譚美微，李國玉，呂鑫宇，劉曉燕，呂邵娃

(1.哈爾濱醫(yī)科大學，黑龍江 哈爾濱 150081；2.哈爾濱商業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150076；3.黑龍江中醫(yī)藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

萬壽菊的化學成分和藥理作用研究進展

譚美微1，李國玉2，呂鑫宇2，劉曉燕1，呂邵娃3*

(1.哈爾濱醫(yī)科大學，黑龍江 哈爾濱 150081；2.哈爾濱商業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150076；3.黑龍江中醫(yī)藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

萬壽菊是一種普遍種植的經(jīng)濟植物，含有豐富的葉黃素及生物堿類成分，為葉黃素生產(chǎn)的主要植物基源，具有較高的經(jīng)濟效益，在老年性黃斑退化病和白內(nèi)障疾病防治方面具有重要的作用。對萬壽菊的化學成分、藥理作用及生物活性作以系統(tǒng)綜述，以期為深入研究其活性物質(zhì)和綜合開發(fā)利用提供參考。

萬壽菊；葉黃素；藥理作用；生物活性

萬壽菊(TageteserectaL.)為菊科萬壽菊屬1年生草本植物，又名臭芙蓉、里苦艾、萬壽燈等，夏秋季采收，其莖粗壯直立，葉緣具腺體，釋放異味，頭狀花序單生，黃至橙色。萬壽菊原產(chǎn)于墨西哥，其病蟲害較少、生存能力較強。主要經(jīng)濟價值是其花可作為提取葉黃素的主要植物基源，并且人體可通過食物攝取的方式獲取葉黃素，具有防止老年性黃斑變性的作用[1]。葉黃素亦可預(yù)防多種慢性疾病，具有抗癌、抗心血管疾病和提高機體免疫力等功能[2]，雖也存在于多種水果和蔬菜中，但含量較低。萬壽菊屬在我國無野生分布，作為提取物資源栽培及觀賞花卉現(xiàn)分別有萬壽菊(TageteserectaL.)和孔雀草(TagetespatulaL.)兩種植物。本文對萬壽菊的化學成分及藥理作用作以系統(tǒng)綜述，以期為深入研究其活性物質(zhì)和綜合開發(fā)利用提供參考。

1 化學成分及分析測定

由于該植物的花一直作為葉黃素的主要來源，因此對該部位的揮發(fā)性成分研究較多，大多采用氣相色譜進行分離測定，而非揮發(fā)性成分一般采用柱層析色譜進行分離繼而鑒定結(jié)構(gòu)，因此筆者以分離分析方法的不同對其化學成分進行了綜述。

1.1 柱層析法分離化學成分

柱層析法是化學分離的主要手段之一，分離得到的單體化合物經(jīng)理化鑒別、核磁及質(zhì)譜等方法進行結(jié)構(gòu)確證。楊念云[3]等從萬壽菊花的乙醇提取物中分離得到5個化合物：丁香酸(syringic acid)、槲皮素(quercetin)、萬壽菊屬苷(tagetiin)、尿嘧啶(uracil)、甘露醇(mannitol),其中尿嘧啶(uracil)、甘露醇(mannitol)為首次從該屬植物中分離得到。

張宇等[4]采用溶劑提取法，再經(jīng)反復(fù)硅膠柱色譜分離和重結(jié)晶等手段得到了6個單體化合物：4-甲氧基-澤蘭素-3-O-葡萄糖苷、山奈苷、蘆丁、β-谷甾醇、胡蘿卜苷和沒食子酸。另外黃帥等[5-6]應(yīng)用醇提法得到萬壽菊花的總浸膏，再經(jīng)硅膠柱層析方法對萬壽菊花進行分離，波譜法鑒定得出了一些已知化合物，主要有：dammarenediolⅡ 3-O-n-palmitate、烏發(fā)醇、槲皮萬壽菊素-3-O-葡萄糖苷、quercetagetin-5-methylether、quercetagetin-7-methylether、5,7-dimethoxy-quercetin、3,4-二羥基基苯甲酸、3,4-二羥基-5-甲氧基苯甲酸、16Z,19Z-pentacosadienoic acid、亞油酸甘油單酯和Vitamin Eα、β-香樹脂醇、槲皮萬壽菊素、豆甾醇、正三十四烷。

