藥用植物羊耳菊研究進展*

黃淑娟 莊澤斌 彭嬿霖 王叢叢何春梅

(1.廣東省龍眼洞林場, 廣東廣州 510520;2.廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院, 廣東廣州 510520)

羊耳菊Duhaldeacappa為菊科羊耳菊屬植物,別名白牛膽、 白面風、 山白芷等, 我國南方民間傳統(tǒng)用藥之一。 羊耳菊在我國分布廣泛, 遍布廣東、 廣西、 江西、 福建、 浙江、 四川、 貴州、 云南等地; 越南、 緬甸、 泰國、 馬來西亞、 印度等地也有分布[1]。 全草可入藥, 具散寒解表、 祛風化濕、 行氣止痛、 清熱解毒等功效, 常用于關(guān)節(jié)炎、 感冒、 月經(jīng)不調(diào)、 無名腫毒、 跌打損傷等疾病[2], 云南文山、 西疇等縣常用作消炎、 消腫藥[3]。 現(xiàn)已開發(fā)出菊黃上清含片、 甘菊滴丸[4]、蓮菊感冒膠囊、 正骨水、 珍珠滴丸[5]等中成藥。研究表明羊耳菊提取物具有抗菌、 消炎等作用[6],應(yīng)用前景廣闊。 本文從生物學(xué)特性、 繁育技術(shù)、化學(xué)成分、 藥理作用、 資源開發(fā)利用等方面對其進行綜述, 以期為羊耳菊的深入研究和合理開發(fā)利用提供參考。

1 生物學(xué)特性

羊耳菊為亞灌木, 高50 ～150 cm, 根狀莖粗壯, 莖直立, 全株被白色或淺褐色絹質(zhì)厚絨毛。葉長圓狀披針形至長圓形, 長10 ～16 cm, 寬4 ～7 cm, 有短柄, 上部葉漸小, 頂端鈍或急尖, 邊緣有小尖頭狀細鋸齒或淺鋸齒, 基部圓形或近楔形。頭狀花序倒卵圓形, 直徑5～8 mm, 多數(shù)密集于莖和枝端排成聚傘狀花序, 有線形的小苞葉。 總苞近鐘形, 總苞片約5 層, 線狀披針形, 外層較內(nèi)層短, 頂端稍尖; 舌狀花結(jié)實, 舌片小, 頂端有3～4 裂齒, 或無舌片; 雌花花冠細管狀, 管內(nèi)有4枚退化雄蕊; 管狀花兩性, 冠檐5 裂齒。 瘦果長圓柱形, 長約2 mm, 被白色長絹毛, 冠毛灰白色[1]。 花期6—10 月, 果期8—12 月[1]。 生于丘陵地、 荒地、 灌叢或草地上, 喜陽光充足的環(huán)境,耐旱, 酸性土、 砂土和粘土均適合生長。

2 栽培及采收加工技術(shù)研究

目前, 對于羊耳菊栽培技術(shù)方面的研究較為薄弱, 僅見少量報道。 檀龍顏[7]等對羊耳菊生長發(fā)育特性進行了較為細致的觀察記錄, 研究發(fā)現(xiàn)羊耳菊播種后, 在溫濕度合適的條件下, 10 ～20 d即可萌發(fā)出苗, 種子在光照條件下具有較高的萌發(fā)率, 最適萌發(fā)溫度為 25℃, 萌發(fā)率達53.75%[8], 此研究為羊耳菊的高效栽培提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 對草本或灌木類藥用植物生長發(fā)育期的掌握, 有利于在其有效成分最佳的時期收獲藥用部位。 研究表明羊耳菊的生長發(fā)育期約270d, 花期和果期之間有明顯的重疊。 其地上部分在秋末會枯萎, 停止生長, 翌年春季氣溫回升后在枯萎的植株基部產(chǎn)生新的植株[7]; 明確了羊耳菊的生長發(fā)育期, 為羊耳菊的最佳采收期提供依據(jù)。 羊耳菊作為常用藥物, 對于何時采收羊耳菊且能最佳的保持有效成分含量尤為重要。 馬洪娜等[9]為了探索貴州省不同產(chǎn)地、 不同年限以及不同采收期中羊耳菊的最佳品質(zhì), 得出三都、 惠水、 羅甸和從江的羊耳菊的有效成分含量高, 適合做為貴州省羊耳菊的種植區(qū), 開花前羊耳菊藥材的質(zhì)量較開花后的質(zhì)量好, 且最佳采收期為兩年生開花前,因此, 采收羊耳菊應(yīng)以兩年生且在開花前的為主,可以較好保持藥材中的有效成分。 采收后不同方式的加工處理會影響到藥材中有效成分的含量,研究發(fā)現(xiàn)曬干較適合羊耳菊全草的干燥處理, 而陰干則較適宜地上部分和根的干燥處理[10], 因此應(yīng)根據(jù)入藥部位來進行不同方式加工, 保證該部位的有效成分含量最大化。

