洪梦杰柏超凡辛明杰于白音刘洋洋张光林

(1.河南科技职业大学医学院，河南 周口 466000；2.广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室/韶关学院，广东 韶关 512005)

菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)是多年生草本植物，隶属于菊科，作为一种具有悠久历史的传统中药，已经被广泛应用于中药方剂中，用于治疗各种疾病，其丰富的活性成分和独特的药理作用也使其成为了中药领域中备受关注的研究对象[1]。菊花中富含多种活性成分(多糖、黄酮、挥发油类物质等)，其中一些成分已被广泛研究和报道。如，菊花中的挥发油是其最具代表性的活性成分之一，其主要成分包括α-桉叶烯、茉莉芳香醇和丁香酸等。此外，菊属植物还含有丰富的萜类化合物、苯丙酮类化合物和黄酮类化合物[2]。此外，菊花具有多种药理作用，这也是其在中医临床中被广泛应用的重要原因之一。目前已经证实，菊花具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤和抗衰老等多种作用[3，4]。近年来，国内外对菊花活性成分及药理作用的研究已经取得了显著的进展。一些最新的研究成果也表明，菊花中活性成分的提取方法和药理作用的研究方法有巨大的创新潜力。本文综述了菊花丰富的活性成分和多种药理作用，为菊花的临床应用和开发奠定了理论基础。

1 活性成分

1.1 黄酮类物质

菊花中含有20余种黄酮类物质，主要包括菊花素、儿茶素、杨梅苷、槲皮素苷、杨梅素苷等，具有抗炎、抗血栓、抗氧化、抗过敏、抗菌、镇痛和血管舒张作用[2]。其中，菊花素是药效价值最高的一种黄酮类物质，自古以来就被用作传统药，毒副作用低，主要作用于血管内皮细胞，降低血压和血糖，抑制血小板凝集[5]。近年来菊花酥在抗氧化活性的方面报道也逐渐增加，并且已经证实其抗氧化作用。菊花素(5，7-二羟基黄酮)是一种天然存在的类黄酮，具有2个苯环(A，B)和第3个含氧(C)环[6]。

1.2 挥发油类物质

挥发油类物质又称精油类物质，也是菊花中极为重要的活性物质，菊花的香味就是由挥发油类物质所赋予的，挥发油物质大多数为萜类物质，如单萜、倍半萜化合物等，也包括烃类、酯类、醛类、酮类、酚类和有机酸类。其中，α-姜黄烯是挥发性成分最丰富的，具有抗炎、抑菌、抗氧化、解热等功效，有广泛的应用前景[7]。且据研究报道，挥发油物质在治疗银屑病中也有一定功效[8]。菊花中的挥发油类物质也会因为加工工艺、提取工艺、化合物种类的不同有所差异。而且挥发油类物质有着易挥发、难存贮，提取复杂等缺陷，导致应用不广泛，所以一般以胶囊形式出现[9]。

1.3 多糖类物质

菊花作物为中药材的一种，其体内多糖也是一种重要的药用成分[10]。菊花中多糖是从菊花中提取的主要活性成分之一，是一种由醛糖或酮糖通过糖苷键连接形成的天然聚合物，由10个以上的分子通过糖苷键连接形成的大分子物质[11]。主要由果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖甘露糖等多种单糖组成。目前，有关菊花多糖化学结构的研究甚少，主要集中与其单糖的组成，单糖连接方式的研究。菊花多糖在抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血压、抗炎、免疫调节、保健方面均有一定效果，而多糖的效果和菊花的品种、产地，以及多糖提取方法密切相关[12]。虽然多糖是一种植物中常见的活性物质，但目前有关菊花多糖的研究相对较少，大部分研究对象为野菊花多糖，菊花多糖潜力有待开发。

1.4 其他

菊花中的活性物质除了多糖类、黄酮类、挥发油类等主要成分外，还有一些其他成分，如Cu、Ga、Pb、Fe、Ba、Mg、F、Zn、B、Mn、Na、Ca等人体所需的微量元素，可以用于维持人体元素的平衡[13]。抗坏血酸、维生素C、维生素A和β-胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素D2等10多种维生素，有助于人体消化和吸收，其中维生素A和β-胡萝卜素还有保护视力明目等功效[14]。绿原酸、咖啡酸、奎宁酸等少量有机酸也可以起到抗氧化、消炎止痛、清热解毒的作用。除此之外，菊花还含有脂肪酸、脂肪醇类、少量蒽醌类等活性成分。

