野菊花的功效因子、保健作用及其开发利用的研究进展
2012-08-15赵秀玲
赵秀玲
(黄山学院,安徽黄山245021)
野菊花的功效因子、保健作用及其开发利用的研究进展
赵秀玲
(黄山学院,安徽黄山245021)
野菊花是一种具有较高的食用和药用价值的植物资源,含有多种对人体有益的活性成分,具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化等保健作用,有较好的临床应用价值和研发潜力。本文介绍了野菊花的功效成分,保健作用及开发利用状况,旨在促进野菊花的开发利用。
野菊花,功效因子,保健作用
野菊花是菊科植物菊花(Chrysanthemum indicum)的干燥头状花序,在我国大部分地区广泛分布,具有疏风、清热、明目、解毒的功效,主要治疗头痛,眩晕,目赤,心胸烦热,疗疮,肿毒等症。《本草纲目》中称野菊花有“利五脉、调四肢,治头风热、脑骨肿痛、养目血、去翳膜,主肝气不足”。《中国药典》一部(2005年版)称野菊花性味苦辛,微寒,归经,心经;具有清热解毒、疏风平肝之功效;常用于疔疮痈肿,目赤肿痛,头痛眩晕等。野菊花素有中草药中的“广谱抗生素”之称[1]。本文就野菊花的功效因子,保健作用及开发利用等方面的研究进展进行综述。
1 功效因子
1.1 野菊花黄酮类化合物
野菊花主要活性成分为黄酮类化合物和绿原酸。据报道黄酮类物质具有清热解毒、降血压、抗病毒、抑制血小板凝聚等功能[2]。申海进,郭巧生等对野菊花60%乙醇提取物中酚类成分的组成与含量进行了分析。结果表明野菊花60%乙醇提取物主要含有黄酮类成分和一定量的酚酸类成分,总黄酮含量为490.50mg·g-1,其中槲皮素、木犀草素、芹菜素、刺槐素和蒙花苷的含量分别为 31.05、22.67、23.09、 30.71和107.23mg·g-1,分别占总黄酮含量的6.33%、4.62%、4.71%、6.26%、21.86%[3]。蒙花苷与木犀草素是两种重要的黄酮类成分,其中蒙花苷又名野菊花黄酮苷,对金黄色葡萄球菌和乙型溶血链球菌具有一定的抑制作用[4]。并具有抑制磷酸二酯酶、醛糖还原酶和保肝的作用,对慢性气管炎也有一定疗效[5]。蒙花苷是野菊花的特征成分之一,《中国药典》(2005年版)中野菊花药材以蒙花苷含量为测定指标。木犀草素也是野菊花中黄酮含量较多的成分,具有明显的抑菌效果。它对黄嘌呤氧化酶具有较强的抑制活性,对 CAMP磷酸二酶酯的 IC50为79μmol·L-1[6]。此外还有花色素类,包括菊红苷、菊黄质、环氧叶黄素。
1.2 野菊花酚酸类化合物
野菊花中酚酸类成分中绿原酸和咖啡酸的含量分别为20.74mg·g-1和1420.57μg·g-1[3]。吴明侠,张贵君也测定了野菊花中绿原酸和咖啡酸两个有机酸的含量,不同产地野菊花中绿原酸的含量在0.073%~0.412%之间,咖啡酸含量在 0.004%~10.041%之间[7]。绿原酸、咖啡酸也是野菊花的主要活性成分,具有抗菌、抗病毒、抗脂质氧化、保肝利胆,显著增强胃肠蠕动和促进胃液分泌等多种药理活性,绿原酸的水解产物咖啡酸亦有利胆,升高白细胞的作用[6]。
1.3 野菊花萜类和挥发油
