珍稀民族药茅膏菜研究进展

刘 伟，常 征，丁长春

（1.文山学院 环境与资源学院，云南 文山 663000；2.文山州生物资源开发研究中心，云南 文山 663000）

珍稀民族药茅膏菜研究进展

刘 伟1，2，常 征1，2，丁长春1，2

（1.文山学院 环境与资源学院，云南 文山 663000；2.文山州生物资源开发研究中心，云南 文山 663000）

茅膏菜既是一种食虫植物，又是一种重要的民族药，在藏族、苗族等地区广泛用作抗炎药，用来治疗跌打损伤、关节炎、神经性皮炎等病症。茅膏菜还具有滋补作用，在临床上也见有应用，但尚未推广，因此，具有较大的潜在开发价值。文章从生物学特性、化学成分、临床应用及组培快繁4个方面综述国内全部以及国外部分有关茅膏菜的研究情况，为其后续研究与开发提供参考。

茅膏菜；化学成分；临床应用；组织培养

茅膏菜（Drosera peltata J.E.Smith）为茅膏菜科（Droseraceae）茅膏菜属（Drosera）植物，又称石龙牙草、山胡椒、地上明珠、地高粱等，是一种食虫植物，主要分布在我国长江以南和东北等地［1］，也是一种价值较高的民族民间草药，市场价高达1400～2000元/kg鲜药，可用来治疗腰痛、男性肾病、偏头痛、风湿、类风湿、神经性皮炎等疾病，具有活血化瘀、消肿止痛、补肝肾、益脾肺等功效［2］。由于对生长环境要求较高，生态环境被人为破坏，导致其野生资源日益减少，分布区逐渐萎缩，如重庆南山于1989年发现茅膏菜，到2005年再次调查时就已经灭绝［3］。为了保护和更好地开发利用这一宝贵的自然资源，维护丰富的生物多样性，结合国内外的研究资料，文章从生物学特性、化学成分、临床应用和组培快繁等方面进行了综述，以期为今后的研究提供一些有价值的参考。

1 生物学特性

茅膏菜是多年生直立草本，地上部分高5～30 cm，具地下短茎，生不定根，不定根末端分化出一小球茎。茎生叶深绿色，叶片幼时拳卷，展开后半圆形，叶片具腺毛能分泌透明反光的黏液。聚伞花序生于茎枝顶端，具长花梗，或称花葶，花两性，辐射对称，萼片基部联合，背面具腺毛，花瓣白色、5片，雄蕊5枚分离，子房上位，3心皮，侧膜胎座。生于潮湿的的山坡草地、灌丛、疏林及小溪流旁边等地［4］。茅膏菜既是一种中草药，又是一种有趣的食虫植物，其食虫特性与其体内的蛋白酶体有关，其蛋白酶体能分泌具有消化功能的蛋白酶，能将黏住的昆虫等小动物的蛋白质及几丁质分解［5-6］。对其叶片特征进行统计并建立贝叶斯等级模型［7］，结合对其叶绿体和核糖体基因序列分析，大多数茅膏菜属植物都起源于非洲或澳大利亚，从叶绿体rbcL分析得出茅膏菜从澳大利亚发生后再扩散到南美洲，然后到非洲，最终扩散到北半球［8］。茅膏菜生性柔弱，对竞争、光照和垃圾等杂物的遮盖比较敏感，光照太低和杂物遮盖会影响其生长［9］。因此，需要从环境保护、引种驯化等多方面采取措施来保护这种植物资源。

2 化学成分研究

早在1991年我国就有学者对西藏产茅膏菜的化学成分进行研究，并从中分离得到一种新茚满酮成分，后命名为泊尔酮A（PeltatoneA）（1），结构为2-甲基，2，4，7-三羟基-l，3-茚二酮［10］。1992年刘卫健等［11］又从西藏产茅膏菜中分离得到4个单体化合物，经UV、IR、H-NMR、C-NMR、MS及理化方法等确定了其结构。其中3个为酚酸类化合物，分别为对-羟基苯甲酸（P-Hydroxybenzoic acid，IX），原儿茶酸（Protocatechuic acid，X），没食子酸（Gallic acid，Xl）。另1个为β-谷菑醇（β-Sitos-terol，XⅡ）。1994年胡晓斌等［12］从西藏产茅膏菜中分离得到4个黄酮类化合物，槲皮素（queroetin）、棉花皮素（gossypetin）、异槲皮甙（150-quer.i-trin）和槲皮素-3-0-（6-O-没食子酸）-β-D-葡萄糖甙〔quercetin-3-0-（6-0-galloyl）-β-D-glucoside〕。1998年汪秋安等［13］采用pH梯度提取和柱层色谱法再次研究了西藏产茅膏菜的化学成分，得到5个结晶化合物，分别确定为矶松素，茅膏醌，羟基茅膏醌，B-谷甾醇，豆甾醇。2012年李琳等［14］采用各种色谱技术对茅膏菜的化学成分进行了研究，从乙醇提取物的乙酸乙酯和水部位分离得到11个化合物，并利用理化常数和波谱数据分别鉴定为：异柿萘醇酮-4-O-β-D-葡萄糖苷、异柿萘醇酮、表异柿萘醇酮、矶松素、茅膏醌、茅膏醌-5-O-葡萄糖苷、槲皮素、山柰酚、棉花皮素-8-O-葡萄糖苷、3，3'-二甲氧基鞣花酸、鞣花酸。到2012年止，共见有我国学者从茅膏菜中分离得到23种不同化学成分的报道。研究材料以西藏产茅膏菜为主，而且大多是在十多年前研究得到的结果，随着研究方法和仪器的改进，是否还有更多的有效化学物质未被提取出来，可以继续研究。另外，不同产地茅膏菜中化学成分是否存在差异，也是可以继续研究的课题，研究结果不仅仅可以判断不同产地茅膏菜药用价值的大小，还可以作为茅膏菜系统演化和分类的依据。

