菊花鑒別與活性成分檢測的研究進展

時維靜

[摘要] 菊花起源于我國，栽培歷史悠久，主要分為藥用菊、食用菊和觀賞菊。菊花種類眾多，遺傳背景復雜，極易發(fā)生變異，如何進行分類與鑒別是當前研究的重要課題。對藥用菊、食用菊更加重視菊花內在質量優(yōu)劣，通過測定菊花多種化學成分，比較各種菊花活性因子特征，旨在建立藥用菊花種類區(qū)分、質量優(yōu)劣的評價標準，并用于指導食用與藥用。本研究介紹了菊花的種質資源與變異特點，概述了菊花的分類與鑒別的傳統(tǒng)方法及其局限性，對各種藥用菊花的主要活性成分差異、定性定量檢測方法的研究進展進行了較為全面的綜述，以期為菊花的研究和開發(fā)利用提供參考。

[關鍵詞] 菊花；種質與變異；分類與鑒別；活性成分檢測

[中圖分類號] R28???[文獻標識碼] A???[文章編號] 2095-0616（2012）15-09-03

菊花（chrysanthemum morifolium ramat）原產我國。東漢時期我國現存最早的藥學專著《神農本草經》將其列為上品，菊花的文獻記載已有3000余年的悠久歷史，其栽培距今也有2500多年[1]。主要以藥用和食用為主，到東晉陶淵明時， 菊花才被引入觀賞栽培。宋代劉蒙的《菊譜》是我國現存，也是世界最早的菊花專著[2]。菊屬有40余種，在我國分布的就有20余種，中國選育的菊花品種有4 000多個，全球品種總數超過2萬種[3]。栽培的菊花分為藥用菊、食用菊和觀賞菊。2009年菊花被衛(wèi)生部列為既是食品又是藥品的物品名單，成為僅次于茶葉和咖啡的第三大飲品。

1?菊花的種質資源與變異

菊花種質資源的研究表明， 現代栽培菊花是野菊（D.indicum）、毛華菊（D.vestitum）等種間天然雜交為基礎，再經過人工選擇形成的栽培雜種復合體。菊屬是一個種間隔離機制不十分完全的類群，遺傳背景極其復雜。菊花極易發(fā)生變異，栽培條件和地域不同，其形態(tài)特征也會有所變化。菊花的形態(tài)變異之豐富堪稱世界園藝植物之最，其近緣野生種的變異也極為豐富[4]。

我國菊花的藥用類群通過人工長期栽培選育，已形成一些相對穩(wěn)定的栽培變種，并形成了固定的產地，如安徽的亳菊、滁菊、貢菊，浙江的杭菊，河南的懷菊，四川的川菊等，構成了藥用菊花的道地藥材[5]，《中國藥典》收載貢菊、杭菊、滁菊、亳菊四種。王德群等[6]對藥用菊花歷史演變進行了考證，認為貢菊與杭菊有親緣關系，亳菊、懷菊、濟菊及祁菊有親緣關系，滁菊是獨立類型，川菊原產四川中江，近年已無商品。杭菊、貢菊是徽商先利其制茶，后選擇適合的優(yōu)良品種引種栽培的，故以茶菊為主，兼顧藥用；滁菊、亳菊是藥菊中佳品，以藥用為主，兼顧茶用[7]。

2?菊花的分類與鑒別

前人在菊花品種形態(tài)分類與鑒定已經做了大量的工作，主要以舌狀花類型、花型及花色為依據大體劃分菊花品種群，按照花徑分為小菊與大菊， 按照花期分為早、中和晚3類[8]。但是僅僅運用形態(tài)學數據并不能夠完全解決菊花品種分類中出

現的問題。目前，將同工酶技術和分子標記技術應用于菊花的品種鑒定，RAPD、RFLP、ISSR和AFLP技術均能夠很好地反映菊花品種的多樣性，且能夠簡單有效地區(qū)分菊花品種[9-10]。

