魯雷震，賈紫偉，封成玲，周景波，劉丹丹，李清向，阮偉，寧亞維，王志新

（河北科技大學食品與生物學院河北省發(fā)酵工程技術研究中心，河北石家莊050018）

玫瑰（Rosa rugose Thunb），別名筆頭花、刺玫、徘徊花，是薔薇科（Rosaceae）薔薇屬（Rosa）常綠或落葉性灌木，原產地在中國，在全球范圍內廣泛種植，是世界上栽培最廣、分布最多的花卉[1]。在國外，薔薇屬的大部分品種都被稱為玫瑰。在我國，根據枝條上枝刺的多少、每年開花次數和所具有的香氣等將其分為月季、玫瑰和薔薇三大類。我國現在所指的玫瑰一般是枝條上密生枝刺，春季開一次花，具有濃郁的玫瑰花香的玫瑰[2]。玫瑰在我國的栽培歷史悠久，目前在全國各地均有種植，其中以山東、甘肅、新疆、北京、山西、遼寧、陜西等地為主[3]，其中著名的有山東平陰玫瑰、甘肅苦水玫瑰、北京妙峰山玫瑰等。玫瑰在國外種植主要以保加利亞、土耳其、摩洛哥、法國、俄羅斯等國家為主，其主要品種有大馬士革玫瑰、百葉玫瑰、法國玫瑰和白玫瑰等[4]。玫瑰作為一種藥食同源的植物，可用于治療糖尿病所表現的疲勞、多飲、多尿等癥狀[5]。除此之外，玫瑰提取物已經廣泛用于治療腹痛胸痛、原發(fā)性痛經、消化問題、神經緊張和由于服用鎮(zhèn)痛、抗炎、催眠和抗驚厥藥物引起的皮膚問題等[6]。本文以玫瑰植物為主，分別對玫瑰花、玫瑰果、玫瑰葉、玫瑰根和玫瑰花渣中的活性物質及功效研究進行文獻綜合整理，以期為玫瑰相關領域的研究提供一定的理論基礎。

1 玫瑰花和玫瑰花渣

玫瑰花是薔薇科植物玫瑰初開放的花或干燥花蕾，已經成為一種良好的藥食兩用及觀賞花卉[7]。玫瑰花目前多用作提取精油的原料，用來制造高級名貴香水，還有人用來制作鮮花玫瑰餅[8]、玫瑰酸奶[9]、玫瑰飲料[10]等。但隨著藥物、食品和化妝品相關的研發(fā)，更多研究者將關注重點放在玫瑰花生物活性物質及功效的研究上，以期從中分離提取出具有功能活性的物質成分。

玫瑰花渣是在玫瑰精油提取過程中產生的廢棄物，玫瑰精油的提取只是將玫瑰花的香氣等可揮發(fā)性成分提取出來，而其他（如蛋白質、礦物質等）非揮發(fā)性成分都留在了花渣中，營養(yǎng)成分突出，具有很高的再利用價值。目前，對玫瑰花渣活性物質的提取、分離、測定主要集中在多酚、多糖、黃酮類化合物上，對功效的研究主要集中在抗氧化活性上，主要以國內研究為主，國外對玫瑰花渣的研究還很少。

1.1 玫瑰花中的活性成分及功效研究

1.1.1 多酚與黃酮類化合物

多酚與黃酮類化合物在植物次生代謝產物中最多，其廣泛存在于植物性食物中。玫瑰花可分為玫瑰花瓣和玫瑰花托。周小琦等[11]確定了玫瑰花總黃酮的最佳提取工藝，測得玫瑰花蕾中總黃酮含量為45.38mg/g，并且總黃酮具有抗氧化和抗菌的能力。宋可珂等[12]對北京地區(qū)栽種的5種不同品種的玫瑰花黃酮含量進行了測定，并研究了其抗氧化性能，其中北京妙峰山玫瑰中總黃酮的含量高達66.04 mg/g，并且具有較強的清除超氧陰離子自由基和DPPH自由基的能力。劉建祥等[13]篩選優(yōu)化了玫瑰花花托中黃酮的最佳提取條件，并利用分光光度法測定了玫瑰花托中黃酮的含量，為玫瑰花托的再利用提供了一種新的方法。

