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秦艽的研究概况

来源:《中华现代中西医杂志》 作者:赵强,殷红,陈娟丽,沈书庆,徐婉如 2008-6-30
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摘要: 秦艽又名西秦艽、大秦艽、左秦艽、左扭根等,龙胆科秦艽(Gentiana macrophylla Pall)、麻花秦艽(G。straminea Maxim)、粗茎秦艽(G。crassicaulis Duthie ex Burk)或小秦艽(G。陕西、甘肃、四川及山西等省区都有出产,但自古以来以陕西及甘肃所产秦艽为佳品[2]。...


     秦艽又名西秦艽、大秦艽、左秦艽、左扭根等,龙胆科秦艽(Gentiana macrophylla  Pall)、麻花秦艽(G.straminea Maxim)、粗茎秦艽(G.crassicaulis Duthie ex Burk)或小秦艽(G.dahurica Fisch)的干燥根,是我国传统常用中药[1],历代本草皆有收载。陕西、甘肃、四川及山西等省区都有出产,但自古以来以陕西及甘肃所产秦艽为佳品[2]。秦艽有祛风湿、清湿热、止痹痛等功效。近年来,由于需求量猛增,过度采挖,致使秦艽野生资源临近濒危状态,现已被国家列为三级重点保护植物[3]。

    1  秦艽的活性成分及其分布

    秦艽的主要成分是以龙胆苦苷(gentiopicrosidel)为代表的裂环烯醚萜苷类,存在于水溶性部分,极性较大。郭亚健等的研究表明,秦艽类植物根中含有龙胆苦苷,不含龙胆碱、秦艽丙素等生物碱。但由于在提取分离过程中使用了氨水,使化学性质很不稳定的龙胆苦苷与氢氧化铵反应,形成龙胆碱(秦艽碱甲)、龙胆次碱(秦艽碱乙)及龙胆醛碱(秦艽碱丙)等生物碱[4]。马玉花等对麻花秦艽全草的化学成分进行了研究,从甲醇提取物中分离鉴定出了异荭草苷,但未在根部测出[5]。陈千良等对陕西陇县产秦艽的化学成分进行了分离,共获得11个化合物,用波谱学手段辅以标准品对照,鉴定了其中8个化合物。脂溶部分4个,分别为红金白花酸,红金白花内酯、栎瘿酸(roburic acid)和齐墩果酸;水溶部分4个,分别为龙胆苦苷,獐牙菜苦苷,獐牙菜苷以及6’-O-β-D-葡萄糖基龙胆苦苷[6]。孙菁等从麻花秦艽的根部甲醇提取物检测到了龙胆苦苷、落干酸、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷[7]。近藤嘉和对甘肃秦艽进行成分分析,得到秦艽根部甲醇提取物组分。将其中的氯仿可溶组分进行硅胶柱层析,得到了7种结晶,即龙胆苦苷、甲基褐煤酸酯、α-香树素(α-amyrin)、β-谷甾醇、栎瘿酸、褐煤酸(montanic acid)和β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷[8]。呼延玲等发现秦艽龙胆苦苷主要集中在根心材部分[9]。

    2  龙胆苦苷的提取和检测方法

    2.1  提取方法  一般利用乙醇[10]或甲醇[11]作为溶剂提取。为了提高提取率,林鹏程等在使用甲醇作为溶剂的基础上,分别使用了热回流和超声波的方法,结果利用超声波的提取率较热回流提取法高[11]。此外还可以利用水作为溶剂提取,水提法的优点是较经济[12]。赵勇等在水提法基础上应用微波处理对秦艽进行浸出,结果提取率稍高于水提法[13]。

    大孔吸附树脂是近20余年来发展起来的一类有机高聚合物吸附剂。李茂星等比较了D101-A、D101-B、D101-C、HPD-100、HPD-600、LSA-40和LSA-5B共7种不同型号的大孔树脂对秦艽水提取物中裂环烯醚萜苷类成分的吸附与解吸附条件,优选了最佳工艺。确定了HPD-100型大孔吸附树脂对秦艽提取物中的裂环烯醚萜苷类成分有较好的吸附能力,30%乙醇溶液解吸附快速有效。洗脱物中龙胆苦苷的含量达到89.33%,大孔吸附树脂重复使用8次,其洗脱物中龙胆苦苷的含量仍达到80%左右。HPD-100型大孔吸附树脂适合分离纯化秦艽中水溶性的环烯醚萜苷类成分[14]。

    2.2  检测方法  高效液相色谱法(HPLC)为现在最常用的检测龙胆苦苷的方法。例如白莎[10]、林鹏程[11]、孙菁等[7]都使用该方法测定了秦艽中龙胆苦苷。该方法的优点是精密度高、重现性好,并且快捷、准确、可控。

