丁 莉,李 慧,武 蕓,孫 鵬

(1.湖北民族學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北 恩施 445000;2.湖北省生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖北民族學(xué)院),湖北 恩施 445000)

續(xù)斷為中國傳統(tǒng)中藥材之一，是川續(xù)斷科川續(xù)斷屬植物川續(xù)斷(Dipsacusasperoides)的干燥根.主要含有皂苷、生物堿、揮發(fā)油及其它生物活性成分.臨床上主要用于腰背酸痛，肢節(jié)瘓痹，跌撲創(chuàng)傷，損筋折骨，胎動(dòng)漏紅，血崩下血，以及遺精、帶下、癰疽瘡腫[1].其中，產(chǎn)于湖北鶴峰縣和宜昌五峰縣的續(xù)斷由于其加工后具根條粗、無頭尾、質(zhì)柔軟、墨綠色(俗稱烏梅色)菊花心、氣微、味微苦、微甜而澀的品質(zhì)特征，而被冠以“五鶴續(xù)斷”之名.其“烏梅花心”的特征聞名國內(nèi)外，是湖北省恩施州的道地藥材之一[2].

近年來，隨著全球范圍內(nèi)“回歸自然”浪潮的涌起以及人們對(duì)化學(xué)藥品毒副作用的深入認(rèn)識(shí)，國際市場(chǎng)對(duì)天然中藥材的重視程度正在不斷加強(qiáng)，川續(xù)斷作為一種重要的中藥原料，蘊(yùn)涵著巨大的市場(chǎng)潛力.因此本文現(xiàn)對(duì)川續(xù)斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，以期為進(jìn)一步開發(fā)利用川續(xù)斷并為其它藥材的研究提供一定的參考和基礎(chǔ)，以充分利用生物資源.

1 生物學(xué)基礎(chǔ)研究

1.1 生活習(xí)性

植物的生活習(xí)性是判斷和選擇植物生長最適地域、耕種者因地制宜的重要依據(jù).觀察并研究總結(jié)，五鶴續(xù)斷喜溫暖而較涼爽的氣候，宜在海拔1 200～2 500 m的山區(qū)種植，能耐寒，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，但以土層深厚、疏松肥沃、含腐殖質(zhì)豐富的沙壤土成粘壤土為佳，凡氣侯炎熱、干燥、土壤粘重、板結(jié)的地方均生長不良[3].

1.2 形態(tài)特征

形態(tài)特征作為植物最表觀的性狀，能夠直觀的識(shí)別植物種類及基本生長情況，對(duì)五鶴續(xù)斷進(jìn)行部分生物學(xué)特征研究時(shí)，通過定期測(cè)量并記錄其外部形態(tài)進(jìn)行部分顯微結(jié)構(gòu)觀察，可知五鶴續(xù)斷在營養(yǎng)器官上主要包括多年生草木、基生葉叢生、莖生葉對(duì)生三種類型，并在葉片大小及形狀等方面存在差異.其花序類型為頂生頭狀，果實(shí)類型為瘦果.

1.3 細(xì)胞結(jié)構(gòu)

植物染色體是植物遺傳物質(zhì)DNA的載體，支配植物的遺傳和變異，并控制植物的發(fā)育.陳訓(xùn)[4]和丁莉[5]分別研究了貴州的野生川續(xù)斷以及五鶴續(xù)斷的染色體.研究表明，二者的核型公式都為2n=18=12m+4sm+2st，即染色體由12個(gè)中部著絲粒染色體、4個(gè)近中著絲粒染色體和2個(gè)近端著絲粒染色體組成，核型類型為2A.但是在染色體的臂比上略有不同，可能是由于不同的生境會(huì)使物種有不同的適應(yīng)性．其染色體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定程度的變異.

顯微結(jié)構(gòu)及解離組織方面的研究發(fā)現(xiàn)，盡管有的續(xù)斷在親緣關(guān)系上較近，且在分布區(qū)有交叉，但在根部組織結(jié)構(gòu)及組成的分子特征等方面仍有許多差異[6].

1.4 花粉形態(tài)

種子植物成熟花粉形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并具特異性，因此研究花粉形態(tài)結(jié)構(gòu)可為植物的起源、演化、鑒別及植物分類等方面提供重要的依據(jù).馮學(xué)鋒等用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)我國續(xù)斷屬的17種2變種的花粉形態(tài)進(jìn)行了分析.發(fā)現(xiàn)17種2變種的種間差異較小，川續(xù)斷與大理續(xù)斷在形態(tài)上相似，區(qū)別為川續(xù)斷葉疏被白色短毛或僅沿脈被刺毛，小苞片倒卵楔形；后者莖葉多被黃白色乳突狀刺毛，小苞片長方倒卵形，且花粉較大[7].