近期研究發(fā)現，玫瑰花中的多酚提取物還具有抗生物膜活性。Zhang等[14]檢測了玫瑰多酚提取物在模擬體外胃腸消化過程中的穩(wěn)定性，以及抗菌和抗生物膜活性。研究結果表明，當玫瑰花多酚濃度在50 mg/mL～400 mg/mL時，胃消化過程對玫瑰花多酚抑制傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的生物膜活性無影響，但在腸道消化情況下則會導致玫瑰花多酚分解。

此外，還有研究者將玫瑰花多酚提取物用于高脂血癥和降血糖的研究。賀家勇等[15]通過玫瑰花黃酮提取物對高脂血癥大鼠血脂和單核細胞趨化因子1（monocyte chemoatactant protein-1，MCP-1） 表達的影響，觀察到玫瑰花黃酮提取物能夠抑制MCP-1的表達，調控脂質代謝，抑制MCP-1參與的炎癥過程，從而預防動脈粥樣硬化斑塊的形成。Liu等[5]利用主要成分為多酚黃酮類物質的玫瑰花提取物進行研究，發(fā)現其具有良好的抗氧化性能和葡萄糖苷酶抑制活性，糖尿病大鼠及糖尿病高血脂大鼠口服數周后發(fā)現其可以明顯降低大鼠的血糖水平和血脂水平，改善脂肪肝及肝血脂異常癥狀。

除了對小鼠高血糖和高血脂的研究外，劉華等[16]進行了玫瑰花水煎劑對小鼠耐缺氧和抗疲勞的實驗，結果表明，玫瑰花水煎劑對小鼠具有良好的抗疲勞和抗缺氧的作用，雖然其發(fā)揮作用的主要物質及作用機制還沒有探明，需要做進一步的探究，但與玫瑰花中的黃酮類物質有著密切的關系。

1.1.2 多糖類化合物

植物多糖具有高效免疫調節(jié)的作用，具有特定的功能，研究玫瑰花中的多糖，具有重要的意義。梁啟超等[7]優(yōu)化了玫瑰花多糖提取工藝，并對玫瑰花多糖進行了小鼠體內抗氧化性研究，玫瑰花多糖表現出良好的抗氧化活性，這為從天然植物中提取抗氧化劑提供了一種思路。與黃酮類物質一樣，玫瑰花托中也含有多糖。馬耀宏等[17]對平陰玫瑰花托多糖進行了結構鑒定，并對抗氧化活性進行了分析。結果表明，玫瑰花托多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、葡萄糖醛酸和甘露糖構成，其構型主要為呋喃糖。玫瑰花托多糖具有較強的抗氧化活性，這為玫瑰花托的再利用提供了理論基礎，并實現了玫瑰花托多酚和多糖高效、快速地提取與應用。Slavov等[18]利用廢玫瑰花瓣，在玫瑰花瓣中分離出了玫瑰多糖（RP-1），并進行了化學特性和免疫調節(jié)活性研究，結果顯示，RP-1可以增強鼠巨噬細胞的白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）的產生，具有有效的免疫調節(jié)活性。從這些研究結果中可以看出，玫瑰花作為一種藥用植物，可在傳統(tǒng)醫(yī)藥中發(fā)揮特定功能。

