药食两用白簕的成分鉴定和栽培技术研究进展

2015-05-30 08:02肖肖王小平黎云祥肖娟
安徽农业科学 2015年27期
关键词:开发利用栽培技术

肖肖 王小平 黎云祥 肖娟

摘要 药食两用的白簕全株入药,药用价值高,嫩芽是保健野菜,极具开发利用价值和广阔前景。在此概述了白簕的植物学特征、开发利用价值、成分鉴定和栽培技术,重点从白簕成分和栽培技术两方面进行阐述,为深入研究和开发利用白簕提供科学依据。

关键词 白簕;开发利用;成分鉴定;栽培技术

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)27-079-03

Research Progress in the Identification and Cultivation Technology of Medicinal and Edible Acanthopanax trifoliatus

XIAO Xiao, WANG Xiao-ping, LI Yun-xiang, XIAO Juan* (College of Environmental Science and Engineering, China West Normal University, Nanchong, Sichuan 637002)

Abstract Acanthopanax trifoliatus whole plant medicine, high medicinal value and the buds are health potherb. It extremely has the development and utilization value and broad prospects. This article outlined the Acanthopanax trifoliatus botany characteristics, development and utilization value, the component identification and cultivation techniques. Mainly from two aspects of Acanthopanax trifoliatus composition and cultivation techniques described for further research and providing a scientific basis for the development and utilization of Acanthopanax trifoliate.

Key words Acanthopanax trifoliatus; Development and utilization; Component identification; Cultivation techniques

白簕(Acanthopanax trifoliatus (L.)Merr.),又稱鹅掌簕、三加皮、三叶五加、簕菜等,为五加科(Araliaceae)五加属(Acanthopanax)攀援灌木。作为民间草药和野蔬有着悠久的历史,其味苦辛凉,具有清热解毒、祛风利湿、舒筋活血、消肿解毒和止咳平喘之功效[1-3];生长期萌发的嫩芽更是产地人们喜爱的野生蔬菜[4-8],营养丰富,美味可口,药食同源,具有保健功效。目前国外学者主要研究白簕三萜皂苷[9-11],国内学者也从成分[12-18]和美味野蔬[4-8]方面进行相关研究。因此白簕从保健功能、药用价值、提高农民收入方面,具有较高的经济价值和广泛的开发前景。相关学者系统地开展成分鉴定、繁殖技术、栽培试验和开发利用[19-21],笔者在此对这些方面的研究进展进行了概述。

1 生物学特征

1.1 植物学特性

灌木,高1~7 m;枝软弱铺散,常依持他物上升,老枝灰白色,新枝黄棕色,疏生下向刺;刺基部扁平,先端钩曲。叶有小叶3,稀4~5;叶柄长2~6 cm,有刺或无刺,无毛;小叶片纸质,稀膜质,椭圆状卵形至椭圆伏长圆形,稀倒卵形,长4~10 cm,宽3~6.5 cm;先端尖至渐尖,基部楔形,两侧小叶片基部歪斜,两面无毛,或上面脉上流生刚毛,边缘有细锯齿或钝齿,侧脉5~6对,明显或不甚明显,网脉不明显;小叶柄长2~8 mm,有时几乎无小叶柄。伞形花序3~10个、稀多至20个组成顶生复伞形花序或圆锥花序,直径1.5~3.5 cm,有花多数,稀少数;总花梗长2~7 cm,无毛;花梗细长,长1~2 cm,无毛;花黄绿色;萼长约1.5 mm,无毛,边缘有5个三角形小齿;花瓣5,三角状卵形,长约2 mm,开花时反曲;雄蕊5,花丝长约3 mm;子房2室;花柱2,基部或中部以下台生。果实扁球形,直径约5 mm,黑色。花期8~11月,果期9~12月[1]。

1.2 分布

广布于我国中部和南部,西自云南西部国境线,东至台湾,北起秦岭南坡,但在长江中下游北界大致为31°N,南至海南的广大地区内均有分布。生于村落、山坡路旁、林缘和灌丛中,垂直分布自海平面以上至3 200 m。印度、越南和菲律宾等也有分布[1]。

1.3 生长习性 白簕适宜生长在冬季严寒的大陆兼海洋性气候地区,要求气候温暖,雨量充沛,水热条件变化大;白簕的生存能力很强,喜欢较为湿润的微酸砂壤;喜温暖,又能耐轻微荫蔽,也能耐寒[22]。

