研究進展 | 菊花對人體健康的機制探討
本文系Food Science and Human Wellness原創編譯，歡迎分享，轉載請授權。
菊花爲菊科多年生草本植物，是中國傳統的常用中藥材之一，也是藥食同源的植物, 主要以頭狀花序供藥用。菊花味甘苦，性微寒，歸肺、肝經，現代醫學證實菊花具有降血壓、明目、提神等功效。分析菊花對人體健康的功效，開發菊花食用新方法，也可開發以菊花爲原料的功能食品、健康食品及保健食品，擴寬菊花的經濟價值，爲菊花的深加工利用提供新視角。
研究成果分享
野菊花黃酮部位對抑制尿酸合成、促進尿酸排泄的高尿酸血癥模型的影響
Abstract
近年來，除了高血壓、高血糖、高脂血症外，高尿酸血癥（HUA）的患病率也大幅增加。HUA作爲第四大健康風險因素，會影響腎臟和心血管系統。野菊花是一種含黃酮類的中成藥，具有降尿酸（UA）作用。然而，富含野菊花的類黃酮部分（CYM.E）介導的HUA緩解機制尚不清楚。本研究旨在闡明CYM.E防治HUA的功效及其對UA相關轉運蛋白的具體作用，探討可能的機制。通過高效液相色譜法測定CYM.E中的醉花苷含量。使用腺嘌呤和氧酸鉀在小鼠模型中誘導HUA。隨後，給小鼠施用10 mg/kg別嘌呤醇和30、60和90 mg/kg CYM.E，以評估CYM.E對HUA小鼠模型的影響。其中，血漿尿酸（UA）、肌酐（CR）、血尿素氮（BUN）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）和低密度脂蛋白膽固醇（測量了LDL-c）含量以及血清丙氨酸轉氨酶（ALT）和天冬氨酸轉氨酶（AST）活性。此外，還測定了肝臟中的黃嘌呤氧化酶（XOD）和腺苷脫氨酶（ADA）活性。通過蘇木精和伊紅染色檢查肝臟和腎臟組織的組織形態。通過實時定量聚合酶鏈反應評估腎臟中易化葡萄糖轉運蛋白9（GLUT9）、有機陰離子轉運蛋白（OAT）1、OAT3和三磷酸腺苷結合盒亞家族G2（ABCG2）的mRNA表達。此外，通過免疫組織化學和蛋白質印跡法測定腎臟中尿酸轉運蛋白1（URAT1）、GLUT9、OAT1和OAT3、OAT4和ABCG2蛋白的表達。CYM.E中的醉花草苷含量約爲32.77%。CYM.E改善了HUA小鼠的體質量和自主活動。此外，它還能降低血漿UA、BUN和CR水平以及血清ALT和AST活性，從而改善肝腎功能，從而進一步降低血漿UA含量。CYM.E減少了腎臟的組織病理學損傷。此外，它還能降低血漿TC、TG和LDL-c水平，從而改善脂質代謝紊亂。CYM.E給藥抑制肝臟XOD和ADA活性並減少腎臟GLUT9的mRNA表達。CYM.E抑制腎URAT1、GLUT9和OAT4的蛋白表達，並增加腎OAT1、OAT3和ABCG2的mRNA和蛋白表達。總之，這些結果表明CYM.E可以抑制UA的產生並促進UA的重吸收及其排泄。
Conclusion
CYM.E可以改善肝臟和腎臟損傷，調節脂質代謝，通過降低UA合成相關酶（即XOD和ADA）的活性抑制UA合成，減少腎臟對UA的重吸收（通過降低UART1、GLUT9和OAT4的表達），增加腎臟對UA的排泄（通過增加OAT1、OAT1和ABCG2的表達）。總之，CYM.E可以調節UA水平，表現出降低UA的作用。
Reference:
JIAO J, WANG R, DONG Y J, et al. The impact of chrysanthemi indici flos-enriched flavonoid part on the model of hyperuricemia based on inhibiting synthesis and promoting excretion of uric acid[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2024, 333: 118488. DOI:10.1016/j.jep.2024.118488.
通過綜合吸收和代謝研究鑑定野菊花中緩解痛風炎症的有效成分
Abstract
野菊花（FCI）是一種廣泛使用的食用花卉和功能性食品資源，其提取物對尿酸鈉（MSU）引起的小鼠炎症具有顯着的抑制作用。然而，造成這種作用的主要活性成分仍然難以捉摸。瞭解這些成分的生物利用度對於確保功能性食品的功效至關重要。在這項研究中，旨在通過檢查FCI的活性成分（包括吸收的化合物及其代謝物）的暴露情況來鑑定其活性成分。最初，研究了FCI提取物的概況以及大鼠血漿中的吸收和代謝。隨後，通過細胞實驗，我們發現木犀草素、芹菜素、木犀草素-3′-葡萄糖醛酸苷、木犀草素-7-葡萄糖醛酸苷、金合歡素-7-葡萄糖醛酸苷和芹菜素-7-葡萄糖醛酸苷對MSU-表現出抗炎作用。誘導THP-1巨噬細胞炎症。FCI 中的活性相關母體化合物（亞麻苷和木犀草素-7-β-葡萄糖苷）被認爲是開發針對痛風的功能性產品的質量控制標準。這項研究表徵了FCI的活性多酚，這可能有助於其報道的抗痛風特性，爲FCI多酚的健康益處提供了寶貴的見解。
Conclusion
研究表明野菊花中木草素、芹菜素和其他代謝物（Lut-3-GlcUA、Lut-7-GlcUA、Aca-7-GlcUA和Api-7GlcUA）是FCI抗痛風活性的關鍵化合物；而它們的母體化合物（尤其是亞麻素和木犀草素7-O-β-D-葡萄糖苷）被認爲是抗痛風活性導向的質量控制標準。本研究提供了正常飲食中FCI多酚的吸收和代謝概況。需要指出的是，食物基質可以影響多酚的吸收和代謝以及血液持久性，這與多酚的作用密切相關。因此，需要進一步的實驗來研究不同食物基質對FCI活性成分吸收代謝譜和藥代動力學的影響。
Reference:
HUANG Y T, XU T T, YUAN Y N, et al. Identification of effective components in Flos Chrysanthemi Indici for alleviating gouty inflammation through integrated absorption and metabolism studies[J]. Food Bioscience, 2024, 61: 104616. DOI:10.1016/j.fbio.2024.104616.
