综述：红花籽油的品质特征及其药理应用展望：面向可持续未来的综合性综述

红花（Carthamus tinctoriusL.）是一种重要的工业与抗旱经济作物，广泛应用于食品、化妆品、制药、生物燃料、饲料及纺织产业。长期以来，受限于较低的种子产量与含油量，红花产业发展相对滞后。然而，近年来其籽油在食品与非食品工业领域的固有价值使其成为研究热点。现有研究表明，红花的种子产量、含油量、脂肪酸组成及次生代谢产物均存在显著变异。红花含有多种化学成分，具备抗炎、抗癌、抗氧化、心血管保护、抗骨质疏松、细胞增殖调控、脑与肝脏疾病防治等多种药理活性，可为人类健康带来多重益处。明确红花的药理活性、食品、饲料、生物燃料及工业应用潜力，对定向育种与产业化开发至关重要。因此，研究人员系统梳理了红花多元化应用的研究进展，旨在为后续研究与直接利用提供指导。

1. 1.
   引言
   红花（Carthamus tinctoriusL.，2n = 2× = 24）属于菊科，栽培历史可追溯至3000年前的东地中海地区。作为重要的工业、生物能源与抗旱油料作物，红花拥有发达的主根系统，能够在半干旱热带地区的边际土地生长，依靠季节性降水存活。该作物投入需求低，可耐受低温、干旱、盐碱、强风、冰雹及洪涝等多种逆境胁迫。由于富含油酸与亚油酸且生产成本较低，红花正成为橄榄油的经济替代品。红花籽油在食品、化妆品、制药、生物燃料、饲料及纺织行业均有广泛应用，其种子与花均具有较高的经济与药用价值。籽油中高含量的单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸是其改善人体生理功能的重要基础：油酸可降低心血管疾病风险，共轭亚油酸可减少体脂沉积；均衡的脂肪酸谱可减少大鼠脂肪堆积并改善脂肪诱导的胰岛素抵抗。尽管红花籽油的含油量（18.44%–36.89%）低于芝麻（40%–60%）与花生（45%–56%），但其优良的不饱和脂肪酸组成与次生代谢产物仍对人类健康与工业应用具有重要价值。2023年全球红花籽产量为757903.38吨，平均单产0.96吨/公顷，哈萨克斯坦、俄罗斯、印度、中国、墨西哥与美国为主要生产国；同年全球红花籽油贸易量达136996.27吨，贸易额1.5亿美元，波兰、美国与荷兰为前三大出口国。多项研究已证实红花在产量、含油量、脂肪酸组成及次生代谢物方面存在丰富的遗传变异，这些发现为作物遗传改良与功能性食品开发提供了重要支撑。既往综述未系统覆盖红花的油脂与脂肪酸特征、多元化应用及遗传资源，因此本研究旨在系统梳理红花的理化特性、经济与药理价值、全球生产趋势、主要限制因素、遗传资源及食品与非食品工业应用的最新进展，为后续研究与可持续利用提供指引。
2. 2.
   全球红花生产趋势
   红花主要种植于全球干旱与半干旱农业生态区，栽培起源可追溯至3000年前的东地中海地区，早期主要利用其籽油与花的营养与工业价值。公元前4500年左右，埃及、摩洛哥、中国与印度已开始种植红花用于多元用途。2023年亚洲是全球最大红花产区，占全球总产量的55.83%，其次为欧洲（23.36%）、拉丁美洲（17.20%）、非洲（3.13%）与澳大利亚（0.48%），亚洲与欧洲合计占比达79.19%。过去20年间，全球红花种植面积从825485公顷增至933990公顷，总产量从614954.59吨增至757900吨，这一增长得益于其优良的油质、低成本与广泛的应用场景。2023年全球前五大红花生产国依次为哈萨克斯坦（31.95%）、俄罗斯联邦（18.20%）、印度（11.88%）、中国（8.98%）与墨西哥（8.68%）。2014–2023年间，俄罗斯、哈萨克斯坦与中国的产量分别增长186.58%、78.82%与2.95%，而墨西哥与印度的产量分别下降54.46%与20.35%。
3. 3.
   红花遗传资源
   红花遗传多样性是品种改良的核心基础，其起源中心仍存在争议，学者先后提出七中心、十中心与五中心假说，涵盖近东、伊朗、土耳其、埃及、埃塞俄比亚、苏丹、远东、印度、巴基斯坦、欧洲与肯尼亚等地区。红花种质资源具有黄、橙、红、白等多种花色，传统上被用于食品工业的着色与调味。分子标记研究证实全球红花种质间存在较高的遗传多样性，验证了基于形态农艺性状提出的起源中心假说。研究人员利用DArTseq、SRAP、SCoT、SSR、RAPD、ISSR、SNP等多种分子标记对不同规模的种质资源进行了遗传多样性评估，多态性信息含量（PIC）介于0.1至0.96之间，这些遗传资源为当前及未来的定向育种提供了丰富的基因库。
4. 4.
