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雪菊是药食两用植物,有着非常大的利用价值。根据近年来国内外对雪菊的研究,综述了雪菊在抗糖尿病、抗衰老、降血脂、降血压以及抗癌等方面的药理作用,并对雪菊提取物中营养成分的提取及分析方法作了总括,详细叙述了雪菊提取物中黄酮类、挥发油、氨基酸、皂苷类、原花青素和多糖的提取及分析鉴定方法,并总结了近几年雪菊在化妆品中的应用进展及其广阔的应用前景。
《山海经西次三经》云:昆仑山有草焉,其状如葵,其味如葱,食之以劳。这就是昆仑雪菊。昆仑雪菊,学名为两色金鸡菊(CoreopsiS tinctoria),属菊科金鸡菊属一年生草本植物,天然生长在喀喇昆仑山北处海拔3200米以上的高寒山区,是一种地域性极强的野生草本植物。昆仑山区的气候寒冷潮湿,空气稀薄,生态环境独特,由于生态环境恶劣,昆仑山上的野生植物往往生命力极强,且都有极高的药用价值。昆仑雪菊的形态、生态及结构特征表明:由于其长期生活在低温、早期湿润后期干旱的特殊生长环境,使其演变为结构简单、光合效率高、生长发育快、具有一定耐旱结构特征的中生草本植物。《本草汇言》称其可“破血疏肝,解疗散毒”。《新华本草纲要》中记载:全草,味甘,性平。有清热解毒、化湿的功能,用于急、慢性痢疾,目赤肿痛、湿热痢、痢疾等。
1.黑仑雷菊的活性成分
目前,有研究已从昆仑雪菊中分离鉴定出20余类化学成分、300多种天然成分,主要含有黄酮类物质、人体必需矿物质元素、氨基酸及蛋白质类,也含有丰富的芳香族化合物,有机酸、菇烯类、多糖等。雪菊中挥发性成分种类较多,主要以菇烯类、醛酮类、醇类化合物为主,且含量也相对较高。非挥发性成分主要有多糖、有机酸、氨基酸、蛋白质、黄酮类、总皂苷、多酚类、苯丙素类、倍半萜类、聚炔类及甾醇类。
1.1 黄酮类成分
研究报导昆仑雪菊主要黄酮类化合物有20种,包括槲皮素,黄芩苷、木犀草素、金丝桃苷、β-羟基槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、8-羟基黄颜木素、(2R,3R)-二氢槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山奈素、二氢马里苷、马里苷、金鸡菊苷、奥卡宁、异奥卡宁-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,(2S)-7,3′5′-三羟基二氢黄酮、(2R,3R)3,5,7,4’-四羟基二氢黄酮、(2S)5,7,3′,5′-四羟基二氢黄酮,(2R,3R)-3,5,7,3′,5′-五羟基二氢黄酮、(2R,3R)-3,5,6,7,4′五羟基二氢黄酮,芦丁(槲皮素-3-0-芸香糖苷)和(+)-儿茶酚。
1.2 挥发油类
从超临界流体萃取的昆仑雪菊油树脂精油中鉴定出84种化合物,其中,含量最高的是苎烯,较高的是1,2-二羟基-3,环戊烯,邻异丙基甲苯、(一)-乙酰基-L-酒石酸、L-香芹酮,(+)-γ-古芸烯,反式-α-香柠檬醇、β-金合欢烯,叶绿醇、亚油酸,二十八烷、正三十烷,二十五烷。
1.3 氨基酸
雪菊具有较高的氨基酸含量和营养保健价值。Mourboul Ablise等,,根据文献和国际标准,首次分析了雪菊中的氨基酸种类及含量;鉴定出天冬氨酸、苏氨酸,丙氨酸等17种氨基酸,总含量为10.081%。其中,8种为人体必需的氨基酸,占氨基酸总含量的40.3%。谷氨酸含量最高,为1.440%;天门冬氨酸其次,为1.2%;蛋氨酸含量最低,仅为0.073%。兰卫等用比色法研究了雪菊提取物中的氨基酸,结果表明雪菊提取物中含有其他菊花中罕有的胱氨酸,且苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸的含量高于其他大多数品种。
1.4 其他
Yuan Zhang等从雪菊中分离提取出4种新型的C14-聚乙炔苷类,且该物质能预防心血管疾病。曹志龙等利用气相色谱法测定昆仑雪菊提取物中单糖的组成,研究表明,昆仑雪菊中单糖主要有葡萄糖、拉伯糖、甘露糖,半乳糖,鼠李糖等。赵文杰等回流提取出新疆昆仑雪菊中的原花青素。张彦丽等测得昆仑雪菊多糖含量为13.86%。
2.活性成分制备及分析
2.1 黄酮类成分
黄酮类化合物是雪菊的主要有效成分,对黄酮类物质进行含量测定为评价雪菊的品质奠定了基础。近年开发出多种黄酮的提取及含量测定的方法。