藥用菊花最早分為黃菊（杭菊等）、白菊（滁菊等）、野菊三種以指導臨床應用。疏散風熱多用黃菊花，平肝益肝多用白菊花，清熱解毒多用野菊花[11]。生藥性狀鑒別主要從花形，花直徑，總苞片，舌狀花及管狀花層數和顏色，氣味等[12]。藥用菊花在引種栽培時主要以形態(tài)差異分類和識別品種。李冬玲等[13]根據各種商品菊花的性狀特點，編輯了檢索表。為了突出道地藥材的特殊性，滁菊、黃山貢菊、杭白菊、懷菊花已申請了地理標志產品（原產地域產品）。有效地鑒定菊花品種是指導菊花的應用和菊花品種資源研究的重要課題。

菊花生產上存在品種退化、菊種變異、名稱混亂、加工方法不同等，黃山貢菊還培育出了1年2次花期，首次花期在7月份，第2次花期在11月份[14]。藥用菊花含有多種保健和藥用的活性成分，在不同種源、不同種及品種之間差距較大；同品種的不同的栽培環(huán)境、不同栽培技術和加工方法，對其活性成分也有很大影響。菊花是干燥后入藥，其形態(tài)特征消失，單從形態(tài)鑒別很難控制產品質量，測定多種化學成分，作為菊花質量優(yōu)劣的內在衡量標準，是目前藥用菊、食用菊研究的熱點。

3?不同藥用菊花化學成分的研究

黃酮類化合物是菊花中重要的生物活性因子，主要包括木犀草素、槲皮素、芹菜素、金合歡素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、芹菜素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、金合歡素-7-O-（6-鼠李糖基）-β-D-吡喃葡萄糖苷、木犀草素-7-葡萄糖苷、藤黃菌素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，4-甲氧基藤黃菌素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、黃芩苷、蘆丁、山萘酚、芹菜素-7-葡萄糖苷、大波斯菊苷、矢車菊素-3-O-（6-O-丙二酰）-β-D-吡喃葡萄糖苷等[15]。藥理研究表明，木犀草素、槲皮素、山萘酚等具有抗病原微生物和抗衰老的作用；金合歡素對腹水型肝癌和S180癌細胞的DNA合成有明顯的抑制；芹菜素具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)定、保護神經元、抗抑郁、抗驚厥及對認知的保護作用。黃酮類化合物還有降血脂、膽固醇，抑制血栓和擴張冠狀動脈等作用，可用于治療高血壓病、動脈硬化等心腦血管系統(tǒng)疾病[16]。李鵬等[17]研究發(fā)現總黃酮含量貢菊為7.78%，杭菊為6.53%，滁菊為4.86%，亳菊為 1.49%，以貢菊最高，亳菊最低。谷彥杰等[18]測定木犀草素的含量，發(fā)現8種菊花中木犀草素含量依次為亳菊＞滁菊＞祁菊＞貢菊＞杭菊＞濟菊＞黃菊＞懷菊。賈凌云等[19]檢測木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷含量，毫菊0.009 3%、滁菊0.030 3%、杭菌0.040 7%、貢菊0.046 9%；芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷含量，毫菊0.018 3%、滁菊0.027 3%、杭菊0.058 8%、貢菊0.018 7%。

菊花揮發(fā)油中的成分為單萜烯類、倍半萜烯類及其含氧衍生物等。其中，單萜類成分主要有：樟腦、龍腦、α-側柏酮、β-蒎烯、1， 8-按葉醚、對聚花傘素、馬鞭草烯酮、馬鞭草醇等；倍半萜類成分主要有：金合歡醇、金合歡烯、甜沒藥醇、α-蓽澄茄醇、衣蘭油醇、姜烯等。樟腦、龍腦是抗菌作用的主要成分；丁香烯有平喘作用，是治療老年性慢性支氣管炎的有效成分之一；1，8-桉葉素和蒎烯均有較強的抗炎和祛痰作用。單萜、倍半萜的含氧衍生物多具有較強的生物活性和香氣，是醫(yī)藥、化妝品和食品工業(yè)的重要原料[20]。劉偉[21]發(fā)現懷菊、亳菊揮發(fā)油中含單萜類成分較多，滁菊揮發(fā)油中含單萜少；秦民堅等[22]發(fā)現貢菊的揮發(fā)油成分主要為萜類和倍半萜的含氧衍生物及烷烴類；鮑忠定等[23]實驗表明杭白菊揮發(fā)性成分主要為單萜烯類、倍半萜烯類及其含氧衍生物等。