1.2 氣相色譜法分離化學成分

氣相色譜法(Gaschromatography)作為一種選擇性高的分析手段，可用于分離性能相近物質(zhì)和多組分混合物，可以依據(jù)色譜峰的移動速度和大小用于化合物的定性和定量分析。α-三連噻吩最初是從萬壽菊中分離出的一種噻吩類成分[7]。王憲青等[8]以萬壽菊花為原料，采用溶劑提取法，提取萬壽菊中的噻吩類成分:α-三連噻吩，并首次利用氣相色譜定量分析物質(zhì)含量的技術(shù)測定提取液中α-三連噻吩的含量，并證實這種方法提取的α-三連噻吩含量較高。李大婧等[9]結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對萬壽菊花超臨界萃取物的揮發(fā)性成分進行了進一步分析。鑒定得到17種化合物，主要包括：2,2＇：4＇,2＂-三噻吩、α-VE、α-豆甾醇、β-VE、α-香樹脂素、β-香樹脂素。另有ElasyedA.Omer等[10]通過水蒸氣蒸餾法研究了非洲萬壽菊花中精油成分，其中甲基胡椒酚占精油成分的90%以上。

1.3 化學成分分析測定

李健[11]、司輝[12]和陳紅兵[13]等采用了水蒸氣蒸餾法提取萬壽菊中的揮發(fā)油，前二人所得的得油率分別為0.094 3%和0.54%。回瑞華等[14]用蒸餾-萃取法提取萬壽菊花中揮發(fā)油成分，該方法可使其得油率高達3.7%。趙永平等[15]應(yīng)用超臨界CO2法萃取萬壽菊中的葉黃素，此方法葉黃素得率很高，可達0.436 mg/g?？钻朳16]與葉兆偉[17]等通過實驗對萬壽菊花瓣中葉黃素的提取工藝進行了優(yōu)化篩選，后者使得葉黃素提取率高達90%以上。闞春剛等[18]采用熒光分光光度法測定了萬壽菊中α-三連噻吩的含量，實驗表明萬壽菊莖中α-三連噻吩的含量最高。侯冬巖等[19]采用紫外熒光分光光度法測定了萬壽菊花、葉、莖的黃酮含量，總黃酮含量的順序為：花>葉>莖。

趙潔[20]、李高峰[21]、楊鈴[22]等通過實驗均建立了萬壽菊中葉黃素含量測定的高效液相色譜方法，為今后分析萬壽菊中葉黃素成分、指導葉黃素生產(chǎn)和控制產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。徐曉輝等[23]應(yīng)用超高效液相色譜法快速測定了萬壽菊懸浮培養(yǎng)細胞中的葉黃素含量，該方法簡便、準確，重復(fù)性好，適用于分析植物培養(yǎng)細胞中葉黃素的含量和產(chǎn)率。張志強等[24]應(yīng)用薄層掃描法測定了萬壽菊中葉黃素的含量，此方法樣品用量少、檢測速度快，檢測成本低，并且具有良好的精密性和穩(wěn)定性。

1.4 其他

劉洪海等[25]首先將萬壽菊鮮花用甲醇處理，這樣不僅使葉黃素酯的提取速率大大提高，并且可以得到純度較高的酯，后直接用正己烷提取葉黃素酯，進而可將葉黃素酯皂化完全。酶輔助法提取是近年來發(fā)展起來的很有前景的提取方法。Abraham Figueiras Abdala等[26]研究發(fā)現(xiàn)通過搖瓶發(fā)酵的方法，使用從解酯耶氏酵母提取的酯酶純化葉黃素酯可得到較純凈的葉黃素。

