雪菊化學(xué)成分分析、提取、鑒定及其生物活性研究進(jìn)展

過利敏，張 平，張 謙，李士明*

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.黃岡師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 黃岡 438000；3.美國羅格斯大學(xué)食品科學(xué)系，新 澤西州 新布朗士維克 08901）

雪菊化學(xué)成分分析、提取、鑒定及其生物活性研究進(jìn)展

過利敏1，張 平1，張 謙1，李士明2,3,*

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.黃岡師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 黃岡 438000；3.美國羅格斯大學(xué)食品科學(xué)系，新 澤西州 新布朗士維克 08901）

對(duì)目前國內(nèi)外在雪菊（Coreopsis tinctoria）的有效化學(xué)成分分析、提取、鑒定及其生物活性等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并提出一些建議，旨在為雪菊的深入研究和開發(fā)利用提供參考。

雪菊；兩色金雞菊；化學(xué)成分；黃酮；生物活性

雪菊，學(xué)名兩色金雞菊（Coreopsis tinctoria）、蛇目菊，為菊科金雞菊屬（Coreopsis）多年生草本植物，在我國新疆尤其是和田地區(qū)、云南部分地區(qū)有一定規(guī)模栽培。因其能夠生長在海拔3 000 m以上的新疆昆侖山積雪高山區(qū)域而得名“雪菊”。由于湯色紅，亦名血菊。金雞菊屬植物在全世界約有100種，生長于亞洲，美洲、非洲南部及夏威夷等地，其中我國常見的該屬植物有7種：大花金雞菊（Coreopsis grandiflora Hogg.）、劍葉金雞菊（Coreopsis lanceolata L.）、兩色金雞菊（Coreopsis tinctoria Nutt.）、金雞菊（Coreopsis drummondii Torr.）、大葉金雞菊（Coreopsis major Watt.）、三葉金雞菊（Coreopsis tripteris L.）和輪葉金雞菊（Coreopsis verticillata L.）。金雞菊屬植物的主要化學(xué)成分包括黃酮、苯丙素、倍半萜、炔烴和甾醇類等化合物[1]。

雪菊具有清熱解毒、活血化瘀、胃健脾之功效。常以雪菊泡水茶飲，具有治療燥熱、高血壓、心慌、胃腸不適、食欲不振、痢疾及瘡癤腫毒[2]。迄今已報(bào)導(dǎo)的雪菊藥理作用主要包括抗炎[3]、降脂[4-5]、降壓[6-9]、降糖[10-11]、抗凝血[12]、抗氧化[9,13-14]、抗病毒等活性[2]。國內(nèi)外研究者已在雪菊化學(xué)組成、提取制備及其生物活性方面做了大量基礎(chǔ)研究，也取得了一些階段性成果。鑒于雪菊藥食同源的重要價(jià)值，為促進(jìn)其更深度研究開發(fā)，本文對(duì)目前國內(nèi)外對(duì)雪菊化學(xué)成分分析、提取、鑒定及生物活性檢測和功能評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)地綜述。

1 雪菊的化學(xué)成分

植物化學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)[1]，雪菊具有豐富的營養(yǎng)成分，主要含有黃酮類物質(zhì)、人體必需礦物質(zhì)元素、氨基酸及蛋白質(zhì)類，也含有豐富的芳香族化合物，有機(jī)酸、萜烯類、多糖等。目前，雪菊化學(xué)成分研究多集中于提取及含量的測定，對(duì)結(jié)構(gòu)鑒定研究相對(duì)較少。雪菊化學(xué)成分的分析技術(shù)主要有分光光度法、氣相色譜（gas chromatography，GC）、高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）和質(zhì)譜（mass spectrometry，MS）技術(shù)，用于確定各組分的定性、含量和結(jié)構(gòu)。其中GC或HPLC和各種MS聯(lián)用技術(shù)更具準(zhǔn)確性。

