張 偉,丁楊飛,陳慧芳,5,巫夢(mèng)瑩,程冉冉,朱 茜,常相偉,吳德玲
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,安徽 合肥 230012;2.中藥飲片制造新技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230012;3.安徽中醫(yī)藥大學(xué)國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥炮制傳承基地,安徽 合肥 230012;4.省部共建安徽道地中藥材品質(zhì)提升協(xié)同創(chuàng)新中心,安徽 合肥 230012;5.安慶醫(yī)藥高等??茖W(xué)校,安徽 安慶 246052)
菊花是集文化價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與藥用價(jià)值于一體的名品花卉,早在《禮記·月令》中就有“季秋之月,鞠有黃華”的記載,以“鞠華”之名始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為上品。菊花原植物菊ChrysanthemummorifoliumRamat.原產(chǎn)于中國(guó),經(jīng)過自然環(huán)境和人工選擇,在明清達(dá)到藥用菊花栽培的鼎盛時(shí)期,并形成固定產(chǎn)地,成為道地藥材,如安徽的毫菊、滁菊、貢菊,浙江的杭菊,河南的懷菊,其余各地尚有自產(chǎn)的菊花,均以產(chǎn)區(qū)命名,例如祁菊、川菊、濟(jì)菊?!吨腥A人民共和國(guó)藥典》2020年版按產(chǎn)地和加工方法不同,將菊花分為亳菊、滁菊、貢菊、杭菊和懷菊5種[1]。菊花的道地性成因復(fù)雜多樣,筆者通過對(duì)藥用菊花品種、產(chǎn)地分布、采收加工等道地藥材的成因研究進(jìn)行梳理總結(jié),為道地性菊花資源保護(hù)和可持續(xù)利用提供依據(jù)。
中國(guó)菊花藥用歷史悠久,《神農(nóng)本草經(jīng)》中標(biāo)注其“生川澤及田野”[2],說明早期入藥的菊花為野生。據(jù)尚志鈞等[3]考證,梁代陶弘景《本草經(jīng)集注》記載“苦薏”的品種應(yīng)是現(xiàn)今菊科植物野菊Dendranthemaindicum;“莖紫,氣香而味甘,葉可作羹食者”的品種應(yīng)是現(xiàn)今菊科植物甘菊C.lavandulifolium。菊花傳統(tǒng)花色以黃色為正色,在本草著作中,藥用菊花多分為黃、白兩色,少數(shù)為紫色。《本草經(jīng)集注》中“又有白菊,莖、葉都相似,唯花白”[4],最早提出有白色菊花。《本草圖經(jīng)》則記載:“白菊,葉大似艾葉,莖青根細(xì),花白蕊黃;其黃菊,葉似茼蒿,花蕊都黃”[5],說明白菊、黃菊在宋代并用。明代《補(bǔ)遺雷公炮制便覽》在彩繪本草中“菊花水”項(xiàng)下,將菊花分為白色、黃色、紫色及紫白相間4種,而在“菊花”項(xiàng)下,菊花則為黃色[6]。隨著白色菊花品種的廣泛種植,白菊自清代至今逐漸成為藥用菊花的主流,在多數(shù)本草中均開始由白菊取代黃菊。
菊花因其栽培品種眾多、產(chǎn)地之間引種頻繁、無性繁殖導(dǎo)致的種內(nèi)分化、各類栽培品種興衰更替等原因,演變出眾多菊花道地藥材品種,這些品種通過雜交選育形成了現(xiàn)在的菊花品種。在藥用菊花選擇過程中,早期菊花主要以生境、植物形態(tài)、味道甘苦及花色作為藥用菊花的選擇依據(jù),而目前則采用植物分類學(xué)對(duì)藥用菊花品種進(jìn)行明確,《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版中記載藥用菊花是以菊花ChrysanthemummorifoliumRamat.為基原的栽培品。
中國(guó)藥用菊花品種資源主要分布于浙江桐鄉(xiāng),江蘇射陽,湖北麻城,安徽歙縣、滁州、亳州,河南溫縣等產(chǎn)區(qū)。研究[7]結(jié)果表明,不同產(chǎn)地的生境條件對(duì)于菊花產(chǎn)量和外觀品質(zhì)相關(guān)的花頭數(shù)、花徑、花色等性狀及其內(nèi)在成分有影響。
