田誼紅 馮雅玲 王馨怡 張秋*
(1.國藥控股北京有限公司北京 100077;2.國家藥品監(jiān)督管理局高級(jí)研修學(xué)院)
玫瑰(Rosa rugosa)又名赤薔薇、穿心玫瑰,是一種薔薇科植物。玫瑰花是我國的傳統(tǒng)名花之一,種植歷史悠久,品種繁多,是常見的園林植物,其在食品、保健品、美容產(chǎn)品制作方面被廣泛應(yīng)用。中華人民共和國藥典提到:“玫瑰花主治肝胃氣痛、月經(jīng)不調(diào)、赤白帶下、食少口區(qū)惡,瘡?fù)闯跗鸷偷驌p傷等癥狀”?!侗静菡x》對(duì)其藥用價(jià)值也有記載:“玫瑰花香氣最濃,清而不濁,和而不猛,柔肝醒胃,行氣活血,宣通窒滯而絕無辛溫剛燥之弊,斷推氣分藥之中,最有捷效而最馴良,芳香諸品,殆無其匹”?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明:玫瑰花含有豐富的酚類物質(zhì)、揮發(fā)性油、醇(苯甲醇、橙花醇、苯乙醇)、有機(jī)酸,以及多種色素、蠟質(zhì)、胡蘿卡素等,這些物質(zhì)是玫瑰花重要的香氣和功效成分。玫瑰花是一種名貴的藥材,中醫(yī)歸納了20多種由玫瑰花組成的中藥配方:玫瑰花的花蕾入藥有解郁醒脾、通經(jīng)活血的功效;花根有順氣活血、殺菌收斂的作用;玫瑰酒可以降低血脂[1];玫瑰花瓣精煉出的玫瑰精油可以促進(jìn)男性荷爾蒙及精子的發(fā)育、改善皮膚質(zhì)地、促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝;同時(shí),玫瑰花也是常用的婦科中藥材,在婦科疾病的治療方面功效顯著[2]。近年來,有醫(yī)學(xué)研究表明,玫瑰花提取物具有明顯的抗病毒作用,已應(yīng)用于艾滋病、白血病的治療中,取得了顯著效果。
本文簡述了玫瑰花的化學(xué)成分、質(zhì)量分析方法、藥食同源研究進(jìn)展,以期為進(jìn)一步綜合開發(fā)與利用玫瑰花的價(jià)值提供參考,促進(jìn)其作為特色功能性食品、藥品的研究和應(yīng)用。
玫瑰含有非常豐富的維生素A、B族、C等,還有多種氨基酸、多糖、生物堿等功效成分。玫瑰的維生素C含量非常高,可以達(dá)到彌猴桃的8倍、沙棘的20倍、蘋果的700倍。玫瑰花中的蛋白質(zhì)含量為16.33%,具有豐富的氨基酸。同時(shí),玫瑰花還含有多種不飽和酸,其中包括3種人體必需的不飽和脂肪酸-亞油酸、亞麻酸和油酸,三者之和占總不飽和脂肪酸的99.75%。另外,玫瑰花還含有鐵、銅、鍶、鋰、硒、鉛、鎘、鋅、鈷、錳等微量元素[3],具體含量見表1。工業(yè)利用后的玫瑰花渣中,還具有豐富的氨基酸、色素[4],以及多種揮發(fā)油。揮發(fā)油主要包括酚類(丁香酚、甲基丁香油酚)、醇類(香茅醇、苯甲醇、香葉醇、苯乙醇、芳樟醇、橙花醇、3-甲基-1-丁醇)、酯類(香茅醇甲酸酯、香茅醇乙酸酯、芳樟醇甲酸酯),及其他有機(jī)成分(反式-β-羅勒烯)等[5]。
表1 玫瑰花微量元素的含量(單位:mg/kg)
色譜法是中藥成分分離分析的最常用方法之一,根據(jù)流動(dòng)相的狀態(tài),色譜法可分為4類:氣相色譜法、液相色譜法、超臨界流體色譜法和電色譜法。在玫瑰花的質(zhì)量評(píng)價(jià)中,通常采用氣相色譜或液相色譜對(duì)成分進(jìn)行分離,并結(jié)合質(zhì)譜等檢測(cè)方法測(cè)定化合物的成分信息,實(shí)現(xiàn)分離和鑒定。吳文杰等[6]提出,在2010年后,LC-MS技術(shù)成為藥食同源物質(zhì)最常使用的分析技術(shù),其次是HPLC技術(shù),LC-MS技術(shù)在藥食同源植物化學(xué)成分分析方面發(fā)展迅速。