两色金鸡菊化学成分及生物活性研究进展

姚新成，田丽萍，秦冬梅，王新兵，李 乐，唐 辉(石河子大学药学院，石河子 832000)

菊科金鸡菊属CoreopsisL.植物约有100 多种，广泛分布于北美洲、非洲南部和亚洲部分地区[1]。在我国，常见的有两色金鸡菌(CoreopsistinctoriaNutt.)、剑叶金鸡菊(CoreopsislanceolataLinn.)、大花金鸡菊(CoreopsisgrandifloraHogg.)、金鸡菊(CoreopsisdrummondiiTorr. et Gray)、大叶金鸡菊(CoreopsismajorWatt.)、三叶金鸡菊(CoreopsistripterisLinn.)、轮叶金鸡菊(CoreopsisverticillataLinn.)等品种[2]。其中，两色金鸡菊(C.tinctoriaNutt.) 为金鸡菊属、蛇目菊种植物。广西部分地区居民用其全草入药，主用于治疗急慢性痢疾、目赤肿痛、痈疮肿毒等病症，又被称作痢疾草[3]。

在新疆，两色金鸡菊是菊科金鸡菊属1年生草本植物蛇目菊的干燥头状花序，市场上流通的产品又被称为雪菊、昆仑雪菊、昆仑血菊、天山雪菊、高寒雪菊、高寒香菊等不同商品名。该植物主要生长在新疆和田昆仑山区、天山山区海拔1 500～3 000米高的高寒山地。当地维吾尔族居民称其为古丽恰尔(Gulqai)，常采集其新鲜头状花序浸泡当花茶饮用。新疆维吾尔医院也将其作为一种维吾尔药材使用， 具有清热解毒、活血化瘀、和胃健脾之功效[4]。

根据国内外相关研究文献，本文就两色金鸡菊化学成分和生物活性研究状况做综述。

1 两色金鸡菊的化学成分

两色金鸡菊中主要含有黄酮类、多酚类、多糖、皂苷类、氨基酸、挥发油、多种微量元素等化学成分[5]。

1.1黄酮类化合物 张媛等[6]利用硅胶柱、Sephadex LH-20柱制备液相等色谱方法对新疆两色金鸡菊中化学成分进行了分离，共得到8个化合物，分别是：3，4-二羟基苯甲酸(3，4-dihydroxybenzoic acid)、4-羟基苯甲酸(4-hydroxybenzoic acid)、咖啡酸(caffeic acid) 3个有机酸类成分；对羟基桂皮酸甲酯葡萄糖苷(4-O-β-D-glucopyranosyl-p-coumaric acid methyl ester) 1个有机酸酯成分；2S-3′，5′，7-三羟基二氢黄酮(2S-3′，5′，7-trihydroxyflavanone)、(2R，3R)-3，4′，5，7-四羟基二氢黄酮[(2R，3R)-3，4′，5，7-tetrahydroxylflavanone] 2个二氢黄酮类成分；豆甾醇吡喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-O-β-D-glucopyranoside)和β-谷甾醇(β-sitosterol) 2个甾醇类成分。赵军等[7]采用大孔树脂、ODS RP-C18和Sephadex LH-20柱从新疆两色金鸡菊中分离得到7个黄酮类化合物。分别是：异奥卡宁-7-O-β-吡喃葡萄糖苷(isookanin-7-O-β- D-glucopyranoside)、栎草亭-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(quercetagetin-7-O-β-D-glucopyranoside)、马里苷(marein)、奥卡宁 (okanin)、木犀草素(luteolin)、槲皮素(quercetin)和8-羟基黄颜木素(8-hydroxyfustin)。Zhang Y等[8]从新疆两色金鸡菊体积分数70%的甲醇提取物中分离得到一个査尔酮成分：奥卡宁-4′-O-β-(6″-O-丙二酰)吡喃葡萄糖苷(okanin-4′-O-β-(6″-O-malonyl)glucopyranoside)；马里苷(marein)、奥卡宁-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(okanin-4′-O-β-D-glucopyranoside)、栎草亭-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(quercetagitin-7-O-β-D-glucopyranoside)、(2R，3R) -二氢槲皮素-7 -O-β-D-吡喃葡萄糖苷((2R， 3R) -dihydroquercetin 7-O-β-D-glucopyranoside)、奥卡宁(okanin)、槲皮素(quercetin)、2′，3，4，4′-四羟基查尔酮(butein)、2S-3′，4′，7，8-四羟基黄烷酮(2S-3′，4′，7，8-tetrahydroxyflavanone)、(2R，3R)-3，3′，5，5′，7 - 五羟基黄烷酮((2R， 3R)-3，3′，5，5′，7-penta-hydroxyflavanone)、(2R，3R)-3，4′，5，6，7 - 五羟基黄烷酮(2R，3R)-3，4′，5，6，7-penta-hydroxyflavanone) 和2S-3′，5，5′，7-四羟基黄酮 (2S-3′，5，5′，7-tetrahydroxy-flavanone)等11个已知黄酮类化合物。

