菊花化學成分及藥理作用研究進展

王德勝 黃艷梅 石巖

摘要 菊花主要含有黃酮類、揮發(fā)油類、有機酸類等化學成分，具有抗炎、抗病毒、抗菌、抗氧化、抗衰老等藥理作用，通過對菊花的化學成分和藥理作用研究進行綜述，為菊花資源的合理利用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 菊花；化學成分；藥理作用

中圖分類號 R284 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）23-0009-03

Abstract Chrysanthemum contains flavonoids， volatile oils， organic acids and other chemical constituents.The pharmacological actions of chrysanthemum are antiinflammatory， antiviral， antibacterial， antioxidant， antiaging and so on.Researches on chemical constituents and pharmacological action of chrysanthemum were summarized to provide scientific evidence for the rational utilization.

Key words Chrysanthemum；Chemical constituents；Pharmacological actions

菊花為菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium Ramat.）的干燥頭狀花序。菊花甘、苦，微寒，歸肺、肝經(jīng)，具有平肝明目、清熱解毒的功效，可用于治療風熱感冒、眼目昏花、目赤腫痛、瘡癰腫毒[1]。 菊花品種多樣，其用途各異，有觀賞菊、茶用菊、藥用菊和食用菊。藥用菊花主要分布于我國的安徽、浙江、江蘇、河南、河北及四川等的丘陵、山地及平原地區(qū)，其中安徽的黃山、滁州及亳州，浙江的桐鄉(xiāng)，江蘇的射陽，河南的武涉，河北的安國等地栽培種植較多?！吨袊幍洹?015年版一部收載了亳菊、滁菊、貢菊、杭菊和懷菊[1]。由于菊花的產(chǎn)地及種屬的差異，其化學成分及含量各不相同。菊花是藥食兩用的物品，在中國為僅次于茶葉和咖啡的第三大飲品。菊花的消炎、抗菌、降血壓、降血脂等藥理活性與其中所含的酚酸類化合物和黃酮類化合物及揮發(fā)油等化學成分密切相關(guān)。因此，菊花中化學成分及藥理作用的研究越來越受到人們的重視。

筆者分析近20年來關(guān)于菊花的文獻報道，并對其中的化學成分及藥理作用方面的研究進展綜述如下。

1 菊花的化學成分及其分析檢測進展

1.1 黃酮類

黃酮類化合物是藥用菊花的主要活性成分，與菊花的藥理藥效密切相關(guān)，其含量高低也是評價中藥菊花的主要標志[2-3]。菊花中含有的黃酮類化合物主要有槲皮素、木樨草苷、木樨草素、芹菜素和金合歡素-7-O-β-D葡萄糖苷等[4-10]。張維冰等[4]采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)，建立測定菊花中多酚類化合物的方法，通過數(shù)據(jù)分析，鑒定滁菊、貢菊、亳菊和杭菊中32種多酚類化合物。結(jié)果表明：4種菊花不僅多酚類化合物的含量差異明顯，其組成成分也有較大差異。蘇浬等[5]建立了同時測定菊花中的山柰酚、金合歡素和木樨草素等6種化合物含量的HPLC方法及指紋圖譜檢測方法。黃艷梅等[6]利用HPLC同時測定不同產(chǎn)地菊花中14種活性物質(zhì)，并進行聚類分析及主成分分析。袁琦等[7]用HPLC法同時測定菊花樣品中槲皮素、綠原酸、黃芩苷3種活性成分含量。程宏英等[8]采用高效液相色譜法測定了12個菊花樣品中綠原酸、槲皮素、黃芩苷、木樨草素和柯因5種活性成分的含量，建立菊花樣品指紋圖譜，并進行聚類分析，結(jié)果和實際樣品種屬區(qū)分一致，為樣品的質(zhì)量控制和菊花種屬區(qū)分提供依據(jù)。高學玲等[9]采用60%甲醇超聲提取樣品，以0.1%甲酸乙腈水溶液進行梯度洗脫，測定了黃山貢菊花、莖、葉中酚類物質(zhì)，分析表明黃山貢菊花中含有綠原酸、4，5-二咖啡?；鼘幩?、3，5-二咖啡?；鼘幩峒?，4，5-三咖啡酰基奎寧酸等多種酚酸類化合物。王亮等[10]建立HPLC法測定昆侖雪菊及杭菊、貢菊中主要活性成分綠原酸、木樨草苷、槲皮苷和3，5 -二咖啡酰基奎寧酸含量。結(jié)果表明：3種菊花主要化學成分相近，但是4種主要活性成分含量有明顯差異。造成這種差異可能是由于昆侖雪菊與貢菊、杭菊是同科不同屬的植物，貢菊和杭菊雖然為同科同屬中藥材，但是活性成分含量有差異，可能是由于產(chǎn)地、種質(zhì)及加工方法不同所致。