1.1 雪菊的揮發(fā)性成分

雪菊中揮發(fā)性成分種類較多，主要以萜烯類、醛酮類、醇類化合物為主，且相對(duì)含量也較高，而市售菊花中揮發(fā)性成分主要以萜烯類、芳烴衍生物為主[15]，菊花因品種、采摘時(shí)間、產(chǎn)地、生長環(huán)境、前處理及后加工等的差異，藥效差異較大，揮發(fā)性成分的組成及含量也有較大差異。而這些成分的含量組成，可作為雪菊質(zhì)量評(píng)價(jià)與產(chǎn)品鑒別的重要依據(jù)[15]。

張彥麗等[16]采用先熱水提取昆侖雪菊的頭狀花絮，再從水層用乙醚萃取雪菊中揮發(fā)油成分，經(jīng)過氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析，從昆侖雪菊揮發(fā)油中鑒定出22種化合物，相對(duì)含量占總峰面積的92.66%，均為首次從昆侖雪菊的揮發(fā)油中得到。其中含量高于1%的主要成分為苧烯（63.50%）、3-蒈烯（7.05%）、β-對(duì)繖花烴（5.23%）、姜烯（2.45%）、芹菜腦（1.65%）、檜烯（1.45%）、香芹醇（1.40%）、蒎烯（1.33%）、馬鞭草烯醇（1.30%）、石竹烯（1.28%）和香芹酮（1.02%）[16]。

1.2 雪菊非揮發(fā)性化學(xué)成分

雪菊中非揮發(fā)性成分主要有多糖[17]、有機(jī)酸、氨基酸[18]、蛋白質(zhì)、黃酮類、總皂苷[19]、多酚類、苯丙素類、倍半萜類、聚炔類及甾醇類[20-21]?？筛鶕?jù)極性差異選擇不同的分析方法進(jìn)行定性定量檢測。目前研究主要集中在綠原酸[22-23]和總黃酮[24-26]的分析與檢測。

1.2.1 雪菊黃酮的測定

黃酮的測定可采用特定功能基團(tuán)分析法對(duì)黃酮類物質(zhì)進(jìn)行分光光度法的比色分析。其中，紫外光譜分析法具有操作簡便快捷、重現(xiàn)性好且準(zhǔn)確性較好，已廣泛應(yīng)用于總黃酮含量測定中。分析色譜方法中，隨著高效液相色譜法在雪菊黃酮分析中的廣泛應(yīng)用，雪菊黃酮分析的準(zhǔn)確性將大大增加。

1.2.1.1 分光光度分析法

分光光度法的優(yōu)點(diǎn)是速度快和操作簡單，但是受干擾程度大，因?yàn)樗鼫y量的是特定化學(xué)官能團(tuán)。在雪菊黃酮的分光光度法測定中，一般以蘆丁（rutin）為標(biāo)準(zhǔn)品，測得的雪菊黃酮含量在11%～21%。如王艷等[25]用分光光度法測得雪菊中總黃酮的含量為12.28%～14.25%，蘆丁質(zhì)量濃度與吸光度在21.340～59.752 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。買買提·艾買提等[26]成功建立了一種采用分光光度法測定水溶性總黃酮含量的方法，測得昆侖雪菊總黃酮平均含量為18.62%。同樣，景玉霞等[27]測量了新疆5個(gè)不同產(chǎn)地昆侖雪菊中總黃酮的含量分別為16.3%、16.0%、11.8%、20.9%、11.1%，表明不同產(chǎn)地昆侖雪菊中總黃酮含量不同，主要由于種植地海拔、土壤、環(huán)境、種植方法和采摘標(biāo)準(zhǔn)的差異，總黃酮含量的高低可以作為判斷昆侖雪菊質(zhì)量優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。另外，不同產(chǎn)地雪菊中包括黃酮在內(nèi)的主要成分的含量與氣候、地理位置等生態(tài)環(huán)境存在著一定的相關(guān)性，利用主成分分析和聚類分析法能清晰地揭示不同產(chǎn)地雪菊成分的規(guī)律性和差異性[28]。

