菊花鑒別與活性成分檢測(cè)的研究進(jìn)展

時(shí)維靜

[摘要] 菊花起源于我國(guó)，栽培歷史悠久，主要分為藥用菊、食用菊和觀賞菊。菊花種類(lèi)眾多，遺傳背景復(fù)雜，極易發(fā)生變異，如何進(jìn)行分類(lèi)與鑒別是當(dāng)前研究的重要課題。對(duì)藥用菊、食用菊更加重視菊花內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)劣，通過(guò)測(cè)定菊花多種化學(xué)成分，比較各種菊花活性因子特征，旨在建立藥用菊花種類(lèi)區(qū)分、質(zhì)量?jī)?yōu)劣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并用于指導(dǎo)食用與藥用。本研究介紹了菊花的種質(zhì)資源與變異特點(diǎn)，概述了菊花的分類(lèi)與鑒別的傳統(tǒng)方法及其局限性，對(duì)各種藥用菊花的主要活性成分差異、定性定量檢測(cè)方法的研究進(jìn)展進(jìn)行了較為全面的綜述，以期為菊花的研究和開(kāi)發(fā)利用提供參考。

[關(guān)鍵詞] 菊花；種質(zhì)與變異；分類(lèi)與鑒別；活性成分檢測(cè)

[中圖分類(lèi)號(hào)] R28???[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A???[文章編號(hào)] 2095-0616（2012）15-09-03

菊花（chrysanthemum morifolium ramat）原產(chǎn)我國(guó)。東漢時(shí)期我國(guó)現(xiàn)存最早的藥學(xué)專(zhuān)著《神農(nóng)本草經(jīng)》將其列為上品，菊花的文獻(xiàn)記載已有3000余年的悠久歷史，其栽培距今也有2500多年[1]。主要以藥用和食用為主，到東晉陶淵明時(shí)， 菊花才被引入觀賞栽培。宋代劉蒙的《菊譜》是我國(guó)現(xiàn)存，也是世界最早的菊花專(zhuān)著[2]。菊屬有40余種，在我國(guó)分布的就有20余種，中國(guó)選育的菊花品種有4 000多個(gè)，全球品種總數(shù)超過(guò)2萬(wàn)種[3]。栽培的菊花分為藥用菊、食用菊和觀賞菊。2009年菊花被衛(wèi)生部列為既是食品又是藥品的物品名單，成為僅次于茶葉和咖啡的第三大飲品。

1?菊花的種質(zhì)資源與變異

菊花種質(zhì)資源的研究表明， 現(xiàn)代栽培菊花是野菊（D.indicum）、毛華菊（D.vestitum）等種間天然雜交為基礎(chǔ)，再經(jīng)過(guò)人工選擇形成的栽培雜種復(fù)合體。菊屬是一個(gè)種間隔離機(jī)制不十分完全的類(lèi)群，遺傳背景極其復(fù)雜。菊花極易發(fā)生變異，栽培條件和地域不同，其形態(tài)特征也會(huì)有所變化。菊花的形態(tài)變異之豐富堪稱世界園藝植物之最，其近緣野生種的變異也極為豐富[4]。

我國(guó)菊花的藥用類(lèi)群通過(guò)人工長(zhǎng)期栽培選育，已形成一些相對(duì)穩(wěn)定的栽培變種，并形成了固定的產(chǎn)地，如安徽的亳菊、滁菊、貢菊，浙江的杭菊，河南的懷菊，四川的川菊等，構(gòu)成了藥用菊花的道地藥材[5]，《中國(guó)藥典》收載貢菊、杭菊、滁菊、亳菊四種。王德群等[6]對(duì)藥用菊花歷史演變進(jìn)行了考證，認(rèn)為貢菊與杭菊有親緣關(guān)系，亳菊、懷菊、濟(jì)菊及祁菊有親緣關(guān)系，滁菊是獨(dú)立類(lèi)型，川菊原產(chǎn)四川中江，近年已無(wú)商品。杭菊、貢菊是徽商先利其制茶，后選擇適合的優(yōu)良品種引種栽培的，故以茶菊為主，兼顧藥用；滁菊、亳菊是藥菊中佳品，以藥用為主，兼顧茶用[7]。

