萬(wàn)文婷,宋顏君,許利嘉*,肖培根,繆劍華
1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所,北京 100193;2.廣西藥用資源保護(hù)與遺傳改良研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530023
母菊,即德國(guó)洋甘菊,來(lái)源于菊科母菊屬M(fèi)atricariarecutitaL.(亦稱MatricariachamomillaL.和ChamomillarecutitaL.)的干燥花序。一年生或多年生草本,頭狀花序異型,在莖枝頂端排成傘房狀,舌狀花1列,為白色;管狀花為多數(shù),花冠黃色。分布于歐洲、亞洲、地中海、非洲南部以及美洲西北部。在中國(guó)新疆北部和西部也有栽培,主要生于河谷曠野和田邊。母菊是一種歷史悠久、使用廣泛的藥用植物和香料植物,已被26個(gè)國(guó)家的藥典收載,可用于抗炎、止痛、鎮(zhèn)靜以及治療胃腸道痙攣等?,F(xiàn)代藥理研究證實(shí),母菊對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道系統(tǒng)有顯著作用,還能夠抗炎抗菌、降糖降脂、緩解關(guān)節(jié)疼痛等。揮發(fā)油是母菊最主要的有效成分,精油含量在0.2%~0.8%,最高可達(dá)1.9%。揮發(fā)油中含有母菊薁、合歡烯、甜沒(méi)藥萜醇等,其中母菊薁是揮發(fā)油中最有價(jià)值的成分之一,常作為評(píng)定藥材質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)[1]。
母菊是非常流行的單味花茶,在西方每天消耗量達(dá)一萬(wàn)杯。此外,它也被用于化妝品、食品等領(lǐng)域。作為一種極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物,尚未在我國(guó)得到足夠的關(guān)注,本文對(duì)母菊的活性成分、藥理作用、安全性評(píng)價(jià)及市場(chǎng)前景進(jìn)行綜述,希望能為其進(jìn)一步開發(fā)及利用提供參考。
目前已從母菊中分離出120個(gè)成分。其中包括28個(gè)萜類化合物,36個(gè)黃酮類化合物和其他類56個(gè)化合物。
母菊薁、α-紅沒(méi)藥醇及其氧化物是其揮發(fā)油的主要成分,揮發(fā)油成分包括:α-紅沒(méi)藥醇(α-bisabolol)、α-紅沒(méi)藥醇氧化物A和B(bisabolol oxides A和B)、母菊薁(chamazulene)、金合歡烯(farnesene)、洋甘菊酯I 和II(chamomile esters I和II)、金合歡醇(α-farnesol)、τ-杜松醇(τ-cadinol)、芳樟醇、橙花醇、香葉醇、β-石竹烯及石竹烯氧化物、α-葎草烯、葉綠醇、異植物醇、甲基棕櫚酸酯、bisabolonoxide A、 spathulenol、spiroethers、cis/trans-en-yn-dicycloethers、 germacrene D、 (E)-nerolidol、 (Z)-和(E)-en-yn-dicycloethers、β-elemene、τ-muurolol 、 chamomillol、 bicyclogermacrene、 butyl 2-methylbutanoate、caryophyllene oxide、cis-β-ocimene、 citronellol、ethyl 2-methylbutyrate、ethyl 3-methylbutyrate、 ethyl hexadecanoate、β-eudesmol等[2-3],見圖1。
主要成分有芹菜素(apigenin)、槲皮素(quercetin)、藤菊黃素(patuletin)、木犀草素 (luteolin)及其糖苷,萬(wàn)壽菊苷和香豆素[4]。
圖1 母菊中的主要活性成分
母菊是抗炎止痛的良藥,其抗炎作用已被現(xiàn)代研究證明。體外實(shí)驗(yàn)中,母菊中芹菜素能干擾人內(nèi)皮細(xì)胞的白細(xì)胞黏附并上調(diào)其黏附蛋白[5],具有抑制白細(xì)胞介素-1(IL-1)誘導(dǎo)的前列腺素合成,腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的IL-6和IL-8的產(chǎn)生,及脂多糖誘導(dǎo)的IL-6的產(chǎn)生[6]。
