菊花中黄酮类化合物及挥发油的研究进展

2014-03-31 17:04邓玺玮周正莲易亚乔吴兆黎刘竹筠邹逸凡徐敏杰翟晓森周上琪
湖南中医药大学学报 2014年11期
关键词:黄酮类挥发油中医药大学

邓玺玮 ,周正莲 ,易亚乔 *,吴兆黎 ,刘竹筠 ,邹逸凡 ,徐敏杰 ,翟晓森 ,周上琪 ,李 毅

(1.湖南中医药大学临床医学院,湖南 长沙 410208;2.湖南中医药大学仲景学说教研室,湖南 长沙 410208;3.湖南省马王堆医院,湖南 长沙 410016;4.湖南中医药大学湘杏学院,湖南 长沙 410208;5.湖南中医药大学中医学院,湖南 长沙 410208)

菊花中黄酮类化合物及挥发油的研究进展

邓玺玮1,周正莲1,易亚乔2*,吴兆黎3,刘竹筠1,邹逸凡4,徐敏杰5,翟晓森5,周上琪1,李 毅1

(1.湖南中医药大学临床医学院,湖南 长沙 410208;2.湖南中医药大学仲景学说教研室,湖南 长沙 410208;3.湖南省马王堆医院,湖南 长沙 410016;4.湖南中医药大学湘杏学院,湖南 长沙 410208;5.湖南中医药大学中医学院,湖南 长沙 410208)

菊花;化学成分;黄酮类化合物;挥发油;综述

中药菊花系菊科植物的干燥头状花序,主要加工品类型有贡菊、杭菊、滁菊、毫菊、怀菊、济菊、川菊、祁菊[1]。为一种常用中药,具有清热、散风、清肝明目、解毒之功效。有书记载:“治诸风头眩,明目祛风,搜肝气,益血润容”;“菊花味兼甘苦,性禀平和,备受四气,饱经霜露”。现代研究表明,菊花的化学成分比较复杂,国内外研究主要集中在其黄酮类化合物、挥发油成分、氨基酸、微量元素,其中黄酮类化合物和挥发油是其主要有效成分。本文就菊花中黄酮类化合物及挥发油成分的研究进展进行如下综述。

1 黄酮类化合物

1.1 成分类别

菊花中的黄酮类主要成分为香叶木素、芹菜素、木犀草素、槲皮素、金合欢素、香叶木素-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、金合欢素-7-0-β-D-葡萄糖苷、4',6,7-四甲氧基黄酮、橙皮素、刺槐素、Diosmetin-7-0-β-D-葡萄糖。

1.2 含量测定

国内的许多研究人员发现,不同品种、原产地,同一产地的不同生长期的菊花,同一生长期通过不同的提取方法,提取物中黄酮含量有很大的差别。郭巧生等[2]采用高效液相色谱法测定了红心菊、异种大白菊、江宁小白菊中木犀草素的含量,分别是6.84%、2.78%、4.27%;张建勇等[3]研究表明杭菊和怀菊中总黄酮含量分别为 (51.76±1.06)mg/g、(67.83±2.11)mg/g,结果表明不同品种菊花中不同黄酮类成分含量存在巨大差异。桐乡菊花、江宁菊花的黄酮质量分数为9.81%、7.59%[2],结果表明不同产地黄酮类成分含量差异巨大。王岩等[4]选择了黄酮有较强吸收而有机酸有最小吸收的268 nm为检测波长,消除了有机酸的干扰,测的菊花中总黄酮的含量为2.23%;结果表明同一品种、产地的菊花中用不同的检测波长,黄酮类成分含量几乎无差异。张艳玲等[5]对同一品种、产地的菊花运用了石油醚、乙酸乙酯、无水乙醇、95%乙醇和去离子水为提取剂,并对提取物进行了红外光谱进行了分析,结果表明:石油醚提取物主要含长链脂肪酸(酯)、不饱和酮以及小分子萜类等低极性化合物,乙酸乙酯提取物主含藉类和黄酮类化合物,无水乙醇提取物主含黄酮及黄酮苷类化合物,95%乙醇提取物主含黄酮苷类化合物,去离子水提取物主含多糖及鞣质类等大极性成分,且各个提取物中含量差异显著。