3 临床应用研究

茅膏菜的临床应用主要在抗炎、治疗跌打损伤和关节炎以及术后修复等方面。

3.1 在抗炎方面的临床应用研究

经过多人的临床应用试验，茅膏菜在治疗神经炎、关节炎等炎症上具有很好的疗效。将茅膏菜粉碎后用60%乙醇浸泡以提取其成分，然后做成浸膏，使用时用蒸馏水溶解，将溶液用于患有角叉菜胶性关节炎和蛋清性关节炎的大鼠，结果显示，提取物具有明显的抗炎作用，机理是提取物能降低组织胺和5-羟色胺所致微血管通透性增加和减少炎症渗出有关［15］。也有临床应用于人体的试验，罗光富［16］从1992～2004年先后对150例神经性皮炎患者用茅膏菜乙醇提取物制剂进行治疗，每日搽1～2次，7 d为一疗程，治疗总有效率96%，治愈率90%，主要机理是茅膏菜含有2种腐蚀色素及氢氰酸，具有抗真菌和角质溶解作用，角质溶解可进一步杀死皮内损内的真菌，故疗效较好。也有研究者直接将茅膏菜全草或小球根捣烂外搽患处来治疗神经性皮炎和疔疮，治愈率也在90%以上［17］。

3.2 治疗跌打损伤和关节炎方面的研究

卢世尧［18］用1～2粒茅膏菜球茎压碎放在胶布中，贴于关节酸痛点上，待局部发泡后取下，刺破水泡，涂上紫药水即可，一般一至二次即可止痛治愈，用此法已治愈多人。

3.3 用于术后修复方面的研究现状

茅膏菜对某些手术后创伤的修复也有较好的效果，目前相关的报道体现在痔疮手术和肛裂手术。混合痔手术后，由于肛部神经丰富，术后前列腺素、组胺、5-羟色胺等止痛物质释出，刺激肛门括约肌收缩痉挛，导致伤口受挤压引起疼痛。将茅膏菜乙醇提出物制成栓剂，在术后塞肛，并进行比较，结果显示茅膏菜栓剂具有松肌作用，能物理性减轻括约肌痉挛，从而减轻疼痛、缩短愈合时间［19］。曹波等［20］研究了茅膏菜栓剂对三期肛裂手术患者术后恢复的影响，结果显示使用茅膏菜栓剂后疼痛程度减轻、括约肌痉挛减缓及肛管静息压下降，有利于患者伤口的愈合，主要原因是茅膏菜含有的肌松素具有消炎作用，含有萘醌衍生物，具有强大的解痉作用，故能缓解内括约肌的痉挛。

4 组培快繁研究

茅膏菜药用价值高、资源少，尤其是野生资源正逐渐减少，因此如何保护并合理开发利用这一宝贵的民族资源，就显得十分重要，而对其进行引种驯化是一种较好的保护与利用方式。由于茅膏菜对环境要求高，简单的引种驯化方式并不合适，因此，组培快繁是最有效的方式之一。国内外单独对茅膏菜进行组培快繁研究的报道并不多，而对茅膏菜属组培快繁的研究相对较多。

4.1 外植体的选择

目前用于组织培养的外植体有叶片、茎段、茎尖等部位。在茅膏菜属植物组织培养过程中，不同的学者分别以好望角茅膏菜幼叶［21］为外植体、以茅膏菜试管苗［22］为外植体、以西藏产茅膏菜的球茎、茎尖、茎段、叶片和实生苗无根芽为外植体［23］以及用匙叶茅膏菜的种子和根茎作为外植体［24］等进行组织培养都取得了成功，而且效果较好。