菊花還含有綠原酸和咖啡?；鼘幩岬扔袡C酸類化合物，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降壓等藥理活性[24]。所含的沒食子酸具有抗炎、抗突變、抗氧化、抗自由基等多種生物學活性，是一種天然抗氧化劑。孫英英等[25]比較綠原酸含量表明，貢菊、杭菊、亳菊、滁菊含量在0.24～0.28 mg/g，懷菊花含量偏低0.10～0.14 mg/g。

金瀟瀟等[26]對20個菊花品種的花瓣中營養(yǎng)品質分析表明，菊花含有7種人體必須氨基酸，8種藥用氨基酸和4種增香劑氨基酸。含有可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C等，含有人體必需微量元素Mn、V、Cu、Zn、Ni、Fe、Si，而幾乎不含有害元素Cd，是營養(yǎng)成分豐富的養(yǎng)生保健之品。其中Mn、Zn、Fe、Se 4種元素在不同品種菊花中的含量差別較大，貢菊含Mn量最高，杭白菊含 Zn量最高，懷菊和亳菊含Fe量大，而滁菊Se含量甚高 [27]。

4?定性定量檢測研究

藥用菊花因其不同栽培類型、不同產地、采收時開放程度、蒸制殺青或直接曬干等不同加工方法，對化學成分及含量有較大的影響[28]。從活性物質上評價不同菊花品質及進行質量控制，成為當前研究的熱點。

菊花定性定量檢測方法主要是用紫外/可見分光光度計法測定黃酮、多酚、多糖等大類成分；用HPLC法測定單體化合物；GC法測定揮發(fā)油等。化學成分的檢測從單一的綠原酸到同時測定3，5-O-雙咖啡酰基奎寧酸、木犀草苷和綠原酸3個指標成分[29]；吳德玲等[30]建立同時測定菊花藥材中木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、金合歡素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素和金合歡素4種黃酮類成分含量的 HPLC 方法；覃珊等[31] 建立了同時測定菊花中綠原酸、1，5-二咖啡?？鼘幩?、異綠原酸 A、異綠原酸 C、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷和芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷6種化合物含量的方法。程宏英等[32]采用HPLC法測定了12個菊花樣品中綠原酸、黃芩苷、槲皮素、木犀草素和柯因5種活性成分的含量。同時建立了菊花樣品的指紋圖譜，進行了相似度和聚類分析，結果與實際樣品種屬區(qū)分一致，為菊花的質量控制和種屬的區(qū)分提供依據。為探討以多指標成分評價藥用菊花的方法，以尋求更加客觀科學的評價菊花的品質，研究人員做了大量的工作。

段崇霞等[33]比較了四大藥用菊花功能成分，總黃酮含量，貢菊5.608%、滁菊4.619%、亳菊4.372%、杭菊3.017%；綠原酸含量，貢菊0.345%、滁菊0.207%、亳菊0.337%、杭菊0.131%；揮發(fā)油總量，貢菊0.243%、滁菊0.524%、亳菊0.388%、杭菊0.212%；采用GC-MS分析揮發(fā)油的成分，貢菊有18種，滁菊有46種，亳菊有35種，杭菊有6種。張建勇等[34]比較了杭菊和懷菊多酚物質的含量，杭菊為（102.25±2.64）mg/g、懷菊為（159.73±3.84）mg/g。