2?菊花的分類(lèi)與鑒別

前人在菊花品種形態(tài)分類(lèi)與鑒定已經(jīng)做了大量的工作，主要以舌狀花類(lèi)型、花型及花色為依據(jù)大體劃分菊花品種群，按照花徑分為小菊與大菊， 按照花期分為早、中和晚3類(lèi)[8]。但是僅僅運(yùn)用形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)并不能夠完全解決菊花品種分類(lèi)中出

現(xiàn)的問(wèn)題。目前，將同工酶技術(shù)和分子標(biāo)記技術(shù)應(yīng)用于菊花的品種鑒定，RAPD、RFLP、ISSR和AFLP技術(shù)均能夠很好地反映菊花品種的多樣性，且能夠簡(jiǎn)單有效地區(qū)分菊花品種[9-10]。

藥用菊花最早分為黃菊（杭菊等）、白菊（滁菊等）、野菊三種以指導(dǎo)臨床應(yīng)用。疏散風(fēng)熱多用黃菊花，平肝益肝多用白菊花，清熱解毒多用野菊花[11]。生藥性狀鑒別主要從花形，花直徑，總苞片，舌狀花及管狀花層數(shù)和顏色，氣味等[12]。藥用菊花在引種栽培時(shí)主要以形態(tài)差異分類(lèi)和識(shí)別品種。李冬玲等[13]根據(jù)各種商品菊花的性狀特點(diǎn)，編輯了檢索表。為了突出道地藥材的特殊性，滁菊、黃山貢菊、杭白菊、懷菊花已申請(qǐng)了地理標(biāo)志產(chǎn)品（原產(chǎn)地域產(chǎn)品）。有效地鑒定菊花品種是指導(dǎo)菊花的應(yīng)用和菊花品種資源研究的重要課題。

菊花生產(chǎn)上存在品種退化、菊種變異、名稱混亂、加工方法不同等，黃山貢菊還培育出了1年2次花期，首次花期在7月份，第2次花期在11月份[14]。藥用菊花含有多種保健和藥用的活性成分，在不同種源、不同種及品種之間差距較大；同品種的不同的栽培環(huán)境、不同栽培技術(shù)和加工方法，對(duì)其活性成分也有很大影響。菊花是干燥后入藥，其形態(tài)特征消失，單從形態(tài)鑒別很難控制產(chǎn)品質(zhì)量，測(cè)定多種化學(xué)成分，作為菊花質(zhì)量?jī)?yōu)劣的內(nèi)在衡量標(biāo)準(zhǔn)，是目前藥用菊、食用菊研究的熱點(diǎn)。

3?不同藥用菊花化學(xué)成分的研究

黃酮類(lèi)化合物是菊花中重要的生物活性因子，主要包括木犀草素、槲皮素、芹菜素、金合歡素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、芹菜素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、金合歡素-7-O-（6-鼠李糖基）-β-D-吡喃葡萄糖苷、木犀草素-7-葡萄糖苷、藤黃菌素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，4-甲氧基藤黃菌素-7-O-β-D-吡喃半乳糖苷、黃芩苷、蘆丁、山萘酚、芹菜素-7-葡萄糖苷、大波斯菊苷、矢車(chē)菊素-3-O-（6-O-丙二酰）-β-D-吡喃葡萄糖苷等[15]。藥理研究表明，木犀草素、槲皮素、山萘酚等具有抗病原微生物和抗衰老的作用；金合歡素對(duì)腹水型肝癌和S180癌細(xì)胞的DNA合成有明顯的抑制；芹菜素具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)定、保護(hù)神經(jīng)元、抗抑郁、抗驚厥及對(duì)認(rèn)知的保護(hù)作用。黃酮類(lèi)化合物還有降血脂、膽固醇，抑制血栓和擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈等作用，可用于治療高血壓病、動(dòng)脈硬化等心腦血管系統(tǒng)疾病[16]。李鵬等[17]研究發(fā)現(xiàn)總黃酮含量貢菊為7.78%，杭菊為6.53%，滁菊為4.86%，亳菊為 1.49%，以貢菊最高，亳菊最低。谷彥杰等[18]測(cè)定木犀草素的含量，發(fā)現(xiàn)8種菊花中木犀草素含量依次為亳菊＞滁菊＞祁菊＞貢菊＞杭菊＞濟(jì)菊＞黃菊＞懷菊。賈凌云等[19]檢測(cè)木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷含量，毫菊0.009 3%、滁菊0.030 3%、杭菌0.040 7%、貢菊0.046 9%；芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷含量，毫菊0.018 3%、滁菊0.027 3%、杭菊0.058 8%、貢菊0.018 7%。

