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万寿菊的药理作用及其研究利用现状
2021-06-17 11:11来源:CPhI制药在线 作者:小泥沙
万寿菊为菊科万寿菊属1年生草本植物,又名臭芙蓉、里苦艾、万寿灯等,夏秋季采收,其茎粗壮直立,叶缘具腺体,释放异味,头状花序单生,黄至橙色。万寿菊原产于墨西哥,病虫害较少、生存能力较强。万寿菊花可作为提取叶黄素的主要植物基源,并且人体可通过食物摄取的方式获取叶黄素,具有防止老年性黄斑变性的作用。

万寿菊的药理作用及其研究利用现状

       万寿菊为菊科万寿菊属 1年生草本植物,又名臭芙蓉、里苦艾、万寿灯等,夏秋季采收,其茎粗壮直立,叶缘具腺体,释放异味,头状花序单生,黄至橙色。万寿菊原产于墨西哥,病虫害较少、生存能力较强。万寿菊花可作为提取叶黄素的主要植物基源,并且人体可通过食物摄取的方式获取叶黄素,具有防止老年性黄斑变性的作用。叶黄素亦可预防多种慢性疾病,具有抗癌、抗心血管疾病和提高机体免疫力等功能。

       万寿菊叶黄素生理活性

       1、抗氧化活性

       万寿菊的花是叶黄素提取的主要原料,叶黄素作为一类四萜类物质,含有丰富的共轭双键,具有较强的清除自由基能力,能够有效阻止氧自由基对细胞的破坏。有学者利用化学发光法研究分析了万寿菊叶黄素对过氧化物、超氧阴离子、羟基自由基和脂质自由基的清除作用,结果发现叶黄素对上述自由基具有较强的清除作用。综合运用基于体外抗氧化和基于小鼠体内乙醇氧化损伤模型的体内抗氧化两种方法对叶黄素与玉米黄两类胡萝卜素类物质的协同抗氧化活性进行研究,结果发现叶黄素与玉米黄质比例为 1:2时协同抗氧化作用较好。在研究叶黄素与脑 ω-3 多不饱和脂肪酸(PUFA)氧化的关系中发现,线粒体叶黄素与二十二碳四烯酸(DHA)氧化产物呈负相关,并研究了亚细胞叶黄素积累及其与灵长类动物脑中DHA 氧化的关系,提示叶黄素可能与大脑中的抗氧化功能有关。

       2、抗肿瘤

       近年来,国内外研究发现万寿菊中的叶黄素具有抑制结肠癌、肝癌、乳腺癌、胃癌、食管癌等肿瘤细胞的作用。相关研究表明,叶黄素的抗肿瘤作用主要通过其抑制肿瘤细胞增殖及诱导分化、诱导肿瘤细胞凋亡、免疫调节、抗氧化活性等来实现。研究表明,叶黄素在一定程度上可抑制食管癌 EC9706 细胞增殖,诱导 EC9706 细胞凋亡。对叶黄素抑制人体肝癌 HepG2 细胞增殖效应及相关分子机制进行研究分析,发现叶黄素可以影响 AP-1、p53、caspase-3 基因的转录表达及凋亡相关蛋白的表达,进而抑制肝癌 HepG2 细胞的增殖。此外,在万寿菊茎叶中提取分离得到的两种黄酮类化合物可抑制人胃癌细胞SGC7901 和人肝癌细胞 SMMC7721 的增殖, 并证实其具有体外抗肝癌和抗胃癌活性。

       3、抑制心血管疾病

       人体内胆固醇、LDL(脂蛋白)的堆积是造成动脉粥硬化进而产生心血管疾病的重要原因。相关流行病学、体外实验和动物模型研究表明,万寿菊叶黄素一定程度上能够通过防止动脉粥样硬化发生而降低心脑血管疾病发病。研究发现,叶黄素可以通过调节脑血管内皮细胞(bEND.3 cells)中 Nrf-2 和 NF-κB 的表达抑制Aβ25-35 的诱导毒性,改善线粒体膜电位和细胞活性。通过小鼠动物试验研究发现,叶黄素可以通过调节脂代谢和改善氧化应激,对高脂喂养引起 apoE-/-小鼠的动脉粥样硬化及肝 脏脂肪变性起到改善作用。研究发现万寿菊中提取的叶黄素可通过调节血脂代谢、升高血浆 NO 和 cGMP 含量、减少ET生成等方式达到抗动脉粥样硬化的作用。