1.2.1.2 紅外光譜分析法

紅外光譜分析方法與分光光度分析法都是測定分子中具有特征性的官能團(tuán)，但其理論依據(jù)不同。紅外光譜的測定基礎(chǔ)是分子鍵的伸展、剪式運(yùn)轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，測定范圍在紅外線區(qū)域；而分光光度測定的是分子官能團(tuán)對(duì)光的吸收，一般在紫外線和可見光區(qū)。在快速檢測方法中，紅外光譜分析方法能夠直接反映生長環(huán)境對(duì)雪菊化學(xué)成分，尤其對(duì)總黃酮和油脂的影響[29]。黎耀東等[29]通過對(duì)4個(gè)不同產(chǎn)地雪菊的主體成分進(jìn)行紅外光譜分析，發(fā)現(xiàn)它們?cè)? 735～1 515 cm-1和1 070 cm-1都有較強(qiáng)吸收峰，但不同的樣品在1 735、1 636、1 517 cm-1附近形成的峰形、峰強(qiáng)度不同，表明不同產(chǎn)地雪菊所含油脂與黃酮類等成分相對(duì)含量不同。

1.2.1.3 高效液相色譜分析法

應(yīng)用色譜分離和分子光吸收兩種理論，采用先分離后檢測的方法得到單體化合物，該方法被認(rèn)為是準(zhǔn)確定量普遍采用的方法。張彥麗等[23]采用高效液相色譜法準(zhǔn)確地定量了雪菊中主要黃酮之一，黃芩苷（baicalin）的含量為12.30 mg/g（表1）。她采用的反相C18色譜柱為Inertsil ODS-SP（4.6 mm×150 mm，5 μm），檢測波長330 nm，梯度洗脫溶劑為甲醇－0.05%磷酸水溶液（用三乙胺調(diào)pH 3.0），測定線性范圍為0.90～30.00 mg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差1.12%，都表明高效液相色譜法測定雪菊黃酮的準(zhǔn)確性[23]。通過高效液相色譜法測定菊花中多種活性成分的含量，沈維治等[30]研究比較了雪菊與市售菊花活性成分的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雪菊黃酮含量（117～153 mg/g），遠(yuǎn)高于其他種菊花的黃酮含量（27～51 mg/g）。雪菊中檢測到的黃酮包括金絲桃苷、黃芪苷[30]、槲皮素、蘆丁和山奈素，而在其他菊花中沒有檢測到蘆丁。同時(shí)值得一提的是，檢測到的還有其他非黃酮化合物，包括雪菊中的綠原酸、鄰苯二酚、香草酸和丁香酸[30-31]。

表1 反相高效液相色譜定量測定雪菊綠原酸和黃芩苷Table 1 HPLC analyses of chlorogenic acid and baicalin in C. tinctoria

1.2.2 雪菊其他成分的測定

1.2.2.1 綠原酸的測定

雪菊含有很多種類的化合物，比如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、多糖和有機(jī)小分子的次級(jí)代謝產(chǎn)物，如黃酮、有機(jī)酸等。除了黃酮化合物的研究測定外，其他組分的分析也有報(bào)道。例如，采用反相高效液相色譜法精確測定綠原酸（chlorogenic acid）的含量，利用不同的色譜柱和色譜分析條件，測得昆侖雪菊中綠原酸的平均含量為5.15～6.41 mg/g（表1）[22-23]。

1.2.2.2 總皂苷的測定

將樣品經(jīng)過乙醇提取、水飽和后采用正丁醇萃取提取純化，以0.15 mg/mL人參皂苷溶液為對(duì)照品，采用紫外分光光度法高氯酸顯色，在吸收波長314 nm測定昆侖雪菊總皂苷含量，樣品質(zhì)量濃度在4.5～10.5 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好，昆侖雪菊總皂苷含量為8.36%。此方法具有簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確的特點(diǎn)[19]。