2 藥理作用及應(yīng)用

2.1 藥理作用及應(yīng)用

萬壽菊中的葉黃素除能對老年性黃斑退化病和白內(nèi)障等視力疾病有防護作用外，還發(fā)現(xiàn)萬壽菊提取物還可以緩解視疲勞，對眼脹、眼痛、畏光、視物模糊、眼干澀等視疲勞癥狀有改善作用[27]。

張宇等[28]在萬壽菊莖葉中提取分離得到的兩種黃酮類化合物可抑制人胃癌細胞SGC7901 和人肝癌細胞 SMMC7721的增殖，并證實其具有體外抗肝癌和抗胃癌活性。呂鑫等[29]使用濃氨水引咳法研究了萬壽菊的鎮(zhèn)咳作用，且具有劑量依賴性。鄒淑君等[30]研究也發(fā)現(xiàn)了萬壽菊花鎮(zhèn)咳作用有效部位為柱色譜90%乙醇洗脫部位，并且效果優(yōu)于咳必清，其結(jié)果可為新藥開發(fā)提供理論依據(jù)。

S Mehan等[31]研究了萬壽菊提取物對異丙腎上腺素致大鼠心肌缺血的作用，發(fā)現(xiàn)其提取物可以顯著預(yù)防異丙腎上腺素對心肌梗死大鼠的病理生理性的損傷。葉兆偉等[32]提取萬壽菊中的葉黃素，發(fā)現(xiàn)其通過調(diào)節(jié)血脂代謝、升高血漿 NO和cGMP 含量、減少ET生成等方式達到抗動脈粥樣硬化的作用。M Saani等[33]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊花中包含大量的酚類物質(zhì)，并且萬壽菊花中有很強的DPPH自由基清除能力和還原能力。N Dasgupta等[34]的實驗證明萬壽菊葉中的酚類化合物具有凝血活性。E Ebrahimi等[35]研究得出，萬壽菊水醇提取物有助于減少視網(wǎng)膜病變、神經(jīng)病變、腎病、心血管疾病等糖尿病并發(fā)癥，治療量的萬壽菊提取物還有助于改善體重。趙珺彥等[36]對萬壽菊提取物的安全性進行了毒理學考察，研究發(fā)現(xiàn)萬壽菊提取物屬無毒級，并且未見潛在致突變作用。

許華等[37]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊秸稈水提物中含有大量的噻吩類成分，同時也有研究表明噻吩類成分具有顯著的生物殺線作用[38]。C Romagnoli等[39]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊花中的薄荷酮和薄荷烯酮能有效的抑制灰霉菌和霉菌。王憲青等[40]研究發(fā)現(xiàn),以萬壽菊花為原料的氯仿提取液對青霉菌、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌均具有抑制作用。因萬壽菊提取液具有抑制食品腐敗菌作用，可將其應(yīng)用于新型果蔬保鮮劑。M Saani等[33]在抗菌實驗中發(fā)現(xiàn),萬壽菊花的甲醇提取物具有顯著的抗革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌株的作用。王媛媛等[41]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊殺菌素水乳劑的抑菌譜較寬，除了對植物致病真菌表現(xiàn)出明顯的抑制作用外，對細菌性致病菌也有較好的抑菌活性。劉佳斌等[42-43]通過TLC制備了萬壽菊根中5種生物堿和7種黃酮類成分，均對西瓜枯萎病菌有抑制作用。宋煒等[44]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊根不同溶劑粗提物對西瓜枯萎病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)均有一定抑制作用。

