鄧璽瑋 ,周正蓮 ,易亞喬 *,吳兆黎 ,劉竹筠 ,鄒逸凡 ,徐敏杰 ,翟曉森 ,周上琪 ,李 毅
(1.湖南中醫(yī)藥大學臨床醫(yī)學院,湖南 長沙 410208;2.湖南中醫(yī)藥大學仲景學說教研室,湖南 長沙 410208;3.湖南省馬王堆醫(yī)院,湖南 長沙 410016;4.湖南中醫(yī)藥大學湘杏學院,湖南 長沙 410208;5.湖南中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院,湖南 長沙 410208)
菊花中黃酮類化合物及揮發(fā)油的研究進展
鄧璽瑋1,周正蓮1,易亞喬2*,吳兆黎3,劉竹筠1,鄒逸凡4,徐敏杰5,翟曉森5,周上琪1,李 毅1
(1.湖南中醫(yī)藥大學臨床醫(yī)學院,湖南 長沙 410208;2.湖南中醫(yī)藥大學仲景學說教研室,湖南 長沙 410208;3.湖南省馬王堆醫(yī)院,湖南 長沙 410016;4.湖南中醫(yī)藥大學湘杏學院,湖南 長沙 410208;5.湖南中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院,湖南 長沙 410208)
菊花;化學成分;黃酮類化合物;揮發(fā)油;綜述
中藥菊花系菊科植物的干燥頭狀花序,主要加工品類型有貢菊、杭菊、滁菊、毫菊、懷菊、濟菊、川菊、祁菊[1]。為一種常用中藥,具有清熱、散風、清肝明目、解毒之功效。有書記載:“治諸風頭眩,明目祛風,搜肝氣,益血潤容”;“菊花味兼甘苦,性稟平和,備受四氣,飽經(jīng)霜露”?,F(xiàn)代研究表明,菊花的化學成分比較復雜,國內(nèi)外研究主要集中在其黃酮類化合物、揮發(fā)油成分、氨基酸、微量元素,其中黃酮類化合物和揮發(fā)油是其主要有效成分。本文就菊花中黃酮類化合物及揮發(fā)油成分的研究進展進行如下綜述。
1.1 成分類別
菊花中的黃酮類主要成分為香葉木素、芹菜素、木犀草素、槲皮素、金合歡素、香葉木素-7-0-β-D-葡萄糖苷、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、金合歡素-7-0-β-D-葡萄糖苷、4',6,7-四甲氧基黃酮、橙皮素、刺槐素、Diosmetin-7-0-β-D-葡萄糖。
1.2 含量測定
國內(nèi)的許多研究人員發(fā)現(xiàn),不同品種、原產(chǎn)地,同一產(chǎn)地的不同生長期的菊花,同一生長期通過不同的提取方法,提取物中黃酮含量有很大的差別。郭巧生等[2]采用高效液相色譜法測定了紅心菊、異種大白菊、江寧小白菊中木犀草素的含量,分別是6.84%、2.78%、4.27%;張建勇等[3]研究表明杭菊和懷菊中總黃酮含量分別為 (51.76±1.06)mg/g、(67.83±2.11)mg/g,結(jié)果表明不同品種菊花中不同黃酮類成分含量存在巨大差異。桐鄉(xiāng)菊花、江寧菊花的黃酮質(zhì)量分數(shù)為9.81%、7.59%[2],結(jié)果表明不同產(chǎn)地黃酮類成分含量差異巨大。王巖等[4]選擇了黃酮有較強吸收而有機酸有最小吸收的268 nm為檢測波長,消除了有機酸的干擾,測的菊花中總黃酮的含量為2.23%;結(jié)果表明同一品種、產(chǎn)地的菊花中用不同的檢測波長,黃酮類成分含量幾乎無差異。張艷玲等[5]對同一品種、產(chǎn)地的菊花運用了石油醚、乙酸乙酯、無水乙醇、95%乙醇和去離子水為提取劑,并對提取物進行了紅外光譜進行了分析,結(jié)果表明:石油醚提取物主要含長鏈脂肪酸(酯)、不飽和酮以及小分子萜類等低極性化合物,乙酸乙酯提取物主含藉類和黃酮類化合物,無水乙醇提取物主含黃酮及黃酮苷類化合物,95%乙醇提取物主含黃酮苷類化合物,去離子水提取物主含多糖及鞣質(zhì)類等大極性成分,且各個提取物中含量差異顯著。
1.3 提取與純化工藝