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,母菊水提取物能夠抑制由注射角叉菜膠和前列腺素E1引起的大鼠炎癥反應(yīng)和白細(xì)胞浸潤(rùn)[7]。其乙醇提取物外用能改善大鼠耳內(nèi)表面的水腫;其揮發(fā)油對(duì)蛋清致大鼠足腫脹、棉球植入法致大鼠肉芽增生及二甲苯致小鼠耳腫脹、急性炎癥、慢性炎癥及對(duì)急性炎癥引起的腫脹、滲出均有不同程度的抑制作用[8]。母菊中含有的β-紅沒(méi)藥醇、母菊羧酸和chamaviolin均被證明能夠抗炎,母菊羧酸和chamaviolin可能是通過(guò)抑制環(huán)氧合酶-2來(lái)發(fā)揮作用[9-10]。
母菊精油被認(rèn)為具有良好的鎮(zhèn)靜作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,吸入母菊精油可以減少促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)水平升高帶來(lái)的壓力,而精油與地西泮聯(lián)合給藥能降低ACTH水平,可能是其中的活性成分結(jié)合地西泮和γ-氨基丁酸受體起作用。進(jìn)一步的臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),母菊注射液對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)有放松作用,包括減緩心率和減輕抑郁,提高皮膚溫度。此外,母菊提取物能通過(guò)調(diào)節(jié)膽堿能活性和促進(jìn)大鼠海馬的抗氧化活性起到神經(jīng)保護(hù)的作用。母菊茶能改善產(chǎn)后女性睡眠和抑郁癥狀。服用母菊提取物8周,179名廣泛性焦慮癥受試者中,58.1%的患者癥狀得到改善,起效速度比傳統(tǒng)抗焦慮藥物更快,且不良反應(yīng)少[11]。另一項(xiàng)長(zhǎng)期臨床實(shí)驗(yàn)表明,母菊能顯著降低重度焦慮癥狀,但并不能顯著降低復(fù)發(fā)率[12]。
母菊的水提物、精油和α-紅沒(méi)藥醇對(duì)胃腸道均有保護(hù)作用,能有效放松胃腸道痙攣。母菊水提物(100、200、400 mg·kg-1)均顯著降低乙醇誘導(dǎo)的大鼠胃損傷。α-紅沒(méi)藥醇、α-紅沒(méi)藥醇氧化物A和B能抑制氯化鋇誘導(dǎo)的痙攣,α-紅沒(méi)藥醇能阻止由吲哚美辛、壓力或酒精誘發(fā)的胃潰瘍發(fā)展,同時(shí)還能縮短化學(xué)壓力或熱凝聚誘導(dǎo)的潰瘍愈合時(shí)間[7]。因此口服α-紅沒(méi)藥醇(100、200 mg·kg-1)能夠顯著保護(hù)胃黏膜[13]。此外,母菊漱口劑外用有助于口腔黏膜炎的治愈[14],仍需更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾p盲隨機(jī)臨床實(shí)驗(yàn)以確保最佳的治療策略。
母菊提取物對(duì)正常小鼠有降血糖作用,并能改善正常小鼠糖耐量。母菊提取物能抑制大鼠晶狀體醛糖還原酶、晚期糖基化終產(chǎn)物、二苯代苦味?;杂苫幕钚?,抑制大鼠高糖情況下晶狀體內(nèi)山梨醇的積累[15]。乙醇提取物有顯著的降血糖與保護(hù)胰島β細(xì)胞的作用,并改善高血糖相關(guān)的氧化應(yīng)激[16]。母菊對(duì)血壓有一定的調(diào)節(jié)作用,給予自發(fā)高血壓大鼠母菊提取物,灌胃4周后血壓明顯降低。母菊水提物能降低高膽固醇血癥大鼠的高血脂水平,能顯著抑制腸道對(duì)葡萄糖的吸收,減輕肝腎的脂質(zhì)損傷。因此建議母菊茶可作為抗肥胖、高血糖和高血脂的功能飲料[17]。
體外研究表明,母菊的水提物、乙醇提取物和精油都具有抗菌作用。水提物對(duì)霉菌和酵母菌更有效,乙醇提取物對(duì)細(xì)菌活性更強(qiáng)。α-紅沒(méi)藥醇和橙花叔醇對(duì)金黃色葡萄球菌、蠟樣芽胞桿菌、大腸桿菌和白色念珠菌有抑制作用[18],其中α-紅沒(méi)藥醇的質(zhì)量濃度在0.10 g·L-1時(shí)對(duì)白色念珠菌、須發(fā)癬菌和紅色毛癬有抑制作用。此外,乙醇提取物還能夠抑制皰疹和脊髓灰質(zhì)炎病毒生長(zhǎng)[19-20],高濃度母菊薁具有抑真菌活性的作用[21]。
母菊具有良好的抗氧化活性[22]。母菊的揮發(fā)油、乙醇提取物、水提物、多酚-多糖結(jié)合物以及單體化合物母菊薁、橙花叔醇和α-紅沒(méi)藥醇都具有抗氧化活性,其中水提物比醇提物活性更強(qiáng)[19,23]。DPPH·和·ABTS自由基清除實(shí)驗(yàn)表明,母菊具有抗自由基作用,母菊提取物預(yù)孵化血漿顯著降低ONOO-誘導(dǎo)的氧化修飾的程度以及抑制脂質(zhì)氫過(guò)氧化物的形成,鐵離子還原/抗氧化測(cè)定分析結(jié)果表明,母菊能顯著增加血漿中鐵的還原能力[24-25]。
