李敏潔 ，魏 霞*，劉 娜，耿 雪，崔玉花，林永強

（1. 山東中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，山東 濟南 250355；2. 山東省食品藥品檢驗研究院，山東 濟南 250100）

菊苣（Cichorii Herba）為菊科菊苣屬多年生草本植物。2002年3月5日衛(wèi)生部公布《關(guān)于進一步規(guī)范保健食品原料管理的通知》中將菊苣列入既是食品又是藥品的物品名單中。研究發(fā)現(xiàn)菊苣含多糖、萜類、酚酸、黃酮、香豆素類等成分，可用作咖啡的替代品，具有利尿消腫的作用，其提取物菊粉可用于替代油脂[1]。作為中藥材，菊苣為菊科（Compositae）植物毛菊苣（Cichorium glandulosumBoiss.etHuet）或菊苣（Cichorium intybusL.）的干燥地上部分或根，收錄于《中國藥典》2020年版一部[2]和《新疆中草藥手冊》[3]，具有清肝利膽、健胃消食、利尿消腫功效[4]。

菊苣作為具有多種功效的食藥兩用植物具有很好的開發(fā)前景。2009年上市的葆纖牌菊苣枳實片（丹麥產(chǎn)）主要作用成分為膳食纖維和總黃酮，具有減肥的保健功效；2020年獲批的昇生源牌黃芪菊苣枸杞子膠囊（國產(chǎn)）主要作用成分為粗多糖，具有增強機體免疫力的保健功效。本文對菊苣化學(xué)成分、生物活性研究進展和專利申請情況進行綜述，以期為菊苣的新產(chǎn)品開發(fā)提供思路。

1 菊苣的化學(xué)成分

菊苣含多糖類、萜類、酚酸類、黃酮類、香豆素類、苯丙素類等多種化學(xué)成分。

1.1 多糖類

菊苣多糖又稱菊粉，在菊苣的種子（39 %）、莖（34 %）、葉（29 %）、根（28 %）中均有分布[5]，是菊苣中的主要成分。菊粉是貯存多糖，主要由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 位連接的α-D-吡喃葡萄糖的果聚糖聚合而成[6]，聚合度在2～60之間。菊苣多糖中的糖苷鍵為β-2, 1糖苷鍵，可抵抗人類消化酶的水解和小腸的吸收，不會轉(zhuǎn)化為葡萄糖，且具有甜味，可用作食品添加劑使餐后血糖上升速度減慢；菊苣多糖不在小腸中消化但會在結(jié)腸中發(fā)酵，因此可作為膳食纖維，具有一定的保健價值[7]。菊苣多糖已被世界40多個國家批準為營養(yǎng)補充劑[8]。

1.2 萜類

萜類在菊苣全草（根、莖、葉、種子）中均有分布[1]。菊苣中所含萜類化合物主要是三萜和倍半萜，三萜類化合物主要有乙酸降香萜烯醇酯、α-香樹脂醇、蒲公英萜酮、蒲公英甾醇[9]、β-谷甾醇[4]；倍半萜化合物主要為愈創(chuàng)木內(nèi)酯，包括山萵苣素、山萵苣苦素[10]、吉馬蘭內(nèi)酯和桉烷內(nèi)酯[7]，是菊苣苦味的主要原因。

1.3 酚酸類

酚酸類主要分布于菊苣的根部[1]。有研究發(fā)現(xiàn)菊苣酸在菊苣全草（根、莖、葉、種子）中含量均較為穩(wěn)定，各部位之間不存在明顯差異[11]。此外，菊苣中還含單咖啡酰酒石酸、3, 5-二咖啡?？鼘幩岷?4, 5-二咖啡?？鼘幩醄12]。菊苣可作為咖啡的替代品主要原因是菊苣中含酚酸類物質(zhì)，包括菊苣酸、咖啡酸、綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B等[13-14]。