2 雪菊有效成分提取與鑒定

雪菊中有效成分的提取研究多集中于黃酮類化合物，從中鑒定出的主要黃酮類化合物多達(dá)20種。

2.1 雪菊黃酮提取

黃酮類化合物在植物界中廣泛存在，并且許多都具有很好的生物活性，對(duì)人體健康有很多益處，能夠保護(hù)人體不受疾病侵害[32-33]。人日均攝入量少則幾十毫克，多則上千毫克，美國的人均日攝入量為189 mg[34]。經(jīng)多年研究，已逐漸證實(shí)了黃酮的重要性，其具有抗炎、抗癌、抗氧化等活性，且能夠抵制很多與炎癥相關(guān)的疾病[35-36]。國內(nèi)外研究者們對(duì)雪菊中黃酮類化合物的提取條件和工藝進(jìn)行了部分研究，初步判斷出主要黃酮物質(zhì)包括總黃酮[20-21,37]、水溶性黃酮[38-39]、原花青素[40]等。

2.1.1 溶劑萃取法

溶劑提取法是目前廣為采用的一種植物黃酮提取方法，一般以有機(jī)溶劑和蒸餾水按比例混合作為提取溶劑。例如，在雪菊水溶性總黃酮提取物的制備中，鄭大成等[38]采用溫水提取雪菊黃酮化合物，然后用石油醚脫脂，水層再用正丁醇萃取，從而制備了水溶性黃酮提取物。經(jīng)薄層色譜法和黃酮顯色反應(yīng)定性鑒定，正丁醇萃取物含有黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、查耳酮和異黃酮類化合物，而正丁醇萃取后的水母液中含有極性大的黃酮苷類化合物，表明雪菊的水提取物中含有豐富的黃酮類化合物[38]。而熱陽古·阿布拉等[24]采用解析熱提法、水煮提法和乙醇回流法提取昆侖雪菊中黃酮類物質(zhì)，分光光度計(jì)測定結(jié)果表明，解析熱提法效率較高，提取時(shí)間較短,但是水煮提取液中的總黃酮含量最高，平均為16.62%，而乙醇回流提取液中總黃酮含量較低(9.04%)。

為了達(dá)到理想提取效果，常常需要對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。例如，吳瑛等[39]優(yōu)化的水溶液萃取法提取昆侖雪菊中黃酮的最優(yōu)條件為：提取溫度90℃、料液比1∶90（m/V）、提取時(shí)間1 h、固體雪菊粒度40目，其水溶性提取物中黃酮含量達(dá)24.85%。與此同時(shí)，趙文杰等[40]以乙醇為溶劑確定了回流提取昆侖雪菊原花青素的最佳工藝條件為：乙醇體積分?jǐn)?shù)60%、料液比為1∶16、浸提時(shí)間為2.5 h、浸提溫度為60℃，在此條件下昆侖雪菊原花青素提取率可達(dá)10.24%。優(yōu)化后的提取條件為雪菊黃酮的研究和未來產(chǎn)品開發(fā)提供了很高的應(yīng)用價(jià)值。

2.1.2 超聲-微波協(xié)同萃取法

近年來，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，植物提取物亦采用了超聲波法、微波法及其協(xié)同萃取法，具有工藝簡單、快速、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，也能避免提取過程中由于溫度過高引起的損失。超聲-微波協(xié)同萃取法在制備雪菊黃酮提取物中得到了較廣泛的應(yīng)用。利用超聲-微波協(xié)同萃取雪菊總黃酮，西力扎提·阿布來提等[20]優(yōu)化后的提取工藝為：超聲-微波提取功率100 W、料液比1∶20、提取液50%乙醇、提取時(shí)間1 h，雪菊總黃酮含量高達(dá)20.33%。王艷等[25]從新疆昆侖雪菊中以95%乙醇為溶劑提取黃酮，測得雪菊提取物中總黃酮的含量為14.25%，高于普通加熱回流的雪菊提取物總黃酮的含量（12.28%）。而張彥麗等[41]經(jīng)過研究得出超聲-微波協(xié)同萃取法提取雪菊總黃酮的最佳工藝為：提取時(shí)間1 h、料液比1∶20、50%乙醇、提取功率80 W?？傊煌崛》椒ɑ蛑苽涔に噷?duì)雪菊中有效成分（如黃酮類物質(zhì)）的組分、得率與相對(duì)含量都具有重要影響，因此，通過鑒定并明確其中具體化學(xué)組分，考察各組分及混合物與生物活性等的功能變化關(guān)系更值得進(jìn)一步研究。