1.1.3 花青素和花色苷

花青素，又稱花色素，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，具有典型的C6-C3-C6碳骨架結構。在植物中常見的花色素主要有6種：花葵素、矢車菊色素、翠雀色素、甲基化的芍藥色素及牽牛花色素和錦葵色素。隨著化學合成色素的安全性受到越來越多的質疑，眾多研究者把重點集中在從玫瑰花中提取花色素的研究上?；ㄇ嗨刈鳛槭称飞?，具有良好的抗氧化功效，可作為抗氧化劑應用于食品，在食品保鮮中具有一定的應用潛力。Ge等[19]測定了云南食用玫瑰花中花青素的含量，花青素含量高出青藏高原的野生黑果枸杞近5倍，并發(fā)現提取的花青素具有很高的抗氧化活性，可以清除DPPH自由基和ABTS＋自由基。玫瑰花色素不僅用作食品色素，還可以作為天然染料用于如羊毛等織物的染色[1]，但作為天然染料目前僅處于初步研究階段，實現工業(yè)化應用還需要進一步的研究。

花青素通過與糖苷鍵結合而形成花色苷?；ㄉ站哂袠O強的抗氧化能力，可清除多種自由基。因此，從天然植物材料中提取花色苷，并將其作為天然抗氧化劑應用于食品、藥品、保健品等具有重要意義。張唯等[20]以法國墨紅玫瑰花為原材料，采用超高壓法優(yōu)化了玫瑰花色苷的提取工藝，并對花色苷的穩(wěn)定性進行了研究。結果顯示，在檸檬酸濃度13.2%、壓力400 MPa、維持壓力時間 6 min、料液比 1∶25（g/mL）條件下，花色苷的提取量可達到1 089.42 mg/g，比傳統(tǒng)提取方法提高了69.52%；此外，花色苷的穩(wěn)定性較好，但一些離子、氧化劑和還原劑會造成花色苷的降解。龔詳[21]以凍干的苦水玫瑰為原材料，研究了苦水玫瑰花色苷的抑菌效果和免疫活性。試驗結果表明，苦水玫瑰花色苷對大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均具有抑菌效果，通過對玫瑰花色苷免疫抑制小鼠脾臟指數、細胞因子白細胞介素 2（interleukin-2，IL-2）、IL-6和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的影響及花色苷在刀豆蛋白刺激下對脾淋巴細胞增殖的影響，表明了玫瑰花色苷能夠提高小鼠的機體免疫力。

1.1.4 蛋白質

蛋白質也是玫瑰花成分中的一員，有研究表明，玫瑰花成分中含有多糖、酚類、黃酮、蛋白質、維生素C和膳食纖維等多種營養(yǎng)成分。玫瑰花中蛋白質含量約占8.5%，所含氨基酸中必需氨基酸所占比例較高，所含不飽和脂肪酸中亞油酸所占比例較高[22]。吳瑛等[23]采用考馬斯亮藍法和蒽酮法對新疆和田野生玫瑰花提取精油后的殘渣進行了蛋白質及纖維素成分的分析，測定蛋白質含量為2.52 mg/g。目前，對玫瑰花中蛋白質的提取應用還少有報道。在玫瑰花蛋白研究中，可以考慮利用玫瑰花蛋白質開發(fā)各類功能性多肽，如抗菌肽、抗氧化肽、降壓肽、降糖肽等，以增大玫瑰花的再利用價值。

1.1.5 其他

脂肪酸尤其是不飽和脂肪酸對人體具有重要的功能作用，可以調節(jié)血脂、清理血栓、調節(jié)免疫力、補腦健腦等，但人體不能合成亞油酸和亞麻酸，需要從食物中補充，因此開發(fā)含有不飽和脂肪酸的天然活性物質成為研究的方向與趨勢。錢宗耀等[24]研究發(fā)現，玫瑰花中含有較高含量的亞油酸和亞麻酸等19種脂肪酸。此外，賈鵬禹等[25]對黑龍江省野生玫瑰花瓣、玫瑰花蕊、玫瑰花托和玫瑰花萼的脂肪酸成分進行了分析測定，發(fā)現玫瑰花各部分均含有較高含量的飽和及不飽和脂肪酸。但是，目前對玫瑰花中脂肪酸的研究僅局限于含量的測定，鮮有人對玫瑰花中的脂肪酸進行功能性研究。