母菊精油具有減少膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者疼痛感作用且無(wú)任何不良反應(yīng)[26];母菊能有效緩解偏頭痛[27];母菊表現(xiàn)出對(duì)捻轉(zhuǎn)血矛線蟲、棘阿米巴原蟲的驅(qū)蟲活性[28-29];母菊中的單體化合物橙花叔醇、α-紅沒(méi)藥醇表現(xiàn)出抗瘧活性,其中橙花叔醇顯示出最高的抗瘧活性(IC50= 0.20 mg·L-1),比奎寧更高(IC50= 23 mg·L-1)[30];母菊具有抗血小板的活性,能抑制由二磷酸腺苷(ADP)和膠原蛋白誘導(dǎo)的血小板聚集和血栓素B2合成,及膠原(30%)誘導(dǎo)的全血凝聚[31]。其多酚-多糖結(jié)合物對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞L929和人肺細(xì)胞A549都未表現(xiàn)出任何細(xì)胞毒性[32];母菊中的α-紅沒(méi)藥醇氧化物A具有顯著的細(xì)胞毒性,這與影響細(xì)胞凋亡和半胱氨酸蛋白酶激活有關(guān)[33];母菊提取物能有效降低高血壓患者的舒張壓、收縮壓及心率,故有很好的開發(fā)潛力[34]。
上海市中藥材標(biāo)準(zhǔn)(1994年版)規(guī)定,母菊的每日劑量在10~15 g;黑龍江省中藥材標(biāo)準(zhǔn)(2001年)規(guī)定,母菊的每日劑量在6~15 g,大量使用可引起嘔吐;衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)維藥分冊(cè)規(guī)定,母菊的每日劑量在2~10 g?,F(xiàn)代研究表明,給小鼠灌胃母菊水提物1 d最大給藥量2.14 g·kg-1,相當(dāng)于成人臨床日用量的535倍;醇提物1 d最大給藥量為1.7 g·kg-1,相當(dāng)于成人臨床日用量的425倍,均未出現(xiàn)死亡或中毒現(xiàn)象,故母菊在規(guī)定劑量下服用是安全的[35-36]。也有少數(shù)報(bào)道稱,母菊茶可引起過(guò)敏反應(yīng),也可能導(dǎo)致過(guò)敏性結(jié)膜炎。此外,母菊和常規(guī)藥物之間有相互作用。盡管沒(méi)有記錄表明華法林(warfarin)和母菊之間存在藥物間相互影響,但母菊含有香豆素,所以存在理論上的風(fēng)險(xiǎn)。Mazokopakis等[37]報(bào)道了一個(gè)70歲的女子使用華法林的同時(shí)使用母菊產(chǎn)品(茶和潤(rùn)膚露)造成了多個(gè)部位的內(nèi)部出血。
通過(guò)中成藥處方數(shù)據(jù)庫(kù)(https://db.yaozh.com/chufang)檢索到3種母菊的處方制劑,包括復(fù)方木尼孜其顆粒、祖卡木膠囊、祖卡木顆粒。以“中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局”專利網(wǎng)(http://www.pss-system.gov.cn/)為檢索源,以“洋甘菊、母菊”為檢索關(guān)鍵詞,共檢索到與母菊相關(guān)的專利共3891項(xiàng),其中發(fā)明專利3811項(xiàng),實(shí)用新型專利33項(xiàng),外觀設(shè)計(jì)專利47項(xiàng)。其中公開文獻(xiàn)專利3316項(xiàng),授權(quán)公告文獻(xiàn)專利391項(xiàng),有效專利535項(xiàng)。對(duì)有效專利進(jìn)行近十年的公開日統(tǒng)計(jì)(圖2),顯示母菊的專利數(shù)目呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì),尤其在2014—2016年達(dá)到高峰,近兩年有所回落。對(duì)檢索結(jié)果的主要技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見表1),發(fā)現(xiàn)多與化妝品相關(guān),包括精油、香水、隔離霜、爽膚水等;也涉及單味茶及其復(fù)方茶。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出,母菊含有諸多對(duì)人體有益的活性成分,尤其在化妝品、包裝材料方面進(jìn)行了較為全面廣泛的開發(fā),但在食品、飲品及加工、生產(chǎn)工藝等方面需要加大研發(fā)力度,使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。
