神农香菊的化学成分和药理作用研究进展

雷霄飞，杨学领

(1.武汉生物工程学院 学报编辑部，湖北 武汉 430415；2.武汉生物工程学院 科技处，湖北 武汉 430415)

神农香菊(Dendranthemaindicumvar.aromaticum)为系菊科菊属的新变种, 分布在湖北省神农架地区2 000 m以上向阳的开阔空旷地上, 全株具有独特的浓郁香气,为神农架地区特有的植物。神农香菊包含的主要活性成分有：木犀草素、刺槐素苷、黄酮类等化合物等化合物，具有清热解毒、平肝明目、散风降压的功效，主要用于防治头痛、感冒、肠炎、菌痢、便秘、冠心病、高血压等疾病，并且被用来提取精油或浸膏, 已经广泛应用于饮料、中药、化妆品及香烟中。现代实用中药对神农香菊药用价值评价很高，但近年来对神农香菊的研究较少，为了更好地利用和开发其资源，本文综述了近年来关于神农香菊化学成分和药理作用的研究进展，以期明确神农香菊不同药理作用的机制，为神农香菊的开发利用提供依据，同时提升西方国家对中药的认可。

1 神农香菊的化学成分

1.1 全草精油的成分研究

神农香菊包含多种生物活性物质，主要包括：马鞭草烯醇、姜烯、金合欢烯、桉叶油素、倍半水芹烯、石竹烯等单萜类、倍半萜、醇类、醛酮类及其含氧衍生物。神农香菊的挥发油成分主要以萜类中的单萜和倍半萜及其含氧衍生物为主。萜类化合物是存在植物界的一类重要化合物, 其生物活性是多方面的, 并且是某些中药的主要有效成分[1]。吴慧娟等[2]，田耀平等[3]对神农香菊全草精油的化学成分进行了分析，结果表明：神农香菊精油含有149 种组分，鉴定出63 种成分，主要成分为萜烯类(13.99%)、醇类(25.82%)和醛酮类(3.69%)；何俊等[4]从神农香菊中分离鉴定了棕榈酸、刺槐素、月桂酸、胡萝卜苷、刺槐素-鼠李葡萄糖苷、木犀草素等化合物。李丹等[5]首次从神农香菊中发现香芹酚、γ-萜品烯、塞瑟尔烯等成分。

1.2 不同组织中化学成分的研究

神农香菊不同组织花蕾、茎、全草和叶中主要活性成分有着很大的不同。谢超等[6]对神农香菊的花蕾和花的挥发性成分进行了提取，花蕾中44种，其中醛酮类5 种、醇类13 种、 酯类5 种、 萜烯类21种；花中醛酮类4 种、醇类12 种、酯类9 种、萜烯类22 种，说明神农香菊花挥发性成分中酯类成分比花蕾中的含量高，且2-甲基-2-丁烯酸乙酯、异戊酸异戊酯、1-辛烯-1-醇乙酸酯、3-甲基-2-丁烯-1-醇戊酸酯在花蕾中没有检测到。朱丽等[11]对神农香菊中木犀草素的含量分布进行了研究，发现花中的含量最高，其他依次为茎、全草和叶。许鹏翔等[7]对神农香菊全株和干花精油的主要化学成分对比研究发现，两者的化学成分总体上基本相同, 但神农香菊全株与干花精油相比,全株精油的主要化学成分有着很大的不同。干花精油的主要化学成分是桧醇14.3%、香芹醇8.9%、广藿香烯5.9%。而这些化学成分在全株精油中含量很小。这应该是茎叶部位的精油含量、化学成分与干花存在明显不同所引起的, 也可能是与茎叶和花的采收期不同有关。

王国亮等[8]，何俊等[4]研究发现，神农香菊干花精油的化学成分主要由脂肪族类、单萜、倍半萜及其含氧化合物。其中含氧化合物的含量近于90 % , 远远大于非含氧化合物。其主要的成分有丁酸醋类、侧柏酮、龙脑乙酸醋、香桧醇乙酸醋、橙花叔醇、金合欢醇, 香芹醇、冬青油醇、广藿香烯。卢金清等[9]、何俊等[4]对神农香菊干花精油的化学成分进行了研究, 并鉴定出了多个萜类化合物；卢金清等[10]从干花共分离鉴定了7种化合物, 分别为芹菜素、刺槐素、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、刺槐素-7-O-β-D-葡萄糖苷、β-谷甾醇、β-胡萝卜苷、木犀草素。许鹏翔等[7]从茎、叶和花共检出54 种组分。其中含量在1% 以上的组分有22个，主要成分是:乙酸龙脑酯(18.859%) 、对伞花烃(6.403%) 、1, 8-桉叶素(6.140%) 和大根香叶烯-D(6.059%) 。