通過對(duì)菊花產(chǎn)地的考證發(fā)現(xiàn),由于產(chǎn)地栽培、品種優(yōu)選等多方面因素,以華東地區(qū)為主、安徽為中心的藥用菊花道地產(chǎn)區(qū)逐漸形成,現(xiàn)今藥用菊花按照地理分布主要包括:長(zhǎng)江以南的杭菊、貢菊和長(zhǎng)江以北的亳菊、滁菊、懷菊,其中長(zhǎng)江以南的杭菊、貢菊發(fā)源于浙江,而長(zhǎng)江以北的亳菊、滁菊和懷菊則發(fā)源于河南??偨Y(jié)前人對(duì)藥用菊花生境和產(chǎn)地的本草考證,認(rèn)為茶菊發(fā)源于浙江,原產(chǎn)于余杭的白茶菊逐漸北移至桐鄉(xiāng),形成現(xiàn)在的杭白菊;原產(chǎn)于德清的德菊被引入安徽歙縣形成貢菊;原產(chǎn)于海寧的茶菊被引入江蘇射陽形成射陽菊。藥菊發(fā)源于河南,原產(chǎn)于焦作的懷菊逐漸南移至安徽亳州,形成亳菊,亳菊被引入山東嘉祥形成濟(jì)菊;滁菊形態(tài)與南北菊花有較大差異,可能為獨(dú)立品種。
亳菊分布于淮北平原,是分布于淮河以北最為靠南的菊花品種,主產(chǎn)于安徽亳州市譙城區(qū)、渦陽縣和蒙城縣等地,近代多部本草對(duì)亳菊評(píng)價(jià)最高,但由于產(chǎn)量等多方面原因,亳菊目前僅局限于保種狀態(tài)。滁菊分布于皖東丘陵地區(qū),主產(chǎn)于滁州市南譙區(qū)、瑯琊區(qū)等區(qū)域,其作為藥用菊花的獨(dú)立類型,是公認(rèn)的藥用菊花優(yōu)質(zhì)品種,但現(xiàn)階段滁菊以茶用為主。貢菊分布于皖南山區(qū),主產(chǎn)于安徽省黃山市歙縣(古徽州)、休寧,宣城市績(jī)溪一帶,栽培歷史悠久,徽州地區(qū)菊花栽培起于宋朝,盛于明清,貢菊為清代光緒年間由徽商引種的“德菊”(產(chǎn)自浙江德清)演化而來[8],其在應(yīng)用中以茶用為主,兼顧藥用。杭菊傳統(tǒng)分布于浙北杭嘉湖平原,目前主產(chǎn)于浙江桐鄉(xiāng)、江蘇射陽和湖北麻城等地,近年來又引種至安徽、山西、云南等地。目前杭菊的栽培規(guī)模較大,從歷史上一直栽培在浙江杭嘉湖平原擴(kuò)大到浙江、江蘇和湖北三省,并且在湖北麻城和江蘇射陽形成了極大的栽培規(guī)模。懷菊分布于河南省黃河灘區(qū),主產(chǎn)于河南省焦作市(古懷慶府)所轄的武陟、溫縣、沁陽、修武和孟州等地,作為河南省道地藥材“四大懷藥”之一,歷代的中藥典籍和名醫(yī)史志都給予了高度評(píng)價(jià)和論述,是藥用歷史最為悠久的菊花品種。
新鮮菊花無法長(zhǎng)久保存,需經(jīng)產(chǎn)地加工后入藥,干燥是菊花產(chǎn)地初加工的關(guān)鍵工序。本草文獻(xiàn)記載菊花多需陰干,而菊花道地產(chǎn)區(qū)的加工方法是針對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模和自然條件適應(yīng)而產(chǎn)生:在江浙平原,由于空氣濕度大,薪柴有限,因此晴朗天氣采收菊花,其經(jīng)蒸蔫后曬干,待花心完全變硬即可貯藏(杭菊加工方式);在山地柴薪充足的地方,將菊花采后攤于竹簾上,再置于烘房?jī)?nèi),分為兩輪烘焙干燥,當(dāng)花色烘至象牙白時(shí)從烘房?jī)?nèi)取出,再置通風(fēng)干燥處陰至全干(貢菊加工方式);在江淮丘陵地帶,收獲季節(jié)空氣濕度大,當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)采用“殺青”(硫磺熏蒸)加工后曬干方式進(jìn)行加工(滁菊加工方式);在緯度相對(duì)較高地區(qū),由于空氣濕度小,霜期較早,菊花在田地易受霜害變色,因此人們?cè)诰栈ú墒掌趯⒅仓暾旮钇?,扎成小捆,倒掛于通風(fēng)干燥處陰干,至花八成干時(shí),即可將花摘下(亳菊和懷菊加工方式)。在實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn),部分產(chǎn)地的加工方法因需提高生產(chǎn)效率而有所改變。目前,各產(chǎn)地較普遍的加工方法主要為兩種:一種是將菊花蒸制以后烘干或曬干,另一種是采摘鮮花后直接烘干。