菊花揮發(fā)油中的成分為單萜烯類(lèi)、倍半萜烯類(lèi)及其含氧衍生物等。其中，單萜類(lèi)成分主要有：樟腦、龍腦、α-側(cè)柏酮、β-蒎烯、1， 8-按葉醚、對(duì)聚花傘素、馬鞭草烯酮、馬鞭草醇等；倍半萜類(lèi)成分主要有：金合歡醇、金合歡烯、甜沒(méi)藥醇、α-蓽澄茄醇、衣蘭油醇、姜烯等。樟腦、龍腦是抗菌作用的主要成分；丁香烯有平喘作用，是治療老年性慢性支氣管炎的有效成分之一；1，8-桉葉素和蒎烯均有較強(qiáng)的抗炎和祛痰作用。單萜、倍半萜的含氧衍生物多具有較強(qiáng)的生物活性和香氣，是醫(yī)藥、化妝品和食品工業(yè)的重要原料[20]。劉偉[21]發(fā)現(xiàn)懷菊、亳菊揮發(fā)油中含單萜類(lèi)成分較多，滁菊揮發(fā)油中含單萜少；秦民堅(jiān)等[22]發(fā)現(xiàn)貢菊的揮發(fā)油成分主要為萜類(lèi)和倍半萜的含氧衍生物及烷烴類(lèi)；鮑忠定等[23]實(shí)驗(yàn)表明杭白菊揮發(fā)性成分主要為單萜烯類(lèi)、倍半萜烯類(lèi)及其含氧衍生物等。

菊花還含有綠原酸和咖啡酰基奎寧酸等有機(jī)酸類(lèi)化合物，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降壓等藥理活性[24]。所含的沒(méi)食子酸具有抗炎、抗突變、抗氧化、抗自由基等多種生物學(xué)活性，是一種天然抗氧化劑。孫英英等[25]比較綠原酸含量表明，貢菊、杭菊、亳菊、滁菊含量在0.24～0.28 mg/g，懷菊花含量偏低0.10～0.14 mg/g。

金瀟瀟等[26]對(duì)20個(gè)菊花品種的花瓣中營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析表明，菊花含有7種人體必須氨基酸，8種藥用氨基酸和4種增香劑氨基酸。含有可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C等，含有人體必需微量元素Mn、V、Cu、Zn、Ni、Fe、Si，而幾乎不含有害元素Cd，是營(yíng)養(yǎng)成分豐富的養(yǎng)生保健之品。其中Mn、Zn、Fe、Se 4種元素在不同品種菊花中的含量差別較大，貢菊含Mn量最高，杭白菊含 Zn量最高，懷菊和亳菊含F(xiàn)e量大，而滁菊Se含量甚高 [27]。

4?定性定量檢測(cè)研究

藥用菊花因其不同栽培類(lèi)型、不同產(chǎn)地、采收時(shí)開(kāi)放程度、蒸制殺青或直接曬干等不同加工方法，對(duì)化學(xué)成分及含量有較大的影響[28]。從活性物質(zhì)上評(píng)價(jià)不同菊花品質(zhì)及進(jìn)行質(zhì)量控制，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

菊花定性定量檢測(cè)方法主要是用紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)法測(cè)定黃酮、多酚、多糖等大類(lèi)成分；用HPLC法測(cè)定單體化合物；GC法測(cè)定揮發(fā)油等。化學(xué)成分的檢測(cè)從單一的綠原酸到同時(shí)測(cè)定3，5-O-雙咖啡酰基奎寧酸、木犀草苷和綠原酸3個(gè)指標(biāo)成分[29]；吳德玲等[30]建立同時(shí)測(cè)定菊花藥材中木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、金合歡素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素和金合歡素4種黃酮類(lèi)成分含量的 HPLC 方法；覃珊等[31] 建立了同時(shí)測(cè)定菊花中綠原酸、1，5-二咖啡酰奎寧酸、異綠原酸 A、異綠原酸 C、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷和芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷6種化合物含量的方法。程宏英等[32]采用HPLC法測(cè)定了12個(gè)菊花樣品中綠原酸、黃芩苷、槲皮素、木犀草素和柯因5種活性成分的含量。同時(shí)建立了菊花樣品的指紋圖譜，進(jìn)行了相似度和聚類(lèi)分析，結(jié)果與實(shí)際樣品種屬區(qū)分一致，為菊花的質(zhì)量控制和種屬的區(qū)分提供依據(jù)。為探討以多指標(biāo)成分評(píng)價(jià)藥用菊花的方法，以尋求更加客觀科學(xué)的評(píng)價(jià)菊花的品質(zhì)，研究人員做了大量的工作。

