苦荬菜的生理及藥理研究進(jìn)展

張凱敏 王漢 喬楓

摘 要：苦荬菜（Ixeris polycephala Cass）作為牧區(qū)代表牧草之一，具有多種生理及藥理功能，亟待開發(fā)和利用。研究表明，苦荬菜的藥用價(jià)值極高，可用于抑制腫瘤、抑菌、降低血糖和血脂以及治療心腦血管疾病等。該文闡述了苦荬菜的生理活性、化學(xué)成分和營養(yǎng)成分，分析了苦荬菜的抗氧化活性及其藥理活性，闡明了苦荬菜的藥理功能及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用價(jià)值，對現(xiàn)已開發(fā)的功能和亟待開發(fā)的功能進(jìn)行了分類和整理，并展望了苦荬菜未來的研究方向。

關(guān)鍵詞：苦荬菜;生理活性;營養(yǎng)成分;抗氧化活性;藥理活性

中圖分類號 R284.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）19-0033-04

Research Progress in Physiology and Pharmacology of Ixeris polycephala Cass

ZHANG Kaimin et al.

（Key Laboratory of Medicinal Animal and Plant Resources of Qinghai-Tibetan Plateau in Qinghai Province，Qinghai Normal University，Xining 810008，China）

Abstract：Ixeris polycephala Cass，as one of the representative forages in pastoral area，has many physiological and pharmacological functions，which need to be developed and utilized urgently.It can be used to inhibit tumor，inhibit bacteria，reduce blood sugar and blood lipid，and treat cardiovascular and cerebrovascular diseases.In this paper，the physiological activity，chemical and nutritional components of Ixeris was described，the antioxidative activity and pharmacological activity of Ixeris are summarized，and the pharmacological function of Ixeris? and its application value in medicine are expounded.The functions that have been developed and the functions that need to be developed are classified and sorted out，and the future research direction of IIxeris is prospected.

Key words：Ixeris polycephala Cass;Physiological activity;Nutritional components;Antioxidant activity;Pharmacological activity

青海牧區(qū)是中國四大牧區(qū)之一，牧草種類繁多，苦荬菜是其中常見的一種?？噍げ耸蔷湛瓶噍俚囊荒晟蚨嗄晟荼局参?，其葉片柔軟多汁，深受牲畜青睞[1]?？噍げ说膭e稱有苦麻菜、苦碟子、滿天星等，主要分布于西北、華北等地區(qū)，在日本、朝鮮等地也有分布[2]。苦荬菜根的形狀為紡錘形，莖不分支或只有上部分分支[3]。葉分為基生葉和莖上葉2種，前者為蓮座狀，葉片很薄;后者為葉互生，葉緣呈鋸齒狀，葉基呈耳狀?；ㄐ虺蕚阈騻惴繝钆帕性谇o的頂端。果為長橢圓形，其冠毛為白色[4]。

作為牧草，苦荬菜成本低廉，繁殖迅速，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，但由于我國對其培育研究較晚，利用尚不充分。因此，整合苦荬菜的各項(xiàng)研究，有助于發(fā)現(xiàn)其研究的空白區(qū)域，并能有助于苦荬菜經(jīng)濟(jì)和藥用價(jià)值的開發(fā)利用。目前，國內(nèi)對苦荬菜的研究主要集中于化學(xué)成分、藥理活性及其生理等方面，而在分子生物學(xué)方面的研究仍較少。