野菊花含萜类成分较多,主要有单萜、倍半萜、二聚倍半萜、三萜及其含氧衍生物等,其中大部分存在于挥发油中。李晓波利用GC-MS分析结果表明:在野菊花挥发油类成分中,主要为单萜类、倍半萜类及其含氧衍生物和脂肪族化合物等。其中樟脑(7.6%)和龙脑(7.0%)的含量较大,为野菊花挥发油中的主要成分[8]。闫克玉等采用同时蒸馏法萃取野菊花挥发油,共鉴定出89种挥发性成分,主要有石竹烯、δ-杜松烯、β-红没药烯、十二烷酸、樟脑等[9]。这几种化合物是一些中药制剂的主要成分。如风油精中含有1,8-桉叶素、樟脑;十滴水,消炎镇痛膏等均含有樟脑;冠心苏心丸、心血宁片、速效救心丸等内含有异龙脑和龙脑(统称冰片)[10]。
除挥发性萜类外,野菊花中还存在一些非挥发性萜类:二聚倍半萜内酯(即野菊花内酯)和倍半萜类化合物,其中倍半萜类化合物有34个涉及9种骨架,17个为新化合物,主要包括17个桉烷(包括11个新化合物)、6个吉玛烷(包括4个新化合物)、5个愈创木(包括1个新化合物)。
1.4 无机元素和氨基酸
微量元素在人体内的作用被越来越多的人所共识,也引起了医学家和营养学家的高度重视,微量元素与肿瘤和癌的发生、发展及治疗均有密切关系。如:Mg缺乏可引起心肌坏死,Fe是人体最丰富的微量元素之一,Zn是构成蛋白质分子的必需元素,Mn参与激素、维生素的代谢,Cu能增强免疫及机体的防御功能,Ni和Cd等元素有致癌性,Pb进入人体后生成难溶物,影响人体的正常机能。房海灵、郭巧生等人采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了不同产地野菊花中B、Na、Mg、P、K、Ca、Mn、Zn、Cu、Fe、Sr、Se、Ba、Pb等14种元素含量,结果P、K、Ca、Mn、Zn、Cu、Fe、B、Na、Sr、Se是野菊花的特征元素。其中大量元素P、Ca与K呈显著相关,微量元素Cu、Fe、Sr与Se呈显著相关,微量元素Zn表现出与其他元素相关[11]。这为野菊花的药理作用与无机元素的关系研究提供了理论依据。采用高效液相色谱法对野菊花头状花序的氨基酸种类及含量进行了分析,共鉴定出16种氨基酸,其中脯氨酸含量最高(1.69%),其次是谷氨酸(1.26%)和天冬氨酸(1.10%),必需氨基酸与非必需氨基酸含量之比为1∶2。
1.5 其他成分
野菊花含有山嵛酸甘油酯、棕榈酸多糖、蛋白质、嘌呤、胆碱、水苏碱、鞣质、维生素A和B1、叶绿素等成分。
2 保健功能
2.1 抗氧化
房海灵、郭巧生、申海进以常用抗氧化剂二丁基羟基甲苯(BHT)为对照,对野菊花挥发油在猪油、花生油、葵花籽油、玉米油和大豆油中的抗氧化能力进行了比较分析。结果表明在5种食用油中添加一定量的野菊花挥发油均可以在一定程度上延缓这些食用油的酸败进程,延长脂肪氧化的诱导期;野菊花挥发油的抗氧化能力随添加量的增加而增强,但是,野菊花挥发油在不同食用油中的抗氧化作用与常用抗氧化剂BHT有一定差异,这种差异与食用油种类,野菊花挥发油的添加量以及食用油的贮藏时间均有一定关系[12]。申海进、郭巧生、房海灵研究了野菊花60%乙醇提取物酚类对·,·OH和DPPH自由基的清除能力。结果表明野菊花60%乙醇提取物中所含的这些酚类成分具有较强的自由基清除能力,在化学本质上具有降低烷自由基、羟自由基或过氧化自由基的有效浓度以及打断脂质过氧化链反应的作用,并且野菊花60%乙醇提取物对DPPH自由基的IC50(230mg·mL-1)略低于VC的IC50(238mg·mL-1),因此,可以认为野菊花60%乙醇提取物有较好的抗氧化性能[3]。
2.2 抑菌
