神農(nóng)香菊的化學成分和藥理作用研究進展

雷霄飛，楊學領

(1.武漢生物工程學院 學報編輯部，湖北 武漢 430415；2.武漢生物工程學院 科技處，湖北 武漢 430415)

神農(nóng)香菊(Dendranthemaindicumvar.aromaticum)為系菊科菊屬的新變種, 分布在湖北省神農(nóng)架地區(qū)2 000 m以上向陽的開闊空曠地上, 全株具有獨特的濃郁香氣,為神農(nóng)架地區(qū)特有的植物。神農(nóng)香菊包含的主要活性成分有：木犀草素、刺槐素苷、黃酮類等化合物等化合物，具有清熱解毒、平肝明目、散風降壓的功效，主要用于防治頭痛、感冒、腸炎、菌痢、便秘、冠心病、高血壓等疾病，并且被用來提取精油或浸膏, 已經(jīng)廣泛應用于飲料、中藥、化妝品及香煙中?，F(xiàn)代實用中藥對神農(nóng)香菊藥用價值評價很高，但近年來對神農(nóng)香菊的研究較少，為了更好地利用和開發(fā)其資源，本文綜述了近年來關于神農(nóng)香菊化學成分和藥理作用的研究進展，以期明確神農(nóng)香菊不同藥理作用的機制，為神農(nóng)香菊的開發(fā)利用提供依據(jù)，同時提升西方國家對中藥的認可。

1 神農(nóng)香菊的化學成分

1.1 全草精油的成分研究

神農(nóng)香菊包含多種生物活性物質(zhì)，主要包括：馬鞭草烯醇、姜烯、金合歡烯、桉葉油素、倍半水芹烯、石竹烯等單萜類、倍半萜、醇類、醛酮類及其含氧衍生物。神農(nóng)香菊的揮發(fā)油成分主要以萜類中的單萜和倍半萜及其含氧衍生物為主。萜類化合物是存在植物界的一類重要化合物, 其生物活性是多方面的, 并且是某些中藥的主要有效成分[1]。吳慧娟等[2]，田耀平等[3]對神農(nóng)香菊全草精油的化學成分進行了分析，結(jié)果表明：神農(nóng)香菊精油含有149 種組分，鑒定出63 種成分，主要成分為萜烯類(13.99%)、醇類(25.82%)和醛酮類(3.69%)；何俊等[4]從神農(nóng)香菊中分離鑒定了棕櫚酸、刺槐素、月桂酸、胡蘿卜苷、刺槐素-鼠李葡萄糖苷、木犀草素等化合物。李丹等[5]首次從神農(nóng)香菊中發(fā)現(xiàn)香芹酚、γ-萜品烯、塞瑟爾烯等成分。

1.2 不同組織中化學成分的研究

神農(nóng)香菊不同組織花蕾、莖、全草和葉中主要活性成分有著很大的不同。謝超等[6]對神農(nóng)香菊的花蕾和花的揮發(fā)性成分進行了提取，花蕾中44種，其中醛酮類5 種、醇類13 種、 酯類5 種、 萜烯類21種；花中醛酮類4 種、醇類12 種、酯類9 種、萜烯類22 種，說明神農(nóng)香菊花揮發(fā)性成分中酯類成分比花蕾中的含量高，且2-甲基-2-丁烯酸乙酯、異戊酸異戊酯、1-辛烯-1-醇乙酸酯、3-甲基-2-丁烯-1-醇戊酸酯在花蕾中沒有檢測到。朱麗等[11]對神農(nóng)香菊中木犀草素的含量分布進行了研究，發(fā)現(xiàn)花中的含量最高，其他依次為莖、全草和葉。許鵬翔等[7]對神農(nóng)香菊全株和干花精油的主要化學成分對比研究發(fā)現(xiàn)，兩者的化學成分總體上基本相同, 但神農(nóng)香菊全株與干花精油相比,全株精油的主要化學成分有著很大的不同。干花精油的主要化學成分是檜醇14.3%、香芹醇8.9%、廣藿香烯5.9%。而這些化學成分在全株精油中含量很小。這應該是莖葉部位的精油含量、化學成分與干花存在明顯不同所引起的, 也可能是與莖葉和花的采收期不同有關。