植物蠟質中的二十八烷醇作為玫瑰花中的生物活性成分之一，具有抗疲勞、抗缺氧、促進新陳代謝、降血壓、降血脂、抗腫瘤和保護肝臟等功能[26]。郭焰等[27]以新疆玫瑰花為研究對象，利用氣相色譜-氫火焰離子化檢測器測定了玫瑰花中二十八烷醇的質量濃度在1 000 μg/mL左右。目前對于玫瑰花中的二十八烷醇的研究，也僅僅停留在含量測定方面，而對其分離提取仍需要進一步的研究。

1.2 玫瑰花渣中的活性成分

玫瑰花渣的生物活性成分主要包括多糖、多酚、總黃酮等。馬猛華等[28]采用了苯酚-硫酸法測得了玫瑰花渣中多糖含量為1.2 mg/g。陳東明[29]以玫瑰花渣為原料，采用超聲輔助提取法提取了玫瑰多酚和多糖，提取量分別為2.732 mg/g和4.126 mg/g，并對玫瑰花渣多糖和多酚的結構進行了紅外分析。玫瑰多酚含有羥基、羰基等活性官能團，玫瑰多糖中含有吡喃環(huán)和呋喃環(huán)。Slavov等[30]采用多級萃取的方法從玫瑰花渣中也提取了多酚和多糖，含量分別為4.4%和25.3%，并表明了其多糖為果膠多糖。郭英等[31]利用雙水相和超聲耦合技術提取了玫瑰花渣中的總黃酮。這啟示我們，玫瑰花渣可以作為生物活性物質的一個新來源。這些研究為進一步對玫瑰花渣中活性物質的提取、分離、應用（食物或藥物）奠定了一定的基礎。

1.3 玫瑰花渣中生物活性成分的功效研究

人們對于玫瑰花渣中活性成分的功效進行了不同程度的研究。劉文亞[22]萃取了大馬士革玫瑰花渣中的活性成分并進行了抗氧化活性測定和抑制酪氨酸酶的驗證。結果表明，玫瑰花渣萃取物具有較強的抗氧化活性和抑制酪氨酸酶的能力。張娟梅[32]從玫瑰花渣中分離制備了玫瑰多酚，并對玫瑰多酚對細菌群體感應的抑制作用、抗生物膜活性、抗氧化活性及對線蟲壽命的延長作用和體外抗癌活性等方面進行了研究。結果表明，玫瑰多酚能夠有效抑制大腸埃希氏菌和銅綠假單孢菌的浮游能力，也能抑制大腸埃希氏菌和銅綠假單孢菌生物膜的形成，同時玫瑰多酚還具有較好的保健功能，能夠延緩線蟲的衰老，延長其壽命，具有抑制人胃癌、肝癌、結腸癌細胞增殖的作用。郭英等[33]研究了玫瑰花渣提取物對活性氧自由基的清除能力及對卵磷脂脂質過氧化的抑制作用。研究結果表明，玫瑰花渣提取物具有很好的清除超氧自由基和抑制卵磷脂脂質過氧化的作用。

2 玫瑰果

玫瑰果是玫瑰花凋謝后由花托發(fā)育而成的肉質漿果。玫瑰果營養(yǎng)成分豐富，含有較高含量的抗壞血酸、類胡蘿卜素、酚類化合物、葉酸和脂肪酸[34]。玫瑰果常用來制作玫瑰酒、玫瑰醬、玫瑰果汁，還可以被加工成餅干、蛋糕、面包、果凍、冰淇淋、餡餅等。此外，玫瑰果還可以當作藥物，用來治療流感、炎癥感染和慢性疼痛等[35]。