2.2 雪菊黃酮的化學(xué)成分鑒定

黃酮類化合物（flavonoids）指具有核心為C6-C3-C6苯并-γ-吡喃酮的化合物，即兩個(gè)苯環(huán)（A環(huán)和B環(huán)）通過3個(gè)碳原子相互連接而成的一系列化合物的總稱，廣泛存在于高等植物及以植物為原料的食品中。根據(jù)中央三碳鏈的氧化程度、B環(huán)連接位置及三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀等特點(diǎn)，將天然黃酮類化合物分為黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮、查耳酮和花色素等。鄭大成等[38]利用薄層色譜法和化學(xué)定性分析法，對(duì)昆侖雪菊水溶性黃酮進(jìn)行了分離與初步鑒定。結(jié)果表明，雪菊水溶性黃酮包括黃酮（flavones）、黃酮醇（flavonols）、二氫黃酮（fl avanone）、二氫黃酮醇（fl avanonols）、查耳酮（chalcones）和異黃酮（isoflavones）等化合物。趙軍等[37]系統(tǒng)地采用大孔吸附樹脂，反相色譜柱（ODS RP-18 column）和葡萄糖凝膠LH-20（Sephadex LH-20）純化，從昆侖雪菊中分離得到7個(gè)黃酮類化合物：奧卡寧（okanin）、馬里苷（marein）和異奧卡寧-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（isookanin-7-O-β-D-glucopyranoside）、木犀草素（luteolin）、槲皮素（quercetin）、8-羥基黃顏木素（8-hydroxyfustin）和櫟草亭-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（quercetagetin-7-O-β-D-glucopyranoside）。

續(xù)表2

表2 雪菊黃酮化合物Table 2 Flavonoids and derivatives in C. tinctoria

迄今為止，雪菊（Coreopsis tinctoria）的化學(xué)成分研究報(bào)導(dǎo)的主要黃酮類化合物有20種，見表2。包括槲皮素（quercetin）[30,37,42,46]、金絲桃苷（hyperoside）[30]、6-羥基槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（quercetagetin-7-O-β-D-glucopyranoside）[43]、（2R,3R）-二氫槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（（2 R,3 R）-dihydroquercetin-7-O-β-D-glucopyranoside）[43]、山奈素（kaempferol）[30]、二氫馬里苷（dihydromarein）[44]、馬里苷（marein）[37,44-45]、金雞菊苷（coreopsin）[44-45]、奧卡寧（okanin）[37,44]、（2S）-7,3’,5’-三羥基二氫黃酮（（2S）-7,3’,5’-trihydroxyflavanone)[42]、（2R,3R）-3,5,7,4’-四羥基二氫黃酮（（2R,3R）-3,5,7,4’-tetrahydroxyflavone)[42]、（2S）-5,7,3’,5’-四羥基二氫黃酮（（2S）-5,7,3’,5’-tetrahydroxy-dihydroflavone）[43]、（2R,3R）-3,5,7,3’,5’-五羥基二氫黃酮（（2R,3R）-3,5,7,3’,5’-pentahydroxy-dihydroflavone）[43]、（2R,3R）-3,5,6,7,4’-五羥基二氫黃酮（（2R,3R）-3,5,6,7,4’-pentahydroxy-dihydroflavone）[43]、蘆?。ㄩ纹に?3-O-蕓香糖苷，rutin）[47]和（+）-兒茶酚（（+）-catechin）[47]。

2.3 提取方法的選擇依據(jù)