    用于检测龙胆苦苷还有反相高效液相色谱法(RP-HPLC)[15]、薄层扫描法[16]和毛细管区带电泳(CZE)法[17]等。据报道这些方法具有操作简便、准确、重复性良好等特点。

    3  秦艽的药理作用

    秦艽以其干燥根入药。其根味苦、辛,性平,归肝、胃、胆经,用于治疗风湿、筋脉拘挛、黄疸、便血、小便不利等症。秦艽碱甲、秦艽碱丙是能在体内产生抗炎镇痛作用的活性成分[4]。秦艽碱甲小剂量对小白鼠和大白鼠有镇静作用,较大剂量时则对中枢神经有兴奋作用[18]。秦艽碱甲具有抗风湿作用,能减轻大白鼠因注射甲醛或蛋清而产生的关节肿,其抗风湿作用和可的松相似。秦艽碱甲还有一定的抗过敏性休克及抗组胺作用,还能使毛细血管渗透性明显降低。秦艽碱甲还对麻醉狗及兔有明显及短时的降压作用,并使心跳频率减慢[19]。此外,秦艽碱甲有升高动物血糖的作用,并使肝糖原明显下降。龙胆苦苷具有保肝、利胆、抗炎的生物活性。獐牙菜苦苷具有助消化和镇痛作用。落干酸具有一定的抗炎活性,对角叉菜胶引起的小鼠足肿胀和TPA(十四烷酰佛波醇乙酯)引起的小鼠耳肿胀抑制率达44.4%[20]。秦艽还具有抗菌作用,秦艽醇浸液对于痢疾杆菌、伤寒杆菌、肺炎球菌等有抑制作用[21]。

    4  秦艽的人工栽培和组织培养

    4.1  人工栽培  秦艽生长喜凉爽气候,耐寒忌高湿,怕积水,适宜在海拔2000~2500 m、年降雨量500 mm以上的黑垆土或黑砂土壤中生长。秦艽用种子繁殖,种子寿命短,隔年种子不能发芽,当年种子发芽率仅为20%左右。用500 mg/L赤霉素对种子进行浸泡处理,可使其发芽率大幅度提高[22]。秦艽生产周期较长,一般要2~3年才能采收,采取育苗移栽是秦艽栽培的最好方法。采收时挖出全株,除去基叶、须根、泥土等,晒干成商品,一般产量是150~200 kg/亩[23]。刘丽莎等对秦艽和麻花艽两种栽培品和野生品的药材性状、显微特性、理化性质和含量测定等方面的进行了对比研究,结果家种品和野生品的质量基本一致。因此家种品可以完全替代野生品[24]。

    4.2  组织培养  由于近年来野生秦艽资源大量减少,应用组织培养方法繁殖和保存野生药用植物种质已受到重视。孟玉玲等通过体细胞胚胎途径获得粗茎秦艽再生苗,具有诱导周期短,再生苗频率高、无玻璃化苗、有健壮根等优点[25]。柳至慎等进行了以秦艽叶和幼苗为外植体诱导愈伤组织的试验[26]。曹建平等以秦艽的叶和下胚轴为外植体,成功地诱导出愈伤组织和再生植株[27]。刘丽莎等以麻花秦艽根、茎育出的无菌苗为外植体,附加不同的植物激素进行实验,对于愈伤组织的诱导、继代及分化进行了研究[28]。这些研究为秦艽的大规模组织培养积累了可靠的实验基础。

    5  药用植物内生真菌用于生产相关活性产物的可能性

    植物内生真菌(endophytic fungi)是指在某一时期生活在植物体内,但对寄主植物组织并不引起明显病害的真菌。有关植物内生真菌的研究起始于19世纪末,自20世纪30年代发现造成畜牧业重大损失的牲畜中毒是由于食用感染内生菌的牧草后,内生菌的研究才得以广泛的开展起来。1993年美国的Strobel等学者从短叶红豆杉(Taxus brevifolia)的树皮中分离出200多种微生物,其中有一种内生真菌——安德紫杉霉(Taxomyces andreanae)能产生其宿主红豆杉的药用成分紫杉醇,这一研究结果引起广泛兴趣,特别是在抗癌药物生产领域。内生真菌由于其物种丰富,数量庞大,加上Strobel的研究结果,使药用植物的内生真菌很快成为国内外研究的热点之一。目前,已有不少研究者从药用植物中筛选出个别内生真菌,它们能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分。例如,北京大学邱德有等从云南红豆杉(T.yunanensis)的树皮中分离出80多个内生真菌菌株,其中也有一个菌株具有产紫杉醇的能力;中山大学王伟等学者从南方红豆杉(T.chinensis var.mairei)中分离得到87个真菌菌株,其中有6个菌株能分泌紫杉烷类化合物。云南大学张玲琪等分别从长春花(Catharanthus roseus)、桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)等植株中分别分离到产抗癌药物长春新碱和鬼臼毒素类似物的内生真菌。从长春花植株中分离出21株真菌,其中有4株产长春新碱类似物;从桃儿七植株中共分离得到28株真菌,其中有两株产鬼臼毒素类似物。由此可见,内生真菌有着产生和它的宿主植物相同或相似成分的能力,是具有一定普遍性的现象。利用这些微生物通过人工发酵方法生产与其宿主植物相同的特有药用活性成分是可能的[29]。笔者所在实验室已经从秦艽根部分离出内生真菌,经初步检测,部分内生真菌也有产龙胆苦苷的可能性,该研究正在进行中。