1.4 黃酮類

黃酮類主要分布于菊苣的根和種子中[1]，包括黃酮類和黃酮醇類[6]。主要有芹菜素[6]、山奈酚[6]、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷[15]、木犀草素[15]、蘆丁[16]、槲皮苷[16]等。駱旭東等[16]使用高效液相色譜（HPLC）從菊苣根及菊苣種子中均測定出蘆丁和槲皮苷，且種子中蘆丁和槲皮苷的含量大于根。婁猛猛等[15]使用HPLC檢測出菊苣全草中含木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素。

1.5 香豆素類

菊苣中的香豆素類主要有秦皮甲素和秦皮乙素。研究發(fā)現(xiàn)秦皮甲素和秦皮乙素均有保肝作用[15]，且菊苣種子中的含量大于菊苣根中的含量[16]。羅嫄等[17]研究表明，秦皮甲素和秦皮乙素以甲醇為溶劑提取效果最佳。此外，菊苣中含有的香豆素類還包括馬栗樹皮素、馬栗樹皮苷、野萵苣苷、香豆素、7-甲氧基香豆素[18]。除香豆素外，菊苣中還含其他苯丙素類和木脂素類化合物，如傘形花內(nèi)酯、東莨菪內(nèi)酯[6]、(7S, 8R)-3’-去甲基-去氫二松柏醇-3’-O-β-吡喃葡萄糖苷[12]。

2 生物活性和保健作用

2.1 增強免疫力

菊苣對機體免疫能力的調(diào)節(jié)是一項重要的保健功能。吳雨龍等[19]發(fā)現(xiàn)，菊苣中的菊苣多糖能顯著提高環(huán)磷酰胺造成免疫抑制小鼠的紅細胞和白細胞水平，菊苣多糖灌胃劑量為300 mg/kg時可顯著改善小鼠免疫器官萎縮，增加小鼠胸腺指數(shù)，灌胃劑量為300 mg/kg和200 mg/kg時可提高免疫抑制小鼠的脾臟指數(shù)。Kiranjeet等[20]對慢性束縛應(yīng)激所致的小鼠免疫力下降進行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)菊苣中的菊苣酸可促進小鼠T淋巴細胞和B淋巴細胞增殖，菊苣酸灌胃劑量為1 mg/kg時效果最佳，對T細胞的效果相對更加明顯。菊苣酸可增加約束應(yīng)激小鼠的CD3、CD4、CD8 T細胞數(shù)量，同時，菊苣酸通過增加CD28、CD80、CD86的表達來激活T細胞，同樣以灌胃劑量為1 mg/kg時效果最佳。上述研究表明，菊苣酚酸和多糖類物質(zhì)具有增強機體免疫的活性，但菊苣味苦，含水量較高，利用率較低等因素影響菊苣的實際開發(fā)。武煒等[21]發(fā)現(xiàn)，菊苣根超微粉碎可有效解決上述問題，使菊苣中的有效成分得以保留的同時促進有效成分菊苣多糖、菊苣酸等的釋放和利用，效果高于同等劑量的粗粉。

2.2 對胃腸功能的調(diào)節(jié)作用

2.2.1 調(diào)節(jié)腸道菌群 Marion等[22]對喂飼G12和G35基因型烤菊苣根的小鼠糞便進行16S rRNA測序，并對糞便中的菌落進行香農(nóng)指數(shù)（shannon index，SI）的量化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療30 d后飼喂G35基因型菊苣根的小鼠糞便SI有顯著降低，治療35 d后飼喂G12基因型菊苣根小鼠和飼喂G35基因型菊苣根小鼠的糞便都保持了較低的SI水平，說明烤菊苣根治療可影響腸內(nèi)的微生物群落。此外，G35基因型處理后糞便中厚壁菌門（Firmicutes，F(xiàn)）的相對豐度有顯著降低，擬桿菌門（Bacteroidetes，B）的相對豐度則顯著增加，因此，G35處理的小鼠糞便中F/B比率更低，而F/B比率降低有益于體重下降。G12基因型處理后厚壁菌門和擬桿菌門的變化不明顯。