國內(nèi)有許多提取純化的方法,然而各種方法有各自的優(yōu)缺點。在樹脂純化總黃酮方面,楊振俊等[6]分別用 D-101 型、AB-8 型、HPD100 型、HPD450 型、HPD600型樹脂對菊花中總黃酮的靜態(tài)吸附參數(shù)進行分析,其結(jié)果表明D-101型、AB-8型、HPD100型、HPD450型、HPD600型樹脂對菊花總黃酮的最大吸附率、 最大解吸率分別為 2.9856、2.9511、2.9012、2.7812、2.7985,2.8344、2.7531、2.5897、2.3145、2.4982,結(jié)果顯示 5種樹脂中D-101型優(yōu)于其他,能更有效地分離純化菊花中的總黃酮。在超聲波法提取菊花中總黃酮方面,宋琳琳等[7]經(jīng)實驗得出最佳提取工藝條件為提取時間10 min,料液比1∶20,乙醇濃度80%,且超聲波法的總黃酮提取率 (8.15%)顯著高于微波法(5.12%)和醇提法(4.07%)。劉小銳等[8]研究提取菊花總黃酮的工藝,得出結(jié)論:酶解法最佳工藝條件為25倍70%的乙醇溶液,酶添加量0.5%于45℃水浴下酶解150 min,得率為5.60%;超聲波法最佳工藝條件為10倍70%的乙醇溶液超聲40 min,提取3次,得率為4.61%,酶解法的得率比超聲波法的高21.5%。
1.4 藥理作用
黃酮類化合物是菊花提取物主要有效成分之一,它不僅具有治療冠心病與高血壓的作用,也有抗氧化和抗HIV的作用[9],且可以通過增加心肌組織中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、減少脂質(zhì)過氧化物丙二醛(MDA)生成來增強內(nèi)源性氧自由基清除系統(tǒng)的功能,從而減輕氧自由基對心肌的損傷[10]。由于懷菊花黃酮對豬油有一定的抗氧化能力,且是天然的化合物,無添加其他化學制劑,故在純天然抗衰老方面有較好的應用前景[11]。在抗炎方面,總黃酮類化合物可以使大鼠腹腔巨噬細胞(PMΦ)產(chǎn)生前列腺素 E2(PGE2)和白三烯 B4(LTB4),并通過影響 PGE2和LTB4的生物合成的通路來抗炎。木犀草素、蒙花苷是菊花中黃酮類化合物的成分,木犀草素能夠通過抑制ERK2的表達,來下調(diào)MMP29的分泌,從而抑制腫瘤整個轉(zhuǎn)移過程[12],蒙花苷有明顯的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、催眠及神經(jīng)保護作用等生物活性[13-14]。
2.1 成分類別
菊花中的揮發(fā)油主要成分為單萜烯類、倍半萜烯類及其含氧衍生物,而單萜類成分主要有:樟腦、龍腦、α-側(cè)柏酮、β-蒎烯、1,8-按葉醚、對聚花傘素、馬鞭草烯酮、馬鞭草醇等;倍半萜類成分主要有:金合歡醇、金合歡烯、甜沒藥醇、α-蓽澄茄醇、衣蘭油醇、姜烯等[15]。
2.2 含量測定
周蒂[16]通過薄層掃描法測定三種菊花中龍腦、揮發(fā)油的含量分別為:1.1350%、0.8392%、0.7573%,0.12%、0.09%、0.06%,結(jié)果表明不同品種菊花的揮發(fā)油差距顯著。郭巧生[17]按照2000年版《中華人民共和國藥典》XD方法,測定紅心菊、小白菊、大白菊、長瓣菊中揮發(fā)油的含量分別為:0.20%、0.16%、0.14%、0.14%,結(jié)果表明各栽培類型菊花間的揮發(fā)油含量存在的差異不明顯。黃保民等[18]用氣相色譜歸一化法確定了懷菊的揮發(fā)油的主要化學成分及相對含量,表明其主要成分是β-水芹烯(12.2%)、菊烯酮(6.40%)、1,8-桉油精(6.10%)、冰片(5.94%)及檜烯(5.20%)等。劉青等[19]對我國八大主流菊花揮發(fā)油含量進行測定,發(fā)現(xiàn)揮發(fā)油含量由高到低依次為:濟菊(0.61%)、祁菊(0.46%)、滁菊(0.43%)、黃菊(0.29%)、 杭菊 (0.18%)、 懷菊 (0.16%)、 亳菊(0.14%)、貢菊(0.05%)。
2.3 提取與純化工藝
