宋麗雅,劉家水,談?dòng)肋M(jìn)*,查光圣
(1.安慶醫(yī)藥高等??茖W(xué)校 藥學(xué)系;2.安徽光盛農(nóng)業(yè)股份有限公司,安徽 安慶 246003)
前胡是我國(guó)的一味傳統(tǒng)中藥,始載于《名醫(yī)別錄》。其味苦、性寒;具有降氣化痰,散風(fēng)清熱的功效[1]。前胡屬(PeucedanumL .)植物約有130多種,在全球廣泛分布,我國(guó)境內(nèi)大約有30多種,7種可入藥[2, 3]。在2005年以前,《中國(guó)藥典》收錄中藥前胡的來源有白花前胡和紫花前胡(Angelicadecursiva(Miq.) Franch. et Sav.)兩種,隨著后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)這兩種植物在化學(xué)成分及藥理性質(zhì)上存在差異。重新修訂后的藥典僅收載了白花前胡,臨床研究表明,前胡針對(duì)風(fēng)熱咳喘、心血管疾病及癌癥等具有良好的藥效,是一種藥用價(jià)值極高的中草藥[1]。本文就白花前胡的形態(tài)學(xué)特征、種質(zhì)資源分布狀況、栽培技術(shù)、提取技術(shù)、化學(xué)成分分析及藥理作用等方面的研究進(jìn)行總結(jié),并對(duì)其研究前景提出展望,旨在為白花前胡的合理利用與開發(fā)保護(hù)提出參考建議。
白花前胡是一種多年生草本植物,其株高0.3-1.2 m,根表面黑褐色或灰黃色,主根長(zhǎng)1-5 cm,側(cè)根2-6支,根頭部外圍及莖基部有纖維狀葉鞘殘基留存,根上端具密集的橫向環(huán)紋,下部具縱紋和溝壑,且有明顯的橫向凸起皮孔。白花前胡莖圓柱形,有縱線紋,老莖光滑無毛,嫩莖分叉處多具短毛。白花前胡基生葉有長(zhǎng)柄,長(zhǎng)6-20cm,葉鞘擴(kuò)大抱莖,葉片呈寬卵形或三角狀卵形,二至三回三出式羽狀分裂,第一回羽狀葉片具小葉柄,末回裂片呈菱狀倒卵形,葉緣有粗鋸齒,不帶有紫色;莖生葉具短葉柄或無葉柄,葉形與基生葉形狀相似,較小,頂端葉片簡(jiǎn)化,但葉鞘寬大。頂生復(fù)傘形花序,每一傘形花序約20朵白色小花,花瓣5枚,總苞片少數(shù),小總苞片數(shù)7-10。卵狀橢圓形雙懸果,背部壓扁,內(nèi)有油管?;ㄆ?-9月,果期10-11月。
早在2013年,熊永興[4]等就對(duì)白花前胡的資源做了系統(tǒng)的野外實(shí)地調(diào)查。白花前胡適應(yīng)于溫暖、濕潤(rùn)的氣候條件,主要生長(zhǎng)在海拔100-2000m的向陽坡,疏林邊緣,山坡草叢及路邊灌叢均有分布。白花前胡對(duì)環(huán)境要求比較嚴(yán)格,生態(tài)環(huán)境是制約其分布的主要因素。白花前胡野生資源目前主要分布于我國(guó)安徽的皖南山區(qū),浙江的西北部地區(qū),湖北的鄂西南地區(qū),貴州的黔東南地區(qū)和銅仁地區(qū),河南的豫西南地區(qū),湖南的湘中、湘西地區(qū),江西東北部地區(qū)以及成都等地;白花前胡的栽培資源主要分布于湖北的秭歸、興山、夷陵區(qū);安徽的寧國(guó)、歙縣、黟縣、績(jī)溪、休寧縣;浙江的磐安、新昌、淳安、臨安;貴州的鳳岡、施秉、黃平、畢節(jié);重慶的武隆、涪陵等地區(qū)。(如圖1所示)
圖1 白花前胡主要資源分布圖
產(chǎn)于安徽和浙江的前胡習(xí)慣上被稱為寧前胡,占藥材市場(chǎng)份額的百分之八十左右,產(chǎn)于湖北湖南貴州等地的前胡成為信前胡,占市場(chǎng)份額的百分之二十左右。史婷婷[5]等,利用多源多時(shí)像技術(shù)對(duì)寧國(guó)白花前胡的種植面積做了調(diào)查,兩種技術(shù)發(fā)現(xiàn),寧國(guó)的白花前胡種植面積至少在24585.43畝以上,由此可見白花前胡的種植資源較為豐富。