表2列舉了利用LC-MS技術(shù)分析5種常見藥食同源植物的功效成分[7-11]。王曉霞等[12]應(yīng)用GC/MS法分析了云南食用玫瑰精油中的主要化學(xué)成分,可同時(shí)鑒定37種化學(xué)成分,占化合物檢出總量的52.08%。周圍等[13]利用全二維氣相色譜-質(zhì)譜分離法,分析了中國苦水玫瑰精油中的復(fù)雜天然產(chǎn)物,對(duì)色譜共流出組分的切割方式和時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化和研究,得到較好的分離效果。朱岳麟等[14]對(duì)我國新疆、山東平陰、北京妙峰山這3個(gè)產(chǎn)區(qū)的玫瑰精油與保加利亞產(chǎn)玫瑰精油的化學(xué)成分進(jìn)行了定性定量地分析,發(fā)現(xiàn)4種玫瑰精油的主要成分和含量比例差異較大,其中香氣物質(zhì)含量的差異導(dǎo)致不同產(chǎn)區(qū)玫瑰精油的香氣各異。
表2 藥食同源植物中功效成分的LC-MS技術(shù)分析
中藥指紋圖譜是以圖譜的形式描繪出中藥的藥效和化學(xué)成分之間的相關(guān)性,可以鑒別物質(zhì)、量化質(zhì)量并進(jìn)行綜合分析。目前,指紋圖譜法已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于中藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià),并逐漸成為國內(nèi)外食品藥品質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的熱門方法。近年來,隨著科技的發(fā)展,一些現(xiàn)代化技術(shù)也被不斷整合應(yīng)用于指紋圖譜中,使指紋圖譜技術(shù)對(duì)中藥化學(xué)成分的分析和闡釋更加全面、直觀和立體[15]。
色譜與多種檢測(cè)器聯(lián)用后進(jìn)行指紋圖譜繪制,擁有強(qiáng)大的分離分析能力,能夠?qū)崿F(xiàn)各種波譜信息的定量和定性分析[16]。王彥淳等[17]采用UPLC技術(shù)對(duì)13份中國苦水玫瑰花水樣品進(jìn)行分析,利用歸一化法,尋找并確定了這些樣品共有的9個(gè)指紋峰,然后對(duì)比對(duì)照品的保留時(shí)間、紫外光譜圖,進(jìn)行結(jié)合定性鑒別,最終確定中國苦水玫瑰花的6個(gè)主要指紋峰為芳樟醇、香茅醇、丁香酚、苯乙醇、苯甲醇、4-松油醇,該指紋圖譜已導(dǎo)入國家藥品監(jiān)督管理局推薦的“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)”指紋圖譜軟件,可以對(duì)未知樣品進(jìn)行自動(dòng)匹配和鑒定。同時(shí),該研究還對(duì)玫瑰花水樣品的相似度進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)指紋圖譜的相似度評(píng)價(jià)可以作為一種系統(tǒng)性、綜合性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)玫瑰花水進(jìn)行質(zhì)量控制的有效方法。
