菊苣活性成分研究進展

阿麗米熱·買買提 吾買爾江·牙合甫 陳李鑫 馬雪連 姚 剛

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院，新疆草食動物新藥研究與創(chuàng)制重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830052

菊苣(CichoriumintybusL.)為菊科菊苣屬的一種多年生草本植物，根為粗的肉質(zhì)直根，基生葉大(長30～46 cm，寬8～12 cm)，葉形似與蒲公英葉，葉緣有皺縮向上生長，葉深綠色，質(zhì)地優(yōu)柔，折斷后有白色乳汁，葉片數(shù)25～28個；5月開花，花序頭形，呈藍紫色。菊苣主要分布在我國西北、華北、東北地區(qū)，在新疆主要分布于阿勒泰、烏魯木齊、塔城、哈巴河、福海、伊寧等地區(qū)[1]。菊苣全草用藥，包括種籽、根、莖、葉等，主要藥用活性成分包括多糖類、甙酸類、鞣質(zhì)、萜類等多種生物活性物質(zhì)。

研究證實菊苣活性成分具有顯著的抗氧化、抗疲勞、降脂保肝、抗衰老等作用[2-3]，腸道方面具有改善腸道菌群、促進鈣和磷吸收等作用[4-5]。此外，菊苣可作為一種可食用蔬菜、飼草料、保健飲品、功能性食品添加劑(咖啡替代品)等開發(fā)利用[6]。

菊苣花，莖 菊苣根拍攝地點：新疆，哈密，西山鄉(xiāng)；作者：吾買爾江·牙合甫圖1 野生菊苣植物彩圖

1 菊苣的活性成分

1.1 多糖類 菊苣多糖(Chicory polysaccharides，CP)又稱菊粉，易溶于水和乙醇。菊苣多糖分子結(jié)構(gòu)如圖2所示，分子鏈長度的大小與植物的生命周期和植株有關(guān)[7]。菊苣多糖屬于中性多糖，化學(xué)結(jié)構(gòu)中3號、4號、6號碳存在游離羥基，可產(chǎn)生取代、酯化、消去等反應(yīng)[8]。研究[9]證實菊苣多糖主要以果聚糖為主，由1個線性的以C-2→1位連接的β-D-呋喃果糖單元和終端為C-1→2位連接α-D-吡喃葡萄糖的果聚糖聚合組成。莊紅艷[10]對9批不同產(chǎn)地和批次的菊苣多糖含量比較，結(jié)果顯示不同產(chǎn)地、不同批次菊苣多糖含量差異較大，但含量均不低于43.056%，且研究發(fā)現(xiàn)菊苣不同部位的多糖含量也存在一定的差異。Shad[11]報道菊苣莖、葉、根、種子總糖含量在(2.03±0.02)至(4.50±0.37)，還原糖和非還原糖含量分別在(0.13±0.02)至(4.27±0.37)g/100 g間。王曉杰報道菊苣種子(39%)總多糖含量最高，其次依次為莖(34%)、葉(29%)、根(28%)，表明菊苣不同部位中提取率存在差異[12]。馮秀娟[13]報道軟化后的菊苣根總糖含量仍具有較高水平(495.9 mg/g)，其中高聚糖含量下降較少，軟化后還原糖(果糖和葡萄糖)含量百分比增加，表明軟化后的菊苣根具有很高的利用價值。

圖2 菊苣多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖[7]

圖4 菊苣中酚酸類化合物結(jié)構(gòu)圖[15]

圖5 菊苣中香豆素類化合物結(jié)構(gòu)圖[15]

圖6 菊苣中三萜類化合物結(jié)構(gòu)圖[15]

1.2 黃酮類 黃酮類(Flavonoids)化合物具有清除氧自由基、抗氧化、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性，毒性較低，具有較高的藥用價值[14]。文獻[15]報道菊苣花、莖、葉等部位均含有黃酮類化合物，目前從菊苣中分離得到黃酮類化合物13種，毛瓊玲[16]報道醇提法分離菊苣總黃酮含量為3.80%。Yao等[17]報道菊苣種子總黃酮對DPPH、ABTS、羥基自由基和超氧陰離子自由基的清除IC50值分別為(7.33±0.093)、(9.24±0.100)、(154.33±11.38)和(256.7±4.86)μg/mL，同時對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶產(chǎn)生抑制作用，對CCl4中毒引起的試驗小鼠肝組織丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等抗氧化指標趨向正常水平。陳永平報道菊苣根總黃酮得率為(5.43±0.12)mg/g，不同劑量菊苣總黃酮(50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)對非酒精性脂肪肝模型小鼠能夠有效預(yù)防、緩解肝損傷程度，緩解肝組織各項生理指標及抗氧化能力[18]。