4.2 培养基的选择

张发春［21］以好望角茅膏菜幼叶为外植体，对其进行组织培养，结果得到最佳愈伤组织形成培养基为花宝一号+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂6.5 g/L+蔗糖20 g/L；最佳分化培养基为MS+活性炭+BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+琼脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L，该培养基既有利于愈伤组织分化出芽，又有利于幼苗分化出根。赖恭梯等［22］以茅膏菜试管苗为材料，通过3种不同增殖方式，研究不同激素组合、浓度的培养基对其增殖的影响。最佳丛生芽增殖培养基为：1/2MS + 6-BA 0.1 mg/L+ NAA 0.1 mg/L；最佳叶片愈伤组织诱导的培养基为：1/2MS +6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.1 mg/L，愈伤组织分化的最佳培养基为1/2MS；茅膏菜叶片直接诱导不定芽增殖方式的最佳培养基为1/2MS。杨爽等［23］以西藏产茅膏菜的球茎、茎尖、茎段、叶片和实生苗无根芽为外植体，以1/2MS为基本培养基，得到茅膏菜组培的最佳外植体为实生苗无根芽，最佳培养条件为光照13 h/d，光照强度为30 001，最佳接种密度为每瓶接种5丛，每丛4株，最佳增殖培养基为1/2MS+6-BA 0.1 mg/ L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖25 g/L+琼脂5.5 g/L。靖晶等［24］以匙叶茅膏菜的种子和根茎外植体，得到最佳增殖培养基为1/2MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L及1/2MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.3 mg/L，这两种培养基的增殖系数可达3.0和2.5，而且得到的丛生芽生长健壮；最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.2 mg/L及1/2MS+NAA 0.4 mg/L，在这两种培养基中，生根所需时间短，只要7 d，而且根较长且粗壮、生长的苗也粗壮。国外也有茅膏菜属植物组织培养的相关研究，Mirna Curkovic Perica等［25］研究了不同生长调节剂和pH值对勺叶茅膏菜（Drosera spatulata Labill.）试管苗增殖和生长的影响，结果得到不添加任何生长调节剂的全MS培养基是最佳增殖培养基，试管苗生长最佳的pH为4.0，此条件下试管苗最粗、生长最健壮。Janice L等［26］研究了茅膏菜属不同植物的离体繁殖，认为诱导愈伤组织、丛生苗增殖和诱导开花的最佳基本培养基都1/2 MS培养基，无论是否添加激素，大约有一半以上的D. rotundifolia 和D. capensis 能在1/2 MS培养基上开花，而90%的D. binata在添加生长调节剂的1/2 MS培养基上被诱导开花。

对茅膏菜属组织培养的研究虽然较多，但能将此技术用于工厂化生产的几乎没有，怎么将已经成功的组培技术与大规模生产相结合并进行推广，是值得研究的课题。

5 讨论

茅膏菜作为一种市场价值较高、临床应用效果好的稀有中草药，有很大的应用前景，无论是从基础方面还是应用方面都有很大的研究价值。虽然在生物学特性、化学成分、临床应用和组织培养等方面都有较多学者进行研究，但还存在很多问题。参照其它中药材从发现价值到市场推广并产生经济效益和社会效益的过程，茅膏菜的研究和推广至少还需解决以下问题：一是各种化学成分的药理作用，茅膏菜的化学成分研究目前只限于从植物体中提取并鉴定其化学结构，涉及到药理作用分析的研究并不多；二是临床应用发挥效果的机理，虽然有研究表明茅膏菜具有治疗神经性皮肤炎、关节炎、跌打损伤和缓解部分手术后疼痛、加快创伤恢复等功效，但究竟是哪种或哪些成分在起作用还没有具体的证据来证明，目前只是一些推断；三是在弄清楚上述问题后，如何利用组培快繁技术扩大茅膏菜药用资源，将其进行规模化生产，并进行相应的产品开发与推广。如此一来，茅膏菜一定会与中国其它价值较高的中草药如铁皮石斛、冬虫夏草等一样，在国内乃至世界的药材市场占据一席之地，为人类的健康和经济发展做出重大贡献。

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The Research Advance on Precious Ethnic Medicine Drosera Pelata

LIU Wei1,2, CHANG Zhen1,2, DING Chang-chun1,2
(1. School of Resources and Environment, Wenshan University, Wenshan 663000, China; 2. Wenshan Biological Resources Research & Development Center, Wenshan 663000, China)

Drosera peltata is not only insectivorous plant but also important ethnic drug, which has been used as anti-inflammatory agent widely in the Zang nationality and the Miao nationality district. It can be used in the treatment of traumatic injury, arthritis, and lichen planus circumscriptus. It also has a tonic effect and could be used in clinical research, but not promoted because its populations are becoming smaller. Therefore, it’s of high development value in many respects. In this paper, the advance in study on its biological characteristics, chemical constituents, clinical application and tissue culture are reviewed.

Drosera pelata; chemical constituent; clinical application; tissue culture

R282.71

A

1674-9200（2014）03-0013-04

（责任编辑 张 铁）

2013-12-01

云南省教育厅科研基金项目“淡黄花百合开花生物学研究”（2013Y82）；文山学院重点学科“ 植物学”资助项目（09WSXK 02）。

刘 伟（1977-），男，湖南祁东人，文山学院环境与资源学院讲师，硕士，主要从事植物资源学研究。