宋顏君,許利嘉*,繆劍華,肖培根
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
野菊花是指菊科植物野菊ChrysanthemumindicumL.的干燥頭狀花序,別稱山菊花、苦薏、路邊菊、千層菊、黃菊花、野山菊、野黃菊、黃菊仔、鬼仔菊、瘧疾草等[1],味苦、辛,性微寒,具有清熱解毒、瀉火平肝的功效,多用于治療疔瘡癰腫、目赤腫痛、頭痛眩暈[2]。野菊花廣泛分布于我國東北、華北、華中、華東及西南地區(qū)[1],在韓國、日本等東亞國家以及歐洲東北部應(yīng)用廣泛[3-4]。菊花指的是菊科植物菊C.morifoliumRamat.,與野菊花同屬不同種。形態(tài)上,野菊花個小類球形,色棕黃,與菊花形態(tài)差異大;功效上,野菊花味苦,性寒甚,熱毒所致諸癥均可用之,亦能治療高血壓導致的眩暈、頭痛,菊花用于外感風熱或風溫初起,擅平肝熄風,治療肝厥頭痛;質(zhì)量控制方面,蒙花苷為《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2015年版野菊花的質(zhì)量控制指標成分,綠原酸、木犀草素、3,5-O-二咖啡?;鼘幩釣榫栈ǖ馁|(zhì)量控制指標成分。
基于野菊花的廣泛應(yīng)用,本文對野菊花的傳統(tǒng)及現(xiàn)代應(yīng)用、化學物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用進行綜述。
目前已從野菊花揮發(fā)油中分離出160余種化合物[5],主要為單萜類、倍半萜類及其含氧衍生物[3],采用水蒸氣蒸餾法得到的揮發(fā)油產(chǎn)量為2.0%[6]。韓國產(chǎn)野菊花主要成分為α-蒎烯、1,8-桉油醇和菊酮,國產(chǎn)野菊花揮發(fā)油的主要成分為樟腦、α-姜黃素和β-半水芹烯[7]。
目前野菊花中分離得到的含量較大的黃酮類化合物是木犀草素(luteolin)、刺槐素(acacetin)[8]等,見圖1。近年來,刺槐素 7-O-(6″-O-α-L-鼠李糖基)-β-槐糖苷、5,7-二羥基色原酮[9]、5,3′,4′-三羥基-6,7-二甲氧基黃酮[10]、2′,4′-二羥基查耳酮、7-羥基二氫黃酮、5,6,7-三羥基-3′,4′,5′-三甲氧基黃酮[11]、5,3′,4′-三羥基-6,7-二甲氧基黃酮、5,3′-二羥基-6,7,4′,5′-四甲氧基黃酮[12]、5,5′-二羥基-7,3′,4′-三甲氧基黃酮、5,7,4′-三羥基-6,3′,5′-三甲氧基黃酮[13]等化合物也被相繼發(fā)現(xiàn)。
圖1 野菊花的主要黃酮類成分
重慶豐都產(chǎn)野菊花綠原酸質(zhì)量分數(shù)最高,為0.232%[14];野菊花中微量元素K、Ca、Mg、Na含量最為豐富,Sr、Mn、Fe、Cu、Zn、Al次之,而有害元素As、Pb 含量很少[15]。
野菊花具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)單細胞吞噬活性的作用[16]。野菊花乙醇提取物能減輕小鼠長期暴露在12-氧-十四烷酰醇-13-乙酸酯環(huán)境下引起的皮膚感染[17],并能有效減緩皮膚疾病的發(fā)展,例如動物模型中特異性皮炎和耳腫脹[17-18],機制與降低血清中免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)、γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)、白細胞介素-4(interleukin-4,IL-4)的水平有關(guān)[18]。倍半萜類成分kikkanol A~C以及黃酮苷成分eriodictyol 7-O-β-D-glucopyranosiduronic acid、acaciin和luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside能有效減少二硝基氯苯處理過的HaCaT細胞、人類角質(zhì)細胞中IL-4、IL-13的表達[19]。野菊花能通過在RAW 264.7細胞內(nèi)阻斷核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)信號通路和絲裂原活化的蛋白質(zhì)激酶信號通路抑制脂多糖誘導的炎性因子產(chǎn)生,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[20]。
野菊花能有效抗菌,如肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、枯草桿菌、金黃色葡糖糖球菌等[21-22]。野菊花能改善瘧疾,有效控制瘧蚊的幼蟲和蟲卵[23],其中除蟲菊酯發(fā)揮重要作用[24]。野菊花還具有抗病毒的活性,張振亞等[25]采用MTT比色法和空斑減數(shù)實驗法證實,野菊花提取物對呼吸道合胞病毒有一定抑制作用。