毛胜凤等测定了野菊花不同成熟期的菊米、菊花提取液对8种细菌和酵母菌的抑菌作用,结果表明野菊花不同成熟期的菊米和野菊花提取物对8个供试菌都有抑制效果,但作用效果存在差异,其中对大肠肝菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌抑制作用最明显,且从整体上看,菊米的抑菌效果优于野菊花,可能是野菊花在不同成熟期,内部的成分含量存在差异所致,其成分组成和作用机理有待进一步研究[13]。方静等分别用50%乙醇和水煮提取野菊花的有效成分,用琼脂稀释法制备野菊花不同药物浓度的MH平板,在平板上点种不同的标准菌株,培养24h观察平板上的细菌生长情况,结果两种提取方法对革兰阳性球菌的抑菌效果有明显不同,相反,对革兰阴性杆菌及白色念珠菌的抑菌效果无明显差别。
2.3 抗炎镇痛解热
张俊艳研究野菊花总黄酮(total flavonoids of Chrysanthemum,TFC)(250,500mg·kg-1)灌胃给药(intragastric,ig)对二甲苯诱导的小鼠耳肿胀有明显的抑制作用。TFC(84,168,336mg·kg-1,ig)对角叉菜胶诱导的大鼠足爪肿胀、棉球诱导的大鼠肉芽和佛氏完全佐剂(freund’s complete adjuvant,FCA)诱导的佐剂性关节炎(adjuvant arthritis,AA)大鼠的原发性炎症均有明显的抑制作用,提示TFC有明显的抗炎作用。TFC(500mg·kg-1,ig)也可明显延长小鼠对热板反应和水浴甩尾反应的痛阈时间,提示TFC具有一定的镇痛作用。其作用机制可能与抑制PGE2(前列腺素E2)和LTB4(白三烯B4)的产生有关,即与影响花生四烯酸的代谢有关[14]。黄勇等采用小鼠醋酸扭体法进行野菊花颗粒的镇痛作用研究。结果对醋酸所致小鼠扭体次数具有明显的减少作用。得出野菊花颗粒具有一定镇痛作用的结论[15],并且镇痛活性成分为顺螺烯醇醚(cis-spiroenol-ether)等。野菊花注射液(水提醇沉法制备)静脉注射对三联菌苗所致的家兔发热有显著的解热作用。
2.4 免疫
张俊艳、李俊等采用AA(佐剂性关节炎)大鼠脾淋巴细胞和腹腔巨噬细胞体外给药培养,并检测一些免疫指标(ConA增殖反应,IL-1,IL-2)。结果TFC能提高AA大鼠过低的脾淋巴细胞增殖反应和IL-2水平,对 AA大鼠腹腔巨噬细胞产生过高的IL-1水平具有抑制作用。得出TFC对AA大鼠免疫功能具有明显的调节作用[16]。并且张俊艳体外研究发现TFC(0.005,0.005,0.5,5,50mg·L-1,)可明显提高环磷酰胺诱导的免疫功能低下小鼠的脾淋巴细胞增殖反应,而对正常小鼠的脾淋巴细胞增殖无明显作用[14]。野菊花正丁醇提取物口服能显著提高小鼠脾细胞生成抗体的水平及免疫小鼠的血清中免疫球蛋白G(IgG)和M(IgM)水平;增强单核巨噬细胞的吞噬功能,提高免疫功能低下小鼠的体液免疫及细胞免疫功能[17]。
2.5 抗癌
金沈锐、祝彼得、秦加华采用直接将药物加入培养液的方式,以MTT法观察野菊花注射液在不同浓度下对人肿瘤细胞SMM C7721、PC3、HL60增殖的影响。结果野菊花注射剂在32μL/mL浓度下对人肿瘤细胞株PC30、HL60增殖有明显抑制作用,但对人肝癌细胞株SMMC7721增殖作用无明显影响。得出野菊花注射剂对人肿瘤细胞株PC3、HL60具有抗肿瘤作用的结论[18]。菊藻丸为野菊花和海藻的复方制剂,临床用于多种恶性肿瘤的治疗。药理研究发现,菊藻丸是具有直接细胞毒作用的药物,对小鼠淋巴白血病细胞,L11210细胞、人胃癌803细胞、人宫颈海拉细胞的生长有明显的抑制作用[19]。