郑大成等利用薄层色谱法和化学定性分析法,对昆仑雪菊水溶性黄酮进行了分离与初步鉴定。结果表明,雪菊水溶性黄酮包括黄酮(flavones)、黄酮醇(flavonols)、二氢黄酮(flavanone),二氢黄酮醇(flavanonols)、查耳酮(chalcones)和异黄酮(isoflavones)等化合物。赵军等系统地采用大孔吸附树脂,反相色谱柱(ODSRP-18 column)和葡萄糖凝胶LH-20(sephadex LH-20)纯化,从昆仑雪菊中分离得到7个黄酮类化合物:奥卡宁(okanin)、马里苷(marein)和异奥卡宁-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(isookanin-7-O-B-D-glucopyranoside)、木犀草素(luteolin)、槲皮素(quercetln),8-羟基黄颜木素(8-hydroxyfustin)和栎草亭7-0-β-D-吡喃葡萄糖苷(quercetagetin-7-O-β-D-glucopyranoside)。
热阳古·阿布拉等采用解析热提法,水煮提法和乙醇回流法提取昆仑雪菊中黄酮类物质,分光光度计测定结果表明,解析热提法效率较高,提取时间较短,但是水煮提取液中的总黄酮含量最高,平均为16.62%,而乙醇回流提取液中总黄酮含量较低(9.04%)。吴瑛等优化的水溶液萃取法提取昆仑雪菊中黄酮的最优条件为:提取温度90℃、料液比1:90(m/V)、提取时间1h、固体雪菊粒度40目,其水溶性提取物中黄酮含量达24.85%。利用超声-微波协同萃取雪菊总黄酮,西力扎提·阿布来提等优化后的提取工艺为:超声一微波提取功率100 W、料液比1:20、提取液50%乙醇、提取时间1h,雪菊总黄酮含量高达20.33%。王艳等从新疆昆仑雪菊中以95%乙醇为溶剂提取黄酮,测得雪菊提取物中总黄酮的含量为14.25%,高于普通加热回流的雪菊提取物总黄酮的含量(12.28%)。 2.2 挥发油成分
雪菊中的挥发油成分是古代医疗实践中关注较早的生物活性的物质,具有祛痰止咳、驱风健胃、解热镇痛、抗菌消炎等作用。近年来,挥发油广泛应用于香料、食品,化妆品等的生产。雪菊中挥发性成分种类较多,主要以萜烯类、醛酮类、醇类化合物为主,且相对含量也较高,而市售菊花中挥发性成分主要以萜烯类、芳烃衍生物为主,菊花因品种、采摘时间、产地、生长环境、前处理及后加工等的差异,药效差异较大,挥发性成分的组成及含量也有较大差异。而这些成分的含量组成,可作为雪菊质量评价与产品鉴别的重要依据。张彦丽等采用先热水提取昆仑雪菊的头状花絮,再从水层用乙醚萃取雪菊中挥发油成分,经过气相色谱一质谱(GC-MS)分析,从昆仑雪菊挥发油中鉴定出22种化合物,相对含量占总峰面积的92.66%,均为首次从昆仑雪菊的挥发油中得到。其中含量高于1%的主要成分为苎烯(63.50%)、3-蒈烯(7.05%)、β-对花烃(5.23%),姜烯(2.45%)、芹菜脑(1.65%)、桧烯(1.45%)、香芹醇(1.40%)、蒎烯(1.33%),马鞭草烯醇(1.30%),石竹烯(1.28%)和香芹酮(1.02%)。
2.3 氨基酸类
雪菊具有较高的氨基酸含量和营养保健价值。兰卫等用比色法研究了雪菊提取物中的氨基酸,结果表明雪菊提取物中含有其他菊花中罕有的胱氨酸,苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸的含量高于其他大多数品种。
2.4 聚乙炔苷类
Yuan Zhang等从雪菊中分离提取出4种新型的C14-聚乙炔苷类,该物质能预防心血管疾病,用光谱学和水解作用分析了具有2个乙炔结构的糖苷配基长链苷类物质,并探究了这类物质的分离、结构鉴定以及对抗炎症的评价。他们采用多孔的高分子吸附柱分离可溶部分,先后用水和10%、30%、70%甲醇梯度洗脱(70%甲醇的提取物能够抑制环氧酶2的活性),再对生物活性提取物进一步研究;对分离出的C14聚乙炔苷类进行核磁共振、质谱以及红外数据分析,得到4类化合物如图1所示。化合物1为棕色非晶态粉末,2129cm-12201cm-1处的吸收峰归属于炔烃,1619cm-1和950cm-1处的吸收峰为烯烃,初步推测化合物1是聚乙炔类;化合物2也是一种棕色非晶态粉末;化合物3的分子式是C27H38O13,核磁共振和红外数据表明非常类似于化合物2;HRESI-MS数据表明化合物4的分子式是C20H28O8,与前3种化合物相比,化合物4没有D-吡喃葡萄糖基团。MarcoAC等作了类似的研究,聚乙炔苷类物质有望作为彻底治疗心脏病的药物成分。