2.2 其他用途

A Hajra等[45]用萬壽菊花瓣萃取物合成鎘納米顆粒，具有殺滅蚊蟲幼蟲的活性。NK Mondal等[46]用萬壽菊花瓣提取物合成的銅納米粒也具有巨大的殺死蚊子幼蟲的潛力。Shuhao Wang等[47]研究發(fā)現(xiàn),萬壽菊的提取物添加到家禽的飼料中可以明顯改善家禽肉的色澤，并使其肉質(zhì)口感更好。王述浩等[48]還發(fā)現(xiàn)將萬壽菊提取物添加到肉雞飼糧中不僅可以提高肉雞機體的免疫性能，還可以調(diào)節(jié)機體的脂代謝。

3 展望

萬壽菊作為近年大面積種植的植物資源，除采集花提取葉黃素外，占比全株較大部分的非花部位一直沒有得到很好的利用。據(jù)前述文獻報道,非花部位主要含有噻吩類生物堿、黃酮類化合物等成分，均為先導化合物的重要目標組分，其中噻吩類成分更是現(xiàn)代合成新藥的重要前體之一，因此除在該植物中尋找新的先導化合物，為拓寬該植物藥應(yīng)用途徑提供藥效物質(zhì)基礎(chǔ)依據(jù)外，如何在該植物的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)指導下進行藥理作用及生物活性研究也具有實際應(yīng)用價值及科學意義。

[1] Krinsky NI,Landrum JT,Bone RA.Biologic mechanisms of the protective role of lutein and zeaxanthin in the eye[J].Annual Review of Nutrition,2003,23(1):171-201.

[2] Mares-perlman JA,Millen AE,Fieck TL,et al.Body of evidence to support a protective role for lutein and zeaxanthin in delaying chronic diseases.Overview[J].Journal of Nutrition,2002,132(3):518-524.

[3] 楊念云,段金廒,錢士輝,等.萬壽菊花的化學成分研究[J].沈陽藥科大學學報,2003,20(4):258-259.

[4] Zhang Y,Zhang TT.Studies on the Chemical Constituents from the Stem and Leaves of Tageteserecta.[J].Zhong Yao Cai,2010,33(9):1412-1414.

[5] 黃帥,周先禮,王洪燕,等.萬壽菊花的化學成分[J].華西藥學雜志,2007,22(4):370-373.

[6] 黃帥,周先禮,王洪燕,等.西昌萬壽菊化學成分的研究 [J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2006,18(6):57-59.

[7] Zechmeister L,Sease JW.A blue-fluorescing compound alpha-terthienyl,isolated from marigolds[J].Journal of the American Chemical Society,1947,69(2):273-275.

[8] 王憲青,張學玲,劉妍妍,等.萬壽菊花中α-三連噻吩的提取研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2008(2):19-22.

[9] 李大婧,宋江峰,劉春泉.萬壽菊花超臨界萃取物的氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].食品科學,2010,31(18):338-341.

[10] Elasyed A. Omer,Saber F. Hendawy,RashaF.Ismail,et al. Acclimatization study of Tageteslucida L. in Egypt and the chemical characterization of its essentialoils[J].Natural Product Research,2017,13(31):1509-1517.

[11] 李健,宋帥娣,張若男,等.黑龍江產(chǎn)萬壽菊花精油的化學成分研究[J].化學與黏合,2010,32(6):42-44.

[12] 司輝,李曉,王娜.萬壽菊揮發(fā)油的制備及其成分分析[J].香料香精化妝品,2016(1):28-32.

[13] 陳紅兵,宋煒,王金勝,等.氣相色譜-質(zhì)譜法分析萬壽菊根揮發(fā)油化學成分[J].農(nóng)藥,2007,46(22):114-115.

[14] 回瑞華,侯冬巖,李鐵純,等.萬壽菊不同部位揮發(fā)性化學成分比較研究[J].分析試驗室,2009,28(7):54-57.

[15] 趙永平,鐘嬌嬌,朱亞,等.超臨CO2法萃取萬壽菊中葉黃素的工藝優(yōu)化研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學,2016,62(12):70-72.

[16] 孔陽,馬養(yǎng)民,李彥軍,等.超聲波法提取萬壽菊中葉黃素的工藝優(yōu)化[J].中國釀造,2009,28(10):72-74.

