研究地點：上海交通大學農業與生物學院食品科學與工程系，上海
摘要
明日葉作為一種具有多種生理活性和藥用價值的藥食兼用蔬菜，有很大的開發潛力。
本文綜述了明日葉中主要活性成分的化學結構及生理活性的最新研究進展，著重討論了查爾酮類化合物的提取方法及生理功效，並簡要介紹近年已開發的明日葉相關產品。
關鍵詞：明日葉；活性成分；查爾酮；生理功效
Abstract（英文摘要）
As a kind of medicinal and edible plant with a variety of physiological activity and medicinal value,Angelica keiskei has tremendous development potential. The latest research advance on chemical structures and physiological activity of the main active ingredients of Angelica keiskei are reviewed in this paper, mainly focus on the extraction methods and physiological effects of chalcones. Related products of Angelica keiskei developed in recent years are briefl y introduced.
Key Words: Angelica keiskei; active ingredients; chalcone; physiological effects
明日葉（Angelica keiskei，又名八丈芹、濱海當歸）是一種多年生芹科植物，原產於日本著名的健康長壽之八丈鄉島，氣味芳香，無毒，有抗菌、降血脂、抗癌及抗糖尿病藥效作用。由於明日葉有一系列與人類健康密切相關的生理功效，極具開發價值，故近年有關其藥用價值的研究很活躍。本文對明日葉的活性成分和生理功效做一綜述。
1 活性成分
明日葉中主要功效成分為查爾酮類和香豆素類化合物，其中以查爾酮類黃色素化合物的含量最多。另外明日葉富含天然有機鍺，還含有一般植物少有的維生素B12，以及豐富的葉綠素、10余種礦物元素、16種人體所需的氨基酸及類黃酮、泛酸、膽鹼等物質[1]。
1.1 查爾酮
Toshihiro等[2]用正己烷，甲醇和水提取明日葉莖葉的分泌物，並將其製成凍乾粉末，經硅膠、中壓液相色譜（MPLC）、高效液相色譜（HPLC）後分離，鑒定出5種查爾酮：（1）黃色當歸醇（xanthoangelol），（2）黃色當歸醇F（xanthoangelol F），（3）異補骨脂查爾酮（isobavachalcone），（4）4-羥基德里辛（4-hydroxyderricin），（5）黃色當歸醇H（xanthoangelol H）。化學結構式見圖1。
1.2 香豆素
Toshihiro等[2]還分離出了7種香豆素：（6）雷塞匹亭（laserpitin），（7）異雷塞匹亭（isolaserpitin），（8）3′-千里光酰基-凱爾消旋內酯（3′-senecioyl khellactone），（ 9 ） 4 ‘ – 千里光酰基- 凱爾消旋內酯（ 4 ‘ – s e n e c i o y l khellactone），（10）絲立尼亭（selinidin），（11）蟬翼素（pteryxin），（12）(3’R)-3′-羥基二氫歐山芹醇當歸酸酯[ (3’R)-3’-hydroxycolumbianidin]。化學結構見圖2。
1.3 類黃酮