2.5 原花青素
原花青素(Procyanidins,PC)是一种黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇聚合而成的一大类多酚化合物的总称,是国际上公认的清除人体自由基最有效的天然抗氧化剂。赵文杰等以乙醇为提取溶剂,回流提取新疆昆仑雪菊原花青素;在单因素实验的基础上,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,运用Mintab15数据统计分析软件,采用4因素3水平的响应面分析法,以昆仑雪菊原花青素提取得率为响应值,研究了乙醇浓度、料液比、浸提时间和浸提温度对昆仑雪菊原花青素提取得率的影响,并优化了提取工艺。他们确定了回流提取昆仑雪菊原花青素的最佳工艺条件为:乙醇浓度60%、料液比1:16、浸提时间2.5h、浸提温度60℃,在此条件下昆仑雪菊原花青素的提取率达到10.24%。
2.6 多糖类
张彦丽等根据雪菊提取物在487nm波长处有特征吸收,且雪菊提取物中血糖浓度与吸光度值成正比的特点,采用苯酚一硫酸法测得昆仑雪菊多糖含量为13.86%。曹志龙等利用气象色谱法测定昆仑雪菊提取物中单糖的组成,研究发现主要有葡萄糖、拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖等。
3 昆仑雷菊的生物活性
3.1 抗衰老
昆仑雪菊黄酮具有抗衰老、延缓动物脑及脏器萎缩与退化、促进机体代谢、提高机体免疫力作用。沙爱龙等采用D-半乳糖颈背部皮下注射小鼠建立亚急性衰老小鼠模型,观察不同浓度的昆仑雪菊黄酮(100、200、400mg/kg)灌服小鼠后,对衰老模型小鼠脑及脏器指数的影响。结果表明,昆仑雪菊黄酮3个剂量组脑及脏器指数均高于衰老模型组,且都呈现明显的剂量依赖效应,其中3个剂量组的脾脏指数、高剂量组的脑指数和中、高剂量组的肾脏指数均极显著高于衰老模型组(P<0.01),3个剂量组的胸腺指数、中剂量组的脑指数和高剂量组的肝脏指数均显著高于衰老模型组(P<0.05)。此外,3个剂量组间的脾脏指数、肾脏指数有明显差异。
3.2 降血糖
昆仑雪菊提取物能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性,有潜力用于抗糖尿病产品研发。实验证明昆仑雪菊的5种提取物(雪菊乙酸乙酯提取物、雪菊正丁醇提取物、雪菊总黄酮、雪菊水提物和雪菊中性黄酮)对α-葡萄糖苷酶的活性均有较强的抑制作用,其中有4个提取物的抑制率高于阿卡波糖,雪菊中性黄酮的活性最强,在剂量0.05g/L时,其酶抑制率高达87.26%,Dias等利用链脲佐菌素建造的葡萄糖不耐受小鼠模型对两色金鸡菊的总黄酮部位进行了口服葡萄糖耐受实验,结果证明雪菊黄酮可显著提高小鼠的糖耐受能力,并进一步利用HPLC-MS技术对该有效部分的成分进行了分析,初步推测出其中13种成分,主要为黄烷酮类及查尔酮类。
3.3 降血脂
梁淑红等对雪菊进行了系统地溶剂萃取,得到了雪菊总提取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物,并采用高血脂小鼠模型,以正常对照组、模型组、血脂康阳性药组为对照,以小鼠血清总胆固醇、甘油三酯,高密度脂蛋白胆固醇的含量为指标,进行雪菊降血脂作用研究。结果发现乙醇总提物及各极性部位对高血脂模型小鼠均表现出降脂作用,其降低低密度脂蛋白和总脂蛋白作用非常明显,其中氯仿和乙酸乙酯萃取物分别对小鼠血清总胆固醇和甘油三酯降低作用最明显。 3.4 降血压
崔康康等用昆仑雪菊水提液喂食大鼠,观察其对大鼠血压的影响。采用方法是将50只健康成年自发性高血压大鼠(spontaneoushypertension rats,SHR)随机均分为5组:SHR模型组、替米沙坦组(降压药物组)、雪菊提取液灌胃高、中、低剂量分别3组,所有大鼠均采食正常饲料。实验期42d,检测实验前后这些SHR大鼠的收缩压的变化。结果发现,实验开始前各组大鼠的血压无明显差异(P<0.05),从实验第2周到第5周,与模型组对比,其他各组血压都有降低[22L梁淑红等采用大鼠体外胸主动脉血管环标本,累积给药(0.03、0.10,0.30,1.00,3.00g/L),结果显示金鸡菊不同提取物(总提取物、石油醚提取物、氯仿提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物)对基础状态血管环没有影响,对氯化钾预收缩的血管环有不同程度的舒张作用,以氯仿提取物的舒张作用最明显。