由于白花前胡的具有較高的藥用價(jià)值,其市場(chǎng)需求量大,各地栽培面積也在不斷增加。近年來,白花前胡的栽培技術(shù)研究也引起了大量學(xué)者的關(guān)注。簡(jiǎn)要?dú)w納起來主要有以下幾個(gè)方面展開:選地整地,育種與種植,田間管理,采集加工和儲(chǔ)存等方面展開。邱曉霞[6]指出栽培模式對(duì)白花前胡的香豆素含量影響最大,其次根的分叉程度和干燥程度也有影響。陳星[7]在此基礎(chǔ)上指出山谷溪邊及向陽疏林等野生環(huán)境生長(zhǎng)下的白花前胡抽薹需要經(jīng)過數(shù)年,但人工栽培的白花前胡第二年就會(huì)抽薹,陳星[7]、汪麗梅[8]等學(xué)者均建議模擬野生生長(zhǎng)環(huán)境,進(jìn)行仿野生栽培以提高白花前胡產(chǎn)量。周曉紅[9]指出,在播種前可以先對(duì)種子進(jìn)行消毒處理,每667種植地使用50 kg細(xì)土進(jìn)行拌勻,將種子的使用量為1.0-1.2kg/667進(jìn)行播種可以提高產(chǎn)量。馮協(xié)和[10]等對(duì)種子的發(fā)芽進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)18 h浸泡預(yù)處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最高。陳如兵[11]對(duì)白花前胡的種子萌發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)化研究,發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)種子的萌發(fā)率影響較高,而光照對(duì)種子的萌發(fā)影響較??;且在25℃條件下種子的萌發(fā)率最高,可達(dá)46.00%;并設(shè)立種子質(zhì)量分級(jí)。鄭穎[12]等通過不同的處理方式,發(fā)現(xiàn)白花前胡的產(chǎn)量差異很大,以銀膜覆蓋并采用漂盤育苗技術(shù)和單純的采用銀膜覆蓋產(chǎn)量最高,單純的銀膜覆蓋純收益也最高。很多種植實(shí)驗(yàn)提及每年3-4次打頂折枝的辦法可以減少抽薹現(xiàn)象,提高產(chǎn)量,但文獻(xiàn)沒有出現(xiàn)具體數(shù)據(jù)支持,仍具有研究空間。
近幾年隨著色譜分離技術(shù)及純化技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的化學(xué)成分從白花前胡中分離出來。目前化學(xué)成分主要分為香豆素類及揮發(fā)油類、菲醌類、有機(jī)酸、甾醇類等有機(jī)化合物[13, 14]?;瘜W(xué)成分與藥理性質(zhì)見表1。
表1 白花前胡主要化學(xué)成分及藥理性質(zhì)
汪康等[25]利用利用多種色譜法首次從白花前胡中共分離5個(gè)化合物;分別是異紫花前胡內(nèi)酯(Nodakenetin)、噢洛內(nèi)酯(Oroselol)、紫花前胡素D、Pd-C-Ⅱ、Marmesin-11-O-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranoside。梁利香[26]等利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定白花前胡地上各部分揮發(fā)油的含量,發(fā)現(xiàn)石竹烯類、1R-α-蒎烯類物質(zhì)含量較高,且在莖及葉柄中萘類成分揮發(fā)油物質(zhì)含量較高,在綜合利用時(shí)要防止人畜中毒。Chen Ling Li等[27]最新研究表明白花前胡抽薹后,其次生木質(zhì)部面積大大增大,有7種香豆素含量水平降低,因此不適合作為藥材使用;Eun-Sang Cho等[28]發(fā)現(xiàn)白花前胡根的乙醇提取物BP10A可以有效地抗結(jié)腸癌,Xin-Yu Li等[29]從白花前胡中提取出了新型美吡喃型香豆素類衍生物對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)具有溫和抑制性,可能對(duì)白血病及前列腺癌具有抑制作用。白花前胡作為一種傳統(tǒng)中藥其藥理價(jià)值會(huì)隨著科學(xué)水平和技術(shù)手段會(huì)被進(jìn)一步大量開發(fā),但新的藥理學(xué)研究還未被臨床廣泛應(yīng)用,研究結(jié)果的成果轉(zhuǎn)化研究將會(huì)進(jìn)一步提升白花前胡的藥用價(jià)值。