1 苦荬菜的生理活性

1.1 生理鹽脅迫 我國西北地區(qū)多鹽堿地，研究其脅迫機(jī)制和植物的抗逆應(yīng)答，對于鹽堿地的高效、合理開發(fā)利用具有重大意義，可以增加我國可利用土地的面積。袁隆平院士于2017年研究出了海水稻，這一研究使得鹽堿地水稻的產(chǎn)量大幅度增加。買熱木沙姑·依米爾等[4]以田野苦荬菜為對象，研究了鹽脅迫對其種子萌發(fā)的影響，以蒸餾水處理為對照組，設(shè)置濃度梯度，并控制變量，研究不同鹽濃度下種子萌發(fā)率的變化，發(fā)現(xiàn)在0.01～0.04mol/L時(shí)，苦荬種子的萌發(fā)率呈上升趨勢，當(dāng)大于0.05mol/L時(shí)則呈下降趨勢。由此可見，低濃度時(shí)，鹽脅迫促進(jìn)種子萌發(fā)，在0.04～0.05mol/L時(shí)達(dá)到了種子萌發(fā)最高值，而高濃度時(shí)會抑制種子的。陳貴華等[5]進(jìn)一步研究了鹽脅迫對苦荬菜的影響，發(fā)現(xiàn)在鹽脅迫作用下，苦荬菜體內(nèi)會發(fā)生過氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生高濃度的活性氧，進(jìn)而攻擊植物細(xì)胞膜[6]，同時(shí)也會激起體內(nèi)的一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)反應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)機(jī)體的防御機(jī)制應(yīng)答[7];MDA的含量也隨著鹽脅迫的加劇而升高，它代表細(xì)胞膜的損傷程度;H2O2的濃度也隨著鹽脅迫的加劇而升高，說明苦荬菜的耐鹽性越來越強(qiáng)[5]。陳貴華等[8]研究了在不同鹽脅迫下，苦荬菜的蛋白質(zhì)、過氧化氫等的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)對苦荬菜的耐鹽性起關(guān)鍵作用的為H2O2、脯氨酸。脯氨酸是一種重要的滲透因子（提高滲透勢），常常在鹽脅迫時(shí)發(fā)揮作用[9]，當(dāng)苦荬菜遭遇鹽脅迫時(shí)，其體內(nèi)會產(chǎn)生大量的脯氨酸，降低細(xì)胞水勢，從而提高苦荬菜的耐鹽性。H2O2則可調(diào)節(jié)下游抗氧化系統(tǒng)，提高苦荬菜的耐鹽性[5，8]。

1.2 外源過氧化氫對苦荬菜耐鹽生理作用的影響 研究表明，機(jī)體內(nèi)高濃度H2O2會對植物產(chǎn)生氧化脅迫，而低濃度H2O2是植物細(xì)胞內(nèi)一種重要的信號分子，在植物應(yīng)對非生物的脅迫中起著重要作用。陳貴華等[10]在此基礎(chǔ)上深入研究了外源過氧化氫對苦荬菜幼苗耐鹽性的影響，結(jié)果表明，在鹽脅迫下，噴灑外源過氧化氫可增加滲透物質(zhì)的含量，如可溶性糖、蛋白質(zhì)等。而這些糖類、蛋白質(zhì)含量的增加，會進(jìn)一步增強(qiáng)苦荬菜的耐鹽能力;噴灑外源過氧化氫還可調(diào)節(jié)抗氧化系統(tǒng)酶的活性，從而提高苦荬菜的耐鹽能[11]。這一結(jié)果與體內(nèi)過氧化氫的作用相一致。因此，在苦荬菜幼苗階段適度噴施過氧化氫是有利于抗鹽的。

1.3 重金屬對苦荬菜根尖細(xì)胞分裂的影響 重工業(yè)的發(fā)展在提高社會經(jīng)濟(jì)的同時(shí)帶來了重金屬污染。研究表明，重金屬主要是對植物的根細(xì)胞造成傷害[12，14]。鉛是一種常見的重金屬，是生物體內(nèi)的非必需元素，也是一種誘變劑。鎳是植物所需的必需微量元素之一，在低濃度時(shí)，其會促進(jìn)植物的生長;在高濃度時(shí)，則會對植物產(chǎn)生毒害作用。郭愛華等[13]以苦荬菜幼苗為材料，研究重金屬鉛、鎳對苦荬菜根細(xì)胞的影響，結(jié)果表明，鉛可影響根細(xì)胞的分裂周期，阻礙細(xì)胞進(jìn)入分裂期;而適宜濃度鎳溶液具有解鉛毒的作用，可促進(jìn)細(xì)胞分裂，但高濃度的鎳解鉛毒作用較小，并且對苦荬菜根細(xì)胞有毒害作用。

1.4 化學(xué)成分 苦荬所含的化學(xué)成分主要有黃酮類、木質(zhì)素類、類萜類化合物，此外還有甾醇類、有機(jī)酸類、苯丙素類[15]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在這些化合物中黃酮類化合物的含量最高，且其生長發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。王紅玉等[16]運(yùn)用超聲波輔助等方法對苦荬菜內(nèi)黃酮類化合物進(jìn)行了提取和分離提純，結(jié)合單科開等[17]所做的提純工作發(fā)現(xiàn)：單一提取方法不足以滿足黃酮類物質(zhì)提取純化的需求，故需采用復(fù)合提取法;超聲波-乙醇提取法提純黃酮類物質(zhì)效果較好;大孔樹脂提取的純化效果最佳;而總黃酮測定的最優(yōu)方法為紫外分光光度法。進(jìn)一步研究苦荬菜內(nèi)黃酮類成分發(fā)現(xiàn)，木犀草苷具有代表性，可用于清熱、消炎、抗病毒等，與苦荬菜表現(xiàn)出來的藥理活性相一致，因而木犀草苷很可能是苦荬菜的有效成分。周桃等[18]通過測定不同苦荬菜中木犀草苷的含量，并經(jīng)過樣品含量測定，驗(yàn)證出木犀草苷是苦荬菜的有效成分之一。