3.5 抗氧化
明婷、曹燕等研究了雪菊提取物的含量与其体外抗氧化化活性的关系,并且同VC进行比较发现:在50%乙醇雪菊提取物的质量浓度为1.0g/L时,OH、O^(2-)和DPPH自由基的清除率分别为86%,97%和71%,清除能力与VC相当。
3.6 抗凝血
明婷等通过灌胃给药形式,以小鼠为实验对象,对两色金鸡菊的提取物进行抗凝血实验。用WX-9微循环显微镜观察小鼠耳廓血管口径,用剪尾法测定出血时间、玻片法测定凝血时间,体外测定凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间,发现两色金鸡菊提取物具有抗凝血活性,并具有增强微循环的作用。体外实验中,研究雪菊所含化合物奥卡宁葡萄糖苷和异奥卡宁葡萄糖苷与人体凝血酶的相互作用,发现两个化合物都与人体凝血酶发生了结合。
3.7 抗癌
从雪菊花中分离得到的蒲公英赛烷型三萜烯醇类对由TPA引起的小鼠皮肤肿瘤有较显著的抑制作用;另外,从雪菊花中分离得到的15个三萜烯二醇及三醇对由12-C-十四酰大戟二萜醇-13-酰(TPA)诱发产生的BV-EA早期抗原均具有明显的抑制作用,其中6个化合物对肺癌、结肠癌、肾癌、卵巢癌、脑癌、白血病等60种人类肿瘤细胞进行体外细胞毒活性实验,结果发现化合物amidi-ol对白血病HL-60细胞具有极其显著的细胞毒活性,G150为0.47μmol/L。
3.8 抗炎
国外学者研究发现从雪菊花中分离得到的三萜烯二醇、三醇及其相应的棕榈酸酯和肉豆蔻酸酯对由TPA诱发的小鼠耳水肿有明显的抗炎作用。
3.9 抗病毒
雪菊花对单纯疱疹病毒(HSV-1),脊髓灰质炎病毒和麻疹病毒具有不同程度的抑制作用。还具有抗艾滋病的作用,能抑制ZV逆转录酶和HIV复制的活性,从菊花分离得到的金合欢素7-O-β-D-半乳糖是其活性成分,且毒性很小。
昆仑雪菊在活性成分上更优于杭菊、贡菊。王亮等用RP-HPLC法测定昆仑雪菊和杭菊、贡菊中绿原酸,3,5-O-二咖啡酰奎宁酸,木犀草苷和槲皮苷的含量。结果表明,昆仑雪菊和杭菊,贡菊主要活性成分相似,但不同活性成分含量差异显著,其中昆仑雪菊中绿原酸、木犀草苷及槲皮苷含量最高,质量分数分别为7.46,46.58,26.01 mg g-1,绿原酸和木犀草苷分别高于《中国药典》(2010年版)规定的2.00,0.80mg g-1。杭菊中3,5-O-二咖啡酰奎宁酸含量最高,质量分数为14.70mg g-1。
4 雷菊在化妆品中的应用
据《本草纲目》记载:雪菊,昔人谓其能除风热,益肾补阴,用治诸风头目,其旨深微。秦汉时期的<神农百草经>列雪菊为百草上品,日:菊华,味苦平,头炫肿痛,目欲脱,泪出,皮肤死饥,久服利气血,轻身耐老延年。名医陶弘景说菊花主治“风眩,能令头发不白”。中医认为,野菊花性凉,能够疏风清热,解毒消肿,健脑明目,因此具有杀菌,抑菌、消炎、预防感冒和慢性肠炎的功效。据中医理论,长痘是因皮肤中的热,而雪菊能够清除皮肤中的热,所以有良好的祛痘效果。
据《神农百草经》及名医陶弘景的理论,昆仑雪菊具有抗老效果。昆仑雪菊含有丰富的氨基酸成分,氨基酸具有很强的抗氧化性和生理活性,是人体自由基的清除剂。昆仑雪菊能够帮助肌肤清除毛孔中的垃圾,将毒素带出肌肤,从而达到美白养颜的作用。
昆仑雪菊中的氨基酸成分有阻断脂质过氧化反应,清除活性酶从而达到保湿的作用。
5 总结
昆仑雪菊中含有大量的黄酮、挥发油、氨基酸、皂苷类、原花青素和多糖等成分,在医药及食品,化妆品中具有较大泛的应用价值。昆仑雪菊含有挥发油、菊甙、腺嘌呤等有效成分及17种氨基酸。17种氨基酸中含有其他菊花中罕见的胱氨酸(可用于洗发水、烫发液、发膏、发油),同时苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸含量都高于其他大多数品种。雪菊中还含有15种微量元素、其中的钙、铁、镁、锰等营养成分的含量均高于其他菊花,有害元素均低于其他菊花。因此,其在化妆品中具有抗衰、美白、保湿等多重功效,然而真正将其中的活性成分提取出来并添加到化妆品中的品牌少之又少。所以,昆仑雪菊作为多种化妆品有效成分的来源具有巨大的价值,也将越来越受到人们的重视。