3 化學(xué)成分研究

羊耳菊為民間傳統(tǒng)藥用植物, 對一些常見疾病具有良好的治療作用, 為此解析其明確的化學(xué)成分和有效成分顯得十分重要, 也有利于羊耳菊藥材的開發(fā)利用。 近40 年來, 國內(nèi)外研究者對羊耳菊不同部位及全草進行了化學(xué)成分分析, 已陸續(xù)分離到木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷[11]、 木犀草素-7-O-β-D-蕓香糖苷[12]、 丁香酸[13]、 木栓酮[14]、 胡蘿卜苷、 β-谷甾醇[15]、 芹菜素、 木犀草素[16]、 對羥基苯甲酸和香蘭素[17]等100 余種化合物[18], 其中主要成分為倍半萜類、 肌醇類、 三萜類、 黃酮類和酚類這幾種化合物[14]。 作為菊科植物的羊耳菊, 植株上的揮發(fā)油往往會存在一些有效的化學(xué)成分, 姚波等[19]用水蒸氣蒸餾法對云南產(chǎn)羊耳菊揮發(fā)油進行了提取分析, 得出揮發(fā)油的主要成分為百里香酚、 香芹酚及其系列衍生物,占總揮發(fā)油含量的90.55%, 其中百里香酚占比最大。 許培增等[6]利用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析羊耳菊花的揮發(fā)性化學(xué)成分,共檢測鑒定出50 種化合物, 占總揮發(fā)性成分的86.74%, 百里香酚是羊耳菊花揮發(fā)油中占比最大的化學(xué)成分; 百里香酚在食品保鮮及防腐方面應(yīng)用廣泛, 具有消炎作用, 由此推測羊耳菊全草的抗炎活性主要是來自百里香酚。 關(guān)煥玉等[20]為探索羊耳菊干燥全草的咖啡?；鼘幩犷惢瘜W(xué)成分,從羊耳菊中分離得到8 個咖啡?；鼘幩犷惢衔? 為后續(xù)研究干燥羊耳菊和未干燥羊耳菊的化學(xué)成分變化提供思路。

4 藥理作用研究

4.1 代謝轉(zhuǎn)化

藥材的有效成分在體內(nèi)的代謝過程以直接代謝或轉(zhuǎn)換成其他成分進行代謝, 藥材在體內(nèi)的代謝研究有助于臨床的應(yīng)用。 鞏仔鵬等[21]應(yīng)用UHPLC/Q-TOF/MS 技術(shù)和血清藥物化學(xué)研究手段,分析檢測羊耳菊有效組分的入血成分, 發(fā)現(xiàn)羊耳菊活性部位提取物在大鼠血中的入血成分以咖啡酰基奎寧酸類化合物的異構(gòu)化、 甲基化及甲基葡萄糖醛酸化的復(fù)合反應(yīng)為主, 對羊耳菊藥材在體內(nèi)的藥理活性研究提供參考。 此外, 羊耳菊提取物的咖啡?；鼘幩犷惢钚猿煞衷诖笫蠹S便中的代謝途徑以甲基化、 還原反應(yīng)為主[22], 其在腸道菌群的作用下可能多數(shù)水解為分子量小、 疏水性更強的代謝產(chǎn)物[23], 大鼠口服羊耳菊提取物后,成分可通過膽汁進行消除, 而甲基葡萄糖醛酸結(jié)合物是提取物代謝的主要物質(zhì)形式[24]。 為明確羊耳菊提取物各成分在大鼠體內(nèi)的吸收特征, 伍萍等[25]建立其UPLC-MS/MS 并測量各成分的累計吸收量, 其提取物中9 種成分在小腸均有吸收,但各成分的吸收速率、 最佳吸收部位及吸收機制不盡相同, 揭示羊耳菊提取物各成分在人體可能存在不同的被吸收強度。 鮑紅松等[26]采用平衡透析法測定羊耳菊提取物中9 個成分的血漿蛋白結(jié)合率, 得到了提取物中9 個成分在人和大鼠中的血漿蛋白結(jié)合率存在差異的結(jié)果, 為進一步臨床提供一定的參考。

