迷迭香提取物

迷迭香(Rosmarinus oficinalis L.)也叫油安草，系唇形科鼠尾草属植物,常绿小灌木，原产欧洲、北非及地中海沿岸,近年来在我国云南、广西、海南、湖南、四川、贵州、福建等省区均有种植。迷迭香是一种多用途的经济作物,从中可提取抗氧化剂、迷迭香精油等。抗氧化剂的主要成分是具有抗氧化功能的二萜类、黄酮类、三萜类等化合物;迷迭香精油则是一种由30多种挥发性成分组成的液态油状物。

迷迭香提取物具有高效、安全等特性,广泛应用于化妆品、香水、香皂、空气清新剂驱虫剂、医药各种动植物油脂、动物饲料、肉制品、海产品、面粉、调味酱、调味料、烘焙食品、油炸产品、天然色素、香精、生物农药、烟草等领域，特别是可以治疗血液恶性肿瘤、心血管病、抗癌、抑制艾滋病毒的感染、治疗消化不良、预防老年痴呆症、心脏病、高尿酸血症以及呼吸系统的疾病等,为生产、生活带来了许多方便。在欧洲,迷迭香作为食品香料有悠久的历史,现已应用于化妆品、食品以及药品等方面。现有研究表明,迷迭香在防止油脂氧化、保持肉类风味等方面具有明显效果,日本现已开发出系列迷迭香抗氧化剂产品;。

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、齐墩果酸等萜类物质,芹菜素、橙皮素、高车前苷、芫花素等黄酮类物质，香草酸、咖啡酸、迷迭香酸、阿魏酸等酚酸类物质以及含有α-蒎烯、三环萜、对伞花烃、柠檬烯、1,8-桉叶油素、龙脑、樟脑、α-松油醇、β-松油醇、松油烯-4-醇等成分的迷迭香精油。

根据这些物质在水中的溶解性，可以将其分为两类:水溶性提取物和脂溶性提取物。 

水溶性提取物主要包括迷迭香酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、L-抗坏血酸、橙皮苷和异橙皮苷等,目前研究比较多的主要包括以下几种:

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

相对分子式为C18H16O8，相对分子质量为360.31；CAS号为537-15-5。

咖啡酸(caffeicacid),化学名称为3-(3,4-Dihydroxy-phenyl)-2-propenoicacid“；

分子式为C9H8O4,相对分子质量为180.16；CAS号为331-39-5。

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

分子式为C6H8O6。,相对分子质量为176.12,CAS号为50-81-7。

脂溶性提取物包括鼠尾草酸、鼠尾草酚、齐墩果酸、熊果酸、柚皮背、芝麻酚、迷迭香酚、迷迭香碱、异迷迭香碱、7-乙氧基迷迭香酚、7-甲氧基迷选香酚等，目前研究比较多的主要包括以下几种:

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,为二萜类化合物；

分子式为C20H28O4,相对分子质量为332.43,CAS号为3650-09-7。

鼠尾草酚(carmosol),同样是二萜类化合物；

分子式为C20H26O4,,相对分子质量为330.42.,CAS号为5957-80-2。

熊果酸(ursolicacid)分子式为C30H48O3,相对分子质量为456.70,CAS号为77-52-1。

齐墩果酸(oleanolicacid),是五环三萜类化合物.分子式为C30H48O3，相对分子质量为456.70,CAS号为508-02-1。

熊果酸与齐墩果酸互为三萜类同分异构体,性质相似，往往同时存在,而鼠尾草酸可以转化为鼠尾草酸甲酯、鼠尾草酚,鼠尾草酚可以转化为表迷迭香酚.迷迭香酚以及7-甲氧基迷迭香酚。

抗氧化剂作用机理。现已公认迷迭香是一种高效的天然抗氧化剂。抗氧化剂按其作用原理可分为:

(1)自由基终止剂,大多数为酚类结构的化合物,如叔丁基羟基苯甲醚(BHA)、二叔丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基氢醌(TBHQ)和生育酚等；

(2)还原剂,如抗坏血酸及其盐类、亚硫酸及其盐类、核黄素等;

(3)螯合剂,，如EDTA柠檬酸、植酸等;

(4)单线态氧抑制剂,如胡萝卜素等。迷迭香抗氧化剂不但是一种自由基终止剂,而且是一种单线态氧抑制剂。

从迷迭香中提取的抗氧化成分除黄酮外,主要是鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酸和迷迭香酚,它们都具有酚双萜的活性部位。此外，迷迭香中还含有迷迭香二酚、迷迭香醌等多种不同的酚类,这些酚类物质之间以加合作用来表现整体的抗氧化性。迷迭香的这些抗氧化成分作为断链型自由基终止剂,是通过捕获过氧自由基来抑制过氧化链式反应的进行,由于生成的酚氧自由基相对稳定，它与类脂化合物反应很慢,从而阻断了自由基链传递和增长,抑制氧化过程的进展。

