菊苣活性成分研究进展

阿丽米热·买买提 吾买尔江·牙合甫 陈李鑫 马雪连 姚 刚

新疆农业大学动物医学学院，新疆草食动物新药研究与创制重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052

菊苣(CichoriumintybusL.)为菊科菊苣属的一种多年生草本植物，根为粗的肉质直根，基生叶大(长30～46 cm，宽8～12 cm)，叶形似与蒲公英叶，叶缘有皱缩向上生长，叶深绿色，质地优柔，折断后有白色乳汁，叶片数25～28个；5月开花，花序头形，呈蓝紫色。菊苣主要分布在我国西北、华北、东北地区，在新疆主要分布于阿勒泰、乌鲁木齐、塔城、哈巴河、福海、伊宁等地区[1]。菊苣全草用药，包括种籽、根、茎、叶等，主要药用活性成分包括多糖类、甙酸类、鞣质、萜类等多种生物活性物质。

研究证实菊苣活性成分具有显著的抗氧化、抗疲劳、降脂保肝、抗衰老等作用[2-3]，肠道方面具有改善肠道菌群、促进钙和磷吸收等作用[4-5]。此外，菊苣可作为一种可食用蔬菜、饲草料、保健饮品、功能性食品添加剂(咖啡替代品)等开发利用[6]。

菊苣花，茎 菊苣根拍摄地点：新疆，哈密，西山乡；作者：吾买尔江·牙合甫图1 野生菊苣植物彩图

1 菊苣的活性成分

1.1 多糖类 菊苣多糖(Chicory polysaccharides，CP)又称菊粉，易溶于水和乙醇。菊苣多糖分子结构如图2所示，分子链长度的大小与植物的生命周期和植株有关[7]。菊苣多糖属于中性多糖，化学结构中3号、4号、6号碳存在游离羟基，可产生取代、酯化、消去等反应[8]。研究[9]证实菊苣多糖主要以果聚糖为主，由1个线性的以C-2→1位连接的β-D-呋喃果糖单元和终端为C-1→2位连接α-D-吡喃葡萄糖的果聚糖聚合组成。庄红艳[10]对9批不同产地和批次的菊苣多糖含量比较，结果显示不同产地、不同批次菊苣多糖含量差异较大，但含量均不低于43.056%，且研究发现菊苣不同部位的多糖含量也存在一定的差异。Shad[11]报道菊苣茎、叶、根、种子总糖含量在(2.03±0.02)至(4.50±0.37)，还原糖和非还原糖含量分别在(0.13±0.02)至(4.27±0.37)g/100 g间。王晓杰报道菊苣种子(39%)总多糖含量最高，其次依次为茎(34%)、叶(29%)、根(28%)，表明菊苣不同部位中提取率存在差异[12]。冯秀娟[13]报道软化后的菊苣根总糖含量仍具有较高水平(495.9 mg/g)，其中高聚糖含量下降较少，软化后还原糖(果糖和葡萄糖)含量百分比增加，表明软化后的菊苣根具有很高的利用价值。

图2 菊苣多糖的化学结构图[7]

图4 菊苣中酚酸类化合物结构图[15]

图5 菊苣中香豆素类化合物结构图[15]

图6 菊苣中三萜类化合物结构图[15]

1.2 黄酮类 黄酮类(Flavonoids)化合物具有清除氧自由基、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性，毒性较低，具有较高的药用价值[14]。文献[15]报道菊苣花、茎、叶等部位均含有黄酮类化合物，目前从菊苣中分离得到黄酮类化合物13种，毛琼玲[16]报道醇提法分离菊苣总黄酮含量为3.80%。Yao等[17]报道菊苣种子总黄酮对DPPH、ABTS、羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除IC50值分别为(7.33±0.093)、(9.24±0.100)、(154.33±11.38)和(256.7±4.86)μg/mL，同时对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶产生抑制作用，对CCl4中毒引起的试验小鼠肝组织丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等抗氧化指标趋向正常水平。陈永平报道菊苣根总黄酮得率为(5.43±0.12)mg/g，不同剂量菊苣总黄酮(50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)对非酒精性脂肪肝模型小鼠能够有效预防、缓解肝损伤程度，缓解肝组织各项生理指标及抗氧化能力[18]。