Jeong-Hwan等[3]用酸水解法分析明日葉莖葉中的黃酮苷元，用高效液相色譜和二極管陣列檢測法鑒定出5種類黃酮：（13）槲皮素（quercetin），（14）山奈酚（kaempferol），（15）楊梅素（myricetin），（16）木犀草素（luteolin）和（17）芹菜素（apigenin）。其中槲皮素和木犀草素是在葉中發現的，而在莖中只發現了槲皮素。
1.4 其他植物營養素
植物營養素是指存在於天然植物中對人體有益處的非基礎營養素，Li等[4]用高效液相色譜-電噴霧串聯質譜法分析發現明日葉中有綠原酸。此外，明日葉中還含有天然色素如葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素。
除上述的活性成分之外，明日葉還含有高濃度的天然有機鍺、芸香苷，一般植物少有的維生素B12，大量膳食纖維和膽鹼等功效成分。
2 明日葉各活性成分的生理功效
2.1 查爾酮的生理功效
2.1.1 抗癌作用
明日葉查爾酮有抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡的作用。
Kimura等[5]發現使小鼠口服4-羥基德里辛或黃色當歸醇可抑制其腫瘤生長及在肺中的轉移，還可延長其切除皮下腫瘤後的生存時間；且4-羥基德里辛可抑制切除腫瘤的小鼠脾內淋巴細胞、CD4+、CD8+及NK細胞數量的降低。
Shinsaku等[6]、孟楊等[7]也報道，黃色當歸醇和4-羥基德里辛通過誘導胃癌細胞凋亡和降低H22肝癌細胞的增殖活性以抑制癌細胞增長。
馬場正樹等[8]研究發現，4-羥基德里辛及黃色當歸醇等查耳酮能抑制促癌劑TPA對培養細胞的磷脂代謝亢進的影響，可預防腫瘤。另外，Toshihiro[9]、Kou[10]、Hsu[11]也分別指出，明日葉查爾酮對4種人類腫瘤細胞株（白血病HL60、黑色素瘤CRL1579、肺A549、胃AZ521）、神經母細胞瘤、人類乳腺癌細胞株均有強大的細胞毒性，並可誘導腫瘤細胞凋亡。
2.1.2 抗糖尿病
Tatsuji等[12]發現，4-羥基德里辛以及黃色當歸醇有顯著的胰島素樣活性，可誘導前脂肪細胞分化成脂肪細胞以及提高對葡萄糖的攝取，且4-羥基德里辛可預防遺傳糖尿病的KK-Ay型小鼠糖尿病的惡化。
Kyuichi等[13]通過大鼠L6肌肉細胞攝取2-脫氧葡萄糖（2DG）試驗，篩選可提高骨骼肌攝取葡萄糖量的食物時，發現4-羥基德里辛和黃色當歸醇濃度10 μmol/L，L6細胞攝取2DG的量提高了1.9倍；且在小鼠口服葡萄糖耐受性試驗中，含150.6 mg/g（乾基）4-羥基德里辛和146.0 mg/g黃色當歸醇的明日葉提取物可抑制急性高血糖。
這些結果表明，明日葉有望成為一種有效的抗糖尿病藥物的原料。
2.1.3 降血脂
Hiroshi等[14-15]研究了明日葉中黃色當歸醇和4-羥基德里辛對自發性高血壓腦卒中大鼠（SHRSP）的降血壓及調節脂質代謝的作用，發現飼料中的黃色當歸醇可降低SHRSP的血清LDL（低密度脂蛋白）水平，及肝臟中總膽固醇和甘油三酯含量；且4-羥基德里辛有抑制SHRSP收縮壓升高的作用，還可降低血清中VLDL（極低密度脂蛋白）水平及肝甘油三酯含量。
Tae等[16]發現，明日葉提取物可降低高脂血症大鼠的總血清膽固醇含量及低密度脂蛋白膽固醇，明日葉和姜黃提取物的混合物在降低高脂血症大鼠的總膽固醇，低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯方面可能有協同效應。
2.1.4 抗血管疾病
除降血脂外，明日葉查爾酮還有益於多種血管疾病的治療。
Matsuura等[17]發現，黃色當歸醇、4-羥基德里辛及黃色當歸醇B、E、F在濃度為10~100 μg/mL時即可抑制苯腎上腺素誘導的大鼠動脈環收縮。
