苦荬菜的生理及藥理研究進展

張凱敏 王漢 喬楓

摘 要：苦荬菜（Ixeris polycephala Cass）作為牧區代表牧草之一，具有多種生理及藥理功能，亟待開發和利用。研究表明，苦荬菜的藥用價值極高，可用于抑制腫瘤、抑菌、降低血糖和血脂以及治療心腦血管疾病等。該文闡述了苦荬菜的生理活性、化學成分和營養成分，分析了苦荬菜的抗氧化活性及其藥理活性，闡明了苦荬菜的藥理功能及其在醫學上的應用價值，對現已開發的功能和亟待開發的功能進行了分類和整理，并展望了苦荬菜未來的研究方向。

關鍵詞：苦荬菜;生理活性;營養成分;抗氧化活性;藥理活性

中圖分類號 R284.1文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）19-0033-04

Research Progress in Physiology and Pharmacology of Ixeris polycephala Cass

ZHANG Kaimin et al.

（Key Laboratory of Medicinal Animal and Plant Resources of Qinghai-Tibetan Plateau in Qinghai Province，Qinghai Normal University，Xining 810008，China）

Abstract：Ixeris polycephala Cass，as one of the representative forages in pastoral area，has many physiological and pharmacological functions，which need to be developed and utilized urgently.It can be used to inhibit tumor，inhibit bacteria，reduce blood sugar and blood lipid，and treat cardiovascular and cerebrovascular diseases.In this paper，the physiological activity，chemical and nutritional components of Ixeris was described，the antioxidative activity and pharmacological activity of Ixeris are summarized，and the pharmacological function of Ixeris? and its application value in medicine are expounded.The functions that have been developed and the functions that need to be developed are classified and sorted out，and the future research direction of IIxeris is prospected.

Key words：Ixeris polycephala Cass;Physiological activity;Nutritional components;Antioxidant activity;Pharmacological activity

青海牧區是中國四大牧區之一，牧草種類繁多，苦荬菜是其中常見的一種。苦荬菜是菊科苦荬屬的一年生或多年生草本植物，其葉片柔軟多汁，深受牲畜青睞[1]。苦荬菜的別稱有苦麻菜、苦碟子、滿天星等，主要分布于西北、華北等地區，在日本、朝鮮等地也有分布[2]?？噍げ烁男螤顬榧忓N形，莖不分支或只有上部分分支[3]。葉分為基生葉和莖上葉2種，前者為蓮座狀，葉片很薄;后者為葉互生，葉緣呈鋸齒狀，葉基呈耳狀?；ㄐ虺蕚阈騻惴繝钆帕性谇o的頂端。果為長橢圓形，其冠毛為白色[4]。

作為牧草，苦荬菜成本低廉，繁殖迅速，環境適應力強，但由于我國對其培育研究較晚，利用尚不充分。因此，整合苦荬菜的各項研究，有助于發現其研究的空白區域，并能有助于苦荬菜經濟和藥用價值的開發利用。目前，國內對苦荬菜的研究主要集中于化學成分、藥理活性及其生理等方面，而在分子生物學方面的研究仍較少。