1.2 揮發(fā)油類

揮發(fā)油（volatile oils）又稱精油（essential Oils），是一類存在于植物中常溫下能揮發(fā)、能隨水蒸氣蒸餾、與水不相溶的具有芳香氣味的油狀液體的總稱。揮發(fā)油為混合物，其組分比較復雜，主要包括芳香族成分、萜類成分、脂肪成分。主要以萜類成分為主。揮發(fā)油多為無色或淡黃色油狀液體，大多具有特殊的香氣或者辛辣味。比重在0.85～1.18，沸點70～300 ℃，易揮發(fā)，易溶于醚類、氯仿、無水乙醇、二硫化碳及脂肪油中，較難溶于水。菊花的揮發(fā)油主要含有脂肪族類化合物、單萜、倍半萜及其含氧衍生物[11]。單萜類化合物主要以樟腦、桉葉素、龍腦、芳樟醇等型化合物為主。

郭昌洪等[12]分別依次用水蒸氣、乙酸乙酯提取和萃取菊花中揮發(fā)油成分，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜分析，結(jié)果確認1-甲基-5-亞甲基-8-異丙基-1，6環(huán)癸二烯（15.78%）、蓽澄茄醇（2.89%）、1-乙酸冰片酯（2.26%）、右旋龍腦（1.93%）、欖香烯（1.46%）及棕櫚酸（1.02%）等24 個化合物。王亞君等[13]依據(jù)《中國藥典》一部提取安徽產(chǎn)菊花（黃藥菊、滁菊、早貢菊、晚貢菊、大亳菊和小亳菊）中揮發(fā)油成分，GC-MS鑒定其化學成分，確認松油醇、順式-石竹烯、氧化石竹烯、龍腦、龍腦醋酯、樟腦烯、1R-樟腦等化合物為安徽產(chǎn)菊花樣品中揮發(fā)油的共有成分。郭巧生等[14]測定杭菊花揮發(fā)油中共有成分，主要有A-姜黃烯、檜腦、冰片、安息香酸芐酯等，其中檜腦含量最高， 分別占揮發(fā)油總量的10%以上， 為杭菊花揮發(fā)油中最具特征的化學物質(zhì)活性成分。段賓賓等[15]通過GC -MS分析從水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油和酶法提取的揮發(fā)油成分的差異。

1.3 有機酸類

菊花中含有綠原酸、4，5-二咖啡酰基奎寧酸[6]、3，5-二咖啡?；鼘幩?、3，4，5--三咖啡?；鼘幩醄16]、咖啡酸[17-18]等多種有機酸。衛(wèi)生部藥品標準收錄的170多種具有清熱解毒、消炎抗菌的中成藥中，綠原酸為主要成分。

