24.35%. 表明玫瑰花黃酮提取物有降血糖作用.

3. 8 其他作用

玫瑰花水煎液可以對(duì)口服酒石酸銻的小白鼠有效，同時(shí)還能使其具有抗血吸蟲(chóng)作用，這是由于玫瑰花煎劑改變了它的化學(xué)結(jié)構(gòu)[16].

4 總結(jié)

玫瑰花是我國(guó)傳統(tǒng)名花，在許多地方種植，具有觀賞、食用和藥用價(jià)值，其精油是一種高級(jí)化妝品中不可或缺的原料，因此玫瑰花具有較強(qiáng)的商業(yè)效益，對(duì)玫瑰花進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民增收具有重要意義. 本文對(duì)玫瑰花提取工藝、化學(xué)成分及其生物活性等方面進(jìn)行綜述，為玫瑰花的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)和玫瑰花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考.