菊苣活性成分研究進展

阿麗米熱·買買提 吾買爾江·牙合甫 陳李鑫 馬雪連 姚 剛

新疆農業大學動物醫學學院，新疆草食動物新藥研究與創制重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830052

菊苣(CichoriumintybusL.)為菊科菊苣屬的一種多年生草本植物，根為粗的肉質直根，基生葉大(長30～46 cm，寬8～12 cm)，葉形似與蒲公英葉，葉緣有皺縮向上生長，葉深綠色，質地優柔，折斷后有白色乳汁，葉片數25～28個；5月開花，花序頭形，呈藍紫色。菊苣主要分布在我國西北、華北、東北地區，在新疆主要分布于阿勒泰、烏魯木齊、塔城、哈巴河、福海、伊寧等地區[1]。菊苣全草用藥，包括種籽、根、莖、葉等，主要藥用活性成分包括多糖類、甙酸類、鞣質、萜類等多種生物活性物質。

研究證實菊苣活性成分具有顯著的抗氧化、抗疲勞、降脂保肝、抗衰老等作用[2-3]，腸道方面具有改善腸道菌群、促進鈣和磷吸收等作用[4-5]。此外，菊苣可作為一種可食用蔬菜、飼草料、保健飲品、功能性食品添加劑(咖啡替代品)等開發利用[6]。

菊苣花，莖 菊苣根拍攝地點：新疆，哈密，西山鄉；作者：吾買爾江·牙合甫圖1 野生菊苣植物彩圖

1 菊苣的活性成分

1.1 多糖類 菊苣多糖(Chicory polysaccharides，CP)又稱菊粉，易溶于水和乙醇。菊苣多糖分子結構如圖2所示，分子鏈長度的大小與植物的生命周期和植株有關[7]。菊苣多糖屬于中性多糖，化學結構中3號、4號、6號碳存在游離羥基，可產生取代、酯化、消去等反應[8]。研究[9]證實菊苣多糖主要以果聚糖為主，由1個線性的以C-2→1位連接的β-D-呋喃果糖單元和終端為C-1→2位連接α-D-吡喃葡萄糖的果聚糖聚合組成。莊紅艷[10]對9批不同產地和批次的菊苣多糖含量比較，結果顯示不同產地、不同批次菊苣多糖含量差異較大，但含量均不低于43.056%，且研究發現菊苣不同部位的多糖含量也存在一定的差異。Shad[11]報道菊苣莖、葉、根、種子總糖含量在(2.03±0.02)至(4.50±0.37)，還原糖和非還原糖含量分別在(0.13±0.02)至(4.27±0.37)g/100 g間。王曉杰報道菊苣種子(39%)總多糖含量最高，其次依次為莖(34%)、葉(29%)、根(28%)，表明菊苣不同部位中提取率存在差異[12]。馮秀娟[13]報道軟化后的菊苣根總糖含量仍具有較高水平(495.9 mg/g)，其中高聚糖含量下降較少，軟化后還原糖(果糖和葡萄糖)含量百分比增加，表明軟化后的菊苣根具有很高的利用價值。

圖2 菊苣多糖的化學結構圖[7]

圖4 菊苣中酚酸類化合物結構圖[15]

圖5 菊苣中香豆素類化合物結構圖[15]

圖6 菊苣中三萜類化合物結構圖[15]

1.2 黃酮類 黃酮類(Flavonoids)化合物具有清除氧自由基、抗氧化、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性，毒性較低，具有較高的藥用價值[14]。文獻[15]報道菊苣花、莖、葉等部位均含有黃酮類化合物，目前從菊苣中分離得到黃酮類化合物13種，毛瓊玲[16]報道醇提法分離菊苣總黃酮含量為3.80%。Yao等[17]報道菊苣種子總黃酮對DPPH、ABTS、羥基自由基和超氧陰離子自由基的清除IC50值分別為(7.33±0.093)、(9.24±0.100)、(154.33±11.38)和(256.7±4.86)μg/mL，同時對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶產生抑制作用，對CCl4中毒引起的試驗小鼠肝組織丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等抗氧化指標趨向正常水平。陳永平報道菊苣根總黃酮得率為(5.43±0.12)mg/g，不同劑量菊苣總黃酮(50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)對非酒精性脂肪肝模型小鼠能夠有效預防、緩解肝損傷程度，緩解肝組織各項生理指標及抗氧化能力[18]。