2 药理作用

2.1 抗肿瘤作用

肿瘤为机体细胞异常增殖和分化，常见的恶性肿瘤如肺癌、乳腺癌、肝癌、人鼻咽癌和骨肉瘤等，严重威胁人类身体健康[15]。菊花在抗肿瘤方面有一定功效，主要是通过其活性成分影响癌细胞的增殖、凋亡、侵袭和迁移[16]。有研究表明，菊花中的半萜类化合物中的α-亚甲基-γ-丁内酯环是具有抗肿瘤活性的有效基团，Luo等研究也有类似结论，从菊花中分离出了12种新的倍半萜化合物，发现其中angeloylcumambrin B，chrysanolide G，tigloylcumambrin B等在内的6种化合物对4种人鼻咽癌细胞系和一种人肠上皮细胞系(HT-29)具有多种细胞毒活性，并且8，8’-ditigloylchrysanolide D 可诱导G2/M细胞停滞，抗癌活性最强[17]。骨肉瘤是最常见的恶性原发性骨肿瘤，一般会产生多种药物耐药性，而菊花中的活性物质对其有很好的治疗效果。Chrysanthemulide A(CA)是从草本植物菊花中提取的一种倍半萜类化合物，具有很强的抗骨肉瘤潜力。Zhou等研究发现，CA能引起骨肉瘤细胞凋亡，在这一过程中，CA处理激活了caspase-8介导的caspase级联反应以及上调死亡受体5(DR5)在整个细胞和细胞膜上的表达，而使用小干扰RNA(siRNA)后可阻断DR5的表达并且减少caspase-8介导的caspase级联反应，有效减少CA诱导的细胞凋亡[18]。从菊花花蕾中提取的超临界二氧化碳流体提取物(CISCFE)与抗肿瘤药物博莱霉素(Bleomycin，BLM)联合口服可明显延长小鼠的寿命，减轻BLM诱导的肺纤维化，抑制促炎细胞因子、肿瘤坏死因子-α、髓过氧化物酶和丙二醛的活性[19]。与传统药物相比，菊花中的活性成分在体内的生物利用度较低，因此其单独应用在抗肿瘤治疗中的效果有限。目前，相关的研究主要集中在提取和纯化这些活性成分，或者将其与其他化合物结合使用，以提高治疗效果。

2.2 抗氧化及抗炎

肝脏作为人体代谢药物和有毒物质的重要器官，在许多生理过程中发挥重要作用[20]。有证据表明，ROS驱动的氧化应激是损伤肝脏的一个关键介质，氧化应激可激活核因子-kappaB(NF-kappaB)转录因子，从而释放促炎症细胞因子，导致大脑和肝脏的炎症损伤。此外，这可能反过来加剧氧化损伤和细胞凋亡过程[21]。有研究发现，菊花中的许多活性成分都被认为对保护肝脏具有益处[22]。从北黄菊花提取的一种汉防己甲素，可以抑制脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞RAW 264.7中NO和PGE2的产生以及促炎细胞因子TNF-α和IL-1β的诱导。进一步研究发现，汉防己甲素还可以抑制NF-kappaB与核蛋白的结合活性，降低NF-kappa B的转录活性，从而抑制急性炎症[23]。Ming等发现，对菊花多糖(CIPS)进行磷酸化修饰，体外实验结果显示，鸭甲型肝炎病毒(DHAV)感染的肝细胞存活率增加，表明具有良好的抗DHAV活性；体内实验结果显示，CIPS和pCIPS都能减轻雏鸭感染DHAV后的肝损伤，尤其是pCIPS[5]。随后的研究揭示了CPIS抑制DHAV复制的机制，DHAV感染增加了LC3-II的表达水平，并抑制了p62的降解。雷帕霉素能提高DHAV基因的表达水平。此外，DHAV感染和雷帕霉素处理还促进了PI3KC3的表达，并增加了PI3P的浓度。然而，CIPS处理能明显下调DHAV和雷帕霉素诱导的LC3-II和PI3KC3的表达，从而抑制自噬体的形成[24]。因此，DHAV的复制受到抑制。Xue等发现，从菊花的气生部分分离出新的高度氧化的单体、二聚体愈创木酚内酯以及已知的愈创木酚内酯衍生物，通过机理研究结果显示，高度氧化单体的一种化合物的潜在抗炎活性似乎是通过抑制LPS诱导的NF-κB通路和下调MAPK激活来介导的[25]。