由于制備目的不同，植物提取的方法與條件也隨之改變。目前國內(nèi)外主要的提取方法主要有以下幾類：1）水提法：以水為溶劑的提取制備；2）有機(jī)溶劑法：有機(jī)溶劑能提取非極性的物質(zhì)，溶劑極性差別很大，提取的物質(zhì)種類差別也很大；3）醇-水混合物提取：能提取所有極性和非極性的小分子物質(zhì)，也被稱為“萬能提取體系”；4）超臨界提?。阂话闾崛》菢O性物質(zhì)，但是，隨著體系壓力的變化，部分極性物質(zhì)也被提取出來，此方法簡單快捷，后處理過程簡單，不破壞熱穩(wěn)定性差的化合物；5）亞臨界提取法：是介于有機(jī)溶劑和超臨界提取中間的提取法，應(yīng)用愈來愈廣；6)微波或超聲波協(xié)助提取法：各具特點(diǎn)，相輔相成。采用不同方法對(duì)雪菊進(jìn)行提取和分離鑒定時(shí)，提取物得率和組分均有一定差異，可根據(jù)提取目標(biāo)的要求選擇采用單一提取方法或?qū)追N方法相結(jié)合使用。雪菊多酚化合物的提取研究中，Crisan等[48]對(duì)4種提取方法（微波法、浸泡法、回流法和索氏提取法）和3種極性不同的溶劑（正己烷、氯仿和乙醇）進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，溶劑極性越強(qiáng)，提取多酚效率越高；索氏提取法得到的多酚提取物量最多，而采用微波法得到的雪菊提取物中多酚含量最高。雪菊的生物活性與其所含物質(zhì)和化學(xué)成分密不可分。只有采用不同的萃取方法，才能針對(duì)性地提取不同的活性化合物，以確保其生物功能的有效性。

3 雪菊的生物活性

雪菊是一種極具特色的藥食兩用植物，具有多種生物活性。由于它能夠降膽固醇、降血壓、降血脂以及抗凝血，使其成為預(yù)防心血管疾病的重要藥用植物[1,49]。此外，雪菊的抗氧化性能、降血糖和抗衰老功能也逐步得到了研究證實(shí)。

3.1 抗衰老作用

研究證實(shí)昆侖雪菊黃酮具有抗衰老、延緩動(dòng)物腦及臟器萎縮與退化、促進(jìn)機(jī)體代謝、提高機(jī)體免疫力等作用[50]。沙愛龍等[50]采用D-半乳糖頸背部皮下注射小鼠，建立亞急性衰老小鼠模型，觀察不同劑量的昆侖雪菊黃酮(100、200、400 mg/kg)在灌服小鼠后，對(duì)衰老模型小鼠腦及臟器指數(shù)的影響。結(jié)果表明，3個(gè)劑量組的昆侖雪菊黃酮，小鼠腦及臟器指數(shù)均高于衰老模型對(duì)照組，且都呈現(xiàn)明顯的劑量依賴效應(yīng)。其中3個(gè)劑量組的脾臟指數(shù)、高劑量組的腦指數(shù)和中、高劑量組的腎臟指數(shù)均極顯著高于衰老模型對(duì)照組(P＜0.01)；3個(gè)劑量組的胸腺指數(shù)、中劑量組的腦指數(shù)和高劑量組的肝臟指數(shù)也均顯著高于衰老模型對(duì)照組(P＜0.05)；此外，3個(gè)劑量組之間的脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)有明顯差異。

3.2 降血糖作用

昆侖雪菊提取物能顯著抑制α-葡萄糖苷酶活性，有潛力用于抗糖尿病產(chǎn)品研發(fā)。如：采用胰島素抵抗細(xì)胞模型和體外α-葡萄糖苷酶抑制模型，從雪菊提取物中篩選α-葡萄糖苷酶抑制劑[10-11]。他們采用水提法和有機(jī)溶劑萃取法制備了5種昆侖雪菊提取物，分別是雪菊乙酸乙酯提取物、雪菊正丁醇提取物、雪菊總黃酮、雪菊水提物和雪菊中性黃酮，以阿卡波糖作為陽性對(duì)照藥，進(jìn)行α-葡萄糖苷酶抑制活性篩選。結(jié)果表明，昆侖雪菊的5種提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶的活性均有較強(qiáng)的抑制作用，其中有4個(gè)提取物的抑制率高于阿卡波糖，雪菊中性黃酮的活性最強(qiáng)，在劑量0.05 g/L時(shí)，其酶抑制率高達(dá)87.26%。阿卡波糖及5種提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制作用的IC50分別為：858.0 mg/L（阿卡波糖）、12.5 mg/L（雪菊乙酸乙酯提取物）、139.5 mg/L（正丁醇提取物）、163.5 mg/L（總黃酮）、367.6 mg/L（水提物）、5.8 mg/L（中性黃酮）[11]。結(jié)果表明，昆侖雪菊的提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶均有顯著抑制作用[10-11]。