1.4 蒽醌類

菊花中含有一部分蒽醌類成分，張健等[19]從菊花中分離得到大黃素、大黃酚和大黃素甲醚等蒽醌類化合物。

1.5 微量元素和重金屬

現(xiàn)代科學研究表明，植物藥材生長不僅需要必需的營養(yǎng)元素，還能有選擇地吸收、富集一些人體所必需的有益的微量元素。這是中藥材功效的重要物質(zhì)基礎之一[20]。微量元素含量雖然在人體內(nèi)很低，但是生理功能卻比較廣泛，可以作為眾多生物大分子的關(guān)鍵組成部分參與到人體的多種代謝活動，對維持人體機體正常的生理活動發(fā)揮著必不可少的作用[21] 。中藥材中微量元素的成分、含量與其生長的土壤、環(huán)境有關(guān)，從而導致藥效的不同。藥物功效與微量元素在植物體內(nèi)及湯劑中的形態(tài)和相互協(xié)同作用密切相關(guān)。因此，研究中草藥中的微量元素可為闡述傳統(tǒng)的藥理、毒理以及藥品的分類提供依據(jù)，對鑒定藥品的真?zhèn)?、中草藥的種植及綜合開發(fā)利用提供指導[22]。

大量研究表明，中藥療效不僅與其有效成分有關(guān)，而且與無機元素的種類、存在狀態(tài)及含量密切相關(guān)。但是有些重金屬元素可能對人體產(chǎn)生潛在的威脅，如鉛、鎘、砷、汞等。重金屬污染的來源比較復雜，主要和中藥材的種植環(huán)境、提取溶媒、工藝設備、加工炮制、儲藏運輸?shù)认嚓P(guān)。有害元素逐漸成為我國中草藥行業(yè)走出國門的瓶頸。按照目前的國際標準，重金屬主要包括鉛、鎘、砷、汞、銅等。《中國藥典》和《藥用植物及制劑進出口綠色行業(yè)標準》（WM/T 2—2004）[23]對重金屬的限量指標均有規(guī)定。因此，建立合理有效、簡便靈敏的中藥及制劑中金屬元素的檢測方法對降低中藥健康風險、提高中藥質(zhì)量就顯得尤為重要。近年來，關(guān)于中藥材菊花中微量元素的檢測有諸多報道。主要的檢測方法有原子吸收分光光度法（AAS）、電感耦合等離子體光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）及原子熒光分光光度法等。

聶久勝等[24]采用微波消解對菊花進行樣品前處理，建立利用ICP-MS測定不同產(chǎn)地菊花樣品中微量元素的方法。結(jié)果顯示，菊花中Mg、Fe、Na、Ca、Mn、Cu、Zn、B的含量豐富。林新花等[25]采用AAS和ICP-MS同時測定菊花中多種微量元素。林慧彬等[26]利用AAS和原子熒光分光光度法對菊花的微量元素進行分析測定，結(jié)果表明：Sr、Fe、Mn、Co、Cu、Zn、Se等人體必需的微量元素在不同品種的菊花商品中均含量較高。菊花的藥理作用可能與其含有較高的微量元素有關(guān)。馬曉青等[27]采用微波消解對菊花進行樣品前處理，利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定硫磺熏蒸前后菊花中的重金屬及微量元素，發(fā)現(xiàn)菊花中Fe、Mn、Al、Zn等金屬元素含量豐富，硫磺熏蒸前后S 和Cu含量有顯著性差異，12批菊花藥材中，部分批次的鉛和鎘含量超出《中國藥典》對重金屬的限量指標的規(guī)定，并建議應重視菊花中的重金屬殘留問題。劉麗等[28]利用AAS和原子熒光分光光度計對4種白菊花的5種重金屬元素進行測定。潘蘭等[29]利用AAS和原子熒光分光光度法對菊花中各形態(tài)重金屬進行測定分析，獲得對中藥提取物生產(chǎn)、中藥材的生產(chǎn)、中成藥、中藥新藥研發(fā)和安全性評價等具有重要作用的元素信息。符繼紅等[30]采用微波消解處理樣品，用原子吸收光譜法測定新疆昆侖雪菊中的Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、K、Cr、Co、Se等10種微量元素的含量，發(fā)現(xiàn)昆侖雪菊富含對人體有益的微量元素。