1.5 營養(yǎng)成分 苦荬的營養(yǎng)價(jià)值較高，在其幼苗和曬干制品中均含有豐富的蛋白質(zhì)[19]，其含量是常規(guī)蔬菜的3～5倍，富含8種必需氨基酸，極具開發(fā)價(jià)值?；衾虻萚20]研究表明，在苦荬菜的不同部位氨基酸含量大小為葉>花>莖>根。苦荬菜含有豐富的維生素，以維生素C的含量最為豐富。維生素C又稱為抗壞血酸，是人體所必需的，它可以抗氧化，延緩衰老，并且具有抗癌的作用。肖文敏等[21]采用分光光度法提取苦荬菜維生素C，研究發(fā)現(xiàn)，不同部位維生素C的含量大小為葉>莖>根。苦荬菜富含微量元素，其含量相較于常規(guī)蔬菜的高，大量的微量元素能夠?qū)χ亟饘倨鸬睫卓棺饔茫詼p輕重金屬對人的危害[22];微量元素同時(shí)能對肝炎患者起到積極作用，如乙肝患者等的體內(nèi)微量元素較正常人很低，微量元素的補(bǔ)充就顯得尤為重要[23]。

1.6 抗氧化活性 植物體內(nèi)具有抗氧化活性的物質(zhì)有多種，如抗壞血酸、抗氧化酶類、谷胱甘肽、黃酮等，在苦荬菜中主要為抗壞血酸和黃酮發(fā)揮抗氧化作用。周勸娥等[24]以人工合成的抗氧化劑BHT作為對照，對苦荬菜中抗壞血酸及黃酮的抗氧化活性進(jìn)行測定，測定苦荬菜抗氧化活性的重要指標(biāo)之一為清除DPPH自由基能力，清除能力表現(xiàn)為抗壞血酸及黃酮提供質(zhì)子的能力[25]。在此實(shí)驗(yàn)中，三者清除自由基能力從大到小的排序?yàn)榭箟难?苦荬菜黃酮>BHT。還原能力是抗氧化能力的表現(xiàn)形式。在還原力的測定中三者的從大到小的排序?yàn)辄S酮>抗壞血酸>BHT，對黃酮類化合物進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，黃酮是一種良好的電子供體，它能夠使自由基轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的產(chǎn)物從而阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生[26]。清除羥自由基能力是抗氧化活性的重要表現(xiàn)形式。在清除羥自由基的測定中，三者從大到小的排序?yàn)辄S酮>抗壞血酸>BHT，羥自由基能夠通過二價(jià)鐵離子和過氧化氫反應(yīng)而產(chǎn)生，而黃酮能夠螯合二價(jià)鐵離子，故它通過螯合二價(jià)鐵離子而清除羥自由基。清除超氧陰離子的能力也是抗氧化活性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，超氧化物歧化酶參與此反應(yīng)[27]，對超氧陰離子清除中三者的排序從大到小的為抗壞血酸>黃酮>BHT。進(jìn)一步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黃酮中含有鄰位羥基能夠活性質(zhì)子，從而消除超氧陰離子。

2 苦荬菜的藥理作用

2.1 抑菌 野生植物均具有抑菌活性，研究表明，苦荬全株各部位均有抑菌活性，為了能夠更加高效地提取出抑菌物質(zhì)并且加以充分利用，學(xué)者們嘗試了多種實(shí)驗(yàn)。郭愛華等[28]針對苦荬的不同部位的抑菌活性進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選用金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌3種菌株，制備苦菜提取液，結(jié)果表明，苦菜的根莖葉菌有抑菌活性，且抑菌活性由強(qiáng)到弱分別為葉、莖、根。張祿等[29]通過對提取液進(jìn)行稀釋，進(jìn)而探究哪種濃度的提取液抑菌效果更強(qiáng)，結(jié)果表明，不加稀釋即原液的抑菌效果更加明顯。此實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了根的抑菌效果不如葉的抑菌效果強(qiáng)。苦荬菜的此種抑菌效果或可用于食品的抑菌方面。侯金麗等[30]將此抑菌作用應(yīng)用于草莓的防腐保鮮中，通過判斷草莓的失水率、VC含量、總酸等來進(jìn)一步來探討苦荬菜的抑菌效果，結(jié)果表明，加了苦荬菜提取液的指標(biāo)變化速度明顯要比空白組慢，說明苦荬菜的抑菌效果比較廣泛而且有效。

