萬文婷,宋顏君,許利嘉*,肖培根,繆劍華
1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 藥用植物研究所,北京 100193;2.廣西藥用資源保護與遺傳改良研究重點實驗室,廣西 南寧 530023
母菊,即德國洋甘菊,來源于菊科母菊屬MatricariarecutitaL.(亦稱MatricariachamomillaL.和ChamomillarecutitaL.)的干燥花序。一年生或多年生草本,頭狀花序異型,在莖枝頂端排成傘房狀,舌狀花1列,為白色;管狀花為多數(shù),花冠黃色。分布于歐洲、亞洲、地中海、非洲南部以及美洲西北部。在中國新疆北部和西部也有栽培,主要生于河谷曠野和田邊。母菊是一種歷史悠久、使用廣泛的藥用植物和香料植物,已被26個國家的藥典收載,可用于抗炎、止痛、鎮(zhèn)靜以及治療胃腸道痙攣等?,F(xiàn)代藥理研究證實,母菊對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道系統(tǒng)有顯著作用,還能夠抗炎抗菌、降糖降脂、緩解關節(jié)疼痛等。揮發(fā)油是母菊最主要的有效成分,精油含量在0.2%~0.8%,最高可達1.9%。揮發(fā)油中含有母菊薁、合歡烯、甜沒藥萜醇等,其中母菊薁是揮發(fā)油中最有價值的成分之一,常作為評定藥材質量的標準[1]。
母菊是非常流行的單味花茶,在西方每天消耗量達一萬杯。此外,它也被用于化妝品、食品等領域。作為一種極具經(jīng)濟價值的植物,尚未在我國得到足夠的關注,本文對母菊的活性成分、藥理作用、安全性評價及市場前景進行綜述,希望能為其進一步開發(fā)及利用提供參考。
目前已從母菊中分離出120個成分。其中包括28個萜類化合物,36個黃酮類化合物和其他類56個化合物。
母菊薁、α-紅沒藥醇及其氧化物是其揮發(fā)油的主要成分,揮發(fā)油成分包括:α-紅沒藥醇(α-bisabolol)、α-紅沒藥醇氧化物A和B(bisabolol oxides A和B)、母菊薁(chamazulene)、金合歡烯(farnesene)、洋甘菊酯I 和II(chamomile esters I和II)、金合歡醇(α-farnesol)、τ-杜松醇(τ-cadinol)、芳樟醇、橙花醇、香葉醇、β-石竹烯及石竹烯氧化物、α-葎草烯、葉綠醇、異植物醇、甲基棕櫚酸酯、bisabolonoxide A、 spathulenol、spiroethers、cis/trans-en-yn-dicycloethers、 germacrene D、 (E)-nerolidol、 (Z)-和(E)-en-yn-dicycloethers、β-elemene、τ-muurolol 、 chamomillol、 bicyclogermacrene、 butyl 2-methylbutanoate、caryophyllene oxide、cis-β-ocimene、 citronellol、ethyl 2-methylbutyrate、ethyl 3-methylbutyrate、 ethyl hexadecanoate、β-eudesmol等[2-3],見圖1。
主要成分有芹菜素(apigenin)、槲皮素(quercetin)、藤菊黃素(patuletin)、木犀草素 (luteolin)及其糖苷,萬壽菊苷和香豆素[4]。
圖1 母菊中的主要活性成分
母菊是抗炎止痛的良藥,其抗炎作用已被現(xiàn)代研究證明。體外實驗中,母菊中芹菜素能干擾人內皮細胞的白細胞黏附并上調其黏附蛋白[5],具有抑制白細胞介素-1(IL-1)誘導的前列腺素合成,腫瘤壞死因子誘導的IL-6和IL-8的產生,及脂多糖誘導的IL-6的產生[6]。