4.2 抗炎作用

羊耳菊的提取物存在消炎、 抗菌的因子, 勢必對發(fā)炎的組織器官有修復(fù)作用。 何育佩等[27]通過腹腔注射0.08%CCl4 花生油溶液建立小鼠急性肝損傷模型來研究羊耳菊水提物對CCl4、 D-GalN致小鼠急性肝損傷的修復(fù)能力, 通過病理切片顯示出羊耳菊水提物對C04、 D-GalN 所誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷具有一定的保護作用。 Huang Jing等[28]在研究羊耳菊提取物中LUT、 CA、 CCA、3, 4 -二咖啡?；鼘幩岷?, 5-二咖啡?；鼘幩? 種抗炎活性成分在正常和炎癥細胞模型中的不同藥動學(xué)時, 發(fā)現(xiàn)與正常細胞相比, 炎癥細胞對5 種成分的攝取更快, 由此可見羊耳菊提取物里的抗炎活性成分在體內(nèi)容易被炎癥細胞識別和吸收。 莫佳佳等[29]采用二甲苯致小鼠耳腫脹法觀察羊耳菊醇提取物的抗炎作用, 發(fā)現(xiàn)根的醇提物能明顯抑制二甲苯引起的小鼠耳腫脹, 具有一定的消炎效果; 由肺炎克雷伯菌引起的大鼠重癥肺炎可以通過羊耳菊水提物對p38MAPK 和NFκBp65 信號通路的阻斷來減輕炎癥[30], 羊耳菊醇提取物和水提取物能使小鼠的局部腫脹消退, 應(yīng)是提取物里的消炎成分改善局部血液循環(huán), 減少滲出的結(jié)果。 Kalola Jyoti 等[31]采用角叉菜膠致大鼠足跖腫脹法和棉球肉芽腫法測定羊耳菊根提取物的抗炎和免疫調(diào)節(jié)活性, 結(jié)果為甲醇提取物對大鼠足跖腫脹有最大的抑制作用, 對大鼠棉球肉芽腫有明顯的抑制作用。 王云飛等[32]構(gòu)建骨關(guān)節(jié)炎大鼠模型, 用不同濃度的羊耳菊水提物進行灌胃, 得出羊耳菊水提物能夠改善軟骨退變程度,從而保護骨關(guān)節(jié)炎大鼠, 羊耳菊水提取物對骨性關(guān)節(jié)炎的有效改善, 表明羊耳菊可以做為治療骨性關(guān)節(jié)炎的一種藥材, 有開發(fā)成治療骨性關(guān)節(jié)炎藥劑的潛在可能。

4.3 抑菌作用

目前從植物上提取具有殺菌殺蟲的化合物并開發(fā)成生物農(nóng)藥已成為一大趨勢, 國內(nèi)外已有學(xué)者用羊耳菊的提取物進行相關(guān)抑菌實驗。Reema Priydarshi等[33]對生長在印度喜馬拉雅中部地區(qū)野生羊耳菊的精油進行成分分析, 倍半萜類化合物幾乎占精油的50%。 并用該精油對10 種細菌菌株進行了測試, 具有顯著的活性, 表明羊耳菊可以作為新型殺菌劑的開發(fā)原料。 劉衛(wèi)今等[34]用微波輔助提取法得到的羊耳菊提取物對9 種微生物進行抑菌試驗, 發(fā)現(xiàn)其總黃酮提取物對G+菌的抑菌效果優(yōu)于G-菌, 而對白假絲酵母菌的抑制作用不明顯, 說明其羊耳菊提取物對真菌的抑制作用較差, 且對不同類別細菌的抑制效果不同。 羊耳菊各部位的有效成分含量不同, 為了測定羊耳菊不同部位的提取物對同一菌株的抑制效果, 劉勝貴等[35]以金黃色葡萄球菌、 銅綠假單胞菌、 白色念珠菌等10 種微生物為試驗菌株, 探討羊耳菊各部位的體外抑菌水平, 結(jié)果證明其各器官均具有較好的抑菌效果, 其中根對全部供試菌種皆有抑制效果, 莖的提取物對9 種供試菌株有抑制效果,而葉的水提取物只對8 種菌株有抑制效果, 所以在利用羊耳菊作為抑菌劑原材料時, 采挖全株做原材料的抑菌效果會更好。 防治目標病菌時, 只有合適的抑菌劑濃度才能夠殺滅病菌, 較高濃度的羊耳菊提取物對金黃色葡萄球菌的抑菌效果并沒有增強, 具有時間依賴性[36]。 羊耳菊的抑菌物質(zhì)都可溶解于不同有機介質(zhì)之中, 其獲得的提取物都具有抑菌作用, 當中冰醋酸提取物的抑菌效果最優(yōu), 其次是乙醇和丙酮提取物, 石油醚提取物抑菌效果略差[37]。 羊耳菊的乙醇提取物對松木藍變菌——可可球二孢活性有明顯的抑制作用[38]。提取物中含有強烈抑制水稻紋枯病菌的抑菌物質(zhì)[39], 其有效抑制物為百里香酚[40]。 不同乙醇濃度提取物的抑菌效果差別較大, 用60%乙醇作為提取溶劑所制備的羊耳菊提取物的抗菌和抗炎活性較好[41]。 李艷平等[42]研究羊耳菊干燥根的提取物對金黃色葡萄球菌的抑菌作用以及確定有效抑菌部位, 通過對比羊耳菊根醇提取物的不同萃取相以及不同分離段位的抑菌活性, 首次確定羊耳菊根中抗菌有效部位為羊耳菊根醇提取物中乙酸乙酯相氯仿∶丙酮(10 ∶0) 部分和(9 ∶1) 部分。