1.3 提取与纯化工艺

国内有许多提取纯化的方法,然而各种方法有各自的优缺点。在树脂纯化总黄酮方面,杨振俊等[6]分别用 D-101 型、AB-8 型、HPD100 型、HPD450 型、HPD600型树脂对菊花中总黄酮的静态吸附参数进行分析,其结果表明D-101型、AB-8型、HPD100型、HPD450型、HPD600型树脂对菊花总黄酮的最大吸附率、 最大解吸率分别为 2.9856、2.9511、2.9012、2.7812、2.7985,2.8344、2.7531、2.5897、2.3145、2.4982,结果显示 5种树脂中D-101型优于其他,能更有效地分离纯化菊花中的总黄酮。在超声波法提取菊花中总黄酮方面,宋琳琳等[7]经实验得出最佳提取工艺条件为提取时间10 min,料液比1∶20,乙醇浓度80%,且超声波法的总黄酮提取率 (8.15%)显著高于微波法(5.12%)和醇提法(4.07%)。刘小锐等[8]研究提取菊花总黄酮的工艺,得出结论:酶解法最佳工艺条件为25倍70%的乙醇溶液,酶添加量0.5%于45℃水浴下酶解150 min,得率为5.60%;超声波法最佳工艺条件为10倍70%的乙醇溶液超声40 min,提取3次,得率为4.61%,酶解法的得率比超声波法的高21.5%。

1.4 药理作用

黄酮类化合物是菊花提取物主要有效成分之一,它不仅具有治疗冠心病与高血压的作用,也有抗氧化和抗HIV的作用[9],且可以通过增加心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、减少脂质过氧化物丙二醛(MDA)生成来增强内源性氧自由基清除系统的功能,从而减轻氧自由基对心肌的损伤[10]。由于怀菊花黄酮对猪油有一定的抗氧化能力,且是天然的化合物,无添加其他化学制剂,故在纯天然抗衰老方面有较好的应用前景[11]。在抗炎方面,总黄酮类化合物可以使大鼠腹腔巨噬细胞(PMΦ)产生前列腺素 E2(PGE2)和白三烯 B4(LTB4),并通过影响 PGE2和LTB4的生物合成的通路来抗炎。木犀草素、蒙花苷是菊花中黄酮类化合物的成分,木犀草素能够通过抑制ERK2的表达,来下调MMP29的分泌,从而抑制肿瘤整个转移过程[12],蒙花苷有明显的镇静、镇痛、催眠及神经保护作用等生物活性[13-14]。

2 挥发油

2.1 成分类别

菊花中的挥发油主要成分为单萜烯类、倍半萜烯类及其含氧衍生物,而单萜类成分主要有:樟脑、龙脑、α-侧柏酮、β-蒎烯、1,8-按叶醚、对聚花伞素、马鞭草烯酮、马鞭草醇等;倍半萜类成分主要有:金合欢醇、金合欢烯、甜没药醇、α-荜澄茄醇、衣兰油醇、姜烯等[15]。

2.2 含量测定

周蒂[16]通过薄层扫描法测定三种菊花中龙脑、挥发油的含量分别为:1.1350%、0.8392%、0.7573%,0.12%、0.09%、0.06%,结果表明不同品种菊花的挥发油差距显著。郭巧生[17]按照2000年版《中华人民共和国药典》XD方法,测定红心菊、小白菊、大白菊、长瓣菊中挥发油的含量分别为:0.20%、0.16%、0.14%、0.14%,结果表明各栽培类型菊花间的挥发油含量存在的差异不明显。黄保民等[18]用气相色谱归一化法确定了怀菊的挥发油的主要化学成分及相对含量,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%)及桧烯(5.20%)等。刘青等[19]对我国八大主流菊花挥发油含量进行测定,发现挥发油含量由高到低依次为:济菊(0.61%)、祁菊(0.46%)、滁菊(0.43%)、黄菊(0.29%)、 杭菊 (0.18%)、 怀菊 (0.16%)、 亳菊(0.14%)、贡菊(0.05%)。

