金花葵化學成分及其生物活性研究進展

楊美娟 黃坤艷 李玲 韓慶典

摘要 藥食兩用植物金花葵的種子富含氨基酸、微量元素和不飽和脂肪酸，可開發為新型植物油，富含金絲桃苷等黃酮類化合物有多種保健和治療功效。就金花葵的生物學性狀、化學成分及其提取工藝、生物活性等方面進行了概述，以期為金花葵的進一步研究和開發利用積累資料。

關鍵詞 金花葵;生物學性狀;化學成分;提取;生物活性

中圖分類號 R284 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）17-0005-03

Abstract The seeds of medicinal and edible Hibiscus manihot L. are rich in amino acids， microelements and unsaturated fatty acids， which can be developed into new vegetable oils. Flavonoids from Hibiseu manihot L such as nectarine have a variety of health care and treatment effects.This paper summarized the biological traits， chemical constituents and extraction technology， pharmacological experiments of Hibiscus manihot L. in order to accumulate information for further research and development and utilization.

Key words Hibiscus manihot L.;Biological traits;Chemical constituents;Extraction;Biological activity

金花葵（Hibiscus manihot L.），為錦葵科秋葵屬一種瀕臨絕種植物，是植物界的“大熊貓”，又名菜芙蓉或野芙蓉、黏干或山榆皮，極具食用、藥用、保健價值[1-2]。全草入藥，含多種有效成分，主要為黃酮類物質，功效為解熱、鎮痛、利濕、抗氧化、抑制腫瘤、美白、血脂調節、免疫調節、消化調節、滋陰壯陽等，被譽為“生命救心草”[1-6]，明代《順德府志》有記載[7]，現《中國藥典》、藥品標準至今尚未收載[7]。由于研究起步較晚，隨著各方面研究逐漸深入，金花葵的開發利用價值漸被人知。筆者就金花葵的生物學性狀、化學成分、藥理試驗等研究成果進行了總結，旨在為該植物的進一步研究和開發利用累積資料[8]。

1 生物學性狀

一年生直立草本，莖粗壯，基部木質化。掌狀葉，缺刻較深，互生。花冠金黃，紫心金蕊，花粉粒顏色較深，圓球形，d=135 μm;有較厚的花粉壁，表面多刺狀突起，內凹或外凸，萌發孔清晰可見。數條無色透明花粉管，長度不一，有分枝[9]。蒴果，種子寬腎球形，長度為（0.435±0.039）cm，寬度為（0414±0.035）cm，千粒重為（ 20.521±0.03）g，80～120粒/果角[10-11]。種子繁殖，生育期100 d以上[12-13]。25 ℃水中種子吸脹充分需7 h，無深休眠;30 ℃時，光暗交替下種子萌發速率較高，適合在淡水條件下萌發，各項種子萌發指標隨NaCl和PEG濃度的提高逐漸下降，說明其對鹽脅迫、滲透脅迫均敏感[11]。金花葵適應性較強，現已發展了很多人工馴化種植基地[13]。

2 化學成分

金花葵含有黃酮類物質、不飽和脂肪酸、微量元素等，其中黃酮類化合物是主要生物活性物質[3，14-18]，花中性激素含量高于其他補腎類植物[14]。目前，根部檢測出8種單體化合物[17]，其余部位12種化學成分已被檢測，有甘露醇、多糖、總黃酮、總皂苷和8 種核苷類物質[19]。

2.1 黃酮類化合物

2.1.1 總黃酮。

含量非常高，其根莖中總黃酮含量為272%[20]，花中總黃酮含量為8.47%[21];金花葵花中總黃酮含量最高[22]，含有蘆丁、槲皮素、異槲皮苷、金絲桃苷、葛根素、楊梅素等[7，23]，種子中蘆丁、槲皮素含量分別約為莖中含量的8倍、10倍[15]。金花葵不同地區、不同器官總黃酮含量存在差異，如不同地區的金花葵花中總黃酮含量為5.63%～4540%[22，24-25];金花葵不同器官和一些產品中總黃酮含量不同，為62.0～229.0 mg/g，干花總黃酮含量居于首位[26]，干花、籽仁總黃酮含量分別為37.680、26.013 mg/g，為銀杏、大豆天然黃酮的近100倍[10]。