圖2 母菊有效專利公開日統(tǒng)計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域數(shù)量A61K8/97化妝品或類似的梳妝用配制品:源自植物的188A61Q19/00化妝品或類似的梳妝用配制品:護(hù)理皮膚的制劑182A61K8/92化妝品或類似的梳妝用配制品:油、脂肪或蠟類;其衍生物67A61Q19/08化妝品或類似的梳妝用配制品:抗衰老制劑63A61K8/73化妝品或類似的梳妝用配制品:多糖54A61Q19/10化妝品或類似的梳妝用配制品:洗滌或沐浴制劑53A61Q19/02化妝品或類似的梳妝用配制品:用化學(xué)方法漂白或變白皮膚的48A61K8/64化妝品或類似的梳妝用配制品:蛋白質(zhì);肽;其衍生物或降解產(chǎn)品45A61K8/98化妝品或類似的梳妝用配制品:源自動(dòng)物的39A61K8/67化妝品或類似的梳妝用配制品:維生素39
母菊被譽(yù)為“草藥中的明星”,是國(guó)際上最暢銷的5種草本植物之一,且是食品、化妝品和藥品中重要的添加劑。母菊最普遍的應(yīng)用是被制作成花草茶,具有穩(wěn)定情緒、潤(rùn)澤肌膚、緩和胃痛、改善女性經(jīng)前不適的功效,對(duì)睡眠也很有幫助。母菊的適宜搭配有玫瑰花、滿天星、薄荷、紫羅蘭、菩提子、金盞花、迷迭香、桂花、馬鞭草等。母菊作為藥用化妝品的主要活性成分,軟膏、霜?jiǎng)┖拖匆罕挥糜谥委煾鞣N皮膚感染、皮疹、痔瘡等。母菊精油具有鎮(zhèn)靜、改善睡眠等作用,常與薰衣草、鼠尾草、天竺葵精油搭配使用。
母菊精油因其顏色,被稱為“藍(lán)油”。母菊薁是母菊精油中最具有價(jià)值的成分之一,為倍半萜類物質(zhì),歐洲各國(guó)常以它的含量作為評(píng)定母菊藥材質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。母菊薁為藍(lán)色黏稠液體,具有顯著的消炎作用,可治療支氣管哮喘、風(fēng)濕病、過(guò)敏性胃炎、結(jié)腸炎、濕疹等,有減輕過(guò)敏反應(yīng)并有局部麻醉作用。1989年美國(guó)農(nóng)業(yè)部估計(jì)全球藍(lán)油的產(chǎn)量每年5.4 t左右;1995年全球產(chǎn)量約為每收獲季500 t;1998年躍升到每收獲季1000 t。目前有學(xué)者克隆了母菊(E)-β-法尼烯合酶基因,并研究了該基因的功能,此外利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)技術(shù)檢測(cè)茉莉酸甲酯處理后母菊葉片中揮發(fā)性萜類含量的變化。該研究初步探討了茉莉酸甲酯調(diào)節(jié)母菊萜類次生代謝的規(guī)律,為通過(guò)基因工程手段提高母菊倍半萜含量提供了理論基礎(chǔ)[5]。
在我國(guó)的醫(yī)藥體系中,母菊屬于維藥,稱為巴乃木。新疆目前常用的母菊有兩種,一種為來(lái)源于菊科春黃菊屬的羅馬洋甘菊,拉丁名為AnthemisnobileL.;一種為德國(guó)洋甘菊,即母菊,拉丁名為MatricariachamomillaL.。由于二者外觀極為相似,藥材標(biāo)準(zhǔn)低,故在藥材收購(gòu)過(guò)程中羅馬洋甘菊常被誤認(rèn)為母菊。據(jù)中國(guó)國(guó)家衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)(維吾爾藥分冊(cè))記載,根據(jù)拉丁名及維吾爾藥志,確定其收載洋甘菊為母菊,藥用部位為全草,具有補(bǔ)益神經(jīng)、止痛消腫、發(fā)汗通便、利尿經(jīng)的功效;用于頭痛久治不愈、大便秘結(jié)、汗出不暢、小便不利、月經(jīng)不通等病癥。至今,我國(guó)學(xué)者對(duì)母菊的研究較少,國(guó)外對(duì)其的化學(xué)成分、藥理功效、植物生理等方面研究較多,近年來(lái)主要關(guān)注藥理和臨床功效的驗(yàn)證,及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。
母菊生命力頑強(qiáng),可以在干旱、鹽漬及水分較大的土壤中生長(zhǎng),作為一種抗逆性好的藥用植物和芳香植物,具有很好的開發(fā)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。建議通過(guò)基因工程合成母菊中的重要活性成分,低成本、高效率地生產(chǎn)來(lái)滿足全球市場(chǎng)的需求。我國(guó)對(duì)母菊的關(guān)注和研究相比于西方起步較晚,但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)母菊相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)可度高、需求量大,大多數(shù)產(chǎn)品都來(lái)自海外,自有品牌和產(chǎn)品較少,希望加強(qiáng)母菊產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新,趕超國(guó)際水平,搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。