1.4 香豆素类 菊苣中香豆素类化合物的含量相对丰富，香豆素类化合物因其对人体健康的有益影响而成为热点[29]。香豆素中秦皮甲素、秦皮乙素具有显著的保肝作用，GILAN等[30]研究表明菊苣活性成分秦皮乙素对对乙酰氨基苯酚诱导的小鼠肝细胞毒性作用具有保护作用，可防止CCl4诱导的戊巴比妥钠麻醉时间延长。菊苣中存在七叶皂苷(6，7-二羟基香豆素)活性成分，是一种香豆素衍生物，Prabakaran[31]研究表明糖尿病大鼠口服七叶皂苷(40 mg/kg)可缓解血糖、胰岛素、血红蛋白、糖基化血红蛋白和碳水化合物代谢酶活性；能增强糖酵解酶的活性控制糖代谢、刺激胰腺现有B细胞产生胰岛素达到降血糖作用。Zhu[32]报道七叶皂苷引起的细胞因子表达减少依赖于NF-κB信号通路的调节，七叶皂苷的神经保护可能由BDNF TrkB信号通路介导。朱金芳[33]报道100 g菊苣药材中香豆素含量为0.575 g，为菊苣制剂的进一步开发提供了数据支撑。

1.5 倍半萜内酯类 菊苣科植物广泛存在倍半萜类化合物，该化合物是可溶性积累代谢物，主要以内酯形式存在，这是菊苣存在苦味、抗拒食活性的主要原因，包括愈创木烷型倍半萜类化合物(Guaiane)有35个、吉马烷型倍半萜类化合物(Germacrane)有6个、桉完型倍半萜类化合物(Eudesmane)有12个等类型，可抑制谷氨酸能传递并增强GABA(γ-氨基丁酸)的传递[34-35]。文献[36-37]报道菊苣根部位倍半萜内酯具有抗炎、抗肿瘤、抗白血病、细胞毒性、抗过敏、抗疟等多种生物活性，其中苦味倍半萜内酯具有增强食欲和促进消化作用，并对试验小鼠具有镇痛作用。Kisiel[38]报道类乳糖愈创木内酯及其糖苷是菊苣属植物根和地上部分中含量最丰富的内酯，根部产生极少的吉马烷和尤德斯曼型倍半萜内酯及其糖苷。努力比亚[39]报道毛菊苣中倍半萜内酯类化合物能显著的抑制由TGF-β1刺激的HSC-T6细胞活化，显著提高TGF-β1、Smad3、Smad7的mRNA的表达，抑制TGF-β1、Smad3通路蛋白表达，上调Smad7蛋白水平，发挥肝抗纤维化作用。

1.6 氨基酸和蛋白质类 菊苣中水溶性蛋白质含量最高，其次为盐溶性蛋白质和游离氨基酸。根、叶、茎和种子之间比较菊苣叶中的游离氨基酸、水溶性蛋白质含量较高，菊苣根部盐溶性蛋白质含量较高[40]。Foster等[41]报道菊苣叶中存在不同数量的氨基酸，这与菊苣栽培日期和品种有关。Lupton等[42]报道从饮食角度分析菊苣是获取蛋白质的良好来源。

1.7 其他活性成分 菊苣还含有大量棕榈酸、油酸等脂肪酸及挥发性化合物[43]。Bais[44]报道真菌诱导下毛菊苣根中鉴定出挥发性芳香化合物。Gol[45]报道菊苣叶精油中存在对氰基酚(17.12%)、γ-萜烯(15.18%)、异丙醇(10.53%)和百里酚(9.38%)等最丰富的化合物。侯玉洁[46]报道采用水蒸气蒸馏法从毛菊苣种子中分离得到24个精油化合物，发现2种毛菊苣种子精油香味成分分别占6.47%和9.38%。研究[47]提到菊苣叶富含B1、B2、B6、C和胡萝卜素，野生和栽培菊苣植物的平均含量分别为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，叶中维生素A的含量为0.45 mg/100 g。Nwafor等[48]报道菊苣根是一种良好的矿物质来源，包括钙、镁、钠、钾、铁、锌和锰元素，与根部位中的其他矿物元素相比，种类、含量存在一定的差异。Wen[49]报道大多数情况下不同菊苣种子的矿物含量相似，并且与苜蓿种子相比，钾、钙、磷、锰、钴、锌和镁的含量更高。

2 小结与展望

菊苣所含的多糖类、酚酸类、黄酮类等活性物质被认为是丰富、具有利用前途的原料，在人用医药类、保健类食品等领域具有较高的开发利用价值。畜牧产业中还可作为兽用天然饲料添加剂，具有增殖双歧杆菌，增强畜禽抗菌抗病的能力。因此，充分利用菊苣资源优势，提高其药用价值和经济价值，仍然需要广大研究者开展深入研究。