1.2氨基酸 木合布力·阿布力孜等[9]采用先提取、后消解的处理方式，测定了新疆两色金鸡菊中氨基酸的含量。结果表明：新疆两色金鸡菊含有天冬氨酸、苏氨酸、丙氨酸等17种氨基酸，氨基酸总量达10.81%，其中8种为人体必需氨基酸，占全部氨基酸总量的40.3%。马晓丽等[10]以异硫氰酸苯酯为柱前衍生化试剂的高效液相色谱法，测定了新疆两色金鸡菊中游离氨基酸的含量。结果表明：新疆金鸡菊中游离氨基酸主要以脯氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸为主，占总游离氨基酸总量的79.2%。

1.3挥发油成分 张彦丽等[11]利用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了新疆两色金鸡菊挥发油中的22种挥发性成分。其中含量相对较高的成分主要有苧烯(63.50%)、3-蒈烯(7.05%)、β-对伞花烃(5.23%)和姜烯(2.45%)等萜类成分；沈维治等[12]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术对不同种类的菊花挥发性成分进行分析。结果显示：8种菊花样品的挥发性成分共有52个，其中新疆两色金鸡菊挥发性成分主要以萜烯类、醛酮类、醇类化合物为主，而市售菊花主要以萜烯类、芳烃衍生物为主；新疆两色金鸡菊中挥发性成分的种类较市售菊花多，主要成分的相对百分含量也较市售菊花高。

1.4多糖 张彦丽等[13]采用常规溶剂提取两色金鸡菊中的多糖，使用透析袋精制，苯酚-硫酸显色方法测得新疆两色金鸡菊中总多糖含量为13.86%；敬思群等[14]对超高压处理金鸡菊多糖提取工艺条件进行优化。结果表明：在压力为300 MPa、溶液pH9、料液比为1∶16、保压时间4 min的最优条件下，可获得金鸡菊多糖提取率为6.42%，质量分数可达37.43%。

1.5皂苷类 张彦丽等[15]采用体积分数75%乙醇进行提取，再经水饱和正丁醇萃取，获得纯化的总皂苷。测定表明新疆两色金鸡菊中含8.36%的总皂苷。

1.6苯丙素类 Reichling J等[16]从发根土壤杆菌处理的两色金鸡菊根须中分离得到1′-羟基-丁香油酚(1′-hydroxy-eugenol)和 1′ -异丁氧环氧基-丁香酚异丁酯(1′-isobutyryloxyeugenol isobutyrate)；Dias T等[17]从西班牙两色金鸡菊中分离得到绿原酸(chlorogenic acid)和 1，3-二咖啡酰奎宁酸(1，3-dicaffeoylquinic acid)；张彦丽等[18]也从新疆两色金鸡菊中分离得到了绿原酸成分。