3.3 糖耐受作用

Dias等[51]利用鏈脲佐菌素建造的葡萄糖不耐受小鼠模型對(duì)兩色金雞菊的總黃酮部位進(jìn)行了口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，雪菊黃酮可顯著提高小鼠的糖耐受能力，并進(jìn)一步利用HPLC-MS技術(shù)對(duì)該有效部分的成分進(jìn)行了分析，初步推測出其中13種成分，主要為黃烷酮類及查爾酮類。Dias等[52]喂食鏈脲佐菌素引發(fā)的葡萄糖不耐受Wistar大鼠雪菊提取物飲品，3周后發(fā)現(xiàn)這些動(dòng)物完全恢復(fù)了耐糖作用。

3.4 降血脂作用

雪菊提取物有較好的降血脂作用[4-5,53]。梁淑紅等[4-5]對(duì)雪菊進(jìn)行了系統(tǒng)地溶劑萃取，得到了雪菊總提取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物，并采用高血脂小鼠模型，以正常對(duì)照組、模型組、血脂康陽性藥組為對(duì)照，以小鼠血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇的含量為指標(biāo)，進(jìn)行雪菊降血脂作用研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙醇總提物及各極性部位對(duì)高血脂模型小鼠均表現(xiàn)出降脂作用。雖然，雪菊提取物的降脂、降膽固醇的能力略弱于血脂康藥，但是，降低低密度脂蛋白和總脂蛋白作用非常明顯。其中氯仿和乙酸乙酯萃取物分別對(duì)小鼠血清總膽固醇和甘油三酯降低作用最明顯，且2個(gè)萃取部位對(duì)高密度脂蛋白膽固醇的含量均有顯著提高的作用。這些數(shù)據(jù)為今后雪菊降血脂、降膽固醇的深入研究提供了可靠的證據(jù)。

3.5 降血壓作用

昆侖雪菊具有一定降壓作用[6-9,46]。崔康康等[6]用昆侖雪菊水提液喂食大鼠，觀察其對(duì)大鼠血壓的影響。采用方法是將50只健康成年自發(fā)性高血壓大鼠（spontaneous hypertension rats，SHR）隨機(jī)均分為5組：SHR模型組、替米沙坦組（降壓藥物組）、雪菊提取液灌胃高、中、低劑量分別3組，所有大鼠均采食正常飼料。實(shí)驗(yàn)期42 d，檢測實(shí)驗(yàn)前后這些SHR大鼠的收縮壓的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)開始前各組大鼠的血壓無明顯差異（P＜0.05），從實(shí)驗(yàn)第2周到第5周，與模型組對(duì)比，其他各組血壓都有降低[6]。梁淑紅等[7]采用大鼠體外胸主動(dòng)脈血管環(huán)標(biāo)本，累積給藥（0.03、0.10、0.30、1.00、3.00 g/L），觀察到金雞菊不同提取物（總提取物、石油醚提取物、氯仿提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物）對(duì)基礎(chǔ)狀態(tài)血管環(huán)沒有影響，對(duì)氯化鉀預(yù)收縮的血管環(huán)有不同程度的舒張作用，以氯仿提取物的舒張作用最明顯。明婷等[9]研究結(jié)果顯示，金雞菊提取物50%乙醇洗脫物（100、200 mg/kg）具有顯著的降壓效果，并能顯著增強(qiáng)高血壓小鼠的體內(nèi)抗氧化能力，減少高血壓造成的氧化損傷，保護(hù)血管和臟器的損傷，這可能是金雞菊能有效降低血壓的作用機(jī)制之一。不同的研究結(jié)果還證實(shí)，富含木犀草素和槲皮素的雪菊提取物對(duì)血管的舒張效果最好，說明這兩個(gè)化合物是很好的血管舒張劑[46]。