干燥和護(hù)色是菊花采收后保持菊花品質(zhì)的關(guān)鍵步驟。在加工環(huán)節(jié)中,風(fēng)干小白菊與蒸制小白菊的揮發(fā)油含量差異較大,且組成有一定區(qū)別,顯示小懷菊傳統(tǒng)干燥方式(即道地藥材加工方式)具有一定優(yōu)越性[9]。課題組前期研究[10]發(fā)現(xiàn),陰干、烘干、微波干燥、蒸制后烘干等不同加工方法得到的亳菊樣品中非揮發(fā)性成分有顯著性差異;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),菊花多種化學(xué)成分與其β-D-葡萄糖苷酶活性密切相關(guān)。研究[11]表明,小劑量硫磺熏蒸可防止藥材酶促褐變,菊花經(jīng)硫磺熏蒸處理后,其中多酚氧化酶和過氧化物酶活性顯著降低,但該法會(huì)對(duì)菊花品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,嚴(yán)重影響菊花的質(zhì)量,因此產(chǎn)地加工時(shí)應(yīng)避免硫磺熏蒸。
4.1 菊花性狀質(zhì)量評(píng)價(jià)方式與道地性 菊花傳統(tǒng)道地性質(zhì)量評(píng)價(jià)通常為“辨狀論證”,可通過外觀性狀鑒定菊花品質(zhì),如《張山雷醫(yī)集》中“菊花”項(xiàng)下記載:“若白色大花產(chǎn)于古亳者,氣味殊覺辛烈,則功力亦未不純”[12];《本草害利》中“滁州菊,單瓣色白味甘者為上”[13]。目前有學(xué)者利用高光譜成像與深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)算法相結(jié)合對(duì)不同品種菊花性狀特征進(jìn)行高光譜成像分析,為快速區(qū)分不同菊花品種提供新思路[14]。通過對(duì)道地藥材的性狀特征研究可以有效解決不同產(chǎn)地菊花藥材鑒別問題,為準(zhǔn)確區(qū)分藥用菊花種類、保障菊花藥材質(zhì)量提供參考依據(jù)。
4.2 菊花內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)方式與道地性 隨著更為全面表征菊花品質(zhì)的質(zhì)量控制方法逐步引入,對(duì)菊花道地質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究不斷深入,這對(duì)進(jìn)一步開發(fā)利用菊花資源與推動(dòng)菊花道地藥材品質(zhì)向可量化、綜合化的方向發(fā)展具有重要意義。王聰?shù)萚15]采用頂空-固相微萃取-氣相色譜法建立菊花指紋圖譜,對(duì)其主要揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定,并采用系統(tǒng)聚類分析對(duì)指紋圖譜進(jìn)行比較,有效區(qū)分道地藥材與非道地藥材。楊朝帆等[16]對(duì)市場(chǎng)流通的不同產(chǎn)地及規(guī)格的菊花進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)含量差異探討品種、栽培地區(qū)等因素對(duì)菊花質(zhì)量的影響,為菊花引種栽培、道地藥材質(zhì)量鑒定提供理論依據(jù)。毛超一[17]開展了基于成分-藥效關(guān)聯(lián)的菊花質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià),形成客觀反映菊花質(zhì)量?jī)?nèi)涵的多層級(jí)等級(jí)評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)向因藥制宜、效用關(guān)聯(lián)的評(píng)控方向轉(zhuǎn)變,保證菊花質(zhì)量可控、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、臨床有效。Ouyang等[18]采用超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)不同菊花的化學(xué)成分鑒定分析,發(fā)現(xiàn)不同菊花在成分上存在相似性,可根據(jù)不同菊花活性成分含量差異對(duì)菊花品種及質(zhì)量?jī)?yōu)劣進(jìn)行有效篩選。亦有學(xué)者[19-20]基于色譜-效應(yīng)關(guān)系和生物信息學(xué)發(fā)現(xiàn)菊花Q-marker,并建立菊花質(zhì)量評(píng)估的綜合方法,為評(píng)價(jià)藥食兩用菊花與篩選道地性菊花提供研究思路和依據(jù)。