《山海经西次三经》云:昆仑山有草焉,其状如葵,其味如葱,食之以劳。这就是昆仑雪菊。昆仑雪菊,学名为两色金鸡菊(CoreopsiS tinctoria),属菊科金鸡菊属一年生草本植物,天然生长在喀喇昆仑山北处海拔3200米以上的高寒山区,是一种地域性极强的野生草本植物。昆仑山区的气候寒冷潮湿,空气稀薄,生态环境独特,由于生态环境恶劣,昆仑山上的野生植物往往生命力极强,且都有极高的药用价值。昆仑雪菊的形态、生态及结构特征表明:由于其长期生活在低温、早期湿润后期干旱的特殊生长环境,使其演变为结构简单、光合效率高、生长发育快、具有一定耐旱结构特征的中生草本植物。《本草汇言》称其可“破血疏肝,解疗散毒”。《新华本草纲要》中记载:全草,味甘,性平。有清热解毒、化湿的功能,用于急、慢性痢疾,目赤肿痛、湿热痢、痢疾等。
1.黑仑雷菊的活性成分
目前,有研究已从昆仑雪菊中分离鉴定出20余类化学成分、300多种天然成分,主要含有黄酮类物质、人体必需矿物质元素、氨基酸及蛋白质类,也含有丰富的芳香族化合物,有机酸、菇烯类、多糖等。雪菊中挥发性成分种类较多,主要以菇烯类、醛酮类、醇类化合物为主,且含量也相对较高。非挥发性成分主要有多糖、有机酸、氨基酸、蛋白质、黄酮类、总皂苷、多酚类、苯丙素类、倍半萜类、聚炔类及甾醇类。
1.1 黄酮类成分
研究报导昆仑雪菊主要黄酮类化合物有20种,包括槲皮素,黄芩苷、木犀草素、金丝桃苷、β-羟基槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、8-羟基黄颜木素、(2R,3R)-二氢槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山奈素、二氢马里苷、马里苷、金鸡菊苷、奥卡宁、异奥卡宁-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,(2S)-7,3′5′-三羟基二氢黄酮、(2R,3R)3,5,7,4’-四羟基二氢黄酮、(2S)5,7,3′,5′-四羟基二氢黄酮,(2R,3R)-3,5,7,3′,5′-五羟基二氢黄酮、(2R,3R)-3,5,6,7,4′五羟基二氢黄酮,芦丁(槲皮素-3-0-芸香糖苷)和(+)-儿茶酚。
1.2 挥发油类
从超临界流体萃取的昆仑雪菊油树脂精油中鉴定出84种化合物,其中,含量最高的是苎烯,较高的是1,2-二羟基-3,环戊烯,邻异丙基甲苯、(一)-乙酰基-L-酒石酸、L-香芹酮,(+)-γ-古芸烯,反式-α-香柠檬醇、β-金合欢烯,叶绿醇、亚油酸,二十八烷、正三十烷,二十五烷。
1.3 氨基酸
雪菊具有较高的氨基酸含量和营养保健价值。Mourboul Ablise等,,根据文献和国际标准,首次分析了雪菊中的氨基酸种类及含量;鉴定出天冬氨酸、苏氨酸,丙氨酸等17种氨基酸,总含量为10.081%。其中,8种为人体必需的氨基酸,占氨基酸总含量的40.3%。谷氨酸含量最高,为1.440%;天门冬氨酸其次,为1.2%;蛋氨酸含量最低,仅为0.073%。兰卫等用比色法研究了雪菊提取物中的氨基酸,结果表明雪菊提取物中含有其他菊花中罕有的胱氨酸,且苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸的含量高于其他大多数品种。
1.4 其他
Yuan Zhang等从雪菊中分离提取出4种新型的C14-聚乙炔苷类,且该物质能预防心血管疾病。曹志龙等利用气相色谱法测定昆仑雪菊提取物中单糖的组成,研究表明,昆仑雪菊中单糖主要有葡萄糖、拉伯糖、甘露糖,半乳糖,鼠李糖等。赵文杰等回流提取出新疆昆仑雪菊中的原花青素。张彦丽等测得昆仑雪菊多糖含量为13.86%。
2.活性成分制备及分析
2.1 黄酮类成分
黄酮类化合物是雪菊的主要有效成分,对黄酮类物质进行含量测定为评价雪菊的品质奠定了基础。近年开发出多种黄酮的提取及含量测定的方法。