Raylene 等[23]研究菊苣根菊粉型果聚糖（inulin-type fructosan，ITF）對習(xí)慣性低膳食纖維攝入的健康成人腸道微生物群的影響，通過對胃腸道菌群分析發(fā)現(xiàn)，食用ITF后腸道中的微生物組成發(fā)生了明顯變化，雙歧桿菌等益生菌以劑量依賴性顯著增加。Mensiena等[24]對社區(qū)老年人進行雙盲安慰劑對照人類飲食干預(yù)試驗，并對糞便中的微生物進行16S rRNA測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每天攝入8 g菊苣長鏈菊粉可增加微生物多樣性，在菊粉組中發(fā)現(xiàn)了兩種額外的雙歧桿菌物種：角雙歧桿菌和反芻雙歧桿菌，對改善腸道功能有益。

2.2.2 通便、抑制攝食 Antje等[25]對健康便秘患者進行臨床試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在服用菊苣中提取的菊粉后，菊苣中的膳食纖維菊粉在小腸中不消化，而是在結(jié)腸中發(fā)酵，進而產(chǎn)生短鏈脂肪酸、乳酸和氣體，刺激腸道運動使大便變軟，促進排泄，改善腸道功能。Marion等[22]將G12和G35基因型的烤菊苣根行體外模擬胃腸消化（SGID）試驗，將依SGID預(yù)消化處理和未消化處理的烤菊苣根與小鼠腸內(nèi)分泌細胞（STC-1）共同孵育，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種基因型的烤菊苣根在行SGID 之前和之后都會刺激STC-1細胞膽囊收縮素（CCK）的釋放增加，CCK有增加飽腹感抑制攝食的作用。1 % G35基因型烤菊苣行SGID后促進CCK釋放作用更加明顯。

2.3 維持血糖健康水平

II型糖尿?。═2DM）是目前困擾人們的重大疾病之一，其發(fā)病率也在逐年提高。T2DM形成的原因主要是胰島素抵抗或胰島素缺乏，菊苣則可通過促進胰島素釋放，增敏胰島素受體來調(diào)節(jié)血糖。Karine等[26]發(fā)現(xiàn)天然菊苣酸乙醇提取物可顯著提高L6細胞的基礎(chǔ)葡萄糖攝取，推測天然菊苣酸提取物具有胰島素增敏作用，同時天然菊苣酸預(yù)處理的L6細胞在面對氧化應(yīng)激時存活率更高，天然菊苣酸提取物表現(xiàn)出清除自由基的能力。糖尿病模型大鼠腹腔注射15 mg/kg天然菊苣酸提取物可顯著降低血糖并使血糖穩(wěn)定。Chong等[27]發(fā)現(xiàn)菊苣菊粉可增加小鼠成肌細胞（C2C12）和人肝細胞株（HepG2）細胞的葡萄糖攝取。體內(nèi)試驗表明，菊苣菊粉治療8周后，T2DM大鼠骨骼肌和肝臟中磷酸化胰島素受體底物（p-IRS）水平升高，磷酸化氨基末端蛋白激酶（p-JNK）和磷酸化p38 絲裂原活化蛋白激酶（p-P38 MAKP）水平降低，表明菊苣通過抑制細胞中JNK和MAPK通路來降低血糖。Abdolreza等[28]對早期和晚期糖尿病大鼠注射菊苣籽提取物，在28 d的治療時間中，菊苣可預(yù)防糖尿病早期和晚期的過度體重減輕及抵抗空腹血糖的過度增加。糖耐量試驗發(fā)現(xiàn)菊苣對早期糖尿病大鼠具有更明顯的效果，糖尿病早期胰島β細胞仍然會分泌胰島素，推測菊苣發(fā)揮了胰島素增敏的作用。