菊花化學(xué)成分與其道地性有著密不可分的關(guān)聯(lián)性,黃酮類、苯丙素類為代表的多酚類成分及揮發(fā)油類成分是菊花的主要活性組分[21]。不同菊花的活性組分種類、含量及其比例均表現(xiàn)出一定的差別,篩選出菊花道地性的差異性成分,可體現(xiàn)出不同藥用菊花道地性的特點(diǎn)[22],并為全面深入分析不同菊花的化學(xué)成分與道地性關(guān)系提供參考。
5.1 菊花多酚類化合物與道地性 菊花中多酚類化合物主要包含黃酮和苯丙素類化合物,其中菊花黃酮類化合物可分為黃酮(A)、黃酮醇(B)和二氫黃酮(C)3大類,而菊花苯丙素類化合物主要可分為單咖啡酰基奎寧酸類與雙咖啡?;鼘幩犷?,代表性成分見表1、圖1。
表1 菊花多酚類代表性成分
圖1 菊花多酚類化合物結(jié)構(gòu)母核及部分代表性成分
菊花多酚類成分在不同品種菊花中均存在差異,產(chǎn)地環(huán)境、采收加工等道地性因素對(duì)菊花二次代謝產(chǎn)物有顯著影響。Li等[23]通過超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法對(duì)杭白菊、貢菊與懷菊等17種市售菊花茶的熱水提取物與甲醇提取物進(jìn)行分析比較,結(jié)果顯示在杭白菊、貢菊及懷菊中檢出特有性成分Acetylmarein,此外不同菊花樣品中黃酮及苯丙素類化合物存在顯著性差異。Chen等[24]采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)杭白菊中45種化合物鑒定與定量,確定4種咖啡酰奎寧酸類化合物和5種黃酮類化合物為杭菊主要成分,并且發(fā)現(xiàn)花色與咖啡酰奎寧酸含量、黃酮和黃酮醇含量、類胡蘿卜素含量之間存在顯著相關(guān)性,為道地性菊花從花色鑒別角度進(jìn)行品種鑒定與分類提供參考。Chen等[25]對(duì)25個(gè)品種菊花化學(xué)成分的水提取物進(jìn)行分析,結(jié)果顯示菊花含有豐富的化學(xué)成分,但不同品種菊花的咖啡?;鼘幩犷惡忘S酮類化合物的含量存在明顯差異,說明不同菊花的內(nèi)在成分與其品種、產(chǎn)地等道地性因素密切相關(guān)。張偉等[26]采用高效液相色譜法建立5種藥用菊花的特征圖譜,并對(duì)不同菊花共有性成分及差異性成分進(jìn)行分析,找到菊花的共有特征標(biāo)志物以及體現(xiàn)不同品種菊花差異的特征標(biāo)志物。
5.2 菊花揮發(fā)油類化合物與道地性 菊花揮發(fā)油類化合物主要有萜類及含氧衍生物。見表2。
表2 菊花揮發(fā)油類代表性成分
不同菊花揮發(fā)油中主要化學(xué)成分種類及含量均存在差異,顯示菊花揮發(fā)油與道地性存在關(guān)聯(lián)性。張星海[27]對(duì)不同菊花揮發(fā)油進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)不同菊花中α-松油醇、α-蒎烯和β-倍半水芹烯含量有較大差異,且不同品種菊花揮發(fā)油的顏色存在顯著性差異。馬鳳愛等[28]對(duì)安徽省不同藥用菊花揮發(fā)油成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)桉葉素、4-萜烯醇、石竹烯等成分為不同菊花的共有揮發(fā)油成分,為安徽不同藥用菊花揮發(fā)油成分與道地性關(guān)聯(lián)性研究提供依據(jù)。Peng等[29]基于頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)用技術(shù)鑒定了亳菊中10種與黃嘌呤氧化酶抑制劑活性直接相關(guān)的揮發(fā)性成分,篩選出4種與黃嘌呤氧化酶密切相關(guān)的單萜類化合物為亳菊主要成分。Wang等[30]通過頂空-氣相色譜-離子遷移譜技術(shù)對(duì)不同品種菊花的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,偏最小二乘判別分析結(jié)果表明,4種菊花的揮發(fā)性成分明顯不同。