1.7原花青素类 赵文杰等[19]以不同体积分数乙醇回流提取新疆两色金鸡菊中的原花青素。结果显示：在乙醇体积分数为60%、料液比1∶16、浸提时间2.5 h、浸提温度60 ℃的条件下，新疆两色金鸡菊中原花青素的提取率可达到10.24%。

2 两色金鸡菊的生物活性

2.1降血脂、降血压活性 梁淑红等[20]采用高脂血症小鼠模型，探索研究了昆仑雪菊不同提取部位对高血脂小鼠血脂的影响。结果表明：昆仑雪菊不同溶剂提取物均有明显的降血脂作用，其中尤以氯仿和乙酸乙酯提取物作用最明显；梁淑红等[21]体外采用大鼠胸主动脉血管环以累积给药的方式，研究两色金鸡菊不同溶剂提取物对基础状态和氯化钾预收缩的血管环张力的影响。结果表明：两色金鸡菊的不同溶剂提取部位对基础状态的血管环无影响，但对氯化钾预收缩的血管环都有不同程度的舒张作用，其中尤以氯仿提取部位和醋酸乙酯提取部位舒张作用最为明显。在终质量浓度为3.0 g·L-1时，氯仿和乙酸乙酯提取部位血管环舒张率分别为115.20%(P<0.01)和 103.50%(P<0.01)；曹燕等[22]采用体外大鼠胸主动脉血管环给予两色金鸡菊提取物，考察对血管环张力的影响。结果表明：提取物体积分数70%乙醇洗脱物在终质量浓度为3.0 g·L-1时对氯化钾预收缩的完整内皮和去内皮血管环的舒张率分别为 110.81%和125.14%；对去甲肾上腺素预收缩的去内皮血管环的舒张率为191.47%。两色金鸡菊提取物表现出一定的舒张血管的作用。明婷等[23]采用低温高盐法诱导小鼠产生高血压模型，以复方罗布麻组(50 mg·kg-1) 为阳性对照，两色金鸡菊提取物(100， 200 mg·kg-1)为治疗组，分别灌胃给予28 d后，颈动脉插管测定小鼠血压。结果表明：与空白组相比，各给药组小鼠血压明显降低(P<0.01)。Sun YH等[24]研究了两色金鸡菊乙醇提取物(CTA)和从CTA中分离得到的黄酮类化合物木犀草素(luteolin)和槲皮素(quercetin)，以及CTA经大孔树脂AB-8吸附后不同极性的洗脱物CTAD和CTAE对去氧肾上腺素(phenylephrine，PE)和高质量浓度KCl预收缩的离体大鼠胸主动脉环的舒张作用。结果显示：当终质量浓度为3.00 g·L-1时，CTAD和CTAE对由PE和KCl所引起的去内皮和完整内皮预收缩血管环均具有显著的舒张作用；同时能够下调KCl所引起的预收缩量效曲线中Ca2+浓度；另外，木犀草素和槲皮素也能够显著舒张由PE和KCl所引起的预收缩血管环。