李向輝等[18]建立了新疆玫瑰花的紅外指紋圖譜,建立了相應(yīng)的指紋圖譜鑒定方法。該法利用紅外一階圖譜、二階倒數(shù)圖譜、二維相關(guān)圖譜構(gòu)成的紅外三級(jí)鑒別法,對(duì)月季花和玫瑰花的化合物組分差異進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn),2種花中的芳香類化合物差異的特征吸收峰主要是芳香類化合物,而玫瑰花與月季花化合物的二階導(dǎo)數(shù)圖譜則具有3個(gè)明顯不同的特征吸收峰,分別是玫瑰花的1 455、1 317、1 156 cm-1,而二維相關(guān)圖譜中相應(yīng)吸收峰為990、1 050、1 075、1 110、1 190、1 260、1 350 cm-1。據(jù)此建立的紅外指紋圖譜鑒定技術(shù),為快速鑒別月季花和玫瑰花提供了有效方法。
近紅外光譜是介于可見光(Vis)和中紅外(MIR)之間的電磁輻射波,是人們?cè)谖展庾V中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)非可見光區(qū)。美國材料檢測(cè)協(xié)會(huì)(ASTM)將近紅外光譜區(qū)定義為780~2 526 nm。不同物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中S-H、N-H、O-H以及C-H等含氫基團(tuán)所在分子的內(nèi)部原子間產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)的合頻和倍頻吸收能量后會(huì)產(chǎn)生不同的譜帶,通過對(duì)譜帶、譜形的解析,可以分析出分子的不同結(jié)構(gòu),這就是近紅外光譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)。近紅外光譜的優(yōu)勢(shì)在于能夠進(jìn)行無損檢測(cè),在保留被測(cè)物完整的前提下,進(jìn)行真?zhèn)巍a(chǎn)地、種類的鑒別,以及質(zhì)量安全測(cè)定等。
李宗朋等[19]利用簇類獨(dú)立軟模式法、偏最小二乘判別法和最小二乘支持向量機(jī)法構(gòu)建了沙棘籽油、摻假沙棘籽油及其他植物油的紅外光譜辨別模型,對(duì)234份樣品進(jìn)行了分析,辨別的正確率均達(dá)到100%。
Chen等[20]采用偏最小二乘法建立了菊花種類鑒別的紅外光譜模型,對(duì)3個(gè)品種的菊花共計(jì)139批次樣品進(jìn)行鑒別,該法對(duì)大白菊、胡菊和小白菊3個(gè)品種的校正集準(zhǔn)確率達(dá)到97.60%,96.65%和94.70%,預(yù)測(cè)集的準(zhǔn)確率達(dá)到95.16%,86.11%和93.46%,可以快速、無損、有效地鑒別菊花種類。
高效毛細(xì)管電泳法是近年發(fā)展較快的分析技術(shù)之一,在中藥多糖的組成及含量測(cè)定中應(yīng)用較多。在高壓電場(chǎng)的毛細(xì)管中,不同成分的分配行為和淌度存在差異,高效毛細(xì)管電泳及就是利用這個(gè)原理實(shí)現(xiàn)分離分析。尤其是在進(jìn)行單糖組成及含量測(cè)定時(shí)應(yīng)用效果較好,在測(cè)定多糖含量上,也與傳統(tǒng)的化學(xué)分析法的效果相當(dāng)。但是高效毛細(xì)管電泳法的前處理需要柱前衍生,分離后與紫外檢測(cè)(UV)器等相結(jié)合才能進(jìn)行檢測(cè)分析。