[17] 葉兆偉,吳海港,劉柱明.超聲波輔助法提取萬壽菊中葉黃素及其抗動脈粥樣硬化研究[J].南陽理工學院學報,2016,8(4):120-122.

[18] 闞春剛,吳瑞鳳,王儔,等.熒光分光光度法測定萬壽菊中α-三連噻吩含量[J].廣州化工,2010,38(2):122-124.

[19] 侯冬巖,回瑞華,劉曉媛,等.萬壽菊花、葉、莖中黃酮的含量及抗氧化性能的分析[J].鞍山師范學院學報,2008,10(4):15-18.

[20] 趙潔,尹俊濤,李超鵬,等.HPLC測定萬壽菊干花和萬壽菊顆粒中葉黃素含量[J].農(nóng)墾醫(yī)學,2010,32(6):496-499.

[21] 李高峰,王佩維,聶永亮,等.高效液相色譜法測定萬壽菊花萃取物中的葉黃素含量[J].時珍國醫(yī)國藥,2009,20(4):883-885.

[22] 楊鈴,陳金偉,謝瓊生.HPLC測定萬壽菊中葉黃素的含量[J].食品科技,2016,41(7):289-291.

[23] 徐曉輝,王莉潔,孫丹,等.超高效液相色譜法測定萬壽菊懸浮培養(yǎng)細胞中的葉黃素[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2016,28:1576-1580.

[24] 張志強,唐道城,張乃湛,等.薄層掃描法測定萬壽菊中葉黃素的含量[J].化學世界,2009,50(9):536-539.

[25] 劉洪海,杜平,梁紅兵,等.萬壽菊花中葉黃素酯的提取及皂化工藝的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2009(3):71-74.

[26] Abraham Figueiras Abdala,Alfonso Pérez Gallardo,Lorenzo Guevara Olvera,et al. Hydrolysis of carotenoid esters fromTageteserectaby the action of lipases from Yarrowialipolytica[J].Bioresources& Bioprocessing,2017,4(1):5.

[27] 翟鵬貴,趙珺彥,周大興,等.萬壽菊提取物緩解視疲勞作用的人體試食試驗效果觀察[J].中國預(yù)防醫(yī)學雜志,2012,13(4):267-270.

[28] 張宇,曲佐寅,劉立新,等.萬壽菊莖葉中2種黃酮類化合物的體外抗腫瘤活性[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(13):233-237.

[29] 呂鑫,鄒淑君,賈昌平,等.萬壽菊的鎮(zhèn)咳作用及其急性毒性研究[J].中醫(yī)藥信息,2010,27(1):40-42.

[30] 鄒淑君,賈昌平,田寶成.萬壽菊花鎮(zhèn)咳作用有效部位的實驗研究[J].中醫(yī)藥學報,2010,38(1):40-42.

[31] Sidharth Mehan,Rajesh Dudi,Ravinder Khatri,et al. Experimental investigation of marigold extract: Modulates isoproterenol induced myoardial ischemia in rats[J].Innovations in Pharmaceuticals and Pharmacotherapy,2016,3(4):746-757.

[32] 葉兆偉,吳海港,劉柱明.超聲波輔助法提取萬壽菊中葉黃素及其抗動脈粥樣硬化研究[J].南陽理工學院學報,2016,8(4):119-122.

[33] Mariya Saani,Reena Lawrence,Kapil Lawrence. Evaluation of pigments from methanolic extract of Tagetesexecta and Beta vulgaris as antioxidant and antibacterial agent[J].Natural Product Research,2017:1-4.

[34] Nandita Dasgupta,Shivendu Ranjan,Madhu Shree,et al.Blood coagulating effect of marigold (Tageteserecta L.) leaf and its bioactive compounds[J].Oriental Pharmacy & Experimental Medicine,2015,16(1):1-9.