2.3降血糖和细胞保护作用 Dias T等[17]采用葡萄糖非耐受大鼠模型，灌胃给予两色金鸡菊乙酸乙酯提取物 125 mg·kg-1,2周后，模型组大鼠体内的葡萄糖耐受性迅速得以恢复，并且该提取物不会引起肝脏毒性，对大鼠的正常葡萄糖稳态浓度和胰腺功能也无明显影响；Dias T等[28]考察了从两色金鸡菊水提取物中分离出的查耳酮类化合物马里苷(marein)、奥卡宁(okanin)和2S-3′，4′，7，8-tetrahydroxyflavanone等化合物对葡萄糖非耐受大鼠血糖和胰岛分泌功能的影响。结果显示：连续灌胃给予3种化合物3周后，可逆转由链脲佐菌素导致的大鼠葡萄糖不耐受的状况，同时可以诱导胰岛β细胞分泌更多的胰岛素，而且对肝脏不会造成损伤；2012年，Dias T等[29]研究证实，两色金鸡菊乙酸乙酯提取物、水提取物和马里苷均可显著地抑制胰腺细胞凋亡，能对抗胰岛β-细胞的损伤，并能够对抗由氧化剂-叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide，tBHP)和细胞因子诱导的对胰腺细胞株MIN6的损伤。韩雪等[30]研究了新疆两色金鸡菊乙酸乙酯提取物对2型糖尿病小鼠血清氨基酸代谢谱的影响。结果显示：与空白组、模型组、阳性药物组相比，两色金鸡菊给药组小鼠血清氨基酸代谢谱发生了显著变化，其中牛磺酸、天冬氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等4种氨基酸含量变化最显著。骆新[31]经系列实验证实，两色金鸡菊水提物对高糖高脂加小剂量链脲佐菌素所致的2型糖尿病大鼠有明显降低空腹血糖(P<0.01)、收缩压(P<0.01)、TG、CH作用，同时能提高血清胰岛素和高密度脂蛋白水平(P<0.01)，改善胰腺、肝脏组织病理变化，促进胰岛细胞恢复、增生。

2.4对α-葡萄糖苷酶的抑制活性 张淑鹏等[32]实验证实，两色金鸡菊5种提取物在体外均对α-葡萄糖苷酶具有抑制活性，且抑制活性均高于阳性药阿卡波糖(acarbose)；其中最强的是乙醇提取物(IC50=28.2 mg·L-1)。张燕等[33]经实验表明：新疆两色金鸡菊醋酸乙酯、正丁醇、总黄酮、水提物和中性黄酮均对α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用，除水提物外，其他提取部位的抑制活性均高于阳性药阿卡波糖。韩雪等[34]对两色金鸡菊醇提物进行进一步纯化，获得5种提取物。这5种提取物体外对α-葡萄糖苷酶的活性均有不同程度的抑制作用；其中提取物Ⅲ的IC50最低，活性最强。

2.5抗炎活性 Zhang Y等[35]从新疆两色金鸡菊头状花序中分离获得4个具有C14-聚乙炔糖苷(C14-polyacetylene glycosides)类结构的化合物coreosides A-D。经实验发现：当浓度为1×10-6mol·L-1时，这4个化合物均表现出显著的抑制环氧化酶2的能力，其IC50=0.22×19-2～8.8× 10-2μmol·L-1。

2.6其他 Hwang Ⅰ G等[36]考察了韩国产两色金鸡菊头状花序乙醇提取物和乙醇提取物的不同溶剂提取部位的生物活性。结果显示：乙醇提取物的乙酸乙酯提取部位具有最强的抗氧化能力，其对DPPH·和ABTS 清除率分别是IC50=0.100 mg·mL-1和15.785 mg·mL-1；当质量浓度为1 mg·mL-1时，其对血管紧张素转换酶(angiotensin Ⅰ converting enzyme，ACE)抑制率为40.96%；对α-葡萄糖苷酶的抑制活性IC50=0.125 mg·mL-1；乙醇提取物和其氯仿和乙酸乙酯提取部位均表现出较强的抑制NO产生的能力，并与其剂量呈正相关性；乙醇提取物和其不同溶剂提取部位均能抑制结肠癌细胞(HCT-116)的增殖。当质量浓度为0.041 mg·mL-1时，正己烷提取部位表现出最强的抗增殖能力。