1.4 香豆素類 菊苣中香豆素類化合物的含量相對豐富，香豆素類化合物因其對人體健康的有益影響而成為熱點[29]。香豆素中秦皮甲素、秦皮乙素具有顯著的保肝作用，GILAN等[30]研究表明菊苣活性成分秦皮乙素對對乙酰氨基苯酚誘導的小鼠肝細胞毒性作用具有保護作用，可防止CCl4誘導的戊巴比妥鈉麻醉時間延長。菊苣中存在七葉皂苷(6，7-二羥基香豆素)活性成分，是一種香豆素衍生物，Prabakaran[31]研究表明糖尿病大鼠口服七葉皂苷(40 mg/kg)可緩解血糖、胰島素、血紅蛋白、糖基化血紅蛋白和碳水化合物代謝酶活性；能增強糖酵解酶的活性控制糖代謝、刺激胰腺現有B細胞產生胰島素達到降血糖作用。Zhu[32]報道七葉皂苷引起的細胞因子表達減少依賴于NF-κB信號通路的調節，七葉皂苷的神經保護可能由BDNF TrkB信號通路介導。朱金芳[33]報道100 g菊苣藥材中香豆素含量為0.575 g，為菊苣制劑的進一步開發提供了數據支撐。

1.5 倍半萜內酯類 菊苣科植物廣泛存在倍半萜類化合物，該化合物是可溶性積累代謝物，主要以內酯形式存在，這是菊苣存在苦味、抗拒食活性的主要原因，包括愈創木烷型倍半萜類化合物(Guaiane)有35個、吉馬烷型倍半萜類化合物(Germacrane)有6個、桉完型倍半萜類化合物(Eudesmane)有12個等類型，可抑制谷氨酸能傳遞并增強GABA(γ-氨基丁酸)的傳遞[34-35]。文獻[36-37]報道菊苣根部位倍半萜內酯具有抗炎、抗腫瘤、抗白血病、細胞毒性、抗過敏、抗瘧等多種生物活性，其中苦味倍半萜內酯具有增強食欲和促進消化作用，并對試驗小鼠具有鎮痛作用。Kisiel[38]報道類乳糖愈創木內酯及其糖苷是菊苣屬植物根和地上部分中含量最豐富的內酯，根部產生極少的吉馬烷和尤德斯曼型倍半萜內酯及其糖苷。努力比亞[39]報道毛菊苣中倍半萜內酯類化合物能顯著的抑制由TGF-β1刺激的HSC-T6細胞活化，顯著提高TGF-β1、Smad3、Smad7的mRNA的表達，抑制TGF-β1、Smad3通路蛋白表達，上調Smad7蛋白水平，發揮肝抗纖維化作用。

1.6 氨基酸和蛋白質類 菊苣中水溶性蛋白質含量最高，其次為鹽溶性蛋白質和游離氨基酸。根、葉、莖和種子之間比較菊苣葉中的游離氨基酸、水溶性蛋白質含量較高，菊苣根部鹽溶性蛋白質含量較高[40]。Foster等[41]報道菊苣葉中存在不同數量的氨基酸，這與菊苣栽培日期和品種有關。Lupton等[42]報道從飲食角度分析菊苣是獲取蛋白質的良好來源。

1.7 其他活性成分 菊苣還含有大量棕櫚酸、油酸等脂肪酸及揮發性化合物[43]。Bais[44]報道真菌誘導下毛菊苣根中鑒定出揮發性芳香化合物。Gol[45]報道菊苣葉精油中存在對氰基酚(17.12%)、γ-萜烯(15.18%)、異丙醇(10.53%)和百里酚(9.38%)等最豐富的化合物。侯玉潔[46]報道采用水蒸氣蒸餾法從毛菊苣種子中分離得到24個精油化合物，發現2種毛菊苣種子精油香味成分分別占6.47%和9.38%。研究[47]提到菊苣葉富含B1、B2、B6、C和胡蘿卜素，野生和栽培菊苣植物的平均含量分別為133.4 μg/100 g至156.7 μg/100 g、112.4 μg/100 g至116.1 μg/100 g、162.8 μg/100 g至168.7 μg/100g和3.5 μg/100 g至4.0 μg/100 g，葉中維生素A的含量為0.45 mg/100 g。Nwafor等[48]報道菊苣根是一種良好的礦物質來源，包括鈣、鎂、鈉、鉀、鐵、鋅和錳元素，與根部位中的其他礦物元素相比，種類、含量存在一定的差異。Wen[49]報道大多數情況下不同菊苣種子的礦物含量相似，并且與苜蓿種子相比，鉀、鈣、磷、錳、鈷、鋅和鎂的含量更高。

2 小結與展望

菊苣所含的多糖類、酚酸類、黃酮類等活性物質被認為是豐富、具有利用前途的原料，在人用醫藥類、保健類食品等領域具有較高的開發利用價值。畜牧產業中還可作為獸用天然飼料添加劑，具有增殖雙歧桿菌，增強畜禽抗菌抗病的能力。因此，充分利用菊苣資源優勢，提高其藥用價值和經濟價值，仍然需要廣大研究者開展深入研究。