體內實驗表明,母菊水提取物能夠抑制由注射角叉菜膠和前列腺素E1引起的大鼠炎癥反應和白細胞浸潤[7]。其乙醇提取物外用能改善大鼠耳內表面的水腫;其揮發(fā)油對蛋清致大鼠足腫脹、棉球植入法致大鼠肉芽增生及二甲苯致小鼠耳腫脹、急性炎癥、慢性炎癥及對急性炎癥引起的腫脹、滲出均有不同程度的抑制作用[8]。母菊中含有的β-紅沒藥醇、母菊羧酸和chamaviolin均被證明能夠抗炎,母菊羧酸和chamaviolin可能是通過抑制環(huán)氧合酶-2來發(fā)揮作用[9-10]。
母菊精油被認為具有良好的鎮(zhèn)靜作用。動物實驗表明,吸入母菊精油可以減少促腎上腺皮質激素(ACTH)水平升高帶來的壓力,而精油與地西泮聯(lián)合給藥能降低ACTH水平,可能是其中的活性成分結合地西泮和γ-氨基丁酸受體起作用。進一步的臨床實驗發(fā)現(xiàn),母菊注射液對自主神經(jīng)系統(tǒng)有放松作用,包括減緩心率和減輕抑郁,提高皮膚溫度。此外,母菊提取物能通過調節(jié)膽堿能活性和促進大鼠海馬的抗氧化活性起到神經(jīng)保護的作用。母菊茶能改善產后女性睡眠和抑郁癥狀。服用母菊提取物8周,179名廣泛性焦慮癥受試者中,58.1%的患者癥狀得到改善,起效速度比傳統(tǒng)抗焦慮藥物更快,且不良反應少[11]。另一項長期臨床實驗表明,母菊能顯著降低重度焦慮癥狀,但并不能顯著降低復發(fā)率[12]。
母菊的水提物、精油和α-紅沒藥醇對胃腸道均有保護作用,能有效放松胃腸道痙攣。母菊水提物(100、200、400 mg·kg-1)均顯著降低乙醇誘導的大鼠胃損傷。α-紅沒藥醇、α-紅沒藥醇氧化物A和B能抑制氯化鋇誘導的痙攣,α-紅沒藥醇能阻止由吲哚美辛、壓力或酒精誘發(fā)的胃潰瘍發(fā)展,同時還能縮短化學壓力或熱凝聚誘導的潰瘍愈合時間[7]。因此口服α-紅沒藥醇(100、200 mg·kg-1)能夠顯著保護胃黏膜[13]。此外,母菊漱口劑外用有助于口腔黏膜炎的治愈[14],仍需更嚴謹?shù)碾p盲隨機臨床實驗以確保最佳的治療策略。
母菊提取物對正常小鼠有降血糖作用,并能改善正常小鼠糖耐量。母菊提取物能抑制大鼠晶狀體醛糖還原酶、晚期糖基化終產物、二苯代苦味酰基自由基的活性,抑制大鼠高糖情況下晶狀體內山梨醇的積累[15]。乙醇提取物有顯著的降血糖與保護胰島β細胞的作用,并改善高血糖相關的氧化應激[16]。母菊對血壓有一定的調節(jié)作用,給予自發(fā)高血壓大鼠母菊提取物,灌胃4周后血壓明顯降低。母菊水提物能降低高膽固醇血癥大鼠的高血脂水平,能顯著抑制腸道對葡萄糖的吸收,減輕肝腎的脂質損傷。因此建議母菊茶可作為抗肥胖、高血糖和高血脂的功能飲料[17]。
體外研究表明,母菊的水提物、乙醇提取物和精油都具有抗菌作用。水提物對霉菌和酵母菌更有效,乙醇提取物對細菌活性更強。α-紅沒藥醇和橙花叔醇對金黃色葡萄球菌、蠟樣芽胞桿菌、大腸桿菌和白色念珠菌有抑制作用[18],其中α-紅沒藥醇的質量濃度在0.10 g·L-1時對白色念珠菌、須發(fā)癬菌和紅色毛癬有抑制作用。此外,乙醇提取物還能夠抑制皰疹和脊髓灰質炎病毒生長[19-20],高濃度母菊薁具有抑真菌活性的作用[21]。
母菊具有良好的抗氧化活性[22]。母菊的揮發(fā)油、乙醇提取物、水提物、多酚-多糖結合物以及單體化合物母菊薁、橙花叔醇和α-紅沒藥醇都具有抗氧化活性,其中水提物比醇提物活性更強[19,23]。DPPH·和·ABTS自由基清除實驗表明,母菊具有抗自由基作用,母菊提取物預孵化血漿顯著降低ONOO-誘導的氧化修飾的程度以及抑制脂質氫過氧化物的形成,鐵離子還原/抗氧化測定分析結果表明,母菊能顯著增加血漿中鐵的還原能力[24-25]。