晏翠瓊等[35]利用傅里葉變換紅外光譜技術測試萬壽菊、野菊花、七月菊的花瓣葉黃素的含量，能快速定性反映菊花花瓣中酯類物質的含量信息。程旺興等[36]將電化學指紋圖譜技術用于不同產地菊花的鑒別。采用B-Z（Belousov-Zhabot-inskii） 振蕩技術， 在不改變BrO3-，Ce3+，H+和丙二酸濃度的前提下，以菊花為振蕩底物，獲得了不同產地菊花的特征振蕩波形，結果表明，不同產地菊花的電化學指紋圖譜有明顯不同信息特征。王巖等[37]建立了菊花提取物總有機酸含量測定方法。以木犀草素為對照，采用UV法，在268 nm處測定菊花提取物總黃酮含量；采用硝酸鋁顯色反應，可見分光光度法在510 nm處測定菊花提取物總酚含量；總有機酸含量為總酚含量與總黃酮含量之差。斯琴格日樂等[38]建立了HPLC 法測定懷菊花中沒食子酸含量測定方法，樣品中沒食子酸質量分數為3.17 mg/g。高學玲等[39]建立了HPLC 示差折光法檢測不同品種菊花中游離糖的含量和HPLC 柱前衍生法測定氨基酸含量。游離糖的含量，黃山貢菊＞金貢菊＞金香菊＞野菊＞懷菊＞七月菊＞祁菊＞亳菊＞杭白菊＞黃菊＞滁菊；游離氨基酸含量，七月菊＞滁菊＞祁菊＞貢菊＞金貢菊＞野菊＞黃菊＞ 金香菊＞亳菊＞杭白菊。

綜上所述，菊花在我國的應用和栽培有著悠久歷史，可分為藥用菊、食用菊和觀賞菊三大類。傳統(tǒng)分類是按其外觀形態(tài)特征，但面對菊花變異之豐富，數量之眾多，這些分類方案顯出一定的局限性。用同工酶技術和分子標記等方法進行菊花分類，尋找穩(wěn)定的遺傳標記， 可有效地鑒定菊花品種，利于菊花品種資源的研究。藥用菊花和食用菊花，主要因其含有的黃酮類、揮發(fā)油類、酚酸類等活性物質達到防病治病的目的；含有氨基酸、糖類和礦物元素等是人體必需的營養(yǎng)物質和食用重要呈味成分，外觀形態(tài)區(qū)分與鑒別已不能滿足需要。通過建立了多種檢測和分析方法，為菊花區(qū)分、評價、質量控制，以及指導選擇應用，提供科學依據。

[參考文獻]

[1] 陳俊愉.中國菊花過去和今后對世界的貢獻[J].中國園林，2005，21（9）：73-75.

[2] 李辛雷，陳發(fā)棣.菊花種質資源與遺傳改良研究進展[J].植物學通報，2004，21（4）：392-401.

[3] 孫春青，陳發(fā)棣，房偉民，等.菊花遠緣雜交研究進展[J].中國農業(yè)科學，2010，43（12）：2508-2517.

[4]張莉俊，戴思蘭.菊花種質資源研究進展[J].植物學報，2009，44（5）：526-535.

[5] 王德群，劉守金，梁益敏.中國菊花藥用類群研究[J].安徽中醫(yī)學院學報，2001，20（1）：45-48.

[6] 王德群，劉守金，梁益敏.中國藥用菊花的產地考察[J].中國中藥雜志，1999，24（10）：584-588.

[7] 王德群，梁益敏，劉守金.中國藥用菊花的品種演變[J].中國中藥雜志，1999，24（9）：522-526.

[8] 張莉俊，戴思蘭.菊花種質資源研究進展[J].植物學報，2009，44（5）：526-535.

[9] HorticChatterjee J，Mandal AKA，Ranade SA.Molecular systematics in Chrysanthemum × grandiflorum （Ramat.） Kitamura[J].Sci Hortic，2006，110：373-378.

[10] 吳在生，李海龍，劉建輝，等.65個菊花栽培品種遺傳多樣性的AFLP分析[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版）2007，31（5）：67-70.

[11] 雷載權.中藥學[M].上海：上海科學技術出版社，1998：44.

[12] 國家中醫(yī)藥管理局.中華本草[M].上海：上?？茖W技術出版社，1999：1930.

[13] 李冬玲，方炎明，徐增萊，等.不同來源藥用菊花花部形態(tài)研究[J].林業(yè)科技開發(fā)，2010，24（6）：37-41.

[14] 李冬玲.不同來源藥用菊花生物學特性比較[J].江蘇農業(yè)科學，2010，38（5）：247-250.

[15] 張清華，張玲.菊花化學成分及藥理作用的研究進展[J].食品與藥品，2007，9（2）：60-63.