Masato等[18]也指出黃色當歸醇D可顯著抑制豬主動脈內皮細胞（PAECs）中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）誘導的NF-κB的激活，表明黃色當歸醇D可能有益於與NF-κB激活有關的多種血管疾病的治療。另外，Fujita等[19]發現黃色當歸醇E可有效地抑制兔子血小板中外源性花生四烯酸的代謝作用，且半抑制濃度（IC50）約為5 μmol/L，這一作用可能會參與植物的一些藥理作用，如抗血小板凝集和減輕腦血栓的形成。
2.1.5 抗氧化作用
Daejoong等[20]在衡量鐵還原/抗氧化能力、氧自由基吸收能力和Fe2+/H2O2介導的DNA切口形成的檢測中發現，明日葉提取物通過清除活性氧而表現出卓越的抗氧化能力。
Nobuwa等[21]將明日葉莖的甲醇提取物中溶於乙酸乙酯的組分用色譜分離，得到了3個新的查爾酮（1~3）和一個已知的查爾酮黃色當歸醇B（4），他們將3種新查爾酮命名為xanthokeismins A~C (1~3)，化學結構見圖3。化合物1~4均有強大的超氧化物歧化酶活性。
2.1.6 抗菌作用
Inamori等[22]發現，從明日葉根部分離的黃色當歸醇和4-羥基德里辛對革蘭陽性菌有抗菌活性，且黃色當歸醇對藤黃微球菌IFO-12708的活性與被作為標準的慶大霉素的效價相同（最低抑菌濃度MIC為0.76 μg/mL）。
Kazuhiro等[23]發現，4-羥基德里辛對青枯病菌、枯草芽孢桿菌和表皮葡萄球菌有抗菌活性，而黃色當歸醇H、脫氧黃色當歸醇H和脫氧二氫黃色當歸醇H則無此活性，結果表明，2′-羥基或3′-異戊烯基這兩個基團對於查爾酮抗菌活性的重要性。
2.2 香豆素的生理功效
2.2.1 抗癌作用
Toshihiro等[2]評估7種香豆素關於抑制TPA誘導Raji細胞內EB病毒早期抗原（EBV-EA）的作用時發現，除絲立尼亭外，其他香豆素對EBV-EA的活化均有抑製作用。另外，在這些香豆素作為抗腫瘤啓動子的初篩實驗中，雷塞匹亭、異雷塞匹亭、3′-千里光酰基-凱爾消旋內酯、4′-千里光酰基-凱爾消旋內酯、絲立尼亭和蟬翼素都有較好的抑製作用。
2.2.2 抗炎症作用
IgE介導的肥大細胞的激活對過敏性炎症的發展至關重要，而Sachiko等[24]發現絲立尼亭可抑制IgE介導的肥大細胞的激活，因此其有利於預防過敏性炎症。
2.2.3 降血脂作用
Hiroshi等[25]發現飼料中添加明日葉中的雷塞匹亭可提高自發性高血壓腦卒中大鼠血清中的高密度脂蛋白（HDL）特別是apoE-HDL的含量，且可降低肝甘油三酯含量。
2.3 類黃酮的生理功效
2.3.1 抗氧化作用
So-Joong等[26]發現，明日葉的熱水提取物中可溶於乙酸乙酯的中性部分表現出清除1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基的活性。他們用不同的色譜法分離和純化6種抗氧化成分，基於快原子轟擊質譜和核磁共振分離的化合物被鑒定為木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素3-O-β-D-半乳糖苷、槲皮素3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素3-O-α-D-吡喃阿拉伯糖苷、山奈酚3-O-α-D-吡喃阿拉伯糖苷、木犀草素7-O-芸香糖苷。
2.3.2 抗腫瘤活性
大量實驗證實非正常的細胞內持續高水平的鈣調蛋白（CaM）與癌細胞的增長相關聯，據此出現了利用鈣調蛋白抑制劑治療腫瘤的嘗試。
Sergio等[27]發現槲皮素在濃度為50 μmol/L時可完全抑制鈣調蛋白誘導的NPN型螢光，說明槲皮素可作為一種鈣調蛋白抑制劑治療腫瘤。
Jong等[28]也報道，明日葉地上部分的甲醇提取物和其組分木犀草苷顯著降低了溴苯誘導的大鼠脂質過氧化物含量的升高，降低了溴苯對肝的損害。