   红花化学组成
   4.1 籽油含量
   红花籽油因富含优质不饱和脂肪酸与次生代谢产物，在食品与工业领域具有重要价值，其与蓖麻油的共混物可用于生产低黏度生物柴油。2023年全球红花籽油贸易量较2014年增长80.68%，贸易额增长70.50%。红花籽含油量因品种而异，范围为18.44%–36.89%，加工提取工艺也会显著影响含油量测定结果。已有研究报道的含油量区间为20.30%–43%不等，相较于向日葵（50.40%）、芝麻（50.00%）与油菜（46.60%），红花的含油量偏低，但蛋白质含量（13.17%–17.36%）与其他油料作物相比具有一定特点。
   4.2 脂肪酸组成
   红花籽油的不饱和脂肪酸占比约90%，饱和脂肪酸占比约10%，主要包括亚油酸（37.7%–77.73%）、油酸（12.22%–52.2%）、棕榈酸（6.13%–8.2%）与硬脂酸（1.9%–3.51%）。脂肪酸组成受品种与环境共同影响，盐胁迫会降低脂肪酸含量与精油产量。亚油酸可降低胆固醇水平，是高品质食用油的理想成分，但不耐高温聚合，不适合深度煎炸；油酸氧化稳定性高，风味清淡，适合深度与长时间煎炸，同时可降低收缩压与心血管疾病风险，还可作为油化学工业原料，用于生产涂料、油墨、润滑剂、生物燃料、化妆品、洗涤剂、生物基塑料、纺织、皮革、肥皂、泡沫、黏合剂与药品等。不同研究中红花籽油的脂肪酸组成存在显著差异，反映了种质的广泛变异。
   4.3 生育酚
   红花籽油富含生育酚，具有降胆固醇与心血管保护作用。生育酚即维生素E，包含α-、β-、γ-与δ-四种形式，可保护多不饱和脂肪酸免受氧化。红花籽油中α-生育酚含量为46.05–70.93 mg/100 g，β-生育酚为0.85–2.16 mg/100 g，γ-生育酚为痕量至0.45 mg/100 g。全球收集的种质中，总生育酚含量介于319–648 mg/kg油之间，不同提取工艺与焙烤温度会显著影响生育酚含量，最高可达502.12 mg/kg。
   4.4 类胡萝卜素
   红花籽油含有α-、β-、γ-类胡萝卜素与β-隐黄质四种类胡萝卜素，可作为区分红花物种的代谢标志物，其中β-类胡萝卜素与β-隐黄质含量分别为1.14 mg/kg与1.34 mg/kg。类胡萝卜素具有降低癌症与眼部疾病风险的保健功能。
   4.5 植物甾醇
   红花籽油的植物甾醇包括β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、燕麦甾醇、豆甾烯醇与菜籽甾醇等，其中β-谷甾醇含量最高。总甾醇含量为1248–2976 mg/kg，受品种、管理措施与土壤条件影响。晚播可使总甾醇含量降低约26%。植物甾醇可通过降低血液中低密度脂蛋白胆固醇水平发挥抗氧化作用，长期服用可使低密度脂蛋白胆固醇降低10%–14%。
   4.6 黄酮类化合物
   红花中含有50余种黄酮衍生物，分为特征组与常见组。特征组包括羟基红花黄色素A（HSYA）、红花黄色素A与红花红素，属于C-糖苷类，是治疗心脑血管疾病的关键活性成分；其中红花红素是花瓣的主要红色色素，羟基红花黄色素A是红花黄色素的主要成分，可抑制血小板聚集、促进血液循环、抗氧化并改善代谢。常见组包括山奈酚、金丝桃苷、柚皮素、槲皮素与木犀草素，可保护心脏功能，减少心肌梗死面积并提高心肌供氧。研究人员已成功克隆多个参与黄酮生物合成的基因与转录因子，为花色与活性成分的定向改良提供了基础。
   4.7 皂苷
   皂苷是重要的生物活性次生代谢产物，具有天然表面活性与抗菌、抗炎、抗氧化、杀虫等多种药理活性。红花根中分离得到羽扇豆烷型三萜皂苷，种子中含有N-香豆酰血清素与N-阿魏酰血清素两种生物碱-皂苷类化合物，具有重要的药用开发潜力。
   4.8 其他化合物
   红花籽还含有糖类、蛋白质、钾、钙、镁、钠、锌、铜等矿物质，以及天冬氨酸、谷氨酸等18种氨基酸，膳食纤维含量为11%–22%。多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖与糖醛酸组成，此外还含有具有抗雌激素功能的木脂素苷。
5. 5.