[16] 曹緯國，劉志勤，邵云，等.黃酮類化合物藥理作用的研究進展[J].西北植物學報，2003，23（12）：2241.

[17] 李鵬，陳崇宏，張永紅.四種藥用菊花內在質量的比較研究[J].海峽藥學，2006，18（2）：66-68.

[18] 谷彥杰.我國八種主流菊花商品藥材中木犀草素含量測定[J].山東中醫(yī)藥大學學報，2000，24（1）：65.

[19] 賈凌云，孫啟時，黃順旺.八大品種菊花中不同成分的含量比較[J].中草藥，2004，35（10）：1180-1183.

[20] 張菲菲，馬永建，孫桂菊.菊花揮發(fā)油研究進展[J].食品研究與開發(fā)，2009，30（3）：162-165.

[21] 劉偉.不同產地菊花揮發(fā)油的GC/MS分析[J].河南中醫(yī)藥學刊，1995，10（5）：12-13.

[22] 秦民堅，龔建國，顧瑤華.黃山貢菊的揮發(fā)油成分分析[J].植物資源與環(huán)境學報，2003，12（4）：55-56.

[23] 鮑忠定，秦志榮，許榮年，等.杭白菊揮發(fā)油化學成分的氣相色譜-質譜聯(lián)用技術分析[J].食品科學，2003，24（6）：120-121.

[24] 張健，李友賓，錢大瑋，等.菊花化學成分及藥理作用研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2006，17（10）：1941-1942.

[25] 孫英英，崔永霞，劉偉.HPLC對不同品種菊花中綠原酸含量的測定[J].中國實驗方劑學雜志，2011，17（24）：83-84.

[26] 金瀟瀟，陳發(fā)棣，陳素梅，等.20個菊花品種花瓣的營養(yǎng)品質分析[J].浙江林學院學報，2010，27（1）：22-29.

[27] 楊俊，徐洛，戴先蓉，等.藥用菊花及野菊花微量元素的研究[J].安徽中醫(yī)學院學報，1998，17（4）：52-53.

[28] 査芳芳，高學玲，鄒敏亮，等.黃山貢菊高效液相色譜指紋圖譜的建立[J].食品科學，2011，32（20）：146-150.

[29] 沈智，張文婷，黃琴偉，等.RP-HPLC法測定菊花中3，5-O-雙咖啡?；鼘幩?、木犀草苷和綠原酸[J].中草藥，2010，41（2）：307-340.

[30] 吳德玲，金傳山，李瓊，等.HPLC法同時測定菊花中4種黃酮的含量[J].中藥材，2011，34（10）：1556-1558.

[31] 覃珊，溫學森.HPLC同時測定菊花中6種活性成分含量[J].中國中藥雜志，2011，36（11）：1474-1477.

[32] 程宏英，馮啟余，曹玉華，等.菊花中活性成分的高效液相色譜測定與指紋圖譜研究[J].分析科學學報，2007，23（3）：257-262.

[33] 段崇霞，張正竹.四大藥用菊花功能成分的比較研究[J].安徽農業(yè)大學學報，2008，35（1）：99-105.

[34] 張建勇，江和源，袁新躍，等.菊花總黃酮、多酚及水浸出物含量分析[J].中國農學通報，2010，26（9）：102-105.

[35] 晏翠瓊，李棟玉.3種菊花花瓣的傅里葉變換紅外光譜鑒別[J].光譜實驗室，2011，28（3）：1514-1516.

[36] 程旺興，陳佳，管藝，等.不同產地菊花的電化學指紋圖譜研究[J].中藥材，2011，34（6）：885-888.

[37] 王巖，謝媛媛，孫嘉鴻，等.菊花提取物中總黃酮與總有機酸的含量測定[J].沈陽藥科大學學報，2011，28（2）：124-129.

[38] 斯琴格日樂，范云場，恩德，等. HPLC 法測定懷菊花中沒食子酸的含量[J].廣東微量元素科學，2012，19（1）：34-37.

[39] 高學玲，賀曼曼，鄒敏亮，等.不同品種藥用菊花中游離糖類及游離氨基酸含量的 HPLC 分析[J].天然產物研究與開發(fā)，2012，24（5）：639-643.

（收稿日期：2012-07-30）