2.6 对心血管系统的影响
野菊花注射液静脉注射后,有明显的扩张冠状动脉作用,给药后冠脉流量显著增加,心率明显降低,且心肌耗氧量降低,血压无明显变化。野菊花注射液主要成分为黄酮类,可见野菊花黄酮具有明显的心脏保护作用。野菊花水提物基本无降压作用,而其95%乙醇浸提物(主要含有野菊花内酯,黄酮甙等水难溶物质)腹腔注射或灌胃,对麻醉猫、正常狗均有一定的降压效果,而且降压作用缓慢、持久[20],降压活性成分存在于脂溶性部分。
2.7 对血小板聚集的影响
石兰萍等研究发现野菊花注射液对ADP诱导的雄性家兔颈动脉血小板聚集功能有较强地抑制作用和解聚作用,结果表明野菊花注射液的抑制作用是丹参的2.3倍,党参的3.2倍,其解聚作用强度强于丹参,与党参相当,但三者的解聚作用都不及各自的抑制作用[21]。野菊花醋酸乙酯提取物体外能显著抑制二磷酸腺苷(ADP)诱导的血小板聚集,活性成分为黄酮类物质[22]。
2.8 神经保护作用
野菊花提取物体外可抑制大鼠脑组织的单胺氧化酶活性;亦可降低大鼠脾脏的辅助T细胞的数量,而对其他如干扰素、白细胞介素4无明显影响,具有神经保护功能[23]。体外建立人SK-N-SH神经细胞缺乏葡萄糖损伤模型,发现野菊花水提液体外能明显增强损伤的神经细胞活力而发挥保护作用[24]。
2.9 其他
野菊花注射液体外作用于人L02肝细胞株40h能促进肝细胞增殖;野菊花醇提液抑制离体大鼠肝组织的过氧化物,提高小鼠谷胱甘肽过氧化物活性,清除氧自由基,具有保肝功能[25]。张淑萍等观察了野菊花对家兔III型变态反应模型制模前、后及制模过程中对SIL-2R、IL-6、TNF-α的影响,发现野菊花对三种因子均有抑制作用,并且是在III型变态反应形成过程中给药效果更佳[26]。
3 资源开发及其展望
我国野菊花资源非常丰富,但绝大部分未被开发利用。现有的野菊花产品有野菊花栓,野菊花注射液和菊藻丸等。野菊花具有广谱抗菌、抗病毒和抗氧化等作用,且不良反应小,作用温和持久,具有较高的药用价值;野菊花色泽金黄,芳香甘醇,制成的饮料具有生津止渴、清热、解毒等功效,是四季皆宜的健康饮品;野菊花黄色素也可用作食品添加剂。野菊花在药品、食品、保健品和化妆品等多领域具有较大开发潜力。如在医药方面,清热解毒法是治疗恶性肿瘤的重要法则之一,野菊花是常用的清热解毒类中药,已经显示出初步的抗肿瘤作用,但具体机制尚不清楚,其对于肿瘤侵袭转移作用及分子机制更是知之甚少。对于此方面的问题进行深入研究,将为野菊花抗肿瘤的研发奠定基础。
[1]阮洪生,曹玲.超声-微波协同萃取野菊花的提取工艺研究[J].安徽农业科学,2010,38(8):4026-4027,4033.
[2]赵进,罗建华,刘娇,等.超声波提取野菊花总黄酮及鉴别[J].时珍国医国药,2007,18(5):1187-1188.
[3]申海进,郭巧生,房海灵,等.野菊花60%乙醇提取物的酚类成分组成及其清除自由基和防霉变能力分析[J].植物资源与环境学报,2010,19(1):20-25.
[4]李秀兰,孙光洁.密蒙花/结香有效成分的抑菌作用[J].西北药学杂志,1996,11(4):165.
[5]陈惠芳.植物活性成分辞典[M].北京:中国医药科技出版社,2001:542.
[6]彭朋,程雪梅,刘力,等.野菊花提取物的质量标准研究[J].中国药事,2010,28(7):650.