2.1.2 金絲桃苷。

金絲桃苷為金花葵花中黃酮的主要成分，含量為0.258%[27]，有抗炎、止咳、抗抑郁等功效[26]。金絲桃苷含量由高到低依次為花、葉、莖、根、籽，花中平均含量達4.002%[24];各類型花中其含量從高到低依次為花蕾、落花、鮮花[28]，干花中金絲桃苷平均含量為11.25 mg/g[29]。不同采收期間，末期花中金絲桃苷含量約為初期花中的2倍，含量高低取決于花中水分含量;不同產地其含量高低取決于當地的溫度、濕度等[14]。

2.2 不飽和脂肪酸

金花葵種子含油率較高，籽仁可壓榨為高品質食用油[14]，試驗測得金花葵籽油中不飽和脂肪酸含量分別為68.91%、76.64%和76.12%[29-31]，脂肪酸主要有6種，棕櫚油酸占0.58%，亞油酸占35.65%，油酸占3989%[31];從金花葵籽中提取的揮發油中有亞油酸、軟脂酸和順-9-烯-十八烷酸等[32]。

2.3 微量元素

金花葵富含Fe、Zn、Mn、Cr等微量元素，對人體有害的Pb、Cd含量低于允許攝入量[33]。種子中微量元素含量高于花瓣[29];花瓣中Fe、Mn含量較高，Pb最少[18]，還有Cu、Mg、Zn、Ca等[34]。金花葵籽、花苞及莖富硒能力最強，籽中有機硒占籽總硒含量的97.04%，富硒效果最好;籽中硒的存在形式主要是硒多糖與硒蛋白，其中硒含量分別為籽中有機硒含量的24.23%和51.37%[35]。

2.4 維生素E（VE）

金花葵種子中含5.000 mg/g的VE，具有抗氧化、抗衰老的特性;籽仁含VE 0.680 mg/g，籽油含VE 1.975 mg/g，是牛奶的2 000倍，鮮橙汁的3 000倍[36]。

2.5 多糖

金花葵多糖在花中含量最高，種子中含量最低，其余部位由高到低依次為根、果皮、莖[19]。籽中硒含量最高達1.735 mg/kg，為硒多糖[35]。

3 有效成分的提取

3.1 多糖

黃杰濤等[37]、程麗敏等[38]對金花葵多糖進行了提取，認為影響最大的為料液比，提取時間次之，提取溫度影響最小;巫玲麗等[39]認為超聲時間影響最大、料液比次之，超聲溫度影響最小;陳馮錢等[40]以多糖得率為考察指標，采用正交設計法優化微波輔助提取金花葵多糖，結果表明，微波功率影響最大，提取時間影響最小，微波輻射時間和提取溫度居中，且前者影響大于后者（表1）。黃杰濤等[37]、劉劍等[41]均利用響應面法優化金花葵多糖的提取工藝，多糖得率與預測值的相對誤差分別為0.23%、3.74%;劉劍[35]還用響應面法對其籽硒多糖的提取工藝進行了優化（表1）。

3.2 黃酮

黃酮提取方法主要有有機溶劑回流法[15，23]、浸提法[24]和索式提取法[42]。蘭蓉等[16]提取金花葵干花中總黃酮，認為有機溶劑回流法提取效果最好，索式提取法次之，超聲提取法得率最低。輔助提取方法有助于提高金花葵黃酮提取速度和效率[43]。仇燕[24]認為微波提取法提取效果最好;楊秀松[43]用正交試驗分析金花葵黃酮粗提物的最佳提取工藝，宋琳琳等[21]摸索出其花中總黃酮超聲波法的最佳提取工藝（表2）;申利英等[44]、王璐珊等[45]采用響應曲面法優化出金花葵黃酮提取的最佳工藝參數;梅洪睿[15]用回歸正交試驗法優化了金花葵莖和種子中黃酮的提取工藝參數（表2）。