[35] Esmaeel Ebrahimi,Saeed Shirali,Rahman Talaei. The Protective Effect of Marigold Hydroalcoholic Extract in STZ-Induced Diabetic Rats: Evaluation of Cardiac and PancreaticBiomarkers in the Serum[J].Journal of Botany,2016(4):1-6.

[36] 趙珺彥,翟鵬貴,周大興,等.萬壽菊提取物的安全性毒理學試驗研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2012,22(10):2373-2378.

[37] 許華,宋曉艷,蔣夢嬌.萬壽菊秸稈的殺線作用及其對黃瓜植株生長的影響[J].北京師范大學學報(自然科學版),2012,48(2):164-168.

[38] R WinotoSuatmadji. Studies on the effect ofTagetes species in plant parasitic nematodes [D].Wageningen:Wageningen Agricultural University,1969:444.

[39] Romagnoli LC,Bruni R,Andreotti E,et al.Chemical characterization and antifungal activity of essential oil ofcapitula from wild Indian TagetespatulaL.[J].Protoplasma,2005,225(1-2):57-65.

[40] 王憲青,劉妍妍,王秋月.萬壽菊提取物的抑菌作用研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學刊,2008(10):8-13

[41] 王媛媛,王金勝.萬壽菊殺菌素水乳劑抑菌作用的研究[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2011,13(4):115-119.

[42] 劉佳斌,宋翔,王金勝.萬壽菊根部提取物黃酮對西瓜枯萎病菌抑制作用研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2008,28(1):37-39.

[43] 劉佳斌,蘇煒,王金勝.萬壽菊根部生物堿類提取物抑菌活性成分的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(3):746-747.

[44] 宋煒.萬壽菊根提取物對西瓜枯萎病的抑菌活性成分研究[D].山西:山西農(nóng)業(yè)大學,2005.

[45] Amita Hajra,S Dutta,NK Mondal.Mosquito larvicidal activity of cadmium nanoparticles synthesized from petal extracts of marigold (Tagetes sp.) and rose (Rosa sp.) flower[J].Journal of Parasitic Diseases,2016,40(4):1519.

[46] Naba Kumar Mondal,Amita Hajra.Synthesis of copper nanoparticles (CuNPs) from petal extracts of marigold (Tagetes sp.) and sunflower (Helianthus sp.) and their effective use as a control tool against mosquito vectors[J].Journal of Mosquito Research,2016,6(19):1-9.

[47] Shuhao Wang,Lin Zhang,Jiaolong Li,et al.Effects of dietary marigold extract supplementation on growth performance,pigmentation,antioxidant capacity and meat quality in broiler chickens[J].Asian-Australasian journal of animal sciences,2017,30(1):71-77.

[48] 王述浩,張林,李蛟龍,等.飼糧添加萬壽菊提取物對肉雞血清生化指標、抗氧化能力和免疫性能的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2016,28(8):2476-2484.

ReviewofTageteserectaL.ontheComponentsandPharmacologicalAction

TAN Mei-wei1, LI Guo-yu2, LV Xin-yu2, LIU Xiao-yan1, LV Shao-wa3*

(1.HarbinMedicalUniversity,Harbin150081,China;2.HarbinUniversityofCommerce,Harbin150076,China;3.HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China)

TageteserectaL. is a common economic plant, it contains rich lutein and alkaloids, therefore it was the main plant resource for lutein production. It has high economic benefit and plays an important role in prevention and treatment of senile macular degeneration and cataracts. This research systematically reviewed the chemical components and pharmacological effects ofTageteserectaL., which provides references for further study on its active substance and its comprehensive exploitation and utilization.

TageteserectaL.; Lutin; Pharmacological action; Biological activity

R28

A

1002-2406(2017)06-0138-04

譚美微(1991-),女，哈爾濱醫(yī)科大學2015級生藥學專業(yè)碩士研究生。

呂邵娃*(1971-)，女，教授，碩士研究生導師，主要研究方向：中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及新藥開發(fā)。

2017-05-10

修回日期：2017-05-25