現(xiàn)今國內(nèi)外有許多提取純化揮發(fā)油的方法,如水蒸氣蒸餾法、SFE、酶提法、固相微萃取等,各種方法有各自的優(yōu)勢。水蒸氣蒸餾法是現(xiàn)如今提取揮發(fā)油最常用的方法,其主要優(yōu)點是簡單易行,成本低。超臨界流體萃?。⊿upercritical Fluid Extraction.SFE)技術(shù)是近年發(fā)展起來的一項新技術(shù),薛焰等[20]的實驗表明最佳工藝條件為:萃取壓力10 MPa,萃取溫度45℃,分離溫度45℃;超臨界萃取滁菊2 h,滁菊揮發(fā)油的得率為水提法的14倍;有研究表明超臨界CO2萃取法的最佳工藝條件為:40℃、90個大氣壓條件下,超臨界CO2萃取30 min所得的揮發(fā)油的量是水蒸氣蒸餾法提取4 h的量的4倍多[21]。酶提法的最佳工藝為:分批添料在酶解24 h,水氣蒸餾5 h后菊花揮發(fā)油的提取率提高到0.45%,大部分組分的相對含量增多[22]。固相微萃取法最佳工藝為:在水浴75℃,平衡時間6 h,用100聚二甲基硅氧烷萃取纖維頂空提取,此方法全程實現(xiàn)了無溶劑化,并減輕了環(huán)境的負擔,同時提高了柱效和縮短了分析時間[23-24]。
2.4 藥理作用
揮發(fā)油也是菊花提取物中的主要有效成分之一,其不但具有抗炎的作用,還具有抑制腫瘤細胞生長的作用[25];研究表明[26-27]單萜烯類、倍半萜烯類及其含氧衍生物等物質(zhì)具有抗菌、抗炎作用,主要是抗革蘭氏陽性菌 (金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌)、多種致病性桿菌引起的感染;揮發(fā)油成分中含量較高的1,8-桉葉素和蒎烯也有較強的抗炎和祛痰作用[28],丁香烯具有平喘作用,是治療老年性慢性支氣管炎的有效成分之一;樟腦、龍腦和石竹烯氧化物都具有促透皮、殺蟲止癢的作用,石竹烯氧化物還具有殺細菌、抗真菌作用,4-松油醇也具有殺蟲抑菌的作用,而β-欖香烯為一種已經(jīng)被證實并臨床運用的具有抗腫瘤活性的藥物[29]。
古往今來由于菊花不良反應少,藥用價值較高,經(jīng)適當配方調(diào)和性味可作為保健品長期服用,故菊花在臨床上用于多種疾病的防治。由于菊花的化學成分復雜且含量差異巨大,黃酮類化合物和揮發(fā)油是其主要成分,而黃酮類化合物具有抗菌、抗炎、解熱、降壓、抑制突變的作用;揮發(fā)油具有抗腫瘤、抗氧化衰老、抑菌抗病毒、抗心血管疾病、抗凝血、鎮(zhèn)痛的作用,從而可以通過黃酮類化合物和揮發(fā)油的含量來判斷菊花的藥用價值和品質(zhì)。不同產(chǎn)地菊花的化學成分的含量差異巨大。但目前關(guān)于不同產(chǎn)地的菊花在哪種炮制方法下才能保持其最大療效,以及不同產(chǎn)地的不同炮制方法與臨床方面的相關(guān)研究和具體的作用機制研究較少,故需要加強此方面的研究,為更充分的利用菊花打下良好的基礎(chǔ),也為菊花以后的廣泛運用提供更多依據(jù)。
[1]劉國華,張延敏.不同菊花的藥理作用分析[J].中國實用醫(yī)藥,2012,3(7):244-245.
[2]郭巧生,汪 濤,程俐陶,等.不同栽培類型藥用菊花黃酮類成分比較分析[J].中國中藥雜志,2008,33(7):756-759.
[3]張建勇,江和源,袁新躍,等.菊花總黃酮、多酚及水浸出物含量分析[J].中國農(nóng)學通報, 2010,26(9):102-105.
[4]王 巖,謝媛媛,孫嘉鴻,等.菊花提取物中總黃酮與總有機酸的含量測定[J].沈陽藥科大學學報,2011,28(2):124-129.
[5]張艷玲,夏 遠,朝格圖,等.菊花不同提取物的紅外光譜分析[J].光譜學與光譜分析,2012,32(12):3 225-3 228.
[6]楊振俊,趙煥君,孟 輝,等.純化菊花中總黃酮的大孔吸附樹脂選擇研究[J].中國醫(yī)學工程,2012,20(10):66-67.
[7]宋琳琳,羅 樂,武鵬飛.超聲波法對菊花中總黃酮提取工藝的優(yōu)化[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2010,38(10):188-189.
[8]劉小銳,申 偉,梅 林.菊花中總黃酮的提取工藝比較[J].西南師范大學學報(自然科學版),2011,36(6):110-113.
[9]王 洋.菊花中1個新的抗HIV黃酮葡糖醛酸苷[J].國外醫(yī)學·中醫(yī)中藥分冊,2005,27(1):56.
[10]彭蘊茹,石 磊,羅宇慧,等.菊花總黃酮提取物對大鼠心肌缺血的保護作用[J].時珍國醫(yī)國藥,2006,17(7):1 131-1 132.