   药理应用
   5.1 抗炎作用
   红花花乙醇提取物可显著降低雄性大鼠的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）与白细胞介素-6（IL-6）水平，抑制炎症因子释放。新疆红花蜜含有多种生物活性物质，可抑制一氧化氮合酶（iNOS）的促炎活性。籽油中的N-（对-香豆酰）血清素具有抗氧化活性，可抑制人单核细胞促炎因子的生成。红花中的红花黄素、羟基红花黄色素B等成分可通过降低活性氧释放与炎症因子表达，减轻缺血再灌注损伤与脑损伤，发挥系统性抗炎作用。
   5.2 抗癌作用
   红花籽甲醇提取物对HepG2肝癌、MCF-7乳腺癌与HeLa宫颈癌细胞株具有剂量依赖性细胞毒性，其中的木犀草素与金合欢素是潜在的化学预防成分。“珠香”复方制剂可显著抑制乳腺癌细胞增殖，效果优于常规化疗药物。羟基红花黄色素A可阻断肝癌细胞增殖与迁移并诱导凋亡，提高机体免疫力；红花黄色素B可阻滞乳腺癌细胞周期并诱导凋亡；红花多糖可抑制乳腺癌、非小细胞肺癌、胃癌与结直肠癌的细胞增殖与转移；红花籽提取物可降低结肠与乳腺癌细胞的周期蛋白D1水平，发挥广谱抗癌活性。
   5.3 抗氧化作用
   红花的酚类物质含量与抗氧化活性呈正相关，基因型与年份均会影响其抗氧化能力，生长季温度升高可提升抗氧化活性。焙烤处理可显著提高种子的体外抗氧化活性。籽油饼中的7种血清素衍生物具有较强的铁硫氰酸盐与DPPH自由基清除能力，N-对-香豆酰血清素可促进成纤维细胞增殖并发挥抗氧化与抗炎作用。口服红花籽颗粒茶可提高绝经后女性的抗氧化能力并具有骨保护作用。
   5.4 心血管保护作用
   红花的酚类成分可提高雄性大鼠的高密度脂蛋白（HDL）与总胆固醇比值，改善血脂代谢。人群干预试验表明，红花籽提取物补充可改善氧化应激、炎症与动脉僵硬度，降低心血管风险。红花提取物可抑制二肾一夹高血压模型大鼠的血流动力学改变与血管重构，具有强抗氧化活性。羟基红花黄色素A可抑制细胞凋亡与基质金属蛋白酶表达，改善高血压心室重构，是治疗心脑血管疾病的传统核心成分。
   5.5 抗骨质疏松作用
   红花籽可显著提高去势大鼠的胰岛素样生长因子（IGF-I、IGF-II）、胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）与骨特异性碱性磷酸酶（BALP）水平，防止皮质骨宽度与骨量下降，促进成骨细胞分化。韩药复方Gami-Honghwain可通过促进成骨细胞分化发挥骨合成代谢作用。羟基红花黄色素A可促进斑马鱼骨形成并逆转糖皮质激素诱导的骨质疏松，通过促进骨矿化、成骨细胞活力与骨胶原表达抑制骨吸收。
   5.6 脑与肝脏疾病保护作用
   红花复方制剂可改善脑血液循环，缓解阿尔茨海默病与帕金森病症状。羟基红花黄色素A可抑制大鼠脑线粒体通透性转换孔开放，改善线粒体能量代谢，减轻脑缺血损伤与淋巴淤滞性脑病引起的神经损伤。红花黄色素可改善淀粉样β蛋白诱导的大鼠学习记忆缺陷，对血管性痴呆与阿尔茨海默病具有神经保护作用。羟基红花黄色素A还可抑制肝星状细胞活化，减轻肝纤维化，对慢性四氯化碳诱导的肝纤维化具有保护作用。
   5.7 细胞增殖与抑制作用
   红花籽提取物可抑制MCF-7乳腺癌、HepG2肝癌与HeLa宫颈癌细胞增殖，同时促进成骨细胞MC3T3-E1的增殖与分化。红花多糖可抑制舌鳞状细胞癌、肝癌细胞增殖并诱导凋亡，调控细胞周期相关基因表达。羟基红花黄色素A可抑制人胚肺成纤维细胞活化、血管平滑肌细胞增殖迁移及前脂肪细胞分化，红花黄色素B可保护内皮细胞免受血管紧张素II损伤，N-（对-香豆酰）血清素可促进正常成纤维细胞增殖，体现了红花成分对细胞行为的双向调控作用。
6. 6.
   结论
   红花长期受限于低产与低含油量而未得到充分开发，但其籽油的高附加值、抗旱性与低生产成本使其成为食品、非食品工业与生物柴油产业的理想替代作物，有助于减少化石燃料依赖并实现绿色可持续发展。红花的多靶点药理活性为人类健康提供了重要保障，挖掘高多不饱和脂肪酸基因型是实现功能食品开发与药物研发的关键。目前多数药理研究基于动物模型，未来需进一步开展人体临床试验与气候变化适应性研究，推动红花产业链在现代育种、加工与医药领域的全面发展。