王國亮等[8]，何俊等[4]研究發(fā)現(xiàn)，神農(nóng)香菊干花精油的化學成分主要由脂肪族類、單萜、倍半萜及其含氧化合物。其中含氧化合物的含量近于90 % , 遠遠大于非含氧化合物。其主要的成分有丁酸醋類、側(cè)柏酮、龍腦乙酸醋、香檜醇乙酸醋、橙花叔醇、金合歡醇, 香芹醇、冬青油醇、廣藿香烯。盧金清等[9]、何俊等[4]對神農(nóng)香菊干花精油的化學成分進行了研究, 并鑒定出了多個萜類化合物；盧金清等[10]從干花共分離鑒定了7種化合物, 分別為芹菜素、刺槐素、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、刺槐素-7-O-β-D-葡萄糖苷、β-谷甾醇、β-胡蘿卜苷、木犀草素。許鵬翔等[7]從莖、葉和花共檢出54 種組分。其中含量在1% 以上的組分有22個，主要成分是:乙酸龍腦酯(18.859%) 、對傘花烴(6.403%) 、1, 8-桉葉素(6.140%) 和大根香葉烯-D(6.059%) 。

2 神農(nóng)香菊化學成分的藥理作用

2.1 抑菌性研究

神農(nóng)香菊精油有比較強的抗菌消炎能力，并且其揮發(fā)性成分能夠有效延長食品的保藏期，在食品加工中可以作為天然的防腐保鮮劑，具有很大的潛力和開發(fā)前景。劉朝霞[1]等通過體外試驗測定了神農(nóng)香菊精油對細菌和霉菌的抑制濃度均小于 60 mg/mL, 具有比較強的抗菌能力, 其中,精油對霉菌的抑菌能力更強(最低抑菌濃度(MIC值)<0.05 mg/mL), 這與民間所介紹的神農(nóng)香菊具有抗菌消炎的功效是一致的。吳慧娟等[2]運用透射電子顯微鏡及SDS-PAGE 對其抑菌性進行研究，測定神農(nóng)香菊全草精油對革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌)的抑菌效果明顯優(yōu)于革蘭氏陰性菌(如大腸桿菌和綠膿桿菌)，革蘭氏陽性菌的MIC為12.5 mg/mL 革蘭氏陰性菌的MIC為6.25 mg/mL。吳慧娟等[2]對神農(nóng)香菊全草精油的抑菌機制進行了研究，認為作用位點可能位于細菌細胞膜上，破壞細菌細胞壁，引起細胞裂解、變形，使細胞內(nèi)蛋白質(zhì)減少內(nèi)容物大量外泄，導致細胞死亡，達到抑菌效果[1]。

2.2 抗氧化活性研究

神農(nóng)香菊的主要化學成分具有抗氧化能力，且其中的黃酮類、乙酸乙酯化合物可以清除自由基。劉朝霞等[1]采用豬油體系檢測神農(nóng)香菊精油的抗氧化能力,發(fā)現(xiàn)神農(nóng)香菊精油具有一定的抗氧化作用,能有效防止豬油脂質(zhì)的過氧化, 且在較低濃度和較高濃度時，對過氧化值測定POV值的影響并不大, 在實際應用中有利于節(jié)省資源；精油的濃度在2 mg/mL以上時抗氧化活性更為顯著(P<0.05),隨著濃度的增加其抗豬油脂質(zhì)過氧化作用也隨之增強,但當濃度再增加時其抗氧化作用增強變得不明顯了, 即不存在明顯的量效關系。神農(nóng)香菊精油對豬油脂質(zhì)過氧化的保護能力降低幅度很小,表明精油具有長效的抗氧化能力。

羅誠浩等[12]對神農(nóng)香菊進行纖維素酶促提取黃酮類化合物研究，并檢測其抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物的提取液可以清除自由基，清除自由基能力是天然抗氧化劑抗壞血酸(Vc)的5～10倍，可以開發(fā)成天然植物抗氧化劑，有廣泛的應用前景。劉朝霞等[3]研究發(fā)現(xiàn)神農(nóng)香菊精油在豬油體系中的抗氧化能力比Vc強很多；通過Fe3+還原試驗結(jié)果表明, 神農(nóng)香菊對Fe3+還原能力較強, 且遠強于Vc。劉朝霞等[13]對神農(nóng)香菊經(jīng)石油醚提取后的殘渣浸提，得到乙酸乙酯提取物(SYY)，通過清除DPPH·自由基試驗及對小鼠灌胃給藥后檢測其血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和過氧化脂質(zhì)(LPO)的水平,表明SYY具有很強的清除 DPPH·自由基的能力,顯著提高小鼠血清SOD活性，并降低其LPO的含量?？梢娚褶r(nóng)香菊具有很強的清除自由基的能力,對組織具有很好的保護作用,具有很好的抗氧化活性。