2 神农香菊化学成分的药理作用

2.1 抑菌性研究

神农香菊精油有比较强的抗菌消炎能力，并且其挥发性成分能够有效延长食品的保藏期，在食品加工中可以作为天然的防腐保鲜剂，具有很大的潜力和开发前景。刘朝霞[1]等通过体外试验测定了神农香菊精油对细菌和霉菌的抑制浓度均小于 60 mg/mL, 具有比较强的抗菌能力, 其中,精油对霉菌的抑菌能力更强(最低抑菌浓度(MIC值)<0.05 mg/mL), 这与民间所介绍的神农香菊具有抗菌消炎的功效是一致的。吴慧娟等[2]运用透射电子显微镜及SDS-PAGE 对其抑菌性进行研究，测定神农香菊全草精油对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌)的抑菌效果明显优于革兰氏阴性菌(如大肠杆菌和绿脓杆菌)，革兰氏阳性菌的MIC为12.5 mg/mL 革兰氏阴性菌的MIC为6.25 mg/mL。吴慧娟等[2]对神农香菊全草精油的抑菌机制进行了研究，认为作用位点可能位于细菌细胞膜上，破坏细菌细胞壁，引起细胞裂解、变形，使细胞内蛋白质减少内容物大量外泄，导致细胞死亡，达到抑菌效果[1]。

2.2 抗氧化活性研究

神农香菊的主要化学成分具有抗氧化能力，且其中的黄酮类、乙酸乙酯化合物可以清除自由基。刘朝霞等[1]采用猪油体系检测神农香菊精油的抗氧化能力,发现神农香菊精油具有一定的抗氧化作用,能有效防止猪油脂质的过氧化, 且在较低浓度和较高浓度时，对过氧化值测定POV值的影响并不大, 在实际应用中有利于节省资源；精油的浓度在2 mg/mL以上时抗氧化活性更为显著(P<0.05),随着浓度的增加其抗猪油脂质过氧化作用也随之增强,但当浓度再增加时其抗氧化作用增强变得不明显了, 即不存在明显的量效关系。神农香菊精油对猪油脂质过氧化的保护能力降低幅度很小,表明精油具有长效的抗氧化能力。

罗诚浩等[12]对神农香菊进行纤维素酶促提取黄酮类化合物研究，并检测其抗氧化活性，发现黄酮类化合物的提取液可以清除自由基，清除自由基能力是天然抗氧化剂抗坏血酸(Vc)的5～10倍，可以开发成天然植物抗氧化剂，有广泛的应用前景。刘朝霞等[3]研究发现神农香菊精油在猪油体系中的抗氧化能力比Vc强很多；通过Fe3+还原试验结果表明, 神农香菊对Fe3+还原能力较强, 且远强于Vc。刘朝霞等[13]对神农香菊经石油醚提取后的残渣浸提，得到乙酸乙酯提取物(SYY)，通过清除DPPH·自由基试验及对小鼠灌胃给药后检测其血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化脂质(LPO)的水平,表明SYY具有很强的清除 DPPH·自由基的能力,显著提高小鼠血清SOD活性，并降低其LPO的含量。可见神农香菊具有很强的清除自由基的能力,对组织具有很好的保护作用,具有很好的抗氧化活性。

2.3 药用价值研究

神农香菊的干燥头状花序可入药，该药具有疏风清热、散风降压、平肝明目的功效，其主要药效成分为黄酮类化合物。挥发油不仅在医学药学上具有重要的作用，在香料、日用、化工上也是重要的原料。黄酮类中的木犀草素具有止咳、化痰、平喘、消炎的作用；有机酸类中的绿原酸具有抗病毒、消炎、抑菌的作用[3，14]。另外，李丹等[15]认为，神农香菊提取物可以帮助减轻吸烟所产生的肺部炎性反应以及氧化损伤作用，降低卷烟烟气的危害性。其作用机制可能是所添加的神农香菊提取物有效成分在卷烟燃吸时，经过不同温度梯度的加热，形成了微粒相和气相成分，生产的物质能够捕获烟气中的自由基，达到降低有害物质生成的作用；同时也可作用于呼吸系统，通过沉积于呼吸道或被肺泡吸收进入血液，从而减轻吸烟引起的不适。神农香菊挥发油中的萜类化合物有萜品醇、蒎烯、侧柏烯、樟烯、龙脑、乙酸龙脑酯、1, 8-桉叶油素等化合物，具有抗菌、抗病毒、祛痰、止咳、平喘等功效；某些芳香族化合物如对聚伞花烯、姜黄素等具有杀虫、杀真菌、利胆的功效[1,16]。

3 总 结

神农香菊是菊属新变种的药材，具有清热解毒、平肝明目、散风降压的功效，其精油具有较强的抗菌性和显著的抗氧化性，因此为了更好利用神农香菊中有效活性成分，国内外学者对其化学成分和药理学方面就行了大量的研究，但神农香菊有效活性成分如何综合利用还没有相关的成果，活性成分如何发挥作用的机制尚未明晰，因此仍然需更加深入的探索。

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