1.6 氨基酸類

高學玲等[31]采用HPLC測定了菊花中氨基酸的含量。氨基酸不僅是中藥材菊花的重要呈香呈味物質(zhì)，而且還是菊花的不可缺少的營養(yǎng)成分。分析結(jié)果表明，不同品種菊花中均含有19種氨基酸，王慶蘭等[32]測定我國菊花中氨基酸含量，結(jié)果表明，菊花中均含有谷氨酸、天門冬氨酸、羥脯氨酸等多種氨基酸。木合布力·阿布力孜等[33]測定了昆侖雪菊中氨基酸的含量，研究表明，昆侖雪菊中均含有17種氨基酸，其中谷氨酸和天冬氨酸含量較高。

1.7 農(nóng)藥殘留檢測

農(nóng)產(chǎn)品及中藥材因為病蟲害的侵襲，常常施用大量農(nóng)藥。菊花在栽培種植過程中常受到花葉病、葉枯病、蚜蟲、菊天牛、夜蛾類等病蟲害危害，因此一些有機磷、有機氯及菊酯類農(nóng)藥被廣泛使用，如敵敵畏、甲胺磷、甲拌磷、辛硫磷、毒死蜱、多菌靈、三唑酮、溴氰菊酯、氰戊菊酯、聯(lián)苯菊酯等，因此不可避免地會產(chǎn)生一定的農(nóng)藥殘留問題[34-39]。菊花的農(nóng)藥殘留會嚴重影響其安全性，不僅不利于人民群眾的身體健康，而且會嚴重制約菊花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及其出口貿(mào)易等。

黃曉會等[36]以丙酮和石油醚（1∶1）混合溶液為提取溶劑，采用濃硫酸凈化的方法，通過氣相色譜和電子捕獲檢測器聯(lián)用，定量測定出菊花中的25種有機氯農(nóng)藥殘留。趙維良等[37]采用LC-MS /MS方法在多反應監(jiān)測（MRM） 模式，一次進樣同時測定菊花樣品中的毒死蜱、二嗪磷、甲胺磷、多菌靈、吡蟲啉、甲霜靈、敵百蟲、敵敵畏、辛硫磷等12 種農(nóng)藥殘留，其中毒死蜱、多菌靈、吡蟲啉等農(nóng)藥在菊花栽培種植過程中使用較為廣泛，且多菌靈含量較大，最高可達5.3 mg/kg。郭華等[38]以丙酮和石油醚（6∶4）混合溶液為提取溶劑，通過氣相色譜和電子捕獲檢測器聯(lián)用法建立了菊花中有機氯、有機磷等12種農(nóng)藥殘留的提取、分離、凈化及測定的方法。方翠芬等[39]用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀對菊花中的農(nóng)藥殘留進行定性、定量分析，并與農(nóng)藥質(zhì)譜數(shù)據(jù)進行對照，共檢出菊花中農(nóng)藥殘留13種。

1.8 指紋圖譜分析

中藥指紋圖譜可以比較完整地反映中藥中化學成分的種類和數(shù)量，主要包括色譜法和光譜法，其中以色譜方法應用最廣泛。高效液相色譜儀可以檢測半數(shù)以上的中藥材中的化學成分，且隨著經(jīng)驗的積累日漸成熟。隨著質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的普遍使用，中藥指紋圖譜技術(shù)日趨完善。中藥指紋圖譜使中藥的質(zhì)量控制從少數(shù)化學成分含量測定躍升到對中藥內(nèi)在品質(zhì)的科學、全面地監(jiān)控，提升了對中藥真?zhèn)舞b別的質(zhì)量標準[56]。