1 苦荬菜的生理活性

1.1 生理鹽脅迫 我國西北地區多鹽堿地，研究其脅迫機制和植物的抗逆應答，對于鹽堿地的高效、合理開發利用具有重大意義，可以增加我國可利用土地的面積。袁隆平院士于2017年研究出了海水稻，這一研究使得鹽堿地水稻的產量大幅度增加。買熱木沙姑·依米爾等[4]以田野苦荬菜為對象，研究了鹽脅迫對其種子萌發的影響，以蒸餾水處理為對照組，設置濃度梯度，并控制變量，研究不同鹽濃度下種子萌發率的變化，發現在0.01～0.04mol/L時，苦荬種子的萌發率呈上升趨勢，當大于0.05mol/L時則呈下降趨勢。由此可見，低濃度時，鹽脅迫促進種子萌發，在0.04～0.05mol/L時達到了種子萌發最高值，而高濃度時會抑制種子的。陳貴華等[5]進一步研究了鹽脅迫對苦荬菜的影響，發現在鹽脅迫作用下，苦荬菜體內會發生過氧化反應，從而產生高濃度的活性氧，進而攻擊植物細胞膜[6]，同時也會激起體內的一系列信號轉導反應，進而引發機體的防御機制應答[7];MDA的含量也隨著鹽脅迫的加劇而升高，它代表細胞膜的損傷程度;H2O2的濃度也隨著鹽脅迫的加劇而升高，說明苦荬菜的耐鹽性越來越強[5]。陳貴華等[8]研究了在不同鹽脅迫下，苦荬菜的蛋白質、過氧化氫等的變化規律，發現對苦荬菜的耐鹽性起關鍵作用的為H2O2、脯氨酸。脯氨酸是一種重要的滲透因子（提高滲透勢），常常在鹽脅迫時發揮作用[9]，當苦荬菜遭遇鹽脅迫時，其體內會產生大量的脯氨酸，降低細胞水勢，從而提高苦荬菜的耐鹽性。H2O2則可調節下游抗氧化系統，提高苦荬菜的耐鹽性[5，8]。

1.2 外源過氧化氫對苦荬菜耐鹽生理作用的影響 研究表明，機體內高濃度H2O2會對植物產生氧化脅迫，而低濃度H2O2是植物細胞內一種重要的信號分子，在植物應對非生物的脅迫中起著重要作用。陳貴華等[10]在此基礎上深入研究了外源過氧化氫對苦荬菜幼苗耐鹽性的影響，結果表明，在鹽脅迫下，噴灑外源過氧化氫可增加滲透物質的含量，如可溶性糖、蛋白質等。而這些糖類、蛋白質含量的增加，會進一步增強苦荬菜的耐鹽能力;噴灑外源過氧化氫還可調節抗氧化系統酶的活性，從而提高苦荬菜的耐鹽能[11]。這一結果與體內過氧化氫的作用相一致。因此，在苦荬菜幼苗階段適度噴施過氧化氫是有利于抗鹽的。

1.3 重金屬對苦荬菜根尖細胞分裂的影響 重工業的發展在提高社會經濟的同時帶來了重金屬污染。研究表明，重金屬主要是對植物的根細胞造成傷害[12，14]。鉛是一種常見的重金屬，是生物體內的非必需元素，也是一種誘變劑。鎳是植物所需的必需微量元素之一，在低濃度時，其會促進植物的生長;在高濃度時，則會對植物產生毒害作用。郭愛華等[13]以苦荬菜幼苗為材料，研究重金屬鉛、鎳對苦荬菜根細胞的影響，結果表明，鉛可影響根細胞的分裂周期，阻礙細胞進入分裂期;而適宜濃度鎳溶液具有解鉛毒的作用，可促進細胞分裂，但高濃度的鎳解鉛毒作用較小，并且對苦荬菜根細胞有毒害作用。

1.4 化學成分 苦荬所含的化學成分主要有黃酮類、木質素類、類萜類化合物，此外還有甾醇類、有機酸類、苯丙素類[15]。經研究發現，在這些化合物中黃酮類化合物的含量最高，且其生長發育過程中起著至關重要的作用。王紅玉等[16]運用超聲波輔助等方法對苦荬菜內黃酮類化合物進行了提取和分離提純，結合單科開等[17]所做的提純工作發現：單一提取方法不足以滿足黃酮類物質提取純化的需求，故需采用復合提取法;超聲波-乙醇提取法提純黃酮類物質效果較好;大孔樹脂提取的純化效果最佳;而總黃酮測定的最優方法為紫外分光光度法。進一步研究苦荬菜內黃酮類成分發現，木犀草苷具有代表性，可用于清熱、消炎、抗病毒等，與苦荬菜表現出來的藥理活性相一致，因而木犀草苷很可能是苦荬菜的有效成分。周桃等[18]通過測定不同苦荬菜中木犀草苷的含量，并經過樣品含量測定，驗證出木犀草苷是苦荬菜的有效成分之一。