段崇霞等[33]比較了四大藥用菊花功能成分，總黃酮含量，貢菊5.608%、滁菊4.619%、亳菊4.372%、杭菊3.017%；綠原酸含量，貢菊0.345%、滁菊0.207%、亳菊0.337%、杭菊0.131%；揮發(fā)油總量，貢菊0.243%、滁菊0.524%、亳菊0.388%、杭菊0.212%；采用GC-MS分析揮發(fā)油的成分，貢菊有18種，滁菊有46種，亳菊有35種，杭菊有6種。張建勇等[34]比較了杭菊和懷菊多酚物質(zhì)的含量，杭菊為（102.25±2.64）mg/g、懷菊為（159.73±3.84）mg/g。

晏翠瓊等[35]利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)測(cè)試萬(wàn)壽菊、野菊花、七月菊的花瓣葉黃素的含量，能快速定性反映菊花花瓣中酯類(lèi)物質(zhì)的含量信息。程旺興等[36]將電化學(xué)指紋圖譜技術(shù)用于不同產(chǎn)地菊花的鑒別。采用B-Z（Belousov-Zhabot-inskii） 振蕩技術(shù)， 在不改變BrO3-，Ce3+，H+和丙二酸濃度的前提下，以菊花為振蕩底物，獲得了不同產(chǎn)地菊花的特征振蕩波形，結(jié)果表明，不同產(chǎn)地菊花的電化學(xué)指紋圖譜有明顯不同信息特征。王巖等[37]建立了菊花提取物總有機(jī)酸含量測(cè)定方法。以木犀草素為對(duì)照，采用UV法，在268 nm處測(cè)定菊花提取物總黃酮含量；采用硝酸鋁顯色反應(yīng)，可見(jiàn)分光光度法在510 nm處測(cè)定菊花提取物總酚含量；總有機(jī)酸含量為總酚含量與總黃酮含量之差。斯琴格日樂(lè)等[38]建立了HPLC 法測(cè)定懷菊花中沒(méi)食子酸含量測(cè)定方法，樣品中沒(méi)食子酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.17 mg/g。高學(xué)玲等[39]建立了HPLC 示差折光法檢測(cè)不同品種菊花中游離糖的含量和HPLC 柱前衍生法測(cè)定氨基酸含量。游離糖的含量，黃山貢菊＞金貢菊＞金香菊＞野菊＞懷菊＞七月菊＞祁菊＞亳菊＞杭白菊＞黃菊＞滁菊；游離氨基酸含量，七月菊＞滁菊＞祁菊＞貢菊＞金貢菊＞野菊＞黃菊＞ 金香菊＞亳菊＞杭白菊。

綜上所述，菊花在我國(guó)的應(yīng)用和栽培有著悠久歷史，可分為藥用菊、食用菊和觀賞菊三大類(lèi)。傳統(tǒng)分類(lèi)是按其外觀形態(tài)特征，但面對(duì)菊花變異之豐富，數(shù)量之眾多，這些分類(lèi)方案顯出一定的局限性。用同工酶技術(shù)和分子標(biāo)記等方法進(jìn)行菊花分類(lèi)，尋找穩(wěn)定的遺傳標(biāo)記， 可有效地鑒定菊花品種，利于菊花品種資源的研究。藥用菊花和食用菊花，主要因其含有的黃酮類(lèi)、揮發(fā)油類(lèi)、酚酸類(lèi)等活性物質(zhì)達(dá)到防病治病的目的；含有氨基酸、糖類(lèi)和礦物元素等是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和食用重要呈味成分，外觀形態(tài)區(qū)分與鑒別已不能滿足需要。通過(guò)建立了多種檢測(cè)和分析方法，為菊花區(qū)分、評(píng)價(jià)、質(zhì)量控制，以及指導(dǎo)選擇應(yīng)用，提供科學(xué)依據(jù)。

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（收稿日期：2012-07-30）