1.5 繁殖方式

繁殖是植物繁衍后代、延續(xù)物種的一種自然現(xiàn)象，也是植物生命的基本特征之一.植物種類繁多，繁殖方法不一，主要有營養(yǎng)繁殖、種子繁殖、孢子繁殖.續(xù)斷的人工家植通常采用種子繁殖，林先明等[8]探討了不同的貯藏溫度對(duì)續(xù)斷種子發(fā)芽率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏溫度的升高，種子發(fā)芽率降低，貯藏溫度為0℃時(shí)發(fā)芽率最高，達(dá)到74.5%.近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用組織培養(yǎng)的方法來繁殖植物新個(gè)體成為熱點(diǎn).在研究不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)及其組合對(duì)五鶴續(xù)斷愈傷組織的誘導(dǎo)效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，NAA、6-BA、2,4-D對(duì)五鶴續(xù)斷愈傷組織誘導(dǎo)效果較好，KT的誘導(dǎo)效果不明顯；誘導(dǎo)愈傷組織最好的培養(yǎng)基為：MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L[9].誘導(dǎo)叢生芽的最優(yōu)培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L；誘導(dǎo)生根的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 1.0 mg/L+PP3330.4 mg/L[10].

2 天然產(chǎn)物化學(xué)成分研究

藥用植物的化學(xué)成分是其藥效的重要因素之一.研究藥用植物的化學(xué)成分對(duì)全面了解和進(jìn)一步開發(fā)利用它具有重要意義.川續(xù)斷作為傳統(tǒng)藥用植物，主要含有生物堿、皂苷、揮發(fā)油、多糖及其它生物活性成分.

2.1 皂苷類

續(xù)斷皂苷為續(xù)斷的主要有效成分，據(jù)現(xiàn)有研究統(tǒng)計(jì)，從川續(xù)斷科植物中共分離出29種三萜皂苷類化合物[11].皂苷主要具抗骨質(zhì)疏松、增加骨密度的作用，其提取物是促進(jìn)骨損傷愈合的作用的活性成分[12],并可顯著性提高斑馬魚的認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力，顯著性提高Na+,K+-ATP酶的活力[13].其他作用方面，研究續(xù)斷皂苷VI(ASAVI)在抗心肌萎縮中起的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，ASA VI能降低血漿中乳酸脫氫酶(LDH)等酶的含量，提高心臟中過氧化氫酶等，線粒體中琥珀酸脫氫酶(SDH)等酶的含量，降低急性心肌梗塞小鼠的丙二醛(MDA)含量和Ca2+濃度[14].

另外，川續(xù)斷總皂苷和人參皂苷都有保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞，中和β-淀粉蛋白神經(jīng)毒性的作用，可增加神經(jīng)元細(xì)胞的存活率，減少因β-淀粉蛋白引起的細(xì)胞凋亡[15].木通皂苷D通過活化主要的含氮氧化物以及表達(dá)細(xì)胞凋亡相關(guān)的P53、Bax基因來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，可用于對(duì)抗人類組織細(xì)胞U937白血病細(xì)胞[16].

提取工藝方面，選取提取方法、提取溶劑以及提取時(shí)間這3個(gè)因素，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)，得到五鶴續(xù)斷總皂苷最佳提取條件：以甲醇作為提取溶劑，采用超聲波提取1 h，此時(shí)提取效率較高[17].

2.2 生物堿類

川續(xù)斷總生物堿能顯著抑制妊娠大鼠在體子宮平滑肌的自發(fā)收縮活動(dòng)，降低幅度和張力，并可對(duì)抗催產(chǎn)素引起的妊娠大鼠在體子宮收縮幅度和張力的增加，對(duì)抗大鼠因摘除卵巢而導(dǎo)致的流產(chǎn)[18].在提取工藝方面，武蕓采用索氏提取法，并選取料液比、提取酸堿度以及提取時(shí)間這3個(gè)因素，運(yùn)用單因素及正交實(shí)驗(yàn)，得到五鶴續(xù)斷總生物堿最佳提取條件，即：料液比為1∶20，提取時(shí)間為10 h，酸度值為3～3.5[19].