2.3 提取与纯化工艺

现今国内外有许多提取纯化挥发油的方法,如水蒸气蒸馏法、SFE、酶提法、固相微萃取等,各种方法有各自的优势。水蒸气蒸馏法是现如今提取挥发油最常用的方法,其主要优点是简单易行,成本低。超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction.SFE)技术是近年发展起来的一项新技术,薛焰等[20]的实验表明最佳工艺条件为:萃取压力10 MPa,萃取温度45℃,分离温度45℃;超临界萃取滁菊2 h,滁菊挥发油的得率为水提法的14倍;有研究表明超临界CO2萃取法的最佳工艺条件为:40℃、90个大气压条件下,超临界CO2萃取30 min所得的挥发油的量是水蒸气蒸馏法提取4 h的量的4倍多[21]。酶提法的最佳工艺为:分批添料在酶解24 h,水气蒸馏5 h后菊花挥发油的提取率提高到0.45%,大部分组分的相对含量增多[22]。固相微萃取法最佳工艺为:在水浴75℃,平衡时间6 h,用100聚二甲基硅氧烷萃取纤维顶空提取,此方法全程实现了无溶剂化,并减轻了环境的负担,同时提高了柱效和缩短了分析时间[23-24]。

2.4 药理作用

挥发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,还具有抑制肿瘤细胞生长的作用[25];研究表明[26-27]单萜烯类、倍半萜烯类及其含氧衍生物等物质具有抗菌、抗炎作用,主要是抗革兰氏阳性菌 (金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌)、多种致病性杆菌引起的感染;挥发油成分中含量较高的1,8-桉叶素和蒎烯也有较强的抗炎和祛痰作用[28],丁香烯具有平喘作用,是治疗老年性慢性支气管炎的有效成分之一;樟脑、龙脑和石竹烯氧化物都具有促透皮、杀虫止痒的作用,石竹烯氧化物还具有杀细菌、抗真菌作用,4-松油醇也具有杀虫抑菌的作用,而β-榄香烯为一种已经被证实并临床运用的具有抗肿瘤活性的药物[29]。

3 结论

古往今来由于菊花不良反应少,药用价值较高,经适当配方调和性味可作为保健品长期服用,故菊花在临床上用于多种疾病的防治。由于菊花的化学成分复杂且含量差异巨大,黄酮类化合物和挥发油是其主要成分,而黄酮类化合物具有抗菌、抗炎、解热、降压、抑制突变的作用;挥发油具有抗肿瘤、抗氧化衰老、抑菌抗病毒、抗心血管疾病、抗凝血、镇痛的作用,从而可以通过黄酮类化合物和挥发油的含量来判断菊花的药用价值和品质。不同产地菊花的化学成分的含量差异巨大。但目前关于不同产地的菊花在哪种炮制方法下才能保持其最大疗效,以及不同产地的不同炮制方法与临床方面的相关研究和具体的作用机制研究较少,故需要加强此方面的研究,为更充分的利用菊花打下良好的基础,也为菊花以后的广泛运用提供更多依据。

[1]刘国华,张延敏.不同菊花的药理作用分析[J].中国实用医药,2012,3(7):244-245.

[2]郭巧生,汪 涛,程俐陶,等.不同栽培类型药用菊花黄酮类成分比较分析[J].中国中药杂志,2008,33(7):756-759.

[3]张建勇,江和源,袁新跃,等.菊花总黄酮、多酚及水浸出物含量分析[J].中国农学通报, 2010,26(9):102-105.