邵清松等[40]采用高效液相色譜法建立了藥用菊花的HPLC指紋圖譜，對29種栽培類型的藥用菊花進行測定分析，并使用聚類分析和主成分分析對圖譜進行模式識別研究。以保留時間對所測定的藥用菊花的色譜峰進行統(tǒng)計，檢出28個峰，其中共有峰11個。劉偉等[41]采用高效液相色譜建立了HPLC懷菊花指紋圖譜，以木樨草素作為參比峰，標示出懷菊花的指紋圖譜中的共有峰。通過指紋圖譜，揭示懷菊花中化學成分含量多少與地域和加工方法密切相關(guān)，以及懷菊花與其他種類菊花在化學成分上的獨特性。劉偉等[42]采用HP-5毛細管色譜柱FID檢測器，氣相色譜法建立了懷菊花中揮發(fā)性成分的指紋圖譜分析方法。陳寧等[43]建立了不同產(chǎn)地野菊花藥材的超高效液相特征性指紋圖譜。以4，5-二咖啡酰基奎寧酸為參比峰對菊花樣品指紋圖譜進行分析。趙玉從等[44]以95%乙醇提取，甲醇和水梯度洗脫，建立菊花的HPLC指紋圖譜，模式識別不同來源的菊花樣本，為菊花的品種鑒定和質(zhì)量控制提供科學依據(jù)。劉婷娜等[45]以乙酸乙酯-甲醇1∶1提取，乙腈-0.1%乙酸水溶液梯度洗脫，建立了野菊花的HPLC圖譜，通過保留時間和紫外吸收圖譜的分析方法，指認5個色譜峰：綠原酸、木樨草苷、芹菜素、木樨草素及蒙花苷。敬應春等[46]以50%甲醇為提取溶劑，用HPLC法建立了野菊花樣品的指紋圖譜，獲得包含28個共有指紋峰的模式圖譜。

2 菊花的藥理作用研究進展

菊花是臨床用藥和茶飲料的重要原料。臨床上用于風熱感冒、目赤腫痛、瘡癰腫毒等癥的治療，并可預防感冒、腸炎、高血壓、冠心病等多種疾病。菊花主要有以下藥理活性。

2.1 抗菌消炎與降溫降壓作用

李英霞等[47]探討菊花的揮發(fā)油對白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌有一定的抑制作用。高宏[48]試驗表明亳菊和懷菊具有顯著的抗炎作用。戴敏等[49]研究表明菊花揮發(fā)油對動物體溫和血壓有明顯降低作用。

2.2 對心腦血管作用

華波等[50]對杭白菊藥理試驗研究表明，杭白菊中黃酮類化合物不僅具有良好的抗氧化能力，而且具有明顯的舒張血管和降血脂的作用。董克江等[51]研究滁菊水提物的抗氧化性，結(jié)果顯示滁菊對高脂飲食性高血糖病有明顯的預防作用。

2.3 抗衰老、抗腫瘤作用

李岳華等[52]研究野菊花總黃酮的抗腫瘤作用，結(jié)果表明，野菊花總黃酮對肺癌細胞具有抑制并誘導凋亡的作用，而其中的木犀草素、芹菜素和槲皮素等成分具有一定的抗腫瘤作用[53-55]。

3 總結(jié)與展望

菊花品種眾多，既可藥用，也可食用，在我國人民群眾的生活中具有十分重要的地位，因此對其進行深入研究的需求也十分迫切，其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到人民群眾的切身利益。菊花的化學成分以及藥理活性相對比較明確，考慮到其規(guī)?；偷赜蚧耘嗌a(chǎn)的現(xiàn)狀，針對于此的菊花質(zhì)量控制相關(guān)標準仍然需要進一步提高。如具有地域藥材特色的懷菊花，作為地理標志產(chǎn)品在GB/T 20353—2006[57]中的理化指標僅規(guī)定了水分、灰分、揮發(fā)油、農(nóng)藥殘留、重金屬含量及二氧化硫殘留量等項目，顯然并不足以體現(xiàn)懷菊花的特色，無法有效地控制懷菊花的產(chǎn)品質(zhì)量，更無法有效地將懷菊花品種標準化。

菊花產(chǎn)品情況復雜，這不僅僅是對于其植物屬性而言，它還有一定的歷史和地理淵源的情況。對于具有悠久使用歷史和廣泛應用基礎的菊花而言，如何保護好、開發(fā)好、使用好，是我們必須面對的，相信在科學的研究、有序地引導以及有效的管理基礎上，菊花無論作為食品還是藥品的應用必將擁有光明的前景。

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