国家食用菌加工技术研发专业中心发表综述:菊花的生物活性成分来源和应用综述

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Introduction

菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat)是全球广泛应用的药食同源传统植物,栽培与使用历史悠久,兼具观赏、食用与药用多重价值。现代研究证实,菊花富含黄酮、酚酸、萜类、挥发油、多糖等16类核心天然活性成分;如下配图所示,这些活性物质可通过调控多条关键细胞信号通路,发挥抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗病毒五大核心药理活性,如槲皮素可清除活性氧、激活Nrf2通路;绿原酸能增强肝脏抗氧化能力;菊花多糖可调节NF-κB、TLR4等通路发挥抗炎作用。

目前相关研究较为零散,本篇综述系统梳理了2010-2025年PubMed、Web of Science等数据库的权威文献,全面解析菊花活性成分的分子作用机制、在食品与功能保健品领域的开发应用,同时客观评估其临床前、人体临床安全性与全球各国监管法规。本文旨在填补该领域系统总结的空白,为菊花的高值化功能食品、医药产品产业化开发,以及后续深入机制研究、安全摄入标准建立与产业转化提供坚实理论支撑。

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Results and Discussion

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菊花(菊科)是重要药食同源植物,具有抗炎、保肝、明目、清热解毒等多种功效,在中国已有千年栽培与食用历史,也是全球传统医学的常用原料。在微生物耐药性加剧、人工抗生素效果下降的背景下,天然植物提取物在食品工业中的应用需求快速增长。

研究推动了菊花在功能食品、保健品中的商业化应用,如菊花茶、菊花酒、菊花酸奶等产品不断涌现。

本文系统总结菊花活性成分、生理功能与分子机制,梳理其食品应用与安全问题,为菊花的规模化开发与高值化利用提供理论指导。

1.菊花16类核心活性成分骨架与化学基础

综述首次系统归纳菊花16类标志性活性物质,并明确其化学结构与分布特征:

• 黄酮类(7种):槲皮素、芦丁、木犀草素、芹菜素、山奈酚、蒙花苷等;

• 酚酸类(4种):绿原酸、咖啡酰奎宁酸、阿魏酸、没食子酸;

• 萜类与内酯(3种):联苯二聚体、菊花内酯A、菊花内酯;

• 挥发油(2种):β-石竹烯、百里酚;

• 其他:多糖、木质素。

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2. 揭示菊花多靶点、多通路药理作用分子机制

综述深度解析菊花通过五大核心通路发挥广谱生理活性,机制清晰、证据充分:

• 抗氧化:激活Nrf2-ARE通路,上调HO-1、NQO1、SOD等抗氧化酶,清除ROS,保护肝细胞与线粒体;

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• 抗炎:抑制NF-κB、MAPK、JAK2/STAT3、NLRP3炎症小体,降低TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症因子,改善肠炎、肺炎、痛风等炎症;

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• 抗菌:破坏细菌细胞膜完整性、抑制生物膜形成、干扰能量代谢,对革兰氏阴/阳性菌及真菌均有抑制作用;

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• 抗肿瘤:阻滞细胞周期、诱导凋亡,调控PI3K/AKT、Wnt/β-catenin通路,对肺癌、结肠癌、胃癌、肝癌等有效;

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• 抗病毒:阻断病毒入侵、抑制蛋白酶与RNA聚合酶,对SARS-CoV-2、H1N1、PEDV、DHAV等具有抑制活性。

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3. 建立菊花成分提取—纯化—鉴定标准化体系

这篇综述系统整合现代分离分析技术,形成菊花活性成分高效制备方案:

• 提取:超声、微波、酶法辅助提取显著提升效率;多糖以热水浸提为主,黄酮/酚酸以超声最优,挥发油以水蒸气蒸馏为主;

• 纯化:透析、脱蛋白、离子交换、凝胶柱色谱、制备HPLC联用;

• 鉴定:UHPLC-QTOF-MS、GC-MS、NMR、HR-MS、ECD精准定性定量。

相关方法与参数已形成标准化体系,支撑工业化生产。

4. 阐明菊花成分生物利用度瓶颈与改性策略

菊花主要成分体内过程特征:

• 黄酮、酚酸、萜类、挥发油、多糖口服生物利用度普遍偏低,受溶解度、首过代谢、肠道菌群影响;

• 芹菜素生物利用度优于木犀草素,葡萄糖苷型槲皮素优于芸香苷型;绿原酸主要在结肠代谢吸收;

• 纳米制剂、自微乳、发酵转化可显著提升溶解度与吸收效率。

5. 指明菊花研究瓶颈与未来发展方向

• 深入解析成分—靶点直接互作机制;

• 建立标准化加工工艺与质量控制体系;

• 开展大样本、高质量临床试验,确定安全剂量范围;

• 开发纳米递送、定向发酵等技术,提升生物利用度;

• 推动从实验室研究到功能食品、保健品、辅助治疗制剂的产业化落地。

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通讯作者简介

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康文艺,河南大学国家食用菌加工技术研发专业中心主任,二级教授,博士生导师,国家重点研发计划首席科学家,河南省高层次人才(C类)。主持国家十四五重点研发计划1项,主持国家市场总局保健食品专项1项,主持河南省重大公益专项和重点研发计划各1项;以第一作者或通讯作者在Food Science and Human Wellness 、Carbohydrate Polymers 、Acta Pharmaceutica Sinica B 等杂志上发表SCI论文133篇,其中TOP论文21篇,二区论文36篇,IF>10论文2篇。其中Immunomodulatory effects of polysaccharides from edible fungus: a review为高被引和热点论文,被引38次;近五年授权中国发明专利33件。以第一完成人获得中国商业联合会科学技术奖特等奖,中国商业联合会科学技术奖一等奖,河南省科学技术进步奖二等奖2项,中国技术市场协会金桥奖第四届三农科技服务金桥奖项目二等奖;以参与完成人获得国家市场监督管理总局科研成果一等奖,河北省科学技术进步奖二等奖等其他奖励。获得河南省优秀研究生指导教师等荣誉。

原文网址:

https://doi.org/10.1016/j.fbio.2026.109067


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