3 展望

新疆两色金鸡菊资源丰富，具有菊花类药材的多种生物活性，但其深层次化学物质基础、药效学活性及相关药效作用机制的研究尚未深入进行。同时，新疆两色金鸡菊作为传统药食两用植物具有优异的保健功能，特别是以新疆两色金鸡菊为原料制成的茶饮品深受广大消费者喜爱，具有很大的市场空间和较好的开发前景。国内、国外大量的研究文献提示，开展对新疆两色金鸡菊中化学物质基础研究、探索其多样的生物活性和药效作用机制，对综合利用新疆两色金鸡菊植物资源、创制研发新药、开发具有新疆区域特色的营养保健品都有十分重要的意义。

参考文献：

[1] Edwin B S， Hampton M P. A biosystematic study ofCoreopsistinctoriaandC.cardaminefolia(compositae) [J]. Brittonia，1971，23(2):161-170.

[2] 刘伟新，邓继华，徐鸿．一种金鸡菊花的生药研究[J]. 中国民族医药杂志，2009，18(1):24-25.

[3] 广西壮族自治区中医药研究所.广西药用植物名录[M]. 南宁: 广西人民出版社，1986: 420.

[4] 新疆植物志编辑委员会. 新疆植物志:第5卷[M]. 乌鲁木齐: 新疆科技卫生出版社， 1999: 93.

[5] 张彦丽. 新疆昆仑雪菊化学成分基础研究及其总黄酮提取工艺的筛选[D]. 乌鲁木齐：新疆医科大学， 2012.

[6] 张媛， 屠鹏飞. 两色金鸡菊头状花序的化学成分研究[J]. 中国中药杂志， 2012， 37(23): 3581-3584.

[7] 赵军， 孙玉华， 徐芳， 等. 昆仑雪菊黄酮类成分研究[J]. 天然产物研究与开发， 2013，25(1):50-52.

[8] Zhang Y，Shi S P，Zhao M B，et al. A novel chalcone fromCoreopsistinctoriaNutt.[J]. Biochem Syst Ecol， 2006， 34(10): 766-769.

[9] 木合布力·阿布力孜， 张兰， 张敏. 昆仑雪菊中氨基酸的含量分析[J]. 医药导报，2011，30(4): 431-432.

[10]马晓丽， 赵东升， 孙自增， 等. 柱前衍生高效液相色谱法测定新疆金鸡菊中游离氨基酸[J]. 中成药， 2012， 34(12): 2447-2449.

[11]张彦丽， 韩艳春， 阿依吐伦·斯马义．GC-MS对昆仑雪菊挥发油成分的研究[J]．新疆医科大学学报，2010， 33(11):1299-1300.

[12]沈维治， 邹宇晓， 刘凡， 等. 顶空固相微萃取气质联用分析比较雪菊与市售菊花的挥发性成分[J]. 热带作物学报，2013，34(4):771-776.

[13]张彦丽，阿布都热合曼·合力力，阿依吐伦·斯马义. 苯酚-硫酸法测定维吾尔药昆仑雪菊多糖含量的研究[J]．药物分析杂志，2010，30(11): 2205-2207.

[14]敬思群，张晓鸣. 超高压处理金鸡菊多糖提取工艺条件优化[J]. 食品科技， 2013， 38(2): 168-172.

[15]张彦丽， 韩艳春， 阿依吐伦·斯马义. 分光光度法测定维吾尔药昆仑雪菊中总皂苷的含量[J]. 西北药学杂志，2011，26(2):87-88.

[16]Reichling J， Thron U. Accumulation of rare phenylpropanoids inAgrobacteriumrhizogenestransformed root cultures ofCoreopsistinctoria[J]. Planta Med， 1990， 56(5): 488-490.

[17]Dias T， Bronze M R， Houghton P J，et al. The flavonoid-rich fraction ofCoreopsistinctoriapromotes glucose tolerance regain through pancreatic function recovery in streptozotocin-induced glucose-intolerant rats [J]. J Ethnopharmacol， 2010， 132(2): 483-490.

[18]张彦丽， 王艳， 李新霞， 等． 高效液相色谱法测定昆仑雪菊中绿原酸和黄芩苷的含量[J]．中国实验方剂学杂志， 2012，18(4): 107-109.