Marion等[22]研究發(fā)現(xiàn)烤菊苣以濃度依賴性的方式促進胰高血糖素樣肽-1 （GLP-1）的分泌，進而促進胰島β細胞分泌胰島素。Helen等[29]使用菊苣中的菊粉型果聚糖替代食物中的蔗糖，對18～60歲之間的健康男性和女性成年人進行隨機雙盲交叉試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與攝入全糖酸奶相比，攝入菊苣型低聚果糖酸奶后，餐后血糖濃度、峰值血糖濃度降低，餐后胰島素濃度和峰值胰島素濃度也降低；攝入菊粉代替蔗糖的果凍后餐后血糖濃度、峰值血糖濃度、餐后分泌的胰島素和峰值胰島素濃度也有明顯降低。Mahdieh等[30]發(fā)現(xiàn)在進行菊苣干預(yù)后，女性II型糖尿病患者血清空腹血糖（FSG）、糖化血紅蛋白（Hb A1c）、AST和ALP濃度顯著降低。

2.4 排鉛作用

研究發(fā)現(xiàn)，菊苣中的菊苣多糖具有良好的排鉛功效。Rehab等[31]對氧化鉛納米顆粒誘導(dǎo)鉛中毒大鼠模型給予菊苣果實水醇提取物（CFE）進行治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CFE治療可顯著調(diào)節(jié)由氧化鉛納米顆粒引起的心臟生物標志物乳酸脫氫酶 （LDH）、肌酸激酶 （CK） 和肌酸激酶MB （CK-MB）的升高；同時，CFE治療可調(diào)節(jié)氧化鉛納米顆粒誘導(dǎo)的硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（TBARS）升高和氧化鉛納米顆粒誘導(dǎo)的還原型谷胱甘肽 （GSH）、超氧化物歧化酶 （SOD） 和過氧化氫酶 （CAT） 水平降低。對大鼠心肌細胞進行HE染色，發(fā)現(xiàn)CFE治療可顯著改善氧化鉛納米顆粒導(dǎo)致的中度組織損傷、輕度心肌肥大、肌原纖維結(jié)構(gòu)疏水性改變和白細胞浸潤。有研究發(fā)現(xiàn)，Pb2+通過產(chǎn)生 ROS 誘導(dǎo)細胞氧化應(yīng)激是Pb2+毒性的重要機制[32]。Mu等[33]將BV-2小膠質(zhì)細胞分別單獨暴露在Pb2+和共同暴露在Pb2+、菊苣酸中48 h，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與菊苣酸共培養(yǎng)，細胞活力從約 70 %（僅暴露于 Pb2+）提高至約85 %，細胞的存活數(shù)量也有提高，作用呈濃度依賴性；菊苣酸可抑制Pb2+導(dǎo)致的ROS含量和TNF-α濃度增加。此外，該研究驗證了菊苣酸對Pb2+毒性作用下斑馬魚胚胎的保護作用：菊苣酸可顯著降低Pb2+導(dǎo)致的死亡率和畸形率，菊苣酸劑量10 μl時死亡率和畸形率分別為約11 %左右和28 %，劑量為20 μl時死亡率和畸形率分別為2 %和20 %，作用呈劑量依賴性。

3 菊苣食品專利申請情況

登錄國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索與分析平臺進行專利檢索，設(shè)置公告日期為20120101：20220418，菊苣保健食品的專利項目共117項，加入資料庫共105項，導(dǎo)出到Excel進行分析。

3.1 菊苣食品專利申請趨勢分析

從2012年1月1日至2022年4月18日菊苣食品相關(guān)專利與菊苣保健食品相關(guān)專利申請數(shù)量趨勢見圖1，整體上菊苣食品與菊苣保健食品專利申請趨勢相似。2017年菊苣食品申請數(shù)量最多，達到36項，之后的兩年稍有下降，但2020年又稍有上升；2014，2017，2018年菊苣保健食品專利申請的項目最多，均為18項，但未出現(xiàn)較明顯的峰值，說明對菊苣保健食品方面的研究還有待深入開發(fā)。

圖1 菊苣專利各年度申請情況

3.2 菊苣食品專利類別分析

檢索菊苣食品保健品專利并對其生物活性進一步分析發(fā)現(xiàn)，對菊苣調(diào)節(jié)胃腸功能的作用開發(fā)數(shù)目最多，共27項，占比31.40 %，其次是降血糖、降血脂的作用，共16項，占比18.60 %，見圖2。