3.3 葉黃素

仇燕等[46]采用超聲波提取菜芙蓉干花中葉黃素，摸索出最佳工藝參數，得率為43.25 mg/kg。

3.4 生物堿

梅洪睿[15]對金花葵種子中生物堿的最佳提取工藝進行了研究，發現浸提溫度影響最大，料液比居中，乙酸濃度影響最小。

4 生物活性

4.1 抑菌抗炎

涂抹金花葵花總黃酮后，二甲苯致小鼠耳廓腫脹明顯得到了改善[4]。采用灌胃或局部涂抹金花葵提取物，小鼠急性炎癥部位水腫程度被有效地降低，說明金花葵具有解熱和有效抑制急性炎癥發生的作用[47]。仇燕等[48]通過濾紙片擴散法發現菜芙蓉總黃酮對細菌有較強的抑制效果，用金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌作為指示菌，發現提取物的抑菌活性有熱穩定性和紫外光穩定性，抑菌效果與pH有關，于酸性條件下較好，pH 6～8抑菌活性變化最大，pH 8后抑菌活性微弱。抑菌活性與菜芙蓉花提取物濃度呈正相關，抑制枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的效果較好，而抑制腸桿菌和蠟狀芽孢桿菌效果較差[49]。

4.2 解熱鎮痛

用金花葵花總黃酮灌胃家兔發熱模型后，家兔體溫下降明顯[4];吳正平[6]發現金花葵花總黃酮能有效地抑制小鼠扭體反應，鎮痛作用明顯。

4.3 降血脂、護肝

實驗性高脂血癥小鼠用金花葵黃酮灌胃28 d后，血清TC、TG均顯著下降、HDL-C顯著升高[50]，高脂血癥SD大鼠用之后ox-LDL水平降低[5]，劑量越大效果越明顯[51]。吳正平[50]對實驗性高脂血癥SD大鼠灌胃金花葵籽不飽和脂肪酸原液42 d后，高劑量組效果顯著，血脂調節作用明顯，同時患者血清GPT、GOT水平降低顯著，肝臟切片中脂滴明顯減少，體現了金花葵籽不飽和脂肪酸的降血脂、護肝作用。

4.4 免疫調節

楊秀松[2]通過多個試驗，發現金花葵粗黃酮提取物能有效提高正常小鼠的非特異性免疫能力，NK細胞活力、巨噬細胞吞噬能力及脾淋巴細胞增殖水平等均得到了提高。

4.5 抑制腫瘤

仇燕等[52]采用 MTT法發現金花葵花總黃酮提取物有效地抑制了Hela細胞的生長，呈劑量效應，已排除金絲桃苷，其他單體成分有待于進一步研究證明。樸明淑等[53]研究發現金花葵提取物對NaNO2的清除作用從強到弱依次為VC、金花葵多糖、葵花葉多糖。

4.6 抗衰老、抗氧化

用金花葵黃酮灌胃老齡大鼠90 d后，體內GSH水平升高，SOD活性增強，高劑量組大鼠皮膚中HYP水平升高，延緩了皮膚衰老[54];亞急性衰老模型小鼠用金花葵花總黃酮灌胃后MDA下降，SOD和GSH-Px升高、活性增強，提高了清除機體氧自由基及代謝能力[55-56]。仇燕等[52]研究發現菜芙蓉花乙醇提取物的抗氧化活性高于VC，清除·OH、O2·-及DPPH·的能力與總黃酮含量成正比。金花葵花葉提取物抗氧化性良好，對DPPH·有較強的清除能力[56]。巫玲麗等[39]認為金花葵多糖對DPPH·和·OH的清除率呈劑量依賴性。金花葵籽硒多糖濃度與清除自由基及抑制小鼠多糖肝勻漿脂質過氧化的能力呈正相關，且清除·OH能力比清除O2·-的能力強[40]，說明金花葵籽硒多糖有較強的抗氧化活性[35]。

4.7 美白

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