郑大成等利用薄层色谱法和化学定性分析法,对昆仑雪菊水溶性黄酮进行了分离与初步鉴定。结果表明,雪菊水溶性黄酮包括黄酮(flavones)、黄酮醇(flavonols)、二氢黄酮(flavanone),二氢黄酮醇(flavanonols)、查耳酮(chalcones)和异黄酮(isoflavones)等化合物。赵军等系统地采用大孔吸附树脂,反相色谱柱(ODSRP-18 column)和葡萄糖凝胶LH-20(sephadex LH-20)纯化,从昆仑雪菊中分离得到7个黄酮类化合物:奥卡宁(okanin)、马里苷(marein)和异奥卡宁-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(isookanin-7-O-B-D-glucopyranoside)、木犀草素(luteolin)、槲皮素(quercetln),8-羟基黄颜木素(8-hydroxyfustin)和栎草亭7-0-β-D-吡喃葡萄糖苷(quercetagetin-7-O-β-D-glucopyranoside)。
热阳古·阿布拉等采用解析热提法,水煮提法和乙醇回流法提取昆仑雪菊中黄酮类物质,分光光度计测定结果表明,解析热提法效率较高,提取时间较短,但是水煮提取液中的总黄酮含量最高,平均为16.62%,而乙醇回流提取液中总黄酮含量较低(9.04%)。吴瑛等优化的水溶液萃取法提取昆仑雪菊中黄酮的最优条件为:提取温度90℃、料液比1:90(m/V)、提取时间1h、固体雪菊粒度40目,其水溶性提取物中黄酮含量达24.85%。利用超声-微波协同萃取雪菊总黄酮,西力扎提·阿布来提等优化后的提取工艺为:超声一微波提取功率100 W、料液比1:20、提取液50%乙醇、提取时间1h,雪菊总黄酮含量高达20.33%。王艳等从新疆昆仑雪菊中以95%乙醇为溶剂提取黄酮,测得雪菊提取物中总黄酮的含量为14.25%,高于普通加热回流的雪菊提取物总黄酮的含量(12.28%)。 2.2 挥发油成分
雪菊中的挥发油成分是古代医疗实践中关注较早的生物活性的物质,具有祛痰止咳、驱风健胃、解热镇痛、抗菌消炎等作用。近年来,挥发油广泛应用于香料、食品,化妆品等的生产。雪菊中挥发性成分种类较多,主要以萜烯类、醛酮类、醇类化合物为主,且相对含量也较高,而市售菊花中挥发性成分主要以萜烯类、芳烃衍生物为主,菊花因品种、采摘时间、产地、生长环境、前处理及后加工等的差异,药效差异较大,挥发性成分的组成及含量也有较大差异。而这些成分的含量组成,可作为雪菊质量评价与产品鉴别的重要依据。张彦丽等采用先热水提取昆仑雪菊的头状花絮,再从水层用乙醚萃取雪菊中挥发油成分,经过气相色谱一质谱(GC-MS)分析,从昆仑雪菊挥发油中鉴定出22种化合物,相对含量占总峰面积的92.66%,均为首次从昆仑雪菊的挥发油中得到。其中含量高于1%的主要成分为苎烯(63.50%)、3-蒈烯(7.05%)、β-对花烃(5.23%),姜烯(2.45%)、芹菜脑(1.65%)、桧烯(1.45%)、香芹醇(1.40%)、蒎烯(1.33%),马鞭草烯醇(1.30%),石竹烯(1.28%)和香芹酮(1.02%)。
2.3 氨基酸类
雪菊具有较高的氨基酸含量和营养保健价值。兰卫等用比色法研究了雪菊提取物中的氨基酸,结果表明雪菊提取物中含有其他菊花中罕有的胱氨酸,苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸的含量高于其他大多数品种。
2.4 聚乙炔苷类
Yuan Zhang等从雪菊中分离提取出4种新型的C14-聚乙炔苷类,该物质能预防心血管疾病,用光谱学和水解作用分析了具有2个乙炔结构的糖苷配基长链苷类物质,并探究了这类物质的分离、结构鉴定以及对抗炎症的评价。他们采用多孔的高分子吸附柱分离可溶部分,先后用水和10%、30%、70%甲醇梯度洗脱(70%甲醇的提取物能够抑制环氧酶2的活性),再对生物活性提取物进一步研究;对分离出的C14聚乙炔苷类进行核磁共振、质谱以及红外数据分析,得到4类化合物如图1所示。化合物1为棕色非晶态粉末,2129cm-12201cm-1处的吸收峰归属于炔烃,1619cm-1和950cm-1处的吸收峰为烯烃,初步推测化合物1是聚乙炔类;化合物2也是一种棕色非晶态粉末;化合物3的分子式是C27H38O13,核磁共振和红外数据表明非常类似于化合物2;HRESI-MS数据表明化合物4的分子式是C20H28O8,与前3种化合物相比,化合物4没有D-吡喃葡萄糖基团。MarcoAC等作了类似的研究,聚乙炔苷类物质有望作为彻底治疗心脏病的药物成分。