2.3 多糖類

研究表明，續(xù)斷根的熱水提取物中存在著抗補(bǔ)體多糖和具免疫調(diào)節(jié)活性的高分子活性成分[20].采用石油醚脫脂、熱水浸提、乙醇沉淀分離、sevage脫蛋白、冷凍干燥等方法研究多糖的提取及動(dòng)態(tài)分布規(guī)律，結(jié)果在提取2次、加料液比為1∶20、提取時(shí)間2 h、提取溫度為95℃時(shí)，續(xù)斷多糖得率最高，且3年生續(xù)斷根多糖分布最高[21].

2.4 酸類

Tian等用95%乙醇對(duì)續(xù)斷進(jìn)行分餾，得到一些酚酸類化合物：咖啡酸、2,6-二羥基桂皮酸、香草醛酸、2-O-咖啡酸-D-吡喃葡萄糖苷酯和咖啡?？崴?還包括一些環(huán)烯醚萜配糖物單體和二聚體[22].從川續(xù)斷根中提取出來的6種咖啡酰奎寧酸的派生物可用來預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化疾病[23].

2.5 揮發(fā)油類

吳知行等[24]用GC/MS和GC/IR方法對(duì)續(xù)斷根部的揮發(fā)油進(jìn)行了提取，得到41種化合物，其中酚類化合物種類較多而萜類化合物種類較少.還發(fā)現(xiàn)川續(xù)斷的揮發(fā)油對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)抑菌能力.

2.6 天然產(chǎn)物成分

除了以上有效成分外，續(xù)斷的其他成分同樣被研究證明具有一定的藥理作用.續(xù)斷能提高抗氧化酶的表達(dá)作用，是一種強(qiáng)抗氧化藥物[25].類似研究表明，續(xù)斷的粗提物及35%、50%、65%的乙醇洗脫液對(duì)自由基有顯著清除作用[26].用大鼠進(jìn)行試驗(yàn)研究續(xù)斷對(duì)老年癡呆癥的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)其對(duì)海馬結(jié)構(gòu)β-AP的沉積有抑制和清除的作用[27]，而β-淀粉樣蛋白(β-AP)在神經(jīng)元和突觸間沉積是Alzheimer患者癡呆的主要原因.程志安等[28]發(fā)現(xiàn)續(xù)斷可有效提高卵巢切除大鼠的全身骨密度、骨礦含量和骨鈣的含量，并可增加血清胰島素樣生長因子的表達(dá)，可用于骨質(zhì)疏松的防治.研究切除卵巢的小鼠還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過16個(gè)星期的續(xù)斷提取液處理，續(xù)斷能通過改變骨頭重塑效率來預(yù)防骨質(zhì)流失，還能提高骨頭強(qiáng)度，預(yù)防有帶微體系結(jié)構(gòu)的退化[29].Sung-Soo Kim等[30]發(fā)現(xiàn)從續(xù)斷中提取的咖啡?？崴嵫苌?,5-diCQA對(duì)于預(yù)防氧化脅迫產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞疾病具有潛在醫(yī)用價(jià)值.DR處理對(duì)于坐骨神經(jīng)損傷造成的肌肉凋亡具有抗肌肉萎縮、抗細(xì)胞凋亡的作用[31].續(xù)斷還在糖性白內(nèi)障發(fā)病中起重要作用[32].

3 續(xù)斷質(zhì)量研究

3.1 不同產(chǎn)地續(xù)斷質(zhì)量差異

《神農(nóng)本草經(jīng)·序錄》中，對(duì)于藥物產(chǎn)地選擇有“土地所生，真?zhèn)侮愋隆钡恼撌?因此中藥產(chǎn)地是否適宜，對(duì)于藥材質(zhì)量的影響是很重要的.因而天然中藥材的生產(chǎn)多有一定的地域性，且產(chǎn)地與其產(chǎn)量、質(zhì)量有密切關(guān)系.在對(duì)37個(gè)不同產(chǎn)地的川續(xù)斷的HPLC圖譜進(jìn)行相似性分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地川續(xù)斷種質(zhì)存在著明顯的差異[33].胥秀英[34]、王秀軍等[35]建立了續(xù)斷的HPLC指紋圖譜分析方法，并發(fā)現(xiàn)云南續(xù)斷中川續(xù)斷皂苷Ⅵ含量最低，質(zhì)量相對(duì)較差，而恩施、貴州、四川產(chǎn)的續(xù)斷中川續(xù)斷皂苷Ⅵ含量均超過或達(dá)到40%.類似的研究，對(duì)全國四川、湖北、云南等9個(gè)省、市的37個(gè)續(xù)斷進(jìn)行總皂苷含量測(cè)定，結(jié)果表明產(chǎn)地對(duì)含量的影響較顯著，其中湖北鶴峰縣野生續(xù)斷總皂苷含量最高[36].比較野生續(xù)斷和GAP規(guī)范化種植基地在總各項(xiàng)生理特性方面存在的差異發(fā)現(xiàn)，野生續(xù)斷中的鎘、汞、鉛等有害元素含量明顯高于GAP人工種植的續(xù)斷；而GAP人工種植的續(xù)斷在總生物堿、糖類、蛋白質(zhì)類、總灰分元素含量上均高于野生續(xù)斷[37,38].