[4]王 岩,谢媛媛,孙嘉鸿,等.菊花提取物中总黄酮与总有机酸的含量测定[J].沈阳药科大学学报,2011,28(2):124-129.

[5]张艳玲,夏 远,朝格图,等.菊花不同提取物的红外光谱分析[J].光谱学与光谱分析,2012,32(12):3 225-3 228.

[6]杨振俊,赵焕君,孟 辉,等.纯化菊花中总黄酮的大孔吸附树脂选择研究[J].中国医学工程,2012,20(10):66-67.

[7]宋琳琳,罗 乐,武鹏飞.超声波法对菊花中总黄酮提取工艺的优化[J].贵州农业科学,2010,38(10):188-189.

[8]刘小锐,申 伟,梅 林.菊花中总黄酮的提取工艺比较[J].西南师范大学学报(自然科学版),2011,36(6):110-113.

[9]王 洋.菊花中1个新的抗HIV黄酮葡糖醛酸苷[J].国外医学·中医中药分册,2005,27(1):56.

[10]彭蕴茹,石 磊,罗宇慧,等.菊花总黄酮提取物对大鼠心肌缺血的保护作用[J].时珍国医国药,2006,17(7):1 131-1 132.

[11]斯琴格日乐,恩 德,李英杰.怀菊花总黄酮的提取工艺及其抗氧化活性[J].光谱实验室,2013,30(2):513-518.

[12]肖大凯,覃燕梅,莫丽儿,等.木犀草素对卵巢癌细胞株转移能力的影响[J].中国病理生理杂志,2006,2(6):1 199-1 202.

[13]Lou HY,Fan 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]张菲菲,马永建,孙桂菊.菊花挥发油研究进展[J].食品研究与开发,2009,30(3):162-165.

[16]周 蒂,施 菁.薄层扫描法测定菊花中龙脑的含量[J].中国现代应用药学,2000,17(4):281-283.

[17]郭巧生,钱大玮.药用白菊花 4个栽培类型内在质量的比较研究[J].中国中药杂志,2002,27(12):896-898.

[18]黄保民.气质联用对怀菊花及大怀菊挥发油化学成分的分析和比较[J].中医研究,1997,10(5):14-16.

[19]刘 青,彭广芳.我国八大主流菊花挥发油含量测定[J].时珍国正文见第13页药研究,1996,7(4):234.

[20]薛 焰,郭立玮,沈 静,等.超临界萃取与溶剂法联用提取滁菊有效成分的工艺研究[J].南京中医药大学学报,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]张福维,韩玉兰.多次添料酶法提取菊花挥发油的研究[J].辽宁农业科学,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,谢培山,王万慧,等.固相微萃取-气相色谱-质谱技术应用于菊花的挥发性成分分析 [J].中国中药杂志,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.不同来源药用菊花挥发油和总黄酮含量的比较分析[J].Journal of Anhui Agr.i Sci,2010,38(7):3 444-3 446.

[27]谈宇武,谈宇文.鲜菊花治疗小儿急性支气管炎27例临床观察[J].中国民族民间医药杂志,2002(2):82-84.

[28]张晓媛,段立华,赵 丁.菊花化学成分及药理作用的研究[J].时珍国医国药,2008,19(7):1 702-1 704.

[29]姜保平,许利嘉,王秋玲,等.菊花的传统使用及化学成分和药理活性研究进展[J].中国现代中药,2013,15(6):523-530.

(本文编辑 匡静之)

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

湖南省中医药管理局重点项目 (201213);湖南省中医药管理局项目 (2014143);湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划(2013169);湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划(2014219)。

邓玺玮,男,2010级临床医学本科生,研究方向:肿瘤学。

*易亚乔,女,讲师,主要从事中西结合心脑血管疾病及肿瘤的防治研究,E-mail:yyq8072@163.com。

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