1.4 香豆素類 菊苣中香豆素類化合物的含量相對豐富，香豆素類化合物因其對人體健康的有益影響而成為熱點[29]。香豆素中秦皮甲素、秦皮乙素具有顯著的保肝作用，GILAN等[30]研究表明菊苣活性成分秦皮乙素對對乙酰氨基苯酚誘導(dǎo)的小鼠肝細胞毒性作用具有保護作用，可防止CCl4誘導(dǎo)的戊巴比妥鈉麻醉時間延長。菊苣中存在七葉皂苷(6，7-二羥基香豆素)活性成分，是一種香豆素衍生物，Prabakaran[31]研究表明糖尿病大鼠口服七葉皂苷(40 mg/kg)可緩解血糖、胰島素、血紅蛋白、糖基化血紅蛋白和碳水化合物代謝酶活性；能增強糖酵解酶的活性控制糖代謝、刺激胰腺現(xiàn)有B細胞產(chǎn)生胰島素達到降血糖作用。Zhu[32]報道七葉皂苷引起的細胞因子表達減少依賴于NF-κB信號通路的調(diào)節(jié)，七葉皂苷的神經(jīng)保護可能由BDNF TrkB信號通路介導(dǎo)。朱金芳[33]報道100 g菊苣藥材中香豆素含量為0.575 g，為菊苣制劑的進一步開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支撐。

1.5 倍半萜內(nèi)酯類 菊苣科植物廣泛存在倍半萜類化合物，該化合物是可溶性積累代謝物，主要以內(nèi)酯形式存在，這是菊苣存在苦味、抗拒食活性的主要原因，包括愈創(chuàng)木烷型倍半萜類化合物(Guaiane)有35個、吉馬烷型倍半萜類化合物(Germacrane)有6個、桉完型倍半萜類化合物(Eudesmane)有12個等類型，可抑制谷氨酸能傳遞并增強GABA(γ-氨基丁酸)的傳遞[34-35]。文獻[36-37]報道菊苣根部位倍半萜內(nèi)酯具有抗炎、抗腫瘤、抗白血病、細胞毒性、抗過敏、抗瘧等多種生物活性，其中苦味倍半萜內(nèi)酯具有增強食欲和促進消化作用，并對試驗小鼠具有鎮(zhèn)痛作用。Kisiel[38]報道類乳糖愈創(chuàng)木內(nèi)酯及其糖苷是菊苣屬植物根和地上部分中含量最豐富的內(nèi)酯，根部產(chǎn)生極少的吉馬烷和尤德斯曼型倍半萜內(nèi)酯及其糖苷。努力比亞[39]報道毛菊苣中倍半萜內(nèi)酯類化合物能顯著的抑制由TGF-β1刺激的HSC-T6細胞活化，顯著提高TGF-β1、Smad3、Smad7的mRNA的表達，抑制TGF-β1、Smad3通路蛋白表達，上調(diào)Smad7蛋白水平，發(fā)揮肝抗纖維化作用。

1.6 氨基酸和蛋白質(zhì)類 菊苣中水溶性蛋白質(zhì)含量最高，其次為鹽溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸。根、葉、莖和種子之間比較菊苣葉中的游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)含量較高，菊苣根部鹽溶性蛋白質(zhì)含量較高[40]。Foster等[41]報道菊苣葉中存在不同數(shù)量的氨基酸，這與菊苣栽培日期和品種有關(guān)。Lupton等[42]報道從飲食角度分析菊苣是獲取蛋白質(zhì)的良好來源。

1.7 其他活性成分 菊苣還含有大量棕櫚酸、油酸等脂肪酸及揮發(fā)性化合物[43]。Bais[44]報道真菌誘導(dǎo)下毛菊苣根中鑒定出揮發(fā)性芳香化合物。Gol[45]報道菊苣葉精油中存在對氰基酚(17.12%)、γ-萜烯(15.18%)、異丙醇(10.53%)和百里酚(9.38%)等最豐富的化合物。侯玉潔[46]報道采用水蒸氣蒸餾法從毛菊苣種子中分離得到24個精油化合物，發(fā)現(xiàn)2種毛菊苣種子精油香味成分分別占6.47%和9.38%。研究[47]提到菊苣葉富含B1、B2、B6、C和胡蘿卜素，野生和栽培菊苣植物的平均含量分別為133.4 μg/100 g至156.7 μg/100 g、112.4 μg/100 g至116.1 μg/100 g、162.8 μg/100 g至168.7 μg/100g和3.5 μg/100 g至4.0 μg/100 g，葉中維生素A的含量為0.45 mg/100 g。Nwafor等[48]報道菊苣根是一種良好的礦物質(zhì)來源，包括鈣、鎂、鈉、鉀、鐵、鋅和錳元素，與根部位中的其他礦物元素相比，種類、含量存在一定的差異。Wen[49]報道大多數(shù)情況下不同菊苣種子的礦物含量相似，并且與苜蓿種子相比，鉀、鈣、磷、錳、鈷、鋅和鎂的含量更高。

2 小結(jié)與展望

菊苣所含的多糖類、酚酸類、黃酮類等活性物質(zhì)被認為是豐富、具有利用前途的原料，在人用醫(yī)藥類、保健類食品等領(lǐng)域具有較高的開發(fā)利用價值。畜牧產(chǎn)業(yè)中還可作為獸用天然飼料添加劑，具有增殖雙歧桿菌，增強畜禽抗菌抗病的能力。因此，充分利用菊苣資源優(yōu)勢，提高其藥用價值和經(jīng)濟價值，仍然需要廣大研究者開展深入研究。