5 提取工藝及質(zhì)量評價研究

目前, 已有研究者對羊耳菊全草進行化學(xué)成分分析, 該種所含的化合物陸續(xù)被發(fā)現(xiàn), 在羊耳菊中發(fā)現(xiàn)的百里香酚、 香芹酚等化合物具有消炎及抗菌作用。 提高羊耳菊提取物中特定化合物的提取濃度, 篩選最佳提取工藝是必不可少的。 劉勝貴等[43]用超聲波提取羊耳菊黃酮類化合物篩選最佳工藝, 發(fā)現(xiàn)以乙醇濃度為70%、 液料比為25∶1、 超聲波提取3h、 提取1 次的配比步驟是最佳工藝, 此提取方法為在羊耳菊提取物中高效提取黃酮類化合物提供基礎(chǔ)。 為了得到最佳的提取工藝, 陳祖云等[44]對制備羊耳菊提取物的不同提取工藝展開對比研究, 確定大孔樹脂純化羊耳菊活性成分的工藝合理可行, 使有效成分富集達到最大化。 黃勇等[45]采用改進的比色法測定羊耳菊中總黃酮, 其結(jié)果在0.094～0.47mg/mL 范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系, 可作為羊耳菊質(zhì)量控制指標。 侯靖宇等[46]建立了UPLC-MS/MS, 同時測定羊耳菊藥材中東莨菪苷、 1, 3-O-二咖啡?；鼘幩帷?木犀草苷、 3, 4-O-二咖啡?；鼘幩?、 3, 5-O-二咖啡?；鼘幩?、 4, 5-O-二咖啡酰基奎寧酸6 個成分含量的方法, 為羊耳菊藥材的全面質(zhì)量控制提供了新的方法。 作為加工處理過的藥材, 其含水量及浸出物等應(yīng)有嚴格的指標, 姚林才[47]利用《中國藥典》 2015 版的第四部通則0832 水分測定第一法、 通則2302 灰分測定法、 浸出物測定法三大方法分別規(guī)定了羊耳菊全草的水分、 總灰分、酸不溶性灰分、 浸出物等限度, 科學(xué)地建立了合格的羊耳菊質(zhì)量指標。 熊荻菲菲等[48]建立羊耳菊藥材的高效液相指紋圖譜, 采用HPLC-DAD 檢測法對10 批羊耳菊藥材進行測定, 指認了5 個共有峰, 相似度均在0.95 以上, 可用作羊耳菊的質(zhì)量評價。 田妍妍等[49]采用UPLC 法測定羊耳菊中7種成分及建立羊耳菊的指紋圖譜, 所建立的方法快速、 準確。

6 展望

羊耳菊是一味傳統(tǒng)的中草藥, 提取物有倍半萜類、 三萜、 黃酮等類型的化合物, 目前開發(fā)出菊黃上清含片、 甘菊滴丸等中成藥, 研究證明羊耳菊的提取物具有消炎、 抗菌等作用, 可廣泛應(yīng)用在食品保鮮等方面。 綜上可見, 對羊耳菊的研究主要集中在化學(xué)成分分析、 藥理作用研究、 提取工藝優(yōu)化、 指紋圖譜建立等方面, 全草的化學(xué)成分研究較為詳盡, 已鑒定出100 余種成分, 這些研究為羊耳菊的進一步開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)及數(shù)據(jù)支撐。 然而, 雖有報道羊耳菊提取物對金黃色葡萄球菌、 銅綠假單胞菌等細菌有較強的抑制效果, 但目前還未研發(fā)出相關(guān)的對環(huán)境友好型的生物農(nóng)藥, 在使用農(nóng)藥方面, 低毒高效的生物農(nóng)藥早已深得人心, 未來以羊耳菊作為生物農(nóng)藥開發(fā)原料具有較大潛力。