[19]赵文杰， 敬思群. 响应面法回流提取新疆昆仑雪菊原花青素工艺优化[J]. 食品科技， 2013， 38 (4) : 214-219.

[20]梁淑红， 庞市宾， 刘晓燕， 等．金鸡菊提取物降血脂作用的研究[J].中国实验方剂学杂志， 2010， 16 (8) : 234-235.

[21]梁淑红， 哈木拉提， 庞市宾， 等．金鸡菊提取物降血压化学成分实验研究[J].时珍国医国药， 2010， 21(7) :1619-1621.

[22]曹燕， 庞市宾， 徐磊，等. 金鸡菊提取物对血管环舒张作用的探讨[J]. 农垦医学，2011，33(2): 148-152.

[23]明婷， 孙玉华， 胡梦颖，等. 金鸡菊提取物降压及体内抗氧化作用的研究[J]. 中国实验方剂学杂志， 2012， 18(10): 249-252.

[24]Sun Y H， Zhao J， Jin H T， et al. Vasorelaxant effects of the extracts and some flavonoids from the buds ofCoreopsistinctoria[J]. Pharm Biol， 2013. 51(9): 1158-1164.

[25]曹燕， 庞市宾， 徐磊， 等. 金鸡菊提取物体外抗氧化活性[J]. 中国实验方剂学杂志，2011，17(12): 144-147.

[26]晏小欣， 木尼热·阿不都克里木， 敬思群. 金鸡菊黄色素的提取及抗氧化性的研究[J]. 中国酿造， 2012， 31(5): 144-147.

[27]Woo J Y， Jeong H S， Chang Y D， et al. Antioxidant activities of fractions obtained from flowers ofCoreopsistinctoriaNutt.[J]. Korean J Hortic Sci， 2010， 28(1): 115-119.

[28]Dias T， Mota-Filipe H， Liu B， et al. Recovery of oral glucose tolerance by Wistar rats after treatment withCoreopsistinctoriainfusion[J]. Phytother Res， 2010， 24(5): 699-705.

[29]Dias T， Liu B， Jones P， et al. Cytoprotective effect ofCoreopsistinctoriaextracts and flavonoids on tBHP and cytokine-induced cell injury in pancreatic MIN6 cells [J]. J Ethnopharmacol， 2012， 139(2): 485-492.

[30]韩雪， 马晓丽， 李琳琳， 等. 新疆金鸡菊提取物对2型糖尿病小鼠氨基酸代谢谱的影响[J]. 中国实验方剂学杂志， 2012，18(23): 220-224.

[31]骆新维药昆仑雪菊对2型糖尿病大鼠的影响[D]. 乌鲁木齐：新疆医科大学， 2009.

[32]张淑鹏， 李琳琳， 王丽凤， 等. 昆仑雪菊提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用[J]. 现代生物医学进展， 2011， 11(6): 1055-1058.

[33]张燕， 李琳琳， 木合布力·阿布力孜， 等. 新疆昆仑雪菊5种提取物对α-葡萄糖苷酶活性的影响[J]. 中国实验方剂学杂志， 2011， 17(7): 166-169.

[34]韩雪， 李琳琳， 王烨， 等. 新疆金鸡菊提取物体外对α-葡萄糖苷酶的影响[J]. 中国民族民间医药， 2012， 39(11): 36-37.

[35]Zhang Y， Shi S P， Zhao M B， et al. Coreosides A-D， C-polyacetylene glycosides from the capitula ofCoreopsistinctoriaand its anti-inflammatory activity against COX-2[J]. Fitoterapia， 2013， 87: 93-97.

[36]Hwang I G， Kim HY， Shin S L， et al. Biological activities ofCoreopsistinctoriaNutt. flower extracts[J]. Korean J Hortic Sci， 2010， 28(5): 857-863.