       此外,万寿菊中的叶黄素除能对老年性黄斑退化病和白内障等视力疾病有防护作用外,还发现万寿菊提取物可以缓解视疲劳,对眼胀、眼痛、畏光、视物模糊、眼干涩等视疲劳症状有改善作用。万寿菊水醇提取物有助于减少视网膜病变、神经病变、肾病、心血管疾病等糖尿病并发症,治疗量的万寿菊提取物还有助于改善体重。

       万寿菊叶黄素产品深加工利用研究

       万寿菊是目前工业化提取制备叶黄素的主要原料之一。现有提取技术除传统溶剂提取法之外,近年来随着植物提取技术不断发展,酶法、超声波提取、超临界 CO2 萃取、微波辅助提取、亚临界提取技术等也逐步应用于万寿菊中叶黄素提取制备的研究与实践应用中。

       虽然万寿菊叶黄素具有较高的生理活性,但是由于叶黄素属于脂溶性物质,并且其分子结构中存在大量共轭双键,在光、热、氧条件下容易被氧化分解,稳定性和水溶性较差,从而限制了其深加工利用。近年来国内外研究者纷纷开展了以叶黄素为原料,制备叶黄素微胶囊、叶黄素软胶囊的研究开发。微胶囊技术利用明胶、阿拉伯胶等物质(壁材),对叶黄素等脂溶性活性物质包封形成微小粒子(微胶囊),以达到提升被包封物质稳定性和生物活性的目的。有学者选用阿拉伯胶为壁材,通过单因素试验和正交试验优化得到了制备叶黄素微胶囊的最优配方和工艺,叶黄素微胶囊产品稳定性得到显著提高,水溶性良好。有研究以明胶为壁材,采用单凝聚法制备叶黄素肠溶微胶囊,并通过响应面试验优化了叶黄素肠溶微胶囊的制备工艺,结果制备得到的叶黄素微胶囊具有较好的肠溶特性。

       软胶囊剂是一类保健食品领域使用较多的新剂型,外型美观、生物利用度高、稳定性较好,能够有效防止目标物对光、热敏感成分的分解。有学者选择药用大豆油为分散介质,添加蜂蜡和大豆磷脂作为助悬剂和润湿剂,通过正交试验优化得到叶黄素软胶囊的最优制备配方,结果表明制备得到的叶黄素软胶囊内容物均匀,具有较好的稳定性。有研究以叶黄素单体、维生素 A、维生素 E 等为原料,通过复配研发制备了具有缓解视力疲劳功能的叶黄素软胶囊。

       叶黄素是万寿菊中含有的主要生物活性物质,甘蓝、玉米、猕猴桃、菠菜等蔬果中也含有此物质,但万寿菊因其叶黄素含量高、适合大规模种植、成本低等优点,已成为工业化制备叶黄素的主要来源。叶黄素属于类胡萝卜素物质的一种,相关研究已经证明其对防止老年黄斑变性等眼部疾病具有明确的作用。1995 年美国食品及药物管理局(FDA)对叶黄素的实用性和安全性进行审核,批准将其作为食品补充剂。我国于 2008年将源于万寿菊的叶黄素列入新资源食品目录中,目前万寿菊叶黄素作为一种保健食品原料被广泛应用于保健食品及膳食补充剂的生产制作中。

       参考文献:

       [1]郭耀东, 牛仙, 任嘉瑜. 万寿菊资源综合开发利用研究进展[J]. 商洛学院学报, 2019, 033(002):18-23.

       [2]谭美微, 李国玉, 吕鑫宇,等. 万寿菊的化学成分和药理作用研究进展[J]. 中医药信息, 2017, 034(006):138-141.

       作者简介:小泥沙,食品科技工作者,现就职于国内某大型药物研发公司,从事营养食品及功能性食品的开发与研究。


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