茉莉花非揮發性成分及其功能活性研究進展

唐雅園，何雪梅，孫健*，盛金鳳，劉國民，周主貴，李昌寶，李麗，陳嘉莉，零東寧，韋珍，易萍，唐杰，胡瑤

（1.廣西壯族自治區農業科學院農產品加工研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術重點實驗室，廣西 南寧 530007；3.暨南大學食品科學與工程系食品安全與營養研究院，廣東 廣州 510632）

茉莉花[Jasminum sambac（L.）Aiton]是木樨科素馨屬的芳香類植物，原產于印度、巴基斯坦、阿拉伯等地，在漢代時期傳入中國[1]。目前，廣西橫縣、四川犍為、福建福州、云南元江是中國茉莉花的主產地[2]。2018年全國茉莉花種植面積1.243萬公頃，鮮花總產量約12.06萬噸，花茶總產量約11.08萬噸。茉莉花當前主要用途是窨制花茶和香精原料[3]。茉莉花的功效在《食物本草》中就有記載：“主溫脾胃，利胸隔”。本文在綜合國內外茉莉花非揮發性成分相關研究的基礎上，從制備工藝、化學結構、功能活性等3個方面對茉莉花主要非揮發性成分（多糖類、黃酮類）的研究成果進行歸納和總結，為茉莉花進一步的基礎研究提供重要的科學參考，也為茉莉花功能產品的開發提供依據。

1 茉莉花主要非揮發性成分

1.1 茉莉花多糖

1.1.1 茉莉花多糖提取與分離純化

茉莉花多糖是茉莉花及其副產物（花渣、葉、莖等）的主要活性物質之一，其中水溶性多糖含量達170 mg/g[4]。目前，茉莉花多糖提取的方法多局限于熱水浸提法、超聲輔助提取法等，具體提取方法及評價見表1。

表1 茉莉花不同部位的多糖類成分提取方法及評價Table 1 Evaluation of extraction methods of polysaccharides from J.sambac

影響茉莉花多糖提取率的因素有提取溫度、提取時間、料液比、提取次數、醇沉濃度等。綜合比較，以茉莉花渣為原料，采用超聲輔助提取技術，可獲得較高的多糖提取率。

茉莉花多糖的純化包括粗多糖脫蛋白、脫色、除小分子及粗多糖的分級純化。三氯乙酸法是除茉莉花多糖中蛋白的傳統方法，效率高，但會引起部分多糖降解，且多糖損耗率較高，不宜采用；而Sevag法脫蛋白不會改變茉莉花多糖的結構特性，且脫蛋白效果較好[6]。鄒瑤等[10]采用Sevag法脫蛋白，發現茉莉花多糖經過10次脫蛋白處理后仍含有一定量的蛋白，推測茉莉花多糖是一類糖蛋白質綴合物。劉志平等[7]先使用胃蛋白酶酶解后，再采用Sevag法脫蛋白，脫蛋白后茉莉花多糖溶液中無蛋白等雜質，可獲得更純的茉莉花多糖。茉莉花多糖脫色可采用過氧化氫法、活性炭法、樹脂吸附法[11]等，除去小分子一般采用透析袋逆向對流透析法。茉莉花多糖分級純化可采用凝膠層析法、薄層層析硅膠法、離子交換樹脂法等。

1.1.2 茉莉花多糖結構分析及糖苷類化合物鑒定

目前，關于茉莉花多糖結構的研究較少。茉莉花多糖結構分析多采用傅立葉紅外光譜、核磁共振、高效液相色譜等。劉志平等[7]采用紙層析和傅立葉紅外光譜，明確茉莉花多糖是由葡萄糖、鼠李糖和甘露糖等多種單糖組成，但不含有半乳糖、阿拉伯糖，屬于雜多糖；糖連接的方式為β-型糖苷鍵。茉莉花多糖除了具有生物活性的大分子多糖外，還有糖苷鍵與其它物質結合的糖苷類化合物。結合核磁共振、高效液相色譜等，從茉莉花、莖、根中分離鑒定出糖苷類化合物有Molihuaside A、Sambacoside A、Sambacoside E、Sambacoside F、環橄欖樹脂素、芐基-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、芐基-O-β-吡喃糖基（1-6）-β-D-葡萄吡喃糖苷、molihuaoside D等[12]。茉莉花糖苷類單體化合物結構圖見圖1。