探討五鶴續(xù)斷不同生長時(shí)期有效成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著生長年限的增加，其根中可溶性糖的含量呈現(xiàn)出明顯的遞減趨勢(shì)，總生物堿和多糖的含量積累呈現(xiàn)出遞增趨勢(shì)；其葉中總生物堿、多糖及水溶性的含量均較低[39，40].楊中林[41]比較來自不同產(chǎn)地的續(xù)斷在木通皂甙D含量的差別發(fā)現(xiàn)，四川木里和鹽源的含量最高，湖北五峰和長陽的次之.衛(wèi)瑩芳[42]對(duì)23個(gè)不同產(chǎn)地的續(xù)斷總生物堿進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)四川攀枝花米易縣的總生物堿含量最高，達(dá)到0.121 2%，其次為湖北鶴峰縣和四川越西縣，最低的為四川滎經(jīng)縣，僅為0.010 6%.

3.2 續(xù)斷質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

傳統(tǒng)上，對(duì)于中藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)主要采取兩種方法：表觀形態(tài)的甄別和對(duì)其所含個(gè)別的“有效或指標(biāo)成分或部位”進(jìn)行定性定量分析.表觀形態(tài)的評(píng)價(jià)方法雖然直觀，但是存在主觀意識(shí)強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)無法統(tǒng)一的缺點(diǎn)；有效成分的評(píng)價(jià)方法缺乏考慮化學(xué)成分協(xié)同作用這一影響.而且，藥材的特殊品質(zhì)也就是藥材的質(zhì)量主要是生態(tài)環(huán)境，栽培技術(shù)以及種質(zhì)資源共同作用的結(jié)果.只考慮某一因素或某兩個(gè)因素的影響，都是不全面的.

近年來，隨著蛋白質(zhì)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法也越來越多元化，同工酶技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)等都應(yīng)用于藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)中.

4 展望

在植物的分類與系統(tǒng)演化的研究中，核型分析、顯微結(jié)構(gòu)以及花粉形態(tài)是分析類群之間關(guān)系、探索種群發(fā)育與演化的重要依據(jù).而植物繁殖是植物繁衍后代、延續(xù)物種的一種自然現(xiàn)象，也是植物生命的基本特征之一.天然化學(xué)成分及藥理作用是中藥材質(zhì)量的主要影響因素之一.但是，只局限于成分分析及藥理作用以及少量的對(duì)其不同生境的成分差異的研究，而缺乏從生理生化以及種質(zhì)資源等更深入更系統(tǒng)的研究，尤其缺少中藥材質(zhì)量的內(nèi)在影響因素，即分子層面的研究探討，是很片面且不科學(xué)的.

再者，藥材的質(zhì)量是藥材的根本，它直接影響藥材的藥理作用以及臨床應(yīng)用.近年來，隨著中藥材發(fā)展前景的趨好，經(jīng)濟(jì)價(jià)值的攀升，一些不法分子以次充好，將不合格的產(chǎn)品帶入市場(chǎng)，致使中藥材的質(zhì)量參差不齊，不僅給人們的健康帶來了不利的影響，還嚴(yán)重影響了中藥材的長久發(fā)展.因此，提高藥材的質(zhì)量，制定中藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是非常重要且有意義的.

而且由于歷代本草記載、地區(qū)用藥名稱和使用習(xí)慣的不同，類同品、代用品和民間用藥不斷出現(xiàn)，中藥材的同名異物、品種混亂普遍存在，其種質(zhì)退化，抗性降低，質(zhì)量下降現(xiàn)象嚴(yán)重.獲得優(yōu)良的種質(zhì)資源是提高藥材質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量有決定性的作用.所以對(duì)中藥材進(jìn)行遺傳多樣性分析，從表觀性態(tài)、生理生化指標(biāo)以及分子水平上綜合研究是非常有意義的.所以，建立中藥材質(zhì)量優(yōu)劣的客觀評(píng)價(jià)方法和相應(yīng)合理的質(zhì)控指標(biāo)將會(huì)是中藥界以后工作的重點(diǎn).

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