2.3 藥用價值研究

神農(nóng)香菊的干燥頭狀花序可入藥，該藥具有疏風清熱、散風降壓、平肝明目的功效，其主要藥效成分為黃酮類化合物。揮發(fā)油不僅在醫(yī)學藥學上具有重要的作用，在香料、日用、化工上也是重要的原料。黃酮類中的木犀草素具有止咳、化痰、平喘、消炎的作用；有機酸類中的綠原酸具有抗病毒、消炎、抑菌的作用[3，14]。另外，李丹等[15]認為，神農(nóng)香菊提取物可以幫助減輕吸煙所產(chǎn)生的肺部炎性反應以及氧化損傷作用，降低卷煙煙氣的危害性。其作用機制可能是所添加的神農(nóng)香菊提取物有效成分在卷煙燃吸時，經(jīng)過不同溫度梯度的加熱，形成了微粒相和氣相成分，生產(chǎn)的物質(zhì)能夠捕獲煙氣中的自由基，達到降低有害物質(zhì)生成的作用；同時也可作用于呼吸系統(tǒng)，通過沉積于呼吸道或被肺泡吸收進入血液，從而減輕吸煙引起的不適。神農(nóng)香菊揮發(fā)油中的萜類化合物有萜品醇、蒎烯、側(cè)柏烯、樟烯、龍腦、乙酸龍腦酯、1, 8-桉葉油素等化合物，具有抗菌、抗病毒、祛痰、止咳、平喘等功效；某些芳香族化合物如對聚傘花烯、姜黃素等具有殺蟲、殺真菌、利膽的功效[1,16]。

3 總 結(jié)

神農(nóng)香菊是菊屬新變種的藥材，具有清熱解毒、平肝明目、散風降壓的功效，其精油具有較強的抗菌性和顯著的抗氧化性，因此為了更好利用神農(nóng)香菊中有效活性成分，國內(nèi)外學者對其化學成分和藥理學方面就行了大量的研究，但神農(nóng)香菊有效活性成分如何綜合利用還沒有相關的成果，活性成分如何發(fā)揮作用的機制尚未明晰，因此仍然需更加深入的探索。

參考文獻：

[1] 劉朝霞,王 寧,鄒 坤，等.神農(nóng)香菊精油抗菌與抗氧化活性研究[J].三峽大學學報:自然科學版,2006,28(2):181-184.

[2] 吳慧娟，黃楊名，陳科廷，等.神農(nóng)香菊全草精油的化學成分及抑菌機理研究[J].食品科學,2012,33(17):35-39.

[3] 田耀平, 盧金清.神農(nóng)香菊的研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2011,22(2):248.

[4] 呂明月.神農(nóng)香菊(Dendranthema indicum var.aromaticum)遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及其葉片表皮毛初步研究 [D].哈爾濱：東北林業(yè)大學,2013.

[5] 李丹，喻世濤，鄭翊，等.SPME與SD提取神農(nóng)香菊揮發(fā)性成分的GC-MS比較[J].湖北中醫(yī)藥大學學報,2012,14(6):31-34.

[6] 謝超，黃龍，肜霖，等.靜態(tài)頂空氣相-質(zhì)譜聯(lián)用法分析神農(nóng)香菊花蕾和花中的揮發(fā)性成分[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2011,50(20):4266-4268.

[7] 許鵬翔,賈衛(wèi)民,畢良武，等.神農(nóng)香菊精油化學成分研究[J].香料香精化妝品,2003,(3):20-22.

[8] 劉靈娣；高雪飛；溫春秀，等.“河北香菊”營養(yǎng)器官中活性成分積累規(guī)律研究[J].北方園藝,2013,(19)：162-164.

[9] 盧金清, 詹曉蓮, 徐玉婷，等.神農(nóng)香菊藥材的高效液相色譜特征圖譜[J].中國醫(yī)院藥學雜志,2009,29(3):182-185.

[10] 盧金清, 萬威, 徐玉婷，等.神農(nóng)香菊化學成分研究[J].中藥材，2009,32(1)：53-55.

[11] 朱麗, 盧化, 詹曉蓮，等.高效液相色譜法測定神農(nóng)香菊不同營養(yǎng)器官中木犀草素的含量[J].中國醫(yī)院藥學雜志,2010,30(5):435-436.

[12] 羅誠浩,魏敏,陳義坤，等.神農(nóng)香菊黃酮類化合物酶促提取及抗氧化性研究[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012,7(9):762-764.

[13] 劉朝霞,鄒坤,廖全斌.神農(nóng)香菊乙酸乙酯提取物的抗氧化研究Ⅱ[J].中國民族民間醫(yī)藥,2008,(12),27-29.

[14] 詹曉蓮，盧金清.神農(nóng)香菊全草特征指紋圖譜研究[J].醫(yī)藥導報,2011,30(8):1087-1090.

[15] 李丹，魏敏，羅誠浩，等.添加神農(nóng)香菊提取物卷煙煙氣對呼吸道的作用[J].煙草科技,2012,(5):56-59.

[16] 蘆金清, 李竣.神農(nóng)香菊的揮發(fā)油化學成分[J].中國中藥雜志,2002,27(8):598-599.