[11]斯琴格日樂,恩 德,李英杰.懷菊花總黃酮的提取工藝及其抗氧化活性[J].光譜實驗室,2013,30(2):513-518.
[12]肖大凱,覃燕梅,莫麗兒,等.木犀草素對卵巢癌細胞株轉(zhuǎn)移能力的影響[J].中國病理生理雜志,2006,2(6):1 199-1 202.
[13]Lou HY,F(xiàn)an P,Perez RG,etal.Neuroprotectiveeffectsof linarin through activation of the PI3K/Akt pathway in amyloidβ-induced neuronal cell death[J].Bioorgan Med Chem,2011(19):4 021-4 027.
[14]Kim YH,Lee YS,Choi EM,et al.Linarin isolated from Buddleja officinalis prevents hydrogen peroxideinduced dysfunction in osteoblastic MC3T3-E1 cells[J].Cell Immunol,2011(268):112-116.
[15]張菲菲,馬永建,孫桂菊.菊花揮發(fā)油研究進展[J].食品研究與開發(fā),2009,30(3):162-165.
[16]周 蒂,施 菁.薄層掃描法測定菊花中龍腦的含量[J].中國現(xiàn)代應用藥學,2000,17(4):281-283.
[17]郭巧生,錢大瑋.藥用白菊花 4個栽培類型內(nèi)在質(zhì)量的比較研究[J].中國中藥雜志,2002,27(12):896-898.
[18]黃保民.氣質(zhì)聯(lián)用對懷菊花及大懷菊揮發(fā)油化學成分的分析和比較[J].中醫(yī)研究,1997,10(5):14-16.
[19]劉 青,彭廣芳.我國八大主流菊花揮發(fā)油含量測定[J].時珍國正文見第13頁藥研究,1996,7(4):234.
[20]薛 焰,郭立瑋,沈 靜,等.超臨界萃取與溶劑法聯(lián)用提取滁菊有效成分的工藝研究[J].南京中醫(yī)藥大學學報,2004,20(2):102-103.
[21]Scalia S,Giuffreda L,Pallado P.Analytical and preparative supercritical fluid extraction of chamomile flowers and its comparison with conventional methods [J].J Pharmaceut Biomed,1999,21(3):549-558.
[22]張福維,韓玉蘭.多次添料酶法提取菊花揮發(fā)油的研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學,1999(6):11-13.
[23]Arthur C L,Pawliszyn J.Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers[J].Anal Chem,1990,62(19):2 145-2 148.
[24]周海梅,謝培山,王萬慧,等.固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)應用于菊花的揮發(fā)性成分分析 [J].中國中藥雜志,2005,30(13):986-989.
[25]Sylvestre M,Pichette A,Longtin A,et al.Essential oil analysis and anticancer activity of leaf essential oil of Croton flavens L.from Guadeloupe[J].J Ethnophar macol,2006,103(1):99.
[26]李冬玲.不同來源藥用菊花揮發(fā)油和總黃酮含量的比較分析[J].Journal of Anhui Agr.i Sci,2010,38(7):3 444-3 446.
[27]談宇武,談宇文.鮮菊花治療小兒急性支氣管炎27例臨床觀察[J].中國民族民間醫(yī)藥雜志,2002(2):82-84.
[28]張曉媛,段立華,趙 丁.菊花化學成分及藥理作用的研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(7):1 702-1 704.
[29]姜保平,許利嘉,王秋玲,等.菊花的傳統(tǒng)使用及化學成分和藥理活性研究進展[J].中國現(xiàn)代中藥,2013,15(6):523-530.
(本文編輯 匡靜之)
Recent Advance in Flavonoids and Volatile Oils from Chrysanthemum
DENG Xiwei1,ZHOU Zhenglian1,YI Yaqiao2*,WU Zhaoli3,LIU Zhujun1,ZOU Yifan4,XU Minjie5,ZHAI Xiaosen5,ZHOU Shangqi1,LI Yi1
(1.College of Clinical Medicine,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China;2.Theory of Zhongjing Department,HUCM,Changsha,Hunan 410208,China;3.Mawangdui Hospital,Changsha,Hunan 410016,China;4.Xiangxing College,HUCM,Changsha,Hunan 410208,China;5.College of TCM,HUCM,Changsha,Hunan 410208,China)
chrysanthemum;chemical constituents;flavonoids;volatile oil;review
R284.1
A
10.3969/j.issn.1674-070X.2014.11.018.061.04
2014-02-22
湖南省中醫(yī)藥管理局重點項目 (201213);湖南省中醫(yī)藥管理局項目 (2014143);湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃(2013169);湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃(2014219)。
鄧璽瑋,男,2010級臨床醫(yī)學本科生,研究方向:腫瘤學。
*易亞喬,女,講師,主要從事中西結(jié)合心腦血管疾病及腫瘤的防治研究,E-mail:yyq8072@163.com。