【参考文献】
  1 中华人民共和国国家药典委员会.中国药典.北京:化学工业出版社,2000,222.

2 权宜淑.中药秦艽的本草学研究.西北药学杂志,1997,12(3):113-114.

3 张恩迪,郑汉臣.中国濒危野生药用动植物资源的保护.上海:第二军医大学出版社,2000,28.

4 郭亚健,陆蕴如.龙胆苦苷转化为秦艽丙素等生物碱的研究.药物分析杂志,1983,3(5):268-271.

5 马玉花,孙峰,孙菁,等.藏药麻花秦艽的研究进展.安徽农业科学,2005,33(9):1698-1699.

6 陈千良,张燕,涂光忠,等.陕西产秦艽的化学成分研究.中国中药杂志,2005,30(19):1519-1522.

7 孙菁,陈桂琛,李玉林,等.藏药麻花艽中四种苦苷类化学成分的HPLC测定.分析实验室,2006,25(5):28-31.

8 近藤嘉和.秦艽的成分研究.生物药学杂志,1993,47(3):342-343.

9 呼延玲,解娟,陈世虎.高效液相色谱法测定秦艽不同部位龙胆苦苷的含量.中国中医药信息杂志,2005,12(10):38-39.

10 李茂星,贾正平,张汝学,等.秦艽中裂环烯醚萜苷类成分的分离纯化研究.中成药,2005,27(12):1384-1386.

11 白沙,倪健,孔慧,等.秦艽的提取工艺研究.中成药,2005,27(9):1074-1075.

12 林鹏程,冶兆辉,卢永昌,等.藏药秦艽、麻花艽中落干酸和龙胆苦苷的HPLC法含量测定.中药材,2004,27(11):819-820.

13 李艳.秦艽苦味苷的提取工艺研究.西北药学杂志,2003,18(2):62-63.

14 赵勇,尚平平,孙文基.微波技术在秦艽浸提中的应用.中药材,2003,26(1):37-38.

15 姜秋凤.反相高效液相色谱法对藏药麻花秦艽中龙胆苦苷的测定.青海大学学报(自然科学版),2005,26(6):70-71.

16 倪慧,波拉提·马卡比力,卿德刚,等.新疆产5种秦艽植株不同部位龙胆苦苷含量的薄层扫描法测定.中药材,2004,27(7):500-501.

17 曹雅男,孙岳,李璐,等.高效毛细管电泳法检测生药龙胆中龙胆苦苷含量.药物分析杂志,2005,25(1):81-83.

18 卫生部药品生物制作品检定所.中药鉴别手册(第二册).北京:科学出版社,1979,2,309-315.

19 中国医学科学院药物研究所.中药志(第一册).北京:人民卫生出版社,1979,11,507-517.

20 Recio MC.Structural consideratios on the iridoids as Anti-inflammatryo agents.Planta Med,1994,60(3):232-234.

21 全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编(上册).北京:人民卫生出版社,1975,672.

22 林俊英.不同处理方法对秦艽种子发芽率的影响.甘肃中医学院学报,2005,22(2):19-22.

23 夏生兰,周永伟.药用植物秦艽的栽培技术.中药材,2002,6:37.

24 刘丽莎,张西玲,侯天德.家种和野生秦艽及麻花艽的质量对比研究.中药材,2002,25(4):231-232.

25 孟玉玲,贾敬芬.粗茎秦艽组织培养基再生植株.中草药,1995,26(10):537-539.

26 柳至慎,杨卫,丁靖志.秦艽体细胞愈伤组织诱导及继代研究.生物学杂志,1997,14(77):27-30.

27 曹建平,刘晓,郝建国,等.大叶秦艽的组织培养与植株再生.西北植物学报,2005,25(6):1101-1106.

28 刘丽莎,张西玲,王岚,等.麻花秦艽组织培养及植株再生的研究.中国中药杂志,2006,31(10):797-800.

29 刘芸,殷红,彭辉,等.植物内生真菌——潜在的天然药物新来源.中华现代中西医杂志,2005,3(5):404-405.


作者单位:710069 陕西西安,西北大学生命科学学院(△通讯作者)


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