圖1 茉莉花糖苷類單體化合物結構Fig.1 Structures of glycosides from J.sambac

1.2 茉莉花黃酮

1.2.1 茉莉花黃酮提取與分離純化

茉莉花黃酮主要來源于茉莉花瓣，也可以茉莉花莖、花渣為原料進行提取。目前，茉莉花黃酮提取的方法多采用醇回流提取法、超聲輔助提取法等，具體提取方法及評價見表2。

由表2可知，影響茉莉花黃酮提取率的因素有提取溫度、提取時間、料液比、乙醇濃度、超聲功率、溶液酸堿度等。超聲波可以強化傳統的茉莉花黃酮提取方法，達到綠色高效、節能省時的目的。另外，茉莉花黃酮在酸性溶液中得率較小，選擇偏堿性的提取溶劑，更有利于茉莉花黃酮的提取。此外，窨制前后的茉莉花黃酮含量差異不顯著[19]。因此，鑒于窨制后的茉莉花渣資源豐富且黃酮含量較高，以茉莉花渣為原料，采用超聲輔助提取技術，可大力開發利用茉莉花黃酮類成分。茉莉花黃酮分離純化可采用樹脂吸附法、高效液相色譜法等。

表2 茉莉花不同部位的黃酮類成分提取方法及評價Table 2 Evaluation of extraction methods of flavonoids from J.sambac

1.2.2 茉莉花黃酮類單體化合物結構分析

常見的茉莉花黃酮類單體化合物結構鑒定方法有紅外光譜、紫外光譜、質譜、核磁共振譜等。茉莉花黃酮類單體化合物結構見圖2。

如圖2所示，從茉莉花、莖、葉、根等部位分離鑒定出槲皮苷（A）、異槲皮苷（B）、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷（C）、山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖苷（D）、槲皮素-3-β-刺槐糖苷（E）、山奈酚-3-β-刺槐糖苷（F）、蘆丁（G）、煙花苷（H）、槲皮素-3-O-（2，6-α-L-二吡喃鼠李糖基）-β-D-吡喃半乳糖苷（I）、毛里求斯排草素（J）等主要的黃酮類單體化合物[20]。

圖2 茉莉花黃酮類單體化合物結構Fig.2 Structures of flavonoids from J.sambac

2 茉莉花非揮發性成分的功能活性

2.1 抗氧化活性

過多的活性氧自由基會對機體造成損害，導致多種疾病的產生，如腫瘤、心血管疾病、老年癡呆癥、糖尿病等[21]。茉莉花非揮發性成分對DPPH自由基、羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基等均具有清除功能[22-23]，對抗氧化酶和脂質過氧化反應有一定抑制作用[24]，對DNA損傷也有一定的保護作用。因此，茉莉花非揮發性成分對天然抗氧化保健食品的開發有潛在的應用價值。比較分析鄒瑤等[10]、潘廷啟等[9]、周金花等[25]和馬忠麗等[26]的研究結論，確定不同部位提取的茉莉花多糖類、黃酮類成分的抗氧化能力不同，但均在一定程度上與濃度呈正相關。Khidzir等[27]研究不同品種的茉莉花非揮發性成分，發現其DPPH自由基清除能力亦不同。此外，呂龍祥等[12]發現不同極性的茉莉花黃酮的抗氧化活性、還原Fe3+能力和與金屬離子Fe2+螯合能力也存在差異性。李月仕[18]確定不同極性的茉莉花黃酮對DNA損傷的保護能力亦不同。推測影響茉莉花黃酮的抗氧化活性強弱的主要因素有酚羥基的取代數目和位置、C-2，3位的雙鍵、羥基的苷化及化合物的空間結構等。茉莉花多糖的抗氧化活性可能與其結構中的羥基數目、位置及糖苷的空間位阻有關。

2.2 抗糖尿病活性

鄒瑤等[28]研究了茉莉花多糖對四氧嘧啶誘導的高血糖小鼠模型的影響，發現茉莉花多糖能改善糖尿病小鼠“三多一少”癥狀，降低小鼠的空腹血糖值，其降血糖作用呈現出一定的劑效關系；茉莉花多糖還能提高糖尿病小鼠的免疫器官指數。龔受基[29]發現茉莉花水提物（含有多糖類、多酚類）可改善機體胰島素抵抗，升高高密度脂蛋白含量和降低低密度脂蛋白含量，降低大鼠空腹血糖值和胰島素濃度，提高胰島素敏感指數，降低葡萄糖耐量。可見，茉莉花非揮發性成分可能是通過提高機體免疫、平衡糖脂代謝、調節胰島素抵抗等方面而發揮抗糖尿病作用，在保健食品應用方面具有良好的前景。