母菊精油具有減少膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者疼痛感作用且無任何不良反應[26];母菊能有效緩解偏頭痛[27];母菊表現(xiàn)出對捻轉血矛線蟲、棘阿米巴原蟲的驅蟲活性[28-29];母菊中的單體化合物橙花叔醇、α-紅沒藥醇表現(xiàn)出抗瘧活性,其中橙花叔醇顯示出最高的抗瘧活性(IC50= 0.20 mg·L-1),比奎寧更高(IC50= 23 mg·L-1)[30];母菊具有抗血小板的活性,能抑制由二磷酸腺苷(ADP)和膠原蛋白誘導的血小板聚集和血栓素B2合成,及膠原(30%)誘導的全血凝聚[31]。其多酚-多糖結合物對小鼠成纖維細胞L929和人肺細胞A549都未表現(xiàn)出任何細胞毒性[32];母菊中的α-紅沒藥醇氧化物A具有顯著的細胞毒性,這與影響細胞凋亡和半胱氨酸蛋白酶激活有關[33];母菊提取物能有效降低高血壓患者的舒張壓、收縮壓及心率,故有很好的開發(fā)潛力[34]。
上海市中藥材標準(1994年版)規(guī)定,母菊的每日劑量在10~15 g;黑龍江省中藥材標準(2001年)規(guī)定,母菊的每日劑量在6~15 g,大量使用可引起嘔吐;衛(wèi)生部藥品標準維藥分冊規(guī)定,母菊的每日劑量在2~10 g?,F(xiàn)代研究表明,給小鼠灌胃母菊水提物1 d最大給藥量2.14 g·kg-1,相當于成人臨床日用量的535倍;醇提物1 d最大給藥量為1.7 g·kg-1,相當于成人臨床日用量的425倍,均未出現(xiàn)死亡或中毒現(xiàn)象,故母菊在規(guī)定劑量下服用是安全的[35-36]。也有少數(shù)報道稱,母菊茶可引起過敏反應,也可能導致過敏性結膜炎。此外,母菊和常規(guī)藥物之間有相互作用。盡管沒有記錄表明華法林(warfarin)和母菊之間存在藥物間相互影響,但母菊含有香豆素,所以存在理論上的風險。Mazokopakis等[37]報道了一個70歲的女子使用華法林的同時使用母菊產品(茶和潤膚露)造成了多個部位的內部出血。
通過中成藥處方數(shù)據(jù)庫(https://db.yaozh.com/chufang)檢索到3種母菊的處方制劑,包括復方木尼孜其顆粒、祖卡木膠囊、祖卡木顆粒。以“中華人民共和國國家知識產權局”專利網(wǎng)(http://www.pss-system.gov.cn/)為檢索源,以“洋甘菊、母菊”為檢索關鍵詞,共檢索到與母菊相關的專利共3891項,其中發(fā)明專利3811項,實用新型專利33項,外觀設計專利47項。其中公開文獻專利3316項,授權公告文獻專利391項,有效專利535項。對有效專利進行近十年的公開日統(tǒng)計(圖2),顯示母菊的專利數(shù)目呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,尤其在2014—2016年達到高峰,近兩年有所回落。對檢索結果的主要技術領域進行統(tǒng)計(見表1),發(fā)現(xiàn)多與化妝品相關,包括精油、香水、隔離霜、爽膚水等;也涉及單味茶及其復方茶。由統(tǒng)計結果可以得出,母菊含有諸多對人體有益的活性成分,尤其在化妝品、包裝材料方面進行了較為全面廣泛的開發(fā),但在食品、飲品及加工、生產工藝等方面需要加大研發(fā)力度,使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。
圖2 母菊有效專利公開日統(tǒng)計