2.4 其他活性成分的生理功效
2.4.1 天然有機鍺
據日本食品分析中心研究, 明日葉含有高濃度的天然有機鍺[29]，鍺能淨化血液，使細胞活化、預防癌症；還能溶解附著於血管壁的膽固醇，防止血管老化，促進細胞新陳代謝，維持血壓正常。
2.4.2 新型抗氧化倍半萜
Nobuwa等[30]從明日葉種子中分離出一種新的倍半萜Ashitabaol A，實驗發現，Ashitabaol A有清除自由基的活性。
2.4.3 天然色素
胡蘿蔔素：可轉化成維生素A，有調整前列腺、美化皮膚、防老化、增抗體、預防癌症和動脈硬化等功能。
葉綠素：防老化、皮膚病、潰瘍、殺菌。
葉黃素：保護眼睛不受光線損害，延緩眼睛的老化及
防止病變；抗氧化，有助於預防機體衰老引發的心血管硬化、冠心病和腫瘤疾病。
2.4.4 膳食纖維
Nagata等[31]發現在飼料中添加明日葉可提供膳食纖維從而通過增加大鼠排泄含有高濃度膽汁酸的糞便以提高腸胃健康。
2.4.5 膽鹼
作為卵磷脂的組成成分，膽鹼能預防脂肪沈澱、膽固醇凝集，還有強化記憶力以及防止肝硬化等功效。
3 明日葉中查爾酮的分離純化
明日葉中黃色素是多種水溶性有效成分的混合物，屬查爾酮類有效部位群。其中4-羥基德里辛、黃色當歸醇等查爾酮類組分易溶於水、稀醇等極性溶劑，不溶於無水乙醇、丙酮、乙醚和石油醚。
王亦敏[32]用正交試驗法設計大孔樹脂提取純化明日葉中查爾酮的工藝，以4-羥基德里辛含量為評價指標，結果發現，採用AB-8型號大孔樹脂、蒸餾水為洗脫劑、30目的大孔樹脂粒徑和15 mL/min的洗脫流速為最佳提取工藝。
鐘進義[33]等發明瞭一種從新鮮明日葉中提取查爾酮的方法：（1）取適量新鮮明日葉粉碎勻漿，過濾收集濾液；將過濾後的濾渣加入1~2倍體積的乙酸乙酯，25~35 ℃攪拌浸提1~2 h過濾收集濾液；將濾渣同樣條件浸提過濾1次並收集濾液；（2）將上述3次濾液合併後加熱至50~55 ℃，濃縮濾液並回收乙酸乙酯；（3）向濃縮提取液中加入適量體積的二甲亞碸，混勻後用C18-OPN柱色譜分離，經乙腈洗脫並乾燥後獲得天然明日葉查爾酮。
4 明日葉產品的開發
4.1 作為蔬菜直接食用
明日葉微甜而無毒，從春到秋植株不斷生長，可作為天然綠色蔬菜直接食用。
農業部蔬菜品質監測檢驗測試中心的專家認為，明日葉獨具的芳香可解魚、肉的腥羶味。
另據報道，3年以上的明日葉老根的營養價值和葉片一樣，又被稱為「海峰人參」，可煮食，也可泡酒作強壯劑。
4.2 飼料
明日葉如不及時採摘，葉片變老則不堪食用，但可採收作為飼料。
日本八丈島農民用明日葉餵飼奶牛，曾出現產奶的世界紀錄。
Hwan等[34]發現，在母雞的飼料中補充乾制的明日葉能加深蛋黃顏色和提高雞蛋中維生素含量；
Sang-C等[35]用生產新鮮的明日葉蔬菜汁過程中的副產物作為培養猴頭菇的營養物質，發現猴頭菇中的維生素B2和C含量，磷、鎂、鈣在內的總灰分以及總氨基酸含量都有所增加。
4.3 作功能飲料
Hye-Y等[36]發現一種含30 %明日葉的蔬菜飲料有降血壓作用，還可影響抗氧化酶活性、血脂水平及血漿的天冬氨酸氨基轉移酶（AST）或谷氨酸氨基轉移酶（ALT）水平。此外，Hee-K等[37]發現明日葉綠色飲料對用CCl4處理過的大鼠肝損傷有抑製作用；添加明日葉的酸奶中有活力的細胞數和酸奶的黏度都有所增加[38]。
4.4 茶葉
這方面已經開發的產品有：明日葉茶、明日葉茶包、明日葉粉末等100 %明日葉系列產品。
5 結論
明日葉原產於日本伊豆八丈諸島，現在我國貴州等地有種植，發展潛力巨大。明日葉在日本、韓國、我國台灣等地已成為「健康、活力、長壽」的全能食品，目前我國還未形成大規模的生產，因此對其進行綜合開發應用研究將有重要意義。
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