2.3 抗菌活性

茉莉花非揮發性成分對病原微生物有一定的抑制作用，可將其作為食品防腐劑或保鮮劑應用于食品工業等領域。韋英亮等[30]研究表明茉莉花黃酮對普通變形桿菌、大腸桿菌、葡萄球菌和枯草芽孢桿菌有一定的抑制作用，對霉菌無明顯抑制作用。Abdoul-Latif等[31]也證實與抑制霉菌相比，茉莉花黃酮抑制細菌的活性較強。另外，不同極性的茉莉花非揮發性成分的抗菌活性不同。Gowdhami等[32]采用石油醚、氯仿、乙酸乙酯及乙醇提取茉莉花葉多糖類、黃酮類、生物堿類、皂甙類等非揮發性成分，并選用金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、黑曲霉、黃曲霉和白色鏈珠菌進行抗菌活性評測，結果顯示這4種不同極性的提取物對這8種常見致病菌均表現出較強的抑菌活性，說明茉莉花葉非揮發性成分具有廣譜抗菌性。

2.4 抗腫瘤活性

茉莉花非揮發性成分具有廣譜抗腫瘤活性，且對腫瘤抑制作用與濃度密切相關。韋英亮等[30]研究發現茉莉花黃酮能明顯抑制肺癌細胞增殖與分化。陳梅春等[33]確定茉莉花酚酸類、黃酮類等非揮發性成分對胃癌細胞的抑制能力優于肝癌細胞，兩者抑制效果均呈劑效關系。Kalaiselvi等[34]研究表明茉莉花黃酮類成分具有明顯的抗腫瘤作用，可有效抑制淋巴癌細胞增殖。

2.5 抗炎活性

王發左[6]對茉莉花粗多糖進行了初步抗炎研究，結果顯示茉莉花渣中粗多糖能改善小鼠炎癥模型癥狀，并表現出穩定的劑效關系。Sengar等[35]進一步明確了茉莉花多糖類、黃酮類等非揮發性成分的抗炎活性。因此，茉莉花非揮發性成分可能是通過調控機體內氧化應激而發揮抗炎活性，對天然抗炎保健食品的開發有潛在的應用價值。

2.6 其他

Sabharwal等[36]、Eakwaropas 等[37]和 Anima 等[38]發現茉莉花非揮發性成分可通過提高細胞增殖和膠原生成而直接發揮創傷修復作用，協同通過增強抗氧化、抗菌活性而間接發揮修復功效。Islam等[39]和Sengar等[35]研究發現茉莉花中多種非揮發性成分具有顯著鎮痛作用，與劑量密切相關，且不具有成癮性。因此，具有鎮痛功效的茉莉花非揮發性成分為天然鎮痛保健食品的開發提供新思路。Gupta等[40]研究發現茉莉花非揮發性成分能改善東莨菪堿誘導的記憶障礙，降低谷胱甘肽和脂質過氧化反應、增強中樞膽堿能受體活性，此結論為開發緩解老年癡呆癥的保健食品提供應用價值。欒海蓉等[41]和Kunhachan等[42]研究發現茉莉花非揮發性成分具有血管舒張作用，可開發成降壓類保健食品。

3 展望

茉莉花栽培歷史悠久，兼具食用性和保健性，然而茉莉花開發利用才剛剛起步，且綜合利用率較低。近年來，關于茉莉花的研究報道逐漸增多，但多集中于茉莉花活性成分提取、功能活性初探和初加工產品開發，而茉莉花中有效非揮發性成分（如多糖類、黃酮類等）的構效關系、毒理性尚不清楚。研究和開發茉莉花能夠帶來較大的經濟效益。因此，關于茉莉花的研究可從兩方面開展：從基礎研究角度，加大對茉莉花非揮發性成分的研究和新功能活性的挖掘，為進一步開發精深加工產品提供重要依據；從產業化角度，利用茉莉花的非揮發性成分及其功能活性開發高附加值功能產品，如護膚品、保健品等。