2.1 玫瑰果中的活性成分及功效研究

2.1.1 酚類和揮發(fā)性化合物

玫瑰果中含有眾多的活性成分，國內外研究者對不同的活性成分進行了研究。甘芝霖等[36]利用大孔樹脂吸附法對玫瑰果粗多酚進行了分離純化，總酚質量分數可達到399.42 mg/g，也有一定的抗氧化活性，為玫瑰果多酚的利用提供了依據。Demir等[37]研究了5種（Rosa canina，Rosa dumalis，Rosa gallica，Rosa dumalis subsp.boissieri和Rosa hirtissima）不同品種土耳其玫瑰果的揮發(fā)性化合物、酚類化合物和抗氧化活性。通過固相微萃取/氣相色譜-質譜聯用技術在玫瑰果中鑒定出了包括醇類、醛類、萜類化合物和酯類等52種揮發(fā)性化合物，且研究顯示不同品種玫瑰果的總酚含量不同，最高可達到52.94 mg/g。這些差異主要與植物的基因型、栽培面積和提取技術，以及果實成熟度有關?？寡趸越Y果顯示，不同品種的玫瑰果的抗氧化活性和清除自由基的能力都很強。FASCELLA等[38]對來自西西里的四種玫瑰果的生物活性及抗氧化活性進行了研究，其結果表明，西西玫瑰果具有良好的營養(yǎng)價值，適合作為功能性食品，也有望開發(fā)成為天然抗氧化劑。

2.1.2 多糖類化合物

Ognyanov等[39]利用檸檬酸水溶液萃取了保加利亞玫瑰果中的果膠多糖，并對果膠多糖的糖組成、甲基化和乙?；潭?，玫瑰果膠中的甲酯和乙酰基分布進行了分析研究。結果表明，玫瑰果多糖主要由半乳糖酸，半乳糖和阿拉伯糖組成，其玫瑰果提取物能協同增加水果和草藥的抗氧化活性。

2.1.3 其他

Dadras等[40]研究了玫瑰果對白鯨魚的生長狀況、生化參數和免疫反應的影響。結果顯示，玫瑰果可以極大地調節(jié)白鯨魚的先天免疫反應，表明玫瑰果可以作為有益的膳食補充劑。Cavalera等[41]進行玫瑰果喂食小鼠實驗，闡明了玫瑰果降低血漿膽固醇的機制，并評估其對動脈粥樣硬化斑塊形成的影響。研究發(fā)現，玫瑰果是一種合適的膳食補充劑，能增加一氧化氮介導的尾動脈擴張，通過調節(jié)全身血壓和炎癥基因的表達來預防動脈粥樣硬化斑塊的形成。Patel[42]研究了玫瑰果中的植物營養(yǎng)素及生理學作用，玫瑰果含有維生素C、原花青素、半乳糖脂和葉酸，還含有黃酮類化合物（蘆丁、槲皮素）、果膠、維生素A、維生素B復合物、維生素 E 以及 Ca、Mg、K、S、Si、Fe、Se和 Mn 等礦物質。玫瑰果提取物具有抗氧化、抗炎和免疫調節(jié)、抗肥胖和抗糖尿病、抗癌和抗菌等作用。

3 玫瑰葉和玫瑰根

玫瑰產區(qū)在進行玫瑰修剪過程中，會產生大量的玫瑰枝葉，在進行翻新的過程中會產生大量的玫瑰根。玫瑰葉和玫瑰根作為農業(yè)廢棄物進入環(huán)境容易造成污染，因此，為提高其重復利用價值，研究者就玫瑰葉和玫瑰根的活性物質及其功效進行了研究。

3.1 玫瑰葉中的活性成分

玫瑰枝葉中含有可溶性多糖、蛋白質、微量元素和多酚物質。郭曉春[43]對大馬士革玫瑰不同生長期的可溶性多糖、可溶性蛋白質、多酚、微量元素及化感效應進行了研究，葉片中多糖、蛋白和多酚含量均高于枝條，葉片多糖含量最高可達12.42%～19.37%、葉片蛋白質含量最高可達1.12%～1.73%、葉多酚含量為0.91%～4.71%。賈長虹等[44]采用微波法提取了玫瑰葉中的黃酮，并進行了清除亞硝酸鹽的試驗，其清除率可達67.9%，表明玫瑰葉片可作為黃酮類物質的來源之一。還有研究者將玫瑰葉用于飲料的研究，陳興都等[45]以苦水玫瑰葉芽為原材料，研究了一款營養(yǎng)保健功能的玫瑰葉芽飲料。這些都是對玫瑰枝葉的再利用。