野菊花具有直接保護心肌、抑制心肌細胞纖維化的作用,能夠有效抑制壓力負荷性心室重構(gòu)大鼠腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)的活性,減少血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、醛固酮(aldosterone,ALD)生成而抑制心肌肥大、心室重構(gòu)[26]。野菊花有效組分能改善高血壓大鼠的全血黏度、血漿黏度、全血還原黏度、紅細胞電泳時間[27]。野菊花總黃酮能夠顯著降低總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、丙二醛(malondialdehyde,MDA),同時升高高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px),從而改善脂質(zhì)過氧化[28]。
野菊花提取物能有效抑制由異丙腎上腺素促進的癌細胞有絲分裂,通過抑制由β2腎上腺素受體(β2-AR)導致的MAPK/ERK1/2 通路活化,來抑制癌細胞增殖[29]。野菊花能降低基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallo proteinase,MMP)的表達,同時增加金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)的表達,抑制癌細胞進一步轉(zhuǎn)移和擴散[30],還能通過線粒體途徑和細胞周期相關(guān)蛋白[31]、抑制JAK1/2 和 STAT3信號通路的活化[32]來阻滯癌細胞周期,誘導細胞凋亡。
野菊花中萜類和黃酮類成分能顯著抑制Con A誘導的免疫性肝損傷小鼠血清中天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartic transaminase,AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、TNF-α水平的升高,并降低肝組織中MDA的量,明顯改善肝組織病變[33]。野菊花能抑制四氯化碳誘導的肝毒性以及抑制體內(nèi)外CYP2E1的表達[34]。
Choi等[35]采用含0.5%野菊花水提物的美容霜,結(jié)果表明受試者使用6周后臉部黑色素的含量顯著降低,其具有很好的開發(fā)為美白劑的潛力。Satou等[36]發(fā)現(xiàn),野菊花和燈盞花的提取物通過抑制黑色素細胞中血管生成素樣蛋白2(angiopoietin-like protein2,ANGPTL2)的表達及絡(luò)氨酸的誘導、抑制角質(zhì)細胞中內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)及黑素細胞刺激素(α-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)表達來預防黑色素的累積。含野菊花提取物的乳霜可以改善紅斑和嚴重酒糟鼻,但伴有輕微的不良反應(yīng)[37]。除此之外,野菊花提取物能通過降低細胞內(nèi)活性氧自由基的水平以及抑制p38促分裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)的磷酸化來保護皮膚免于戶外紫外線(ultraviolet radiation b,UVB)導致的急性皮膚損傷和光老化,故其可用來做防曬劑[38]。
野菊花還具有抗氧化[4,39],鎮(zhèn)痛[40],降血糖調(diào)血脂[41-42],治療或預防肥胖癥[43]、紫外線誘導的皮膚疾病[44]、骨病[45]、阿爾茨海默病[46]、抑郁癥[47]、衰老[48]、高尿酸血癥[49]等潛在活性。
Eun-Sun 等[50]通過急性口服毒性實驗、骨髓微核實驗和細胞突變實驗表明,野菊花不產(chǎn)生急性口服毒性、骨髓微核和細菌逆轉(zhuǎn)突變。野菊花軟膏劑長期連續(xù)經(jīng)皮膚給藥,經(jīng)急性毒性實驗、長期毒性實驗證實,對實驗大鼠沒有毒性作用[51]。
野菊花最早被準確記載于《本草經(jīng)集注》,稱為“苦薏”,唐代正式出現(xiàn)野菊花名見表1。野菊花的使用歷史已有三千余年,可治療頭風頭眩、目赤腫痛、婦人腹內(nèi)宿血、跌打扭傷筋腫痛,預防及治療瘧疾、鼻炎等,同時野菊花性質(zhì)偏寒,久服傷胃氣,故不能長期服用[52]。
表1 野菊花的本草記載
目前野菊花被《中國藥典》收錄,且被衛(wèi)生部列為“可用于保健食品的中藥材名單”,臨床上,野菊花顆粒、野菊花栓、野菊花膠囊、野菊花注射液等被廣泛應(yīng)用,多發(fā)揮其抗菌消炎、清熱解毒的功效,用于治療瘡癰腫痛、目赤腫痛、頭痛眩暈,外用可治療慢性盆腔炎及前列腺炎等。通過中成藥處方數(shù)據(jù)庫(https://db.yaozh.com/chufang)檢索到108種含野菊花的處方制劑,如乙肝清熱解毒片、傷風凈噴霧劑、冠心安口服液、雙虎清肝顆粒、口鼻清噴霧劑等;通過保健食品處方數(shù)據(jù)庫(https://db.yaozh.com/bjsp)檢索到21種含野菊花的國產(chǎn)保健食品,如高歌牌清咽含片、潤馨堂牌盛元口服液、張仁濟牌仁濟飲品、康乃馨牌丹菊片、中研通牌雙花麥菊含片等。在保健食品處方數(shù)據(jù)庫中檢索野菊花的保健功能關(guān)鍵詞:“清咽”9種,“增強免疫力”5種,“調(diào)節(jié)血壓”4種,“美容(祛痤瘡、祛黃褐斑)”3種,“調(diào)節(jié)血脂”2種(各保健品的功能有交叉)。