3.6 抗氧化作用

明婷[9]、曹燕等[13]研究了雪菊提取物的含量與其體外抗氧化化活性的關(guān)系，并且同VC進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：雪菊提取物對(duì)羥自由基（·OH）、超氧離子自由基（O2－·）和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基都有好的清除作用。在50%乙醇雪菊提取物的質(zhì)量濃度為1.0 g/L時(shí)，·OH、O2－·和DPPH自由基的清除率分別為86%、97%和71%，清除能力與VC相當(dāng)，說明雪菊具有潛在抗氧化作用。

3.7 抗凝血作用

明婷等[12]通過灌胃給藥形式，以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)兩色金雞菊的提取物進(jìn)行抗凝血實(shí)驗(yàn)。用WX-9微循環(huán)顯微鏡觀察小鼠耳廓血管口徑，用剪尾法測定出血時(shí)間、玻片法測定凝血時(shí)間、體外測定凝血酶原時(shí)間、活化部分凝血活酶時(shí)間、凝血酶時(shí)間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩色金雞菊提取物具有抗凝血活性，并具有增強(qiáng)微循環(huán)的作用[12]。體外實(shí)驗(yàn)中，通過研究雪菊所含化合物奧卡寧葡萄糖苷和異奧卡寧葡萄糖苷與人體凝血酶的相互作用，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)化合物都與人體凝血酶發(fā)生了結(jié)合，提示雪菊的抗凝血功能很可能是來源于這兩個(gè)化學(xué)成分與人體凝血酶的相互作用[12,54]。

4 結(jié) 語

目前，國內(nèi)外研究者在雪菊化學(xué)成分的分離、鑒定以及生物活性方面做了大量工作，取得了一些階段性成果，為雪菊藥食兩用功能產(chǎn)品的開發(fā)，提供了初步理論背景。但是，由于天然植物本身化學(xué)物質(zhì)的復(fù)雜性和生物功能的多樣性，有必要對(duì)雪菊中化學(xué)成分的生物活性及其藥物作用機(jī)理，尤其是化學(xué)成分與生物活性的關(guān)系做深入研究。在生物活性研究的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，可以通過一些適宜的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行表征與驗(yàn)證，量化其有效劑量，并逐步放大至人體實(shí)驗(yàn)中，考察其有效性、毒理學(xué)和藥物動(dòng)力學(xué)等。研究的逐步深入和雪菊食用、藥用產(chǎn)品的深度開發(fā)利用，最終會(huì)使人類健康受益。

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Recent Advances in the Analysis, Extraction, Characterization and Biological Activities of Chemical Substances of Kunlun Chrysanthemum (Coreopsis tinctoria)

GUO Li-min1, ZHANG Ping1, ZHANG Qian1, LI Shi-ming2,3,*
(1. Institute of Agro-Food Storage and Science & Technology of Xinjiang, Academy of Agricultural Sciences, ürümqi 830091, China; 2. College of Life Sciences, Huanggang Normal University, Huanggang 438000, China; 3. Department of Food Science, Rutgers University, New Brunswick NJ 08901, USA)

Kunlun chrysanthemum (Coreopsis tinctoria), which is found in the high altitude mountain area of Xinjiang, China, is reported to exhibit a broad spectrum of biological activities including hypolipidemic, hypoglycemic, antihypertensive and anti-oxidant effects. In this review, we summarize the recent progresses in the analysis, extraction and characterization and biological activities of chemical substances of Coreopsis tinctoria, with the aim to lay the ground for further study of its biological functions and development into functional foods.

Kunlun chrysanthemum; Coreopsis tinctoria; chemical components; flavonoid; biological activity

TS201.2

A

1002-6630（2014）07-0298-07

10.7506/spkx1002-6630-201407058

2014-01-07

新疆外專局引智項(xiàng)目（S20136500056）

過利敏（1979—），女，副研究員，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及功能食品。E-mail：guolm_xj@163.com

*通信作者：李士明（1963—），男，教授，博士，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物和功能食品。E-mail：shiming@rutgers.edu