3.2 玫瑰根中的活性成分及功效研究

目前國內外對玫瑰根的研究還較少。國內主要對黑龍省特產的野玫瑰根進行了研究。黃文哲等[46]從野玫瑰根醇提物和水提物中得到總黃酮1.8 g、總多糖1.1 g，其多糖是由果糖組成的均多糖。張小瑞等[47]探討了野玫瑰根水提取物（aqueous extract of Rosa davurica Pall.radix，ARR）對大鼠離體血管功能的影響，得出ARR具有質量濃度依賴性的血管舒張作用，作用機制與內皮依賴性一氧化氮-環(huán)磷鳥苷（nitric oxide-cyclic guanosine monophosphate，NO-cGMP）途徑有一定的關系。這為野玫瑰根提取物在治療高血壓中的應用提供了理論基礎。韓晶利等[48]探討了野玫瑰根多糖對D-半乳糖所致衰老模型小鼠免疫功能的影響，得出野玫瑰根多糖可通過改善免疫功能，發(fā)揮抗衰老作用的結論。Olech等[49]對當地玫瑰根的化學成分和生物活性進行了詳細的研究，表明玫瑰根中含有較高含量的酚類化合物和黃酮類化合物，具有較強的抗自由基和抗菌活性。

上述研究為玫瑰葉和玫瑰根的綜合利用奠定了研究基礎，接下來可以針對這類玫瑰廢棄物進行相關生物活性化合物的開發(fā)，探討其化學成分以及活性功效。

4 結論與展望

玫瑰在全世界普遍種植，在我國已有兩千多年的種植歷史。玫瑰具有藥用、食用和觀賞價值，日益受到人們的喜愛。在玫瑰的不同部位（玫瑰花、果、根、葉）及提取精油剩余的玫瑰花渣和玫瑰精油、玫瑰花露中都含有眾多的生物活性成分。這些生物活性成分主要包括多酚、多糖、黃酮類化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪酸等。這些活性成分具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗生物膜活性、抗疲勞、抗缺氧、降血糖、降血脂、提高免疫力等作用。在玫瑰植物中的各種活性物質及其功效研究如表1所示。

表1 玫瑰植物中的活性物質及其功效研究Table 1 Active substances in rose plants and their function studies

在對玫瑰植物生物活性成分的研究中，現在大部分處在含量測量及初步提取分離上，極少部分進行了動物體內實驗。在對玫瑰植物活性成分的研究中，已經進行了多酚物質對小鼠降血糖、降血脂的研究，但對降血糖和降血脂的機理還少有報道。在對多糖的研究中，優(yōu)化了其提取工藝，建立快速、高效的提取方法。玫瑰植物中的多酚、多糖和花色苷均有抗氧化性。因此，玫瑰可以作為抗氧化劑的天然提取植物，并進行產業(yè)化生產。

目前在養(yǎng)殖、醫(yī)藥等行業(yè)由于抗生素的濫用，產生了大量的耐藥菌，玫瑰花和玫瑰花渣中含有大量的蛋白質及氨基酸，可以加強對玫瑰植物中抗菌性肽的開發(fā)，以替代抗生素的使用。然而目前關于玫瑰植物中抗菌性肽的研究報道還很少，下一步可以將研究重點放在各類功能性肽（抗菌肽、降血壓肽、降血糖肽、降血脂肽等）的分離純化與功能研究上，以開發(fā)成天然的功能性飼料、藥物、食品等產品，提高玫瑰的利用價值，拓展其應用領域。