1.5 營養成分 苦荬的營養價值較高，在其幼苗和曬干制品中均含有豐富的蛋白質[19]，其含量是常規蔬菜的3～5倍，富含8種必需氨基酸，極具開發價值。霍莉等[20]研究表明，在苦荬菜的不同部位氨基酸含量大小為葉>花>莖>根。苦荬菜含有豐富的維生素，以維生素C的含量最為豐富。維生素C又稱為抗壞血酸，是人體所必需的，它可以抗氧化，延緩衰老，并且具有抗癌的作用。肖文敏等[21]采用分光光度法提取苦荬菜維生素C，研究發現，不同部位維生素C的含量大小為葉>莖>根?？噍げ烁缓⒘吭兀浜肯噍^于常規蔬菜的高，大量的微量元素能夠對重金屬起到拮抗作用，以減輕重金屬對人的危害[22];微量元素同時能對肝炎患者起到積極作用，如乙肝患者等的體內微量元素較正常人很低，微量元素的補充就顯得尤為重要[23]。

1.6 抗氧化活性 植物體內具有抗氧化活性的物質有多種，如抗壞血酸、抗氧化酶類、谷胱甘肽、黃酮等，在苦荬菜中主要為抗壞血酸和黃酮發揮抗氧化作用。周勸娥等[24]以人工合成的抗氧化劑BHT作為對照，對苦荬菜中抗壞血酸及黃酮的抗氧化活性進行測定，測定苦荬菜抗氧化活性的重要指標之一為清除DPPH自由基能力，清除能力表現為抗壞血酸及黃酮提供質子的能力[25]。在此實驗中，三者清除自由基能力從大到小的排序為抗壞血酸>苦荬菜黃酮>BHT。還原能力是抗氧化能力的表現形式。在還原力的測定中三者的從大到小的排序為黃酮>抗壞血酸>BHT，對黃酮類化合物進一步研究發現，黃酮是一種良好的電子供體，它能夠使自由基轉化為更穩定的產物從而阻止反應的進一步發生[26]。清除羥自由基能力是抗氧化活性的重要表現形式。在清除羥自由基的測定中，三者從大到小的排序為黃酮>抗壞血酸>BHT，羥自由基能夠通過二價鐵離子和過氧化氫反應而產生，而黃酮能夠螯合二價鐵離子，故它通過螯合二價鐵離子而清除羥自由基。清除超氧陰離子的能力也是抗氧化活性的一項重要指標，超氧化物歧化酶參與此反應[27]，對超氧陰離子清除中三者的排序從大到小的為抗壞血酸>黃酮>BHT。進一步研究結果發現，黃酮中含有鄰位羥基能夠活性質子，從而消除超氧陰離子。

2 苦荬菜的藥理作用

2.1 抑菌 野生植物均具有抑菌活性，研究表明，苦荬全株各部位均有抑菌活性，為了能夠更加高效地提取出抑菌物質并且加以充分利用，學者們嘗試了多種實驗。郭愛華等[28]針對苦荬的不同部位的抑菌活性進設計實驗，選用金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌3種菌株，制備苦菜提取液，結果表明，苦菜的根莖葉菌有抑菌活性，且抑菌活性由強到弱分別為葉、莖、根。張祿等[29]通過對提取液進行稀釋，進而探究哪種濃度的提取液抑菌效果更強，結果表明，不加稀釋即原液的抑菌效果更加明顯。此實驗進一步驗證了根的抑菌效果不如葉的抑菌效果強。苦荬菜的此種抑菌效果或可用于食品的抑菌方面。侯金麗等[30]將此抑菌作用應用于草莓的防腐保鮮中，通過判斷草莓的失水率、VC含量、總酸等來進一步來探討苦荬菜的抑菌效果，結果表明，加了苦荬菜提取液的指標變化速度明顯要比空白組慢，說明苦荬菜的抑菌效果比較廣泛而且有效。