圖2 菊苣保健品功能類別分布

4 菊苣食品組方及劑型

4.1 菊苣組方

大部分的菊苣類保健食品都是由兩種及以上的復(fù)方組成，從而達到提高安全性和增強生物活性的作用。菊苣主要與梔子、菊花、葛根、金銀花、番紅花、枸杞等藥食兩用物質(zhì)配伍。對以菊苣為主要原料的保健食品專利中菊苣的組方及功能進一步分析，見表1。

表1 菊苣保健品組方分析

梔子苦涼，可抑制邪火緩解內(nèi)熱，藥理研究表明梔子具有降血糖、降血脂、保肝利膽等作用；菊花為辛涼解表藥，藥理研究表明菊花具有降血壓、降膽固醇等功效；葛根味甘辛，性涼，藥理研究表明葛根具有降血糖、抗氧化等作用；金銀花性涼，藥理研究表明金銀花具有抗病毒、抗氧化、降血糖、降血脂等功效；茯苓性味甘、平、淡，藥理研究表明茯苓具有利尿、保肝、降血脂、提高免疫力等藥理作用；枸杞性平，藥理學(xué)研究表明枸杞具有抗氧化、降血糖、降血脂、增強機體免疫力等功效；沙棘性溫，藥理學(xué)研究表明沙棘具有抗氧化、保肝、抗心血管疾病、抗衰老、增強免疫等功能；山楂性溫，藥理研究表明山楂具有消食健胃、降血糖、降血壓等功效；雞內(nèi)金性平，藥理研究表明雞內(nèi)金具有降血糖、降血脂、提高免疫等作用；山藥性平，藥理研究表明，山藥具有改善急性肝損傷、抗氧化、降血糖、保護胃黏膜等作用。除上述性涼、性平等中藥外，菊苣與其他藥食兩用物質(zhì)的組方配伍有待進一步研究拓展。

4.2 菊苣保健食品劑型

菊苣食品主要有顆粒劑、粉劑、膠囊、片劑、丸劑、液體制劑等，見圖3。其中最多的是液體制劑如茶、飲料等，此類液體制劑攜帶與食用都較為方便，其次是顆粒劑、片劑，粉劑和膠囊專利數(shù)量也較多。菊苣保健品劑型種類較多，但液體制劑仍是最受歡迎的劑型。

圖3 菊苣保健食品劑型

5 展望

菊苣作為藥食兩用植物，含多糖類、萜類、黃酮類、酚酸類、香豆素素類等多種化學(xué)成分，具有增強免疫力，促進腸道菌群調(diào)節(jié)、維持血糖健康水平和排鉛等多種保健功效。截至目前，菊苣有助于調(diào)節(jié)腸道菌群的保健品數(shù)目最多，其次是有助于維持血糖健康水平和有助于維持血脂（膽固醇/甘油三酯）健康水平保健食品。菊苣作為食藥兩用植物，雖有較多保健食品和新型食品開發(fā)案例，但《保健食品功能檢驗與評價技術(shù)指導(dǎo)原則》（2022年版）發(fā)布后，其保健功能開發(fā)的方向和重點可能會有一些變化。隨著亞健康癥狀人群不斷增多，對于保健品的需求也越來越大，因此調(diào)節(jié)胃腸功能的保健作用仍有很大前景。此外，新冠疫情的持續(xù)存在也將菊苣增強免疫力的保健功能再次納入研發(fā)者的視線。

盡管對菊苣的生物活性研究較多，但數(shù)據(jù)基于不同的動物種屬、體外試驗和模型，也由于各實驗室間所采用菊苣的基源、提取方法、部位、濃度不同，大部分生物活性的作用機制還有待形成共識。此外，對于菊苣不同有機溶劑提取物的風(fēng)險評估也應(yīng)作為后期功能食品開發(fā)需要考慮的方面。因此，菊苣的開發(fā)仍需更多前瞻性的研究，應(yīng)結(jié)合新資源食品開發(fā)的思路和模式，加速多元化產(chǎn)品上市。