[7]吴明侠,张贵君.HPLC法测定野菊花70%乙醇提取物中两种有机酸类药效组成的含量[J].中医药学报,2007,35 (6):33.
[8]李晓波.野菊花与其注射液中挥发油类成分的研究[D].沈阳:沈阳科技大学,2007:13.
[9]闫克玉,高远翔,杜荣杰,等.野菊花挥发油的提取及其在单料烟中的应用[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,2009,24(2):1-4.
[10]唐刚锋,雷杰,张晋芬.微波提取GC/MS-SCAN/SIM法定量检测野菊花挥发油中1,8-桉叶素,樟脑,异龙脑,龙脑[J].分析实验室,2010(S1)363-366.
[11]房海灵,郭巧生,邵清松.野菊花中元素分布特征及相关性和主成分分析[J].中国中药杂志,2010,18(9):2432-2436.
[12]房海灵,郭巧生,申海进.在5种食用油中野菊花挥发油的抗氧化能力研究[J].植物资源与环境学报,2010,19(2): 54-59.
[13]毛胜凤,张新凤,余树全.不同成熟期野菊花提取物抑菌效果比较研究[J].浙江林业科技,2006,26(5):43.
[14]张骏艳.野菊花总黄酮的抗炎免疫作用及部分机制研究[D].安徽:合肥工业大学,2005:3.
[15]黄勇,苏韫,陈丽,等.野菊花颗粒抗炎、镇痛作用的实验研究[J].甘肃中医学院学报,2009,26(5):5.
[16]张俊艳,李俊,张磊,等.野菊花总黄酮体外对佐剂性关节炎大鼠的免疫调节作用[J].安徽医科大学学报,2007,42(4): 409-411.
[17]张俊艳,张磊,金涌,等.野菊花总黄酮抗炎作用及部分机制[J].安徽医科大学学报,2005,40(5):405-408.
[18]金沈锐,祝彼得,秦旭华.野菊花注射液对人肿瘤细胞SMMC7721、PC3、HL60增殖的影响[J].中药药理与临床,2005,21(3):39-40.
[19]王丹.药用植物野菊花的研究现状及发展前景[J].现代中药研究与实践,2007,21(4):59-62.
[20]吴钉红,杨立伟,苏薇薇.野菊花化学成分及药理研究进展[J].中药材,2002,20(2):142-144.
[21]石兰萍,田琳琳,袁劲松,等.野菊花的研究概况[J].中西医结合心脑血管病杂志,2005,3(5):434-436.
[22]陈日炎,关雄泰,江黎明,等.野菊花抗血小板聚集有效成分的筛选[J].广东医学院学报,1993,11(3):101-103.
[23]Keum HH,Chang EJ,Choi DK,et al.Neuroprotective activities of Chrysantheum indicum L[J].FASEB J,2007,21 (6):1082.
[24]Chun HS,Kin JM,Choi EH,et al.Neuroprotective effects of several Korean medicial plants traditionally used for stroke remedy[J].J Med Food,2008,11(2):249.
[25]金沈锐,祝彼得,秦旭化,等.丹参、黄芪及野菊花注射液对正常人肝细胞增殖的影响[J].四川生理科学杂志,2005,27 (1):19-20.
[26]张淑萍,李雅玲,郑芳.中药野菊花对家兔模型SIL-2R、IL-6、TNF-α的影响[J].天津中药,2000,17(2):34-36.
Research progress in functional ingredient,healthy function and exploration utilization of Chrysanthemum indicum
ZHAO Xiu-ling
(Huangshan University,Huangshan 245021,China)
Chrysanthemum indicum is a plant with high health protection functions.It has multiple bioactivities,such as antibalterial,antioxidantactivities etc.The function composition,and healty protections function of Chrysanthemum indicum were introduced in order to promote the deuelepment and utilization of this plant.
Chrysanthemum indicum;functional ingredient;healthy function
TS201.4
A
1002-0306(2012)06-0429-04
2011-05-09
赵秀玲(1973-),女,讲师,研究方向:食品功能性质。