目前關(guān)于白花前胡遺傳特性和基因功能方面的報(bào)道較少,僅Zhao等[30]利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)結(jié)合的方式,研究了參與白花前胡香豆素類化合物生物合成途徑的基因,在此基礎(chǔ)上又對(duì)白花前胡佛手酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶的基因進(jìn)行了克隆、功能分析以及催化機(jī)制的研究[31]。Ziwei Sui等[32]通過克隆幾個(gè)參與白花前胡香豆素合成的基因,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR (qRT-PCR)和高效液相色譜(HPLC)分析研究了基因與化合物之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)茉莉酸甲酯(MeJA)、紫外線照射和低溫均可使香豆素含量升高,這與苯丙氨酸解氨酶(PAL)的表達(dá)水平升高相一致,表明白花前胡中香豆素的含量與苯丙氨酸解氨酶具有相關(guān)性。劉義梅[33]等采集了來自浙江、安徽、江西、河南、湖北、貴州等地的白花前胡樣本,利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了遺傳多樣性研究,發(fā)現(xiàn)所有樣本聚為四個(gè)大枝,其中浙江、河南、湖北等地的樣本分別聚為一枝,剩下樣本為一枝。表明白花前胡的遺傳關(guān)系與產(chǎn)地具有一定的相關(guān)性,但不嚴(yán)格按照產(chǎn)地分布,遺傳多樣性相對(duì)較高。Yingshuo Li等[34]通過高通量手段對(duì)白花前胡的基因組進(jìn)行了測(cè)序,并通過基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),白花前胡和濱海前胡在火山爆發(fā)前已經(jīng)形成了一個(gè)單支分系。時(shí)博等[35]分析白花前胡基因組信息,開發(fā)了SSR分子標(biāo)記,并發(fā)表了部分引物序列,但具體適用并擴(kuò)增效率較高的引物還需要進(jìn)一步篩選。利用多種分子標(biāo)記技術(shù)研究白花前胡的遺傳結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)育等方面的研究還未見報(bào)道。
白花前胡作為傳統(tǒng)中藥已在臨床上被廣泛應(yīng)用。對(duì)白花前胡藥用資源的開發(fā)和保護(hù)提出如下建議:(1)白花前胡目前雖被廣泛種植,但由于其對(duì)生存環(huán)境要求嚴(yán)格及長(zhǎng)期的過度開采,造成野生資源目前呈碎片化零星分布;提高對(duì)白花前胡野生資源的保護(hù)有利于其物種進(jìn)化繁衍和種質(zhì)資源活力保存。(2)白花前胡的抽薹機(jī)制目前尚不明確,研究其抽薹機(jī)制,有效控制其抽薹可以大幅度提高白花前胡的藥用品質(zhì)和產(chǎn)量。(3)硅膠法、色譜法、毛細(xì)管電泳法等技術(shù)手段為白花前胡的化學(xué)成分及藥理學(xué)研究提供了基礎(chǔ),隨著科技進(jìn)步,藥物的成分和藥理學(xué)性質(zhì)將進(jìn)一步被挖掘。(4)目前白花前胡中醫(yī)臨床主要作解表藥使用,用于祛風(fēng)解表,化痰散熱,大量藥理學(xué)研究還停留在理論階段,未被臨床應(yīng)用,提高其實(shí)際臨床應(yīng)用研究將對(duì)白花前胡的藥用價(jià)值提升及心腦血管和癌癥的治療研究將重要意義。(5)目前關(guān)于白花前胡的分子生物學(xué)研究還不夠熱門,利用分子標(biāo)記手段研究白花前胡的起源進(jìn)化,譜系地理結(jié)構(gòu),群體遺傳結(jié)構(gòu)等可以為白花種質(zhì)鑒定和栽培育種優(yōu)化及野生資源的保護(hù)提供積極意義。
綜上所述,白花前胡無論是在物種保護(hù)、栽培技術(shù)、遺傳進(jìn)化、化學(xué)成分及藥理學(xué)等方面仍具有較高的研究?jī)r(jià)值和前景。