技術領域數(shù)量A61K8/97化妝品或類似的梳妝用配制品:源自植物的188A61Q19/00化妝品或類似的梳妝用配制品:護理皮膚的制劑182A61K8/92化妝品或類似的梳妝用配制品:油、脂肪或蠟類;其衍生物67A61Q19/08化妝品或類似的梳妝用配制品:抗衰老制劑63A61K8/73化妝品或類似的梳妝用配制品:多糖54A61Q19/10化妝品或類似的梳妝用配制品:洗滌或沐浴制劑53A61Q19/02化妝品或類似的梳妝用配制品:用化學方法漂白或變白皮膚的48A61K8/64化妝品或類似的梳妝用配制品:蛋白質;肽;其衍生物或降解產品45A61K8/98化妝品或類似的梳妝用配制品:源自動物的39A61K8/67化妝品或類似的梳妝用配制品:維生素39
母菊被譽為“草藥中的明星”,是國際上最暢銷的5種草本植物之一,且是食品、化妝品和藥品中重要的添加劑。母菊最普遍的應用是被制作成花草茶,具有穩(wěn)定情緒、潤澤肌膚、緩和胃痛、改善女性經(jīng)前不適的功效,對睡眠也很有幫助。母菊的適宜搭配有玫瑰花、滿天星、薄荷、紫羅蘭、菩提子、金盞花、迷迭香、桂花、馬鞭草等。母菊作為藥用化妝品的主要活性成分,軟膏、霜劑和洗液被用于治療各種皮膚感染、皮疹、痔瘡等。母菊精油具有鎮(zhèn)靜、改善睡眠等作用,常與薰衣草、鼠尾草、天竺葵精油搭配使用。
母菊精油因其顏色,被稱為“藍油”。母菊薁是母菊精油中最具有價值的成分之一,為倍半萜類物質,歐洲各國常以它的含量作為評定母菊藥材質量的標準。母菊薁為藍色黏稠液體,具有顯著的消炎作用,可治療支氣管哮喘、風濕病、過敏性胃炎、結腸炎、濕疹等,有減輕過敏反應并有局部麻醉作用。1989年美國農業(yè)部估計全球藍油的產量每年5.4 t左右;1995年全球產量約為每收獲季500 t;1998年躍升到每收獲季1000 t。目前有學者克隆了母菊(E)-β-法尼烯合酶基因,并研究了該基因的功能,此外利用氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)技術檢測茉莉酸甲酯處理后母菊葉片中揮發(fā)性萜類含量的變化。該研究初步探討了茉莉酸甲酯調節(jié)母菊萜類次生代謝的規(guī)律,為通過基因工程手段提高母菊倍半萜含量提供了理論基礎[5]。
在我國的醫(yī)藥體系中,母菊屬于維藥,稱為巴乃木。新疆目前常用的母菊有兩種,一種為來源于菊科春黃菊屬的羅馬洋甘菊,拉丁名為AnthemisnobileL.;一種為德國洋甘菊,即母菊,拉丁名為MatricariachamomillaL.。由于二者外觀極為相似,藥材標準低,故在藥材收購過程中羅馬洋甘菊常被誤認為母菊。據(jù)中國國家衛(wèi)生部藥品標準(維吾爾藥分冊)記載,根據(jù)拉丁名及維吾爾藥志,確定其收載洋甘菊為母菊,藥用部位為全草,具有補益神經(jīng)、止痛消腫、發(fā)汗通便、利尿經(jīng)的功效;用于頭痛久治不愈、大便秘結、汗出不暢、小便不利、月經(jīng)不通等病癥。至今,我國學者對母菊的研究較少,國外對其的化學成分、藥理功效、植物生理等方面研究較多,近年來主要關注藥理和臨床功效的驗證,及相關產品的開發(fā)。
母菊生命力頑強,可以在干旱、鹽漬及水分較大的土壤中生長,作為一種抗逆性好的藥用植物和芳香植物,具有很好的開發(fā)價值和經(jīng)濟價值。建議通過基因工程合成母菊中的重要活性成分,低成本、高效率地生產來滿足全球市場的需求。我國對母菊的關注和研究相比于西方起步較晚,但國內市場對母菊相關產品的認可度高、需求量大,大多數(shù)產品都來自海外,自有品牌和產品較少,希望加強母菊產品的研發(fā)和創(chuàng)新,趕超國際水平,搶占國內市場。