2.2 抗炎保肝 劉海霞等[31]通過小鼠實驗論證了苦荬的抗炎保肝作用。首先建立CCl4導致的小鼠肝損傷模型[32]，然后將試驗分為幾組高中低劑量的苦荬菜提取液，以及設置對照組來對模型進行處理，最后根據實驗現象所得數據以及SPSS數據分析得出結論。結果表明，苦荬菜對CCl4所引起的小鼠肝損傷有顯著的保護作用，進而具有抗炎保肝作用，為我國的臨床醫藥以及保健品的研發方面提供了寶貴的依據[33]。

2.3 抗腫瘤 醫學日漸發達的今天，依舊有著大量難以解決的難題，腫瘤便是其中之一。腫瘤的治療成本高，藥物昂貴，因此，降低藥物成本是腫瘤治療所亟需的。近年來的研究發現，苦荬菜對治療腫瘤有一定的效果。陳瓊等[20]以乳腺癌細胞為研究對象，探究了苦荬對腫瘤的抗性，發現隨苦菜提取物濃度的增加，乳腺癌細胞的存活率不斷減小，說明苦菜作為抑癌材料具有可行性。周黎[19]等用苦菜提取物處理肺癌細胞、肝癌細胞以及結腸癌細胞，發現提取物均對上述3種腫瘤細胞均具有抑制作用，其抑制作用的強度與提取物濃度大小呈正相關，說明苦荬菜有較強的抗腫瘤作用。

2.4 降血脂 社會資源的豐富導致“富貴病”的頻發，主要是由不規律的飲食和作息習慣導致的“三高”及其誘發的其他疾病。高脂血癥就是一種常見的疾病，它嚴重危害人們的健康，易導致動脈粥樣硬化、高血壓等。單科開等[36]對以高脂血癥小鼠為研究對象，探究苦荬菜提取物對高脂血癥的作用，結果表明，苦菜提取液中黃酮起降低血脂的作用，且用黃酮作用于實驗小鼠后發現，TC、TG、HDL-C、LDL-C均有顯著的下降[37]。因此，苦荬菜可作為降血脂的可選藥材之一。

2.5 降血糖 糖尿病是常見的一種疾病，主要因為現在的年輕人生活壓力大而經常不均衡飲食所造成的，也有一種是先天所得[38]。糖尿病所造成的是一種三大代謝的紊亂，是一種較嚴重的疾病。在民間常用苦荬菜來治療糖尿病，因而引起了科研人員的注意，進一步探究苦荬菜的降血糖作用[39]，發現α-淀粉酶和α-葡萄糖苷總酶是影響血糖的2大酶類。抑制這2種酶便可使飯后血糖增幅減少，發現苦荬菜提取物中起降血糖作用的是總黃酮，總黃酮對α-淀粉酶的抑制率為41.4%，對α-糖苷酶的抑制率為52.3%。苦荬菜的成本較低，且對降血糖有效，為醫藥方面糖尿病的治療提供了很好的依據[40]。

2.6 其他 苦荬菜除具有以上藥理作用外，還具有很多其他功能，例如，苦荬菜能改善心腦血管疾病，增加腦血流量、抑制腦血栓以及保護血腦屏障等[41，43];可治療中樞神經疾病[42]，例如增強記憶力，腦梗死會誘發記憶障礙，當注射了苦荬提取液后，可發現腦血管阻力降低，增加腦血流量，促進神經的恢復，從而增加記憶力。目前，苦荬菜提取液在臨床上制成中藥提取液廣受歡迎，尤其是心腦血管科。但其發揮作用成分以及各成分之間的相互作用還不太明確，需要今后進一步探究。

3 展望

苦荬菜分布廣泛，營養成分豐富，化學成分較復雜，生理活性和藥理活性較高，具有廣闊的開發利用前景，但是目前其在心腦血管等其他藥理活性方面的研究尚有待完善。苦荬菜本身所具有的資源成本低廉和易開發的固有優勢，能有效節約醫療成本，對于醫學的發展具有積極意義。充分開發利用苦荬菜資源，需要對其成分及其藥理功能繼續深入開展研究。

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（責編：張宏民）