迷迭香酸是一种有一定生理活性的酚酸类化合物,其结构特点是两个苯环上有四个-OH。因此,它是迷迭香中一种有效的抗氧化成分。实验结果表明，迷迭香酸有温和的抗血栓作用,其机理可能与抗血小板聚集和增加纤维蛋白溶解活性有关。

黄炼栋等报道,迷迭香酸的抗炎机理可能是:(1)与抑制花生四烯酸代谢中的5-脂氧化酶(5-LO)有关。(2)对补体依赖性PGI2的合成产生抑制作用，干扰不同途径C3转化酶的活性。(3)抗氧化及消除自由基。

目前,迷迭香的抗氧化功能主要应用于食品抗氧化剂和防腐剂。迷迭香干叶作为食品香辛料有着悠久的历史，现代研究表明,迷迭香的非挥发性成分具有明显的抗氧化作用，其主要有效成分鼠尾草酚的抗氧化活性和BHA相当，迷迭香酚的抗氧化活性是BHT和BHA的5倍。它是新一代纯天然抗氧化剂，彻底避免了合成抗氧化剂的毒副作用和高温分解的弱点。毒理实验和高温油炸实验证明,该产品具有安全、高效、耐热、广谱等特点。迷迭香独特的抗氧化功能已在国外进行了广泛研究与应用,但中国在这方面研究刚刚起步，其应用却几近空白。

美、日是研究迷迭香抗氧化剂最早国家。日本用迷迭香的95%乙酸提取物制成防止香精香料变质的添加剂,并添加于类胡萝卜素等天然食用色素,防止其氧化褪色。中国科学院经过十几年的迷迭香研究,不但完成了引种栽培的实验，在抗氧化有效成分提取、分离和结构鉴定，抗氧化效能实验，生产工艺流程和超临界CO2萃取工艺的研究，以及迷迭香精油产量成分香气特征的研究等方面,都取得可喜的成果。
鼠尾草酚作为抗氧化和抗微生物添加剂已广泛用于食品和医药工业。HongC.T.等通过长期和短期的动物模型研究发现，迷迭香提取物和其成分对于诱发肿瘤的生物生长有潜在抑制作用。迷迭香酸具有明显的解热、镇痛、抗炎、抗氧化、抗血栓和溶解纤维蛋白的活性,本品还有望开发成为抗血栓新药。

冷却猪肉氧化机理：脂类,特别是不饱和脂肪酸的氧化是引起肉类变质的主要原因。当不饱和脂肪酸在空气中被氧气作用而发生一系列反应,氧化产物进一步分解生成低级脂肪酸、醛和酮,这种氧化降解使得产品的质量如颜色、香味、组织结构甚至营养成分等都发生了变化。脂肪酸的这种改变主要是通过游离基的氧化完成的,这种氧化分三个阶段。

冷却猪肉的抗氧化。在肉类中,氧化与抗氧化存在一种平衡,主要影响因素有:氧化作用的底物(脂肪酸、氧);氧化强化剂(过度金属元素、酶、含铁蛋白质);抗氧化剂;因此,防止肉类氧化变质可以通过改变氧化作用底物、减少氧化强化作用和使用抗氧化剂来达到。而在冷却猪肉的抗氧化过程中,前两者由于要改变肉类成分或环境,所以,往往冷却猪肉的抗氧化往往通过使用抗氧化剂来实现。
食品抗氧化剂包括合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。合成抗氧化剂有叔丁基对甲酚(BHT)、叔丁基羟基茴香醚(BHA)、叔丁基氢醌(TBHQ)、没食子酸丙酯(PG)等。但在20世纪70年代，人们试验发现过量的BHT、BHA会引起动物肝脏增大,并有致癌的可能性,因此人们越来越关注天然抗氧化剂。常见的天然抗氧化剂有VC、VE、迷迭香、茶多酚等，其不但抗氧化能力强,最引人关注的是其安全性，因此近年来天然抗氧化剂被普遍应用于食品中。将迷迭香抗氧化成分应用于冷却猪肉指日可待。

从果蝇生存试验中看出,迷迭香提取物各剂量组均能延长果蝇的寿命,并随着迷迭香提取物浓度的增大,在一定浓度范围呈剂量-效应关系。5mg/mL剂量组果蝇的半数死亡时间，平均寿命和最高寿命均低于其它两个剂量组,与对照组相比平均寿命无显著性差异。这可能跟迷迭香提取物有较大气味，影响果蝇摄入量有关;也可能是较高剂量的迷迭香提取物会产生一定毒性作用有关。
国内外研究表明,迷迭香提取物是一种高效天然抗氧化剂,其抗氧化组分主要有鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酚、迷迭香酸。王虹等研究发现迷迭香酸能提高抗氧化酶的活性,清除自由基,减少过氧化脂质的生成,起到延缓衰老的作用。结果显示，喂饲迷迭香提取物30d后，1mg/mL和3mg/mL剂量组可显著提高果蝇机体抗氧化酶活性,同时抑制脂质过氧化物MDA的产生，有效延缓衰老。由此推测迷迭香提取物延缓衰老的机制可能是由于迷迭香提取物中的抗氧化组分能够提高机体抗氧化酶活性,清除机体过量自由基，维持自由基代谢的平衡，从而减少了自由基引起的生物膜脂质过氧化反应,保护机体的正常新陈代谢。

