近日，我校农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室格根图教授在国际期刊发表了有关药用植物蒙早苦荬菜活性成分的分布特征和积累规律研究系列文章，系统揭示了蒙早苦荬菜化学成分的代谢机制，为蒙早苦荬菜不同药用部位的适时采收和活性成分的质量控制奠定了理论基础。

蒙早苦荬菜（Lactuca indica L.cv. Mengzao），又叫山莴苣、苦麻菜等，菊科莴苣属一年生草本植物，是内蒙古农牧学院张秀芬教授培育的国审饲草品种。该植物鲜嫩多汁微带苦味，富含脂类、萜类、黄酮类、酚酸类物质，具有清热解毒、消炎止痛、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等生物活性。作为一种传统的“药食兼用”植物，其保健功效与其不同植物部位的生物活性成分有关。2023年11月22日，该团队在《Food Chemistry: X》（1区TOP期刊，IF: 6.1）发表了“Metabolic profiling provides insights into the accumulation patterns of flavonoids and phenolic acids in different parts of Lactuca indica L.”研究成果。该研究基于UPLC-MS/MS的广泛靶向代谢组学方法，从蒙早苦荬菜的茎、叶、花和种子中共鉴定出576种次生代谢物，包括204种黄酮类、161种酚酸类、68种萜类、54种生物碱类、58种木脂素和香豆素类、6种醌类和25种其他代谢产物。4个部位在类黄酮类和酚酸类代谢水平上存在显著差异，其中黄酮类有5种，表现为花中的峰面积显著高于茎、叶和种子；酚酸类有5种，表现为茎中的峰面积显著高于叶、花和种子。而比较4个部位的总黄酮和总酚含量发现，与茎和花相比，叶和种子的总黄酮含量和总酚含量更高。这些发现为蒙早苦荬菜植物各部位的不同用途提供了生物学和化学依据，同时也为开发功能性食品或饲料添加剂提供了新见解。我校草原与资源环境学院王志军副研究员为该论文通讯作者，博士生郝俊峰为第一作者。

图1. 蒙早苦荬菜茎、叶、花和种子中576种次生代谢物的分类图（A）；基于次生代谢物相对丰度的蒙早苦荬菜样本的主成分分析图（B）；576种次生代谢物的分层聚类图（C）；蒙早苦荬菜不同部位样本的相关性图谱。

图2. 蒙早苦荬菜不同部位间的关键差异代谢物

2023年11月28日，“Chemical profile and quantitative comparison of constituents in different medicinal parts of Lactuca indica during varied harvest periods using UPLC-MS/MS method”研究成果再次发表在《Food Chemistry: X》（1TOP期刊，IF: 6.1）上。该研究基于UPLC-MS/MS方法结合多元统计分析评估了不同收获期（营养生长期、现蕾期、开花期和结实期）对蒙早苦荬菜根、茎、叶、花和种子化学成分的影响。研究发现，从蒙早苦荬菜共鉴定出66种化学成分，其中11种活性成分可作为区分不同药用部位的潜在标志物，尤以菊苣酸、芦丁和绿原酸含量较多。3种活性成分，在不同收获期的根、茎、叶中，以现蕾期叶片的菊苣酸含量最高，为11.70 mg·g⁻¹；而在花和种子中，以种子的菊苣酸含量最高，为4.53 mg·g⁻¹。我校农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室主任格根图教授为该论文通讯作者，博士生郝俊峰为第一作者。

图3. 蒙早苦荬菜全株及其根、茎、叶、花和种子

图4. 蒙早苦荬菜不同药用部位（S1 − S3，S5 − S7，S9 − S12）在正负离子（a, b）模式下的层次聚类分析（A）、正交偏最小二乘判别分析（B）、置换检验（C）和S-plot图（D）

图5. 蒙早苦荬菜中黄酮类化合物代谢途径的示意图

上述研究工作得到了国家现代农业牧草产业技术体系（CARS-35-25），国家重点研发计划项目（2022YFE0111000）课题以及内蒙古自然科学基金项目（2021MS03095）的支持。