2.2 抗炎保肝 劉海霞等[31]通過小鼠實(shí)驗(yàn)論證了苦荬的抗炎保肝作用。首先建立CCl4導(dǎo)致的小鼠肝損傷模型[32]，然后將試驗(yàn)分為幾組高中低劑量的苦荬菜提取液，以及設(shè)置對照組來對模型進(jìn)行處理，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得數(shù)據(jù)以及SPSS數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。結(jié)果表明，苦荬菜對CCl4所引起的小鼠肝損傷有顯著的保護(hù)作用，進(jìn)而具有抗炎保肝作用，為我國的臨床醫(yī)藥以及保健品的研發(fā)方面提供了寶貴的依據(jù)[33]。

2.3 抗腫瘤 醫(yī)學(xué)日漸發(fā)達(dá)的今天，依舊有著大量難以解決的難題，腫瘤便是其中之一。腫瘤的治療成本高，藥物昂貴，因此，降低藥物成本是腫瘤治療所亟需的。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，苦荬菜對治療腫瘤有一定的效果。陳瓊等[20]以乳腺癌細(xì)胞為研究對象，探究了苦荬對腫瘤的抗性，發(fā)現(xiàn)隨苦菜提取物濃度的增加，乳腺癌細(xì)胞的存活率不斷減小，說明苦菜作為抑癌材料具有可行性。周黎[19]等用苦菜提取物處理肺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞以及結(jié)腸癌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)提取物均對上述3種腫瘤細(xì)胞均具有抑制作用，其抑制作用的強(qiáng)度與提取物濃度大小呈正相關(guān)，說明苦荬菜有較強(qiáng)的抗腫瘤作用。

2.4 降血脂 社會資源的豐富導(dǎo)致“富貴病”的頻發(fā)，主要是由不規(guī)律的飲食和作息習(xí)慣導(dǎo)致的“三高”及其誘發(fā)的其他疾病。高脂血癥就是一種常見的疾病，它嚴(yán)重危害人們的健康，易導(dǎo)致動脈粥樣硬化、高血壓等。單科開等[36]對以高脂血癥小鼠為研究對象，探究苦荬菜提取物對高脂血癥的作用，結(jié)果表明，苦菜提取液中黃酮起降低血脂的作用，且用黃酮作用于實(shí)驗(yàn)小鼠后發(fā)現(xiàn)，TC、TG、HDL-C、LDL-C均有顯著的下降[37]。因此，苦荬菜可作為降血脂的可選藥材之一。

2.5 降血糖 糖尿病是常見的一種疾病，主要因?yàn)楝F(xiàn)在的年輕人生活壓力大而經(jīng)常不均衡飲食所造成的，也有一種是先天所得[38]。糖尿病所造成的是一種三大代謝的紊亂，是一種較嚴(yán)重的疾病。在民間常用苦荬菜來治療糖尿病，因而引起了科研人員的注意，進(jìn)一步探究苦荬菜的降血糖作用[39]，發(fā)現(xiàn)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷總酶是影響血糖的2大酶類。抑制這2種酶便可使飯后血糖增幅減少，發(fā)現(xiàn)苦荬菜提取物中起降血糖作用的是總黃酮，總黃酮對α-淀粉酶的抑制率為41.4%，對α-糖苷酶的抑制率為52.3%?？噍げ说某杀据^低，且對降血糖有效，為醫(yī)藥方面糖尿病的治療提供了很好的依據(jù)[40]。

2.6 其他 苦荬菜除具有以上藥理作用外，還具有很多其他功能，例如，苦荬菜能改善心腦血管疾病，增加腦血流量、抑制腦血栓以及保護(hù)血腦屏障等[41，43];可治療中樞神經(jīng)疾病[42]，例如增強(qiáng)記憶力，腦梗死會誘發(fā)記憶障礙，當(dāng)注射了苦荬提取液后，可發(fā)現(xiàn)腦血管阻力降低，增加腦血流量，促進(jìn)神經(jīng)的恢復(fù)，從而增加記憶力。目前，苦荬菜提取液在臨床上制成中藥提取液廣受歡迎，尤其是心腦血管科。但其發(fā)揮作用成分以及各成分之間的相互作用還不太明確，需要今后進(jìn)一步探究。

3 展望

苦荬菜分布廣泛，營養(yǎng)成分豐富，化學(xué)成分較復(fù)雜，生理活性和藥理活性較高，具有廣闊的開發(fā)利用前景，但是目前其在心腦血管等其他藥理活性方面的研究尚有待完善。苦荬菜本身所具有的資源成本低廉和易開發(fā)的固有優(yōu)勢，能有效節(jié)約醫(yī)療成本，對于醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有積極意義。充分開發(fā)利用苦荬菜資源，需要對其成分及其藥理功能繼續(xù)深入開展研究。

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（責(zé)編：張宏民）