高生物可及性菊花酚類物質對酒精誘導的AML-12細胞氧化損傷的改善活性
Abstract
貢菊（GJ）中的主要生物可利用酚類物質及其保肝機制仍不清楚。爲了選擇具有高生物利用度的GJ酚類物質，使用消化和Caco-2細胞，並使用AML-12細胞檢查其保肝潛力。主要酚類化合物的消化回收率和小腸轉運率分別爲28.52%～69.53%和6.57%～15.50%。其中，綠原酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸和1,5-二咖啡酰奎尼酸表現出較高的小腸通過率和消化恢復率。此外，我們發現，通過增加細胞內過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活力並降低丙二醛（MDA）水平，3,5-二咖啡酰奎寧酸比其他藥物更能顯著減輕AML-12肝細胞的氧化損傷兩種酚類物質。研究結果表明，3,5-二咖啡酰奎寧酸是GJ中的主要酚類化合物，可有效減輕肝損傷，爲GJ開發爲潛在的保肝膳食資源提供了理論基礎。
Conclusion
本研究採用體外消化和Caco-2細胞單層轉運模型聯合篩選GJ中具有較高生物可及性和腸內轉運率的3種主要酚類物質，即綠原酸、3,5-二咖啡基奎寧酸和1,5-二咖啡基奎寧酸。其中，3,5-二咖啡基醌酸對AML-12細胞酒精性氧化損傷的改善效果最好，並能提高細胞中SOD、CAT等抗氧化酶的活性，降低細胞中脂質過氧化物和丙二醛含量。因此，GJ具有被納入保肝食品資源的潛力。然而，GJ的主要酚類物質改善肝損傷的具體機制和途徑有待進一步研究。
Reference:
MA Y L, LI Z, WU Z F, et al. Amelioration activity of the high bioaccessible chrysanthemum (Gongju) phenolics on alcohol-induced oxidative injury in AML-12 cells[J]. Food Chemistry, 2024, 457: 140092. DOI:10.1016/j.foodchem.2024.140092.
菊花通過腸道微生物羣和PPARα/γ激活減輕代謝和酒精相關的肝病
Abstract
代謝性和酒精相關性肝病（MetALD）在肝臟患者中患病率較高，但目前尚無有效的治療方法。菊花水提取物（WECM）作爲典型的食用中藥材，具有抗炎、抗氧化、保肝等功效。然而，其對MetALD的治療效果及相關機制仍不清楚。採用高脂肪、高蔗糖加酒精飲食（HFHSAD）構建了MetALD大鼠模型。MetALD大鼠接受WECM治療，劑量爲2.1、4.2和8.4 g/kg/d，持續六週。通過血清和肝臟生化標誌物測量、組織病理學切片分析、腸道微生物羣16S rDNA測序和非靶向血清代謝組學分析，確定了療效，並預測了WECM對抗MetALD的相關途徑。通過RT-PCR和Western blotting檢測過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）和γ（PPARγ）信號通路中基因和蛋白質的變化。WECM治療顯著減輕MetALD大鼠的肝脂肪變性、高脂血症和肝損傷標誌物。此外，WECM還可改善血管內皮功能、高血壓和系統性氧化應激。從機制上講，WECM治療通過維持厚壁菌門/擬桿菌門比例並減少有害細菌丰度來改變腸道微生物羣的整體結構。值得注意的是，WECM促進15-脫氧-前列腺素J2（15d-PGJ2）釋放，並進一步激活PPARγ，降低血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平。此外，WECM上調PPARα並下調CD36和FABP4的水平，以改善脂質代謝。研究結果表明WECM治療通過調節腸道微生物羣和激活15d-PGJ2/PPARγ和PPARα信號通路，顯著改善MetALD大鼠的肝臟脂肪變性、氧化應激和炎症。
Conclusion
總之，這些發現提供了首個證據，證明WECM可以減輕MetALD大鼠的肝臟脂肪變性，改善氧化應激，改善肝功能。在機制上，WECM改善腸道微生物紊亂，從而促進15d-PGJ2的釋放。後者激活PPARγ抑制全身炎症。此外，WECM可激活PPARα，改善金屬相關的脂質代謝紊亂。這些研究結果表明，WECM可能是治療MetALD的潛在有效方法。
Reference:
LIU D, ZHANG J T, WANG S Q, et al. Chrysanthemum morifolium attenuates metabolic and alcohol-associated liver disease via gut microbiota and PPARα/γ activation[J]. Phytomedicine, 2024, 130: 155774. DOI:10.1016/j.phymed.2024.155774.
翻譯/撰寫：李雄（實習）
編輯：樑安琪；責任編輯：孫勇
封面圖片來源：圖蟲創意