2.5 原花青素
原花青素(Procyanidins,PC)是一种黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇聚合而成的一大类多酚化合物的总称,是国际上公认的清除人体自由基最有效的天然抗氧化剂。赵文杰等以乙醇为提取溶剂,回流提取新疆昆仑雪菊原花青素;在单因素实验的基础上,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,运用Mintab15数据统计分析软件,采用4因素3水平的响应面分析法,以昆仑雪菊原花青素提取得率为响应值,研究了乙醇浓度、料液比、浸提时间和浸提温度对昆仑雪菊原花青素提取得率的影响,并优化了提取工艺。他们确定了回流提取昆仑雪菊原花青素的最佳工艺条件为:乙醇浓度60%、料液比1:16、浸提时间2.5h、浸提温度60℃,在此条件下昆仑雪菊原花青素的提取率达到10.24%。
2.6 多糖类
张彦丽等根据雪菊提取物在487nm波长处有特征吸收,且雪菊提取物中血糖浓度与吸光度值成正比的特点,采用苯酚一硫酸法测得昆仑雪菊多糖含量为13.86%。曹志龙等利用气象色谱法测定昆仑雪菊提取物中单糖的组成,研究发现主要有葡萄糖、拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖等。
3 昆仑雷菊的生物活性
3.1 抗衰老
昆仑雪菊黄酮具有抗衰老、延缓动物脑及脏器萎缩与退化、促进机体代谢、提高机体免疫力作用。沙爱龙等采用D-半乳糖颈背部皮下注射小鼠建立亚急性衰老小鼠模型,观察不同浓度的昆仑雪菊黄酮(100、200、400mg/kg)灌服小鼠后,对衰老模型小鼠脑及脏器指数的影响。结果表明,昆仑雪菊黄酮3个剂量组脑及脏器指数均高于衰老模型组,且都呈现明显的剂量依赖效应,其中3个剂量组的脾脏指数、高剂量组的脑指数和中、高剂量组的肾脏指数均极显著高于衰老模型组(P<0.01),3个剂量组的胸腺指数、中剂量组的脑指数和高剂量组的肝脏指数均显著高于衰老模型组(P<0.05)。此外,3个剂量组间的脾脏指数、肾脏指数有明显差异。
3.2 降血糖
昆仑雪菊提取物能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性,有潜力用于抗糖尿病产品研发。实验证明昆仑雪菊的5种提取物(雪菊乙酸乙酯提取物、雪菊正丁醇提取物、雪菊总黄酮、雪菊水提物和雪菊中性黄酮)对α-葡萄糖苷酶的活性均有较强的抑制作用,其中有4个提取物的抑制率高于阿卡波糖,雪菊中性黄酮的活性最强,在剂量0.05g/L时,其酶抑制率高达87.26%,Dias等利用链脲佐菌素建造的葡萄糖不耐受小鼠模型对两色金鸡菊的总黄酮部位进行了口服葡萄糖耐受实验,结果证明雪菊黄酮可显著提高小鼠的糖耐受能力,并进一步利用HPLC-MS技术对该有效部分的成分进行了分析,初步推测出其中13种成分,主要为黄烷酮类及查尔酮类。
3.3 降血脂
梁淑红等对雪菊进行了系统地溶剂萃取,得到了雪菊总提取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物,并采用高血脂小鼠模型,以正常对照组、模型组、血脂康阳性药组为对照,以小鼠血清总胆固醇、甘油三酯,高密度脂蛋白胆固醇的含量为指标,进行雪菊降血脂作用研究。结果发现乙醇总提物及各极性部位对高血脂模型小鼠均表现出降脂作用,其降低低密度脂蛋白和总脂蛋白作用非常明显,其中氯仿和乙酸乙酯萃取物分别对小鼠血清总胆固醇和甘油三酯降低作用最明显。 3.4 降血压
崔康康等用昆仑雪菊水提液喂食大鼠,观察其对大鼠血压的影响。采用方法是将50只健康成年自发性高血压大鼠(spontaneoushypertension rats,SHR)随机均分为5组:SHR模型组、替米沙坦组(降压药物组)、雪菊提取液灌胃高、中、低剂量分别3组,所有大鼠均采食正常饲料。实验期42d,检测实验前后这些SHR大鼠的收缩压的变化。结果发现,实验开始前各组大鼠的血压无明显差异(P<0.05),从实验第2周到第5周,与模型组对比,其他各组血压都有降低[22L梁淑红等采用大鼠体外胸主动脉血管环标本,累积给药(0.03、0.10,0.30,1.00,3.00g/L),结果显示金鸡菊不同提取物(总提取物、石油醚提取物、氯仿提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物)对基础状态血管环没有影响,对氯化钾预收缩的血管环有不同程度的舒张作用,以氯仿提取物的舒张作用最明显。