郭懷忠等[21]對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)分析法和高效毛細(xì)管電泳法在測(cè)定多糖方面的應(yīng)用進(jìn)行了比較,該研究采用熱水對(duì)黃精多糖和玉竹多糖進(jìn)行提取,然后用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)作為衍生化試劑,采用高效毛細(xì)管電泳法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,苯酚-硫酸法測(cè)定的多糖含量為4.39%~7.24%,毛細(xì)管電泳聯(lián)合紫外檢測(cè)器法測(cè)定的多糖含量為4.24%~7.86%,二者相當(dāng)。采用硫酸進(jìn)行多糖降解后,毛細(xì)管電泳聯(lián)合紫外檢測(cè)器法還可以測(cè)定黃精和玉竹多糖的單糖組成及其含量。由此可見,毛細(xì)管電泳不但可以分析多糖原組分,還可以對(duì)多糖降解后的單糖產(chǎn)物進(jìn)行分析。
玫瑰降血脂、血糖的作用主要來源于其豐富的膳食纖維、玫瑰黃酮及多種氨基酸。玫瑰富含大量的膳食纖維,膳食纖維不能被人體分解為葡萄糖,升糖指數(shù)較低,可作為糖尿病患者的常用食材。膳食纖維還可以結(jié)合膽汁鹽,膽汁鹽是膽固醇的代謝產(chǎn)物,與膳食纖維結(jié)合后排出體外,可以有效降低血清中膽固醇的濃度,進(jìn)一步防治心腦血管疾病。此外,膳食纖維還具有促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)的作用,能夠有效防治便秘和降低腸道癌的發(fā)生率。蘭衛(wèi)等[22]通過觀察小枝玫瑰提取物對(duì)糖尿病小鼠血糖情況及耐糖量的影響發(fā)現(xiàn),玫瑰水提取物和醇提取物均能有效降低糖尿病小鼠的血糖,并且改善其耐糖量,且這種作用存在一定的劑量效應(yīng),且玫瑰的醇提取物較水提取物具有更高的降血糖作用。
除膳食纖維外,研究表明玫瑰黃酮和氨基酸也具有改善血糖、血脂的作用。周達(dá)等[23]用3種不同劑量的玫瑰黃酮提取液灌喂糖尿病小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)黃酮提取液濃度為32%時(shí),可以顯著降低小鼠的血糖水平,而最適宜劑量為300 mg/kg/d,降糖率可以達(dá)到26.0%。玫瑰花中含有高達(dá)34.42%的人體必需氨基酸,其中亮氨酸、精氨酸和苯丙氨酸的含量最高,亮氨酸是人體內(nèi)唯一的生酮氨基酸,精氨酸具有抗氧化、降血脂的功效,還能夠擴(kuò)張血管,緩解心腦血管不適。
玫瑰含有大量的維生素C,維生素C是水溶性維生素,抗氧化活性較強(qiáng),可以有效清除自由基,其與自由基結(jié)合后可以轉(zhuǎn)變?yōu)槊摎淇箟难岷蛦螝淇箟难?,以清除自由基,故玫瑰花具有良好的抗氧化功效。同時(shí),玫瑰含有豐富的微量元素,其中,鋅、銅、錳是超氧化物歧化酶的重要組成元素,硒是組成硫氧還原酶和谷光甘肽過氧化酶(GSH-PX)的重要元素,這些酶能提高機(jī)體的免疫功能,具有很好的抗氧化功效。
此外,玫瑰花還含有豐富的維生素A、維生素B、維生素E、維生素K以及單寧酸等成分,對(duì)于促進(jìn)血液循環(huán)、調(diào)理女性生理機(jī)能、防凍傷、防皺紋、改善內(nèi)分泌失調(diào)、養(yǎng)顏美容有明顯效果[24]。
玫瑰花中含有多種不飽和脂肪酸,其中亞油酸含量最高。HaY.L.等[25]在1990年研究發(fā)現(xiàn),共軛亞油酸(Conjugated Linoleic Acid,CLA)對(duì)抑制胃癌的發(fā)生有顯著效果,細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明,共軛亞油酸對(duì)人類的結(jié)腸直腸癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、黑色素腫瘤培養(yǎng)物殺滅率可以達(dá)到20%~80%,同時(shí)共軛亞油酸還可以引發(fā)人類胃癌細(xì)胞凋亡,從而達(dá)到抑制胃癌的作用。