迷迭香提取物的分析测定方法主要包括:高效液相色谱法胶束电动色谱法、紫外光谱分析法、红外光谱分析法、毛细管电泳法(CE)、气相色谱法，质谱法、核磁共振波谱法等，而目前使用最多的分析方法则是高效液相色谱法。

检测器的选择光电二极管阵列检测器(DAD)是让所有波长的光都通过流动池,然后通过一系列分光技术,使所有波长的光在接受器上被检,以氘灯和钨灯作光源，覆盖190~800nm的光谱区域，可以有效限制基线噪音,又可以在更高波长处提高灵敏度,是一种可以同时得到时间、光强度和波长的新型的紫外检测器。如在分析迷迭香酸和鼠尾草酸的时候,扫描后可以选择的检测波长为210、230、330nm或285nm;唐丽琴等测定齐墩果酸与熊果酸的含量,所使用的检测波长220nm;有些研究在同时测定鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、表迷迭香酚等成分的含最时,检测波长选择230nm;而在测定迷迭香酚、鼠尾草酚、百里酚、表迷迭香酚、柚皮苷、迷迭香酸、咖啡酸、鼠尾草酸的含量时，检测的波长选择280nm;在检测鼠尾草酚、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时,检测波长选择284nm;Fereres等在分析迷迭香山奈酚及3-葡萄糖甘等成分的时候,选择的检测波长为350nm。
蒸发光散射检测器(ELSD)作为一种新型通用型检测器，可以检测没有紫外吸收或仅在紫外末端有吸收的有机成分。随着技术的不断改进和完善,蒸发光散射检测器越来越多的应用于医药化工、食品等领域。与其它的检测器相比,它消除了溶剂的干扰和因温度变化引起的基线漂移,特别适用于梯度洗脱。ELSD也可与MS通用色谱条件，相互补充，在物质的高灵敏度、结构分析中发挥着重要作用。如Bicchi等采用蒸发光散射检测器来检测鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香二醛、迷迭香酚、表迷迭香酚以及相对分子质量为332和346的未知成分(可能没有紫外吸收)的含量，Backleh等采用蒸发光散射检测器来对鼠尾草酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸甲酯等成分进行定性分析。
高效液相色谱法主要是应用于迷迭香提取物的定量(外标法)分析,测评参数包括重现性、回收率、稳定性以及精密度的相对标准误差(RSD),以此来确定分析结果的重现性、可靠性稳定性和精密度,以及评价外标法标准曲线的线性相关度(R2)是否在合理的区间内。根据已有的研究报道,通常认为当所测定实验结果的重现性的RSD小于1%，表明重现性良好，回收率的RSD小于2%时，较为可靠,当所测定的峰面积的RSD小于3%时，表明稳定性良好,测定精密度的RSD在小于3.5%时,表明精密度良好。而外标法的标准山线的范围则是以实际要检测的迷迭香提取物的含量范围为标准,然后通过考察线性相关度等来确定标准曲线的准确性。如Tena等6使用的外标法的线性范围是100~1000μg/mL,而鼠尾草酸的标准曲线的相对误差小于0.1%,结果表明,实验可行，数据可常;Wang等采用外标法进行检测,标准曲线的线性相关度(R2)为0.99995，表明该方法可以有效进行测最,其所得数据是可靠的。

检测迷迭香提取物的其它方法主要包括1HNMR、13CNMR、IR、MS、GC、CE以及几种检测方法联用,不同的检测方法均具有自身的分析特点。

气相色谱是利用不同物质在流动相和固定相分配系数的差别，使不同化合物从色谱柱流出的时间不同，以达到分高的目的。

质谱是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律,按其质荷比(m/z)实现分离分析,测定离子质量及其强度分布。

核磁共振的方法可以具体分析含有氢原子的有机物的结构,深入物质内部面不破坏样品，具有迅速推确分辨率高等优点。

紫外可见分光光度法主要应用于定量分析,也可以进行纯度检验,初步推测化合物的结构,与标准物及标准图谱对照来确定物质的存在等。

方法联用能够使几种仪器的优缺点互补,具有更大的分析优势。这些方法主要用于迷迭香提取物的定性与定量分析。

总结
迷迭香提取物中含有二萜类、黄酮类及三萜类化合物,可以使用的分析检测方法包括高效液相色谱法.胶束电动色谱法、紫外光普分析法、红外光谱分析法,毛细管电泳法、气相色谱法、质谱法、核磁共振波谱法等。在实际的分析过程中,常采用质谱法、核磁共振波谱法等进行定性检测,采用高效液相色谱法进行定量检测，