以“中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局”專利網(wǎng)(http://www.pss-system.gov.cn/)為檢索源,以“野菊花”為檢索關(guān)鍵詞,共檢索到有效的發(fā)明專利1351項,有效的實用新型專利24項,有效的外觀設(shè)計專利11項。統(tǒng)計有效專利的主要技術(shù)領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)野菊花的專利多集中在醫(yī)藥保健及日化產(chǎn)品等領(lǐng)域,包括多種含有野菊花的顆粒劑、外用膏劑、中藥組合物等以及含有野菊花的美白防曬霜、牙膏、洗發(fā)水等,也涉及單味野菊花及其復方茶,見表2。由統(tǒng)計結(jié)果可以得出,野菊花含有諸多對人體有益的活性成分,尤其在藥物及日化產(chǎn)品開發(fā)方面進行了較為全面廣泛的開發(fā),但在野菊花茶、保健食品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。
表2 野菊花專利的主要技術(shù)領(lǐng)域統(tǒng)計
在化妝品開發(fā)方面,以美麗修行(https://www.bevol.cn/)為檢索源,以“野菊花”“野菊花提取物”為檢索關(guān)鍵詞,得到6213款產(chǎn)品含有野菊花提取物,如后拱辰享氣韻生滋養(yǎng)液、睿嫣潤膏凝活滋養(yǎng)洗發(fā)水、后拱辰享氣韻生滋養(yǎng)乳、后拱辰享雪玉凝顏膏等。以“后拱辰享”系列產(chǎn)品為例,其中野菊花提取物發(fā)揮抗炎作用,目前野菊花提取物美白防曬的作用機制也有相關(guān)研究。
在茶飲開發(fā)方面,野菊花外形獨特、色澤金黃、滋味甘醇微苦、口感清爽,四季皆宜,尤其是夏季防暑降溫、清熱解毒的理想茶飲。野菊花可單獨泡飲,或與其他茶葉或者中藥配伍使用,或制成保健飲料,如老君牌舒壓茶。目前對野菊花茶的研究文獻較少,市面上多見的為將鮮野菊花經(jīng)晾曬、蒸花、干燥、精制后得到商品野菊花茶,極少野菊花的衍生產(chǎn)品,產(chǎn)品附加值較低,可考慮加工成外觀良好風味更佳的飲品。
野菊花為大宗藥材,用量大,野菊花資源在傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)正逐步減少,很難滿足市場需求,對野生、野生撫育、大田栽培的野菊花產(chǎn)量進行比較,發(fā)現(xiàn)野生撫育得到的樣方平均干質(zhì)量最高,為(138.433±30.246) g,蒙花苷質(zhì)量分數(shù)為(2.390±0.031) mg·g-1,高于《中國藥典》規(guī)定的0.80%[53],故人工補種以及適當人工管理的野生撫育是一種獲得高品質(zhì)、高產(chǎn)量野菊花藥材的生產(chǎn)方式。
野菊花作為中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會公布的可用于保健品的原料之一,自古以來就有廣泛深入的應(yīng)用,其主要成分是萜類及揮發(fā)油、黃酮類化合物,具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)、抗病原微生物、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)功能、抗氧化、保肝、抗腫瘤等活性,特別值得關(guān)注的是,野菊花對肝癌的作用尤為顯著,機制研究愈發(fā)深入,這充分表明其是潛在的治療肝癌的藥物。
野菊花在東亞國家的應(yīng)用歷史已達三千余年,目前野菊花已被開發(fā)為多種中成藥、保健品,多發(fā)揮其抗菌消炎、清熱解毒的功效。在化妝品市場,野菊花提取物作為抗炎劑已有廣泛應(yīng)用,機制研究主要聚焦在其預防皮膚黑色素累積、保護皮膚免于UVB導致的急性皮膚損傷和光老化等功能上,提示野菊花提取物在美白劑、防曬劑等開發(fā)市場大有所為。在飲料開發(fā)方面,野菊花仍停留在原料初加工的程度,少見代茶飲品及制品等形式在市場上流通,產(chǎn)品附加值較低,需進一步開發(fā)以實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益;且野菊花茶的相關(guān)研究文獻很少,限制了其作為保健食品這一身份的推廣及應(yīng)用,提示野菊花相關(guān)代茶飲品、飲料等的開發(fā)可填補市場空白,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
因此,在野菊花的開發(fā)利用過程中,隨著栽培技術(shù)的發(fā)展、物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機制研究的深入、商品性的提高、產(chǎn)業(yè)鏈的完善,野菊花在藥品、保健品、化妝品、茶飲等領(lǐng)域?qū)?chuàng)造出更大的應(yīng)用價值。