2.3 降血压、降血脂作用

心肌梗死、高血压、糖尿病等已经成为人们生活中的高发病症，严重危害人们的健康及生活。菊花中多酚、黄酮、挥发类物质等提取物在治疗心血管疾病中的有很好的效果。Gao等用菊花中富含多酚的物质对高血压小鼠进行治疗，试验结果表示，经过治疗后，血压、心脏重量和心脏重量指数分别下降了5.7%～9.6%、9.2%～18.4%和10.9%～20.1%，心肌细胞横截面积也下降了8.3%～30.4%，而且可以明显抑制心肌缺氧诱导因子-1α的表达[26]。Kim D S等发现，从菊花中提取的挥发类精油可以提供精神和身体的放松，吸入菊花精油有助于降低血压，并可能提供精神和身体放松[27]。而菊花素还可以通过增加内皮一氧化氮的生物利用度来调节血管功能。菊花蛋白也能通过减少血管炎症来抑制动脉粥样硬化的发展[28]。菊花中的其他提取物也可以通过促进血管紧张素转换酶2(ACE2)表达影响机体氧化应激水平从而降低自发性高血压小鼠收缩压和舒张压[29]。张留记等研究表明，怀菊花中的黄酮可以有效降低高血压大鼠的心压、心率、血管紧张素来治疗高血压[30]。

2.4 改善消化功能和免疫调节

菊花中的多糖、黄酮等活性物质对促进肠道消化，改善肠道菌群和提高免疫系统有一定的帮助，Wu D T等在试验中发现，雪菊花中的多糖在促进人体消化的同时也可有效改变肠道菌群的组成和丰度[31]。除此之外，菊花也可以应用于饲料。Gagandeep等用万寿菊花粉作为日本鹌鹑饲料，发现可以显著提高生长日本鹌鹑的肠道菌群数量和消化能力[32]。除了对消化系统有显著改善外，对改善免疫系统也有显著效果。Ying等发现菊花多糖可以增强细胞的吞噬作用和增殖，无明显的细胞毒性，并上调TNF-α、IFN-γ和NO的释放水平，免疫增强活性与其分子量，适用于做增强免疫力的保健品[33]。Jeong等在实验中得到类似结论，菊花中的多糖可以显著增强了体内的免疫反应，包括抗原特异性多功能T细胞的产生，增加细胞毒性T淋巴细胞活性，Th1介导的体液免疫的诱导以及肿瘤生长的抑制[6]。说明菊花多糖可以有效调节免疫活性并有作为候选疫苗佐剂的潜力。

2.5 抗菌作用

菊花有一定的抑菌作用，可以有效地对金黄色葡萄杆菌、肺炎克雷伯菌、蜡样芽胞杆菌、铜绿假单胞菌等产生抑制效果。诸多试验也已经证实了其抗菌活性。Stanojevic P L等在洋甘菊花(Matricaria chamomilla L.)中提取的挥发油的化学成分可以有效抑制李斯特菌和金黄色葡萄球菌的活性[34]。刘光涛等发现，菊花提取物对金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等均具有较强的抑制效果。菊花提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用研究除了挥发油类物质外，多酚和黄酮类物质也有同样效果。有学者在研究中对伊朗菊花酚类和类黄酮含量以及抗菌活性进行了评估，发现酚类和黄酮类物物质对肠沙门氏菌和蜡样芽胞杆菌都有显著抑制效果[35]。而且，菊花的抑菌效果强弱也受提取位置的影响。Oji等发现，菊花中花油、茎油、叶油的成分不同，其中叶油中的成分最丰富，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有一定抑制作用，叶和茎部位提取的精油物质抑制作用最强，菊花精油除抑制细菌活性外还可以抑制真菌活性[36]。

3 问题与展望

菊花作为一种传统的中药材，已有许多证据表明，其体内许多活性成分在抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤和抗衰老等方面发挥重要作用。目前，对菊花活性物质的研究取得了一些进展，但多成分、多靶点、协同作用的复杂性给深入研究带来了困难[37]。大部分活性成分结构复杂，存在多种手性中心、构象和构型异构体，因此很难将其分离和鉴定。而且，在药理活性方面，研究主要集中在纯化合物的体外活性筛选，体内药效学评价和结构-活性关系的研究几乎没有[38]。因此，未来的研究可以侧重于进一步研究菊花中活性成分的鉴定和定量，研究其结构-活性关系、作用靶点的确定以及涉及通路和分子机制的详尽解析。这些研究将有助于更好地理解菊花对肿瘤、炎症、心血管系统等的调节作用，为其在药物开发和治疗疾病方面的应用提供科学依据。