3.5 抗氧化
明婷、曹燕等研究了雪菊提取物的含量与其体外抗氧化化活性的关系,并且同VC进行比较发现:在50%乙醇雪菊提取物的质量浓度为1.0g/L时,OH、O^(2-)和DPPH自由基的清除率分别为86%,97%和71%,清除能力与VC相当。
3.6 抗凝血
明婷等通过灌胃给药形式,以小鼠为实验对象,对两色金鸡菊的提取物进行抗凝血实验。用WX-9微循环显微镜观察小鼠耳廓血管口径,用剪尾法测定出血时间、玻片法测定凝血时间,体外测定凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间,发现两色金鸡菊提取物具有抗凝血活性,并具有增强微循环的作用。体外实验中,研究雪菊所含化合物奥卡宁葡萄糖苷和异奥卡宁葡萄糖苷与人体凝血酶的相互作用,发现两个化合物都与人体凝血酶发生了结合。
3.7 抗癌
从雪菊花中分离得到的蒲公英赛烷型三萜烯醇类对由TPA引起的小鼠皮肤肿瘤有较显著的抑制作用;另外,从雪菊花中分离得到的15个三萜烯二醇及三醇对由12-C-十四酰大戟二萜醇-13-酰(TPA)诱发产生的BV-EA早期抗原均具有明显的抑制作用,其中6个化合物对肺癌、结肠癌、肾癌、卵巢癌、脑癌、白血病等60种人类肿瘤细胞进行体外细胞毒活性实验,结果发现化合物amidi-ol对白血病HL-60细胞具有极其显著的细胞毒活性,G150为0.47μmol/L。
3.8 抗炎
国外学者研究发现从雪菊花中分离得到的三萜烯二醇、三醇及其相应的棕榈酸酯和肉豆蔻酸酯对由TPA诱发的小鼠耳水肿有明显的抗炎作用。
3.9 抗病毒
雪菊花对单纯疱疹病毒(HSV-1),脊髓灰质炎病毒和麻疹病毒具有不同程度的抑制作用。还具有抗艾滋病的作用,能抑制ZV逆转录酶和HIV复制的活性,从菊花分离得到的金合欢素7-O-β-D-半乳糖是其活性成分,且毒性很小。
昆仑雪菊在活性成分上更优于杭菊、贡菊。王亮等用RP-HPLC法测定昆仑雪菊和杭菊、贡菊中绿原酸,3,5-O-二咖啡酰奎宁酸,木犀草苷和槲皮苷的含量。结果表明,昆仑雪菊和杭菊,贡菊主要活性成分相似,但不同活性成分含量差异显著,其中昆仑雪菊中绿原酸、木犀草苷及槲皮苷含量最高,质量分数分别为7.46,46.58,26.01 mg g-1,绿原酸和木犀草苷分别高于《中国药典》(2010年版)规定的2.00,0.80mg g-1。杭菊中3,5-O-二咖啡酰奎宁酸含量最高,质量分数为14.70mg g-1。
4 雷菊在化妆品中的应用
据《本草纲目》记载:雪菊,昔人谓其能除风热,益肾补阴,用治诸风头目,其旨深微。秦汉时期的<神农百草经>列雪菊为百草上品,日:菊华,味苦平,头炫肿痛,目欲脱,泪出,皮肤死饥,久服利气血,轻身耐老延年。名医陶弘景说菊花主治“风眩,能令头发不白”。中医认为,野菊花性凉,能够疏风清热,解毒消肿,健脑明目,因此具有杀菌,抑菌、消炎、预防感冒和慢性肠炎的功效。据中医理论,长痘是因皮肤中的热,而雪菊能够清除皮肤中的热,所以有良好的祛痘效果。
据《神农百草经》及名医陶弘景的理论,昆仑雪菊具有抗老效果。昆仑雪菊含有丰富的氨基酸成分,氨基酸具有很强的抗氧化性和生理活性,是人体自由基的清除剂。昆仑雪菊能够帮助肌肤清除毛孔中的垃圾,将毒素带出肌肤,从而达到美白养颜的作用。
昆仑雪菊中的氨基酸成分有阻断脂质过氧化反应,清除活性酶从而达到保湿的作用。
5 总结
昆仑雪菊中含有大量的黄酮、挥发油、氨基酸、皂苷类、原花青素和多糖等成分,在医药及食品,化妆品中具有较大泛的应用价值。昆仑雪菊含有挥发油、菊甙、腺嘌呤等有效成分及17种氨基酸。17种氨基酸中含有其他菊花中罕见的胱氨酸(可用于洗发水、烫发液、发膏、发油),同时苯丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸含量都高于其他大多数品种。雪菊中还含有15种微量元素、其中的钙、铁、镁、锰等营养成分的含量均高于其他菊花,有害元素均低于其他菊花。因此,其在化妆品中具有抗衰、美白、保湿等多重功效,然而真正将其中的活性成分提取出来并添加到化妆品中的品牌少之又少。所以,昆仑雪菊作为多种化妆品有效成分的来源具有巨大的价值,也将越来越受到人们的重视。