歷代中醫(yī)藥學(xué)家十分重視道地藥材產(chǎn)地與療效的關(guān)系。道地藥材是直接影響中醫(yī)臨床療效的重要因素之一,顯著的臨床療效是道地藥材形成的主要標(biāo)志[31]。道地藥材常以產(chǎn)地結(jié)合“佳”“為上”“良”“為勝”等詞匯加以描述,特別在本草文獻(xiàn)中,常對(duì)特殊產(chǎn)區(qū)的藥材品種質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)調(diào),以凸顯其道地性。歷代本草記載菊花藥效多與產(chǎn)地、氣味、葉(花)型、顏色、加工方法等道地性因素相關(guān)。見表3。
表3 部分本草著作中菊花的道地性因素
根據(jù)歷代醫(yī)家的應(yīng)用總結(jié)與現(xiàn)代藥理學(xué)研究,現(xiàn)將菊花的功效逐步聚焦于散風(fēng)清熱、平肝明目、清熱解毒[1]。道地藥材在醫(yī)療實(shí)踐中發(fā)揮了優(yōu)質(zhì)的功效,因而獲得了較高的知名度,菊花作為臨床常用中藥,其藥效是道地性評(píng)價(jià)的綜合體現(xiàn)。
本草著作中菊花藥效優(yōu)劣多與產(chǎn)地、顏色、氣味、花冠大小、葉型等因素相關(guān),且多以產(chǎn)地說明菊花療效更佳,可見產(chǎn)地是體現(xiàn)菊花道地性的主要因素之一。此外,傳統(tǒng)觀念認(rèn)為黃色菊花和白色菊花功效不同,有“黃菊花側(cè)重于疏散風(fēng)熱,白菊花側(cè)重于平肝明目”的觀點(diǎn)。部分醫(yī)家認(rèn)為菊花色黃者為佳,如《本草蒙筌》[32],亦有部分醫(yī)家認(rèn)為菊花色白者為佳,如《藥品化義》[33]。
現(xiàn)代對(duì)菊花的抗氧化、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)視網(wǎng)膜等藥效作用的研究顯示,不同菊花因品種、產(chǎn)地、加工方法等因素的不同,其藥效存在一定的差異。Yang等[34]通過1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力測(cè)定法與鐵離子還原/抗氧化能力法對(duì)不同菊花揮發(fā)油的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明不同品種菊花抗氧化活性存在差異。Wang等[35]對(duì)5種菊花多糖的理化特性與免疫調(diào)節(jié)活性進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)不同品種菊花增強(qiáng)免疫活性的作用存在差異,為道地性菊花作為增強(qiáng)免疫力新型功能性食品的應(yīng)用提供參考。Gong等[36]利用氧化應(yīng)激誘發(fā)的視網(wǎng)膜損傷小鼠模型研究杭菊水提取物對(duì)小鼠氧化應(yīng)激視網(wǎng)膜的保護(hù)作用,結(jié)果顯示杭菊提取物通過增加超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性并減少活性氧產(chǎn)生保護(hù)視網(wǎng)膜。
通過對(duì)菊花品種、產(chǎn)地、加工方法、化學(xué)成分、藥材品質(zhì)評(píng)價(jià)、藥效等方面的歸納總結(jié),菊花經(jīng)過漫長(zhǎng)的品種選育,在生境與其生境相適應(yīng)的加工方法的影響下,在相應(yīng)地區(qū)形成了質(zhì)優(yōu)效佳的道地性菊花藥材。東漢時(shí)期即有“藥有……采治(造)時(shí)月,生熟,土地所出”與道地藥材有關(guān)的描述,歷代本草亦均強(qiáng)調(diào)道地藥材的產(chǎn)地和環(huán)境對(duì)藥材質(zhì)量的重要性,表明藥材道地性因素對(duì)其臨床療效有著直接影響。目前藥用菊花雖有一定的研究基礎(chǔ),但仍需深入研究藥用菊花道地性因素與核心功效物質(zhì)基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)性,以期為全面闡釋菊花道地性的科學(xué)內(nèi)涵,提高道地性菊花藥材質(zhì)量及制定道地藥材標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。