此外,玫瑰花可揮發(fā)部分也含有抗腫瘤物質(zhì),這些物質(zhì)可以在其揮發(fā)油和芳香氣味中收集,其揮發(fā)油和芳香氣味的主要活性成分為香茅醇和丁香酚。其中,香茅醇能顯著引起G1期阻滯并對(duì)人體乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖進(jìn)行抑制,且隨著香茅醇濃度的繼續(xù)升高,達(dá)到一定程度時(shí)可以繼續(xù)引起G2/M期阻滯,從而達(dá)到抑制腫瘤發(fā)展的作用;丁香酚能夠增加乳腺癌MCF-7細(xì)胞在化療過程中的氧化破壞、膜改變和核酸損傷,以此增加乳腺癌MCF-7細(xì)胞對(duì)化療的敏感度,提高化療的效果[26]。
在眾多藥食同源的食物中,玫瑰花應(yīng)用廣泛、產(chǎn)品種類繁多,我國食用玫瑰花的歷史悠久、方式多樣。玫瑰花從作為食品佐料增香提味開始,逐漸發(fā)展為食品主料被制成玫瑰花酒、花露酒、花餅、花飲料、花醬、花茶、凝膠軟糖等。在云南,玫瑰常被作為食品原料制成玫瑰鮮花餅,是用清水將新鮮的玫瑰花瓣洗凈后腌制,加糖攪拌,做成玫瑰餡兒,再與發(fā)酵后的面團(tuán)混合做成圓餅形烤制而成。玫瑰花茶是我國特有的傳統(tǒng)花茶之一,其含有芳樟醇、醇類化合物、萜烯類化合物等香氣成分,因此具有馥郁玫瑰花香的獨(dú)特香氣。在我國,用玫瑰花制酒也有悠久的歷史,李祥睿等[27]研究了玫瑰花制酒工藝,發(fā)現(xiàn)當(dāng)玫瑰花瓣與水的比例為1∶90時(shí),浸提溫度50℃下保持6 h,加入果酒酵母及11%~12%糖、pH值4.5的玫瑰花瓣浸提液,在22~25℃的發(fā)酵溫度下,玫瑰花酒的顏色、香氣、口感最佳。
我國擁有2000多年的玫瑰栽培歷史,擁有大量玫瑰花種植園,是玫瑰生產(chǎn)大國,種植的玫瑰花品種達(dá)100余種,其中以北京妙峰山玫瑰、甘肅苦水玫瑰、四川玫瑰花及山東平陰玫瑰最為有名。近年來,各地政府都在關(guān)注綠色食品的開發(fā),但是我國部分玫瑰花食用產(chǎn)業(yè)當(dāng)前仍停留在附加值較低的初級(jí)加工、粗加工階段,部分種植園直接銷售玫瑰花蕾,極大限制了該行業(yè)的高科技、高價(jià)值發(fā)展。應(yīng)當(dāng)充分利用玫瑰花的營養(yǎng)和藥用特性,進(jìn)一步提高對(duì)其食用和藥用價(jià)值的認(rèn)識(shí),將玫瑰花的研發(fā)重點(diǎn)從基礎(chǔ)食品制作延伸至深加工和綜合利用方面,融合高新技術(shù),聚焦玫瑰花高附加值加工產(chǎn)業(yè),從高附加值食品、藥品、化妝品著手,全方位創(chuàng)新拓展,開發(fā)系列產(chǎn)品,延伸玫瑰的全產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)整個(gè)花卉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技水平的高質(zhì)量發(fā)展,玫瑰花及其副產(chǎn)物的產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量評(píng)價(jià)、加工技術(shù)均有明顯提高。在玫瑰精油的提取技術(shù)研究和提取設(shè)備研制等關(guān)鍵技術(shù)方面,已接近國際領(lǐng)先水平。利用高新分離技術(shù)可以提取玫瑰花中的芳香油、黃酮等功效成分,將這些活性成分用于化妝品、食品、醫(yī)藥行業(yè),可以大幅提高玫瑰花全產(chǎn)業(yè)鏈的附加值,提高行業(yè)水平。
質(zhì)量安全與檢驗(yàn)檢測(cè)2022年2期