2 应用价值

2.1 营养保健价值

梁明标等[5]分析白簕的营养品质发现,鲜叶中Vc的含量是番茄的2~3倍,Fe的含量是番茄的8倍,含较多谷氨酸和精氨酸,具有健脑和增强脑细胞呼吸作用的功能,同时还富含硒、锌等微量元素。白簕嫩芽属于高钾、钙低钠型野生蔬菜,钾盐有降血压作用,与高血压发病率呈负相关;食用后渐觉喉咙甘凉,其清热解毒功能明显;富含粗纤维,有改善肠胃道功能、润肠通便、降低血糖、防治糖尿病、防治心脑血管疾病、减肥等功效[4];可以做凉菜、炒食,也可煮汤,在其产地已成为人们日常生活中一种不可缺少的特色蔬菜[4-7]。为了广泛地开发利用,黄美娥等[8]研究表明直接抽真空方法为最佳保鲜工艺,延长嫩芽采后贮藏期。

2.2 药用价值

白簕的根、叶或全株均可入药,根是其常用部位。白簕性味淡、寒、有小毒,能清热解毒、活血祛癖、祛风消肿。除此之外白簕也可外用治疮痈肿毒、跌打损伤、皮肤湿疹,对头目眩晕、骨折、感冒高热以及高血压等也有很好疗效[5]。目前对白簕的药用研究远落后于同科的其他物种,如人参、细柱五加、刺五加等。国内外学者研究发现白簕中的药用成分包括白簕叶中主要的羽扇豆烷型三萜化合物[9-11]。纳智[14]研究发现白簕叶中挥发油有81种化合物,其中萜类化合物是中草药的有效成分。蔡凌云等[15-17]、肖杭等[18]对白簕根、茎、叶中黄酮和多糖进行了相关研究,为探讨其药理作用提供科学依据。以上叙述表明白簕具有极高的药用价值。

2.3 其他价值

在广东恩平已将白簕叶制作成茶叶——大人山牌簕菜茶,且已通过广东省无公害农产品认证,正在申请绿色食品认证[5]。白簕的根皮、茎皮可制作为保健酒即有名的“三加皮酒”。在云南许多民族常用白簕置于棚架或攀援在树上,又因白簕枝具有刺,是作绿篱的好材料,也可用于假山或庭院上,有广阔应用前景和观赏价值[6]。此外,白簕的开发应用正在进一步拓展,刘岱纯等[19]进行白簕透明香皂的制备工艺研究,黄晓慧等[20]制作出白簕含氟牙膏,黄俊生等[21]研制出白簕消炎喷雾剂。

3 成分鉴定

3.1 挥发油 白簕叶挥发油成分复杂,纳智[14]用GC-MS联用技术研究白簕叶挥发油的化学成分,已鉴定出的81种成分占挥发油总量的96.50%,其中以萜烯及萜醇类化合物为主,萜类化合物具有多种生物活性,是某些中草药的有效成分,如白簕叶挥发油中的单萜类化合物蒎烯(pinene)、柠檬烯(limonene)、水芹(phellandrene)和蒎烯(pinene)。还有较高的羽扇豆烷三萜化合物(Acantrifoside A、AcantrifosideB和AcantrifosideC)[23-25] 和2种苯丙素苷类化合物(Acantrifoside E、Acantrifoside F) [26]均具有一定的药用价值。

3.2 黄酮类 白簕根、茎、叶、果实中均含有黄酮,申林等[27]采用超声辅助法对白簕果实黄酮成分进行提取并准确测定白簕果实中黄酮总含量为76.93 mg/g。通过对白簕果实黄酮成分的提取和测定,可知白簕中果实的黄酮含量高于白簕其他部位[15-16]。黄酮类化合物具有多种生物活性, 主要表现为清除自由基、抗癌作用、抗突变作用、免疫增强等作用[11]。

3.3 多糖 多糖是多种中草药的有效成分和理想的免疫增强剂,白簕中含有多糖成分,不同部位的多糖含量不同。蔡凌云等[17]把微波提取法与水提法结合在一起,从白簕茎皮中提取出多糖;比较白簕各部位多糖的含量,结果表明其多糖含量茎皮最高,所得含量为6.28 mg/g。

3.4 皂苷 现代药理研究表明皂苷具有多种生物活性,主要表现在抗排导作用[13]、抗应激作用、抗炎作用、免疫激活、抗氧化、防治糖尿病及其并发症和对心血管系统的显著疗效。高侠等[28]使用正交试验方法确定了微波辅助法提取白簕叶总皂苷的最佳提取工艺,测得白簕叶总皂苷含量为8436 mg/g。此外,使用超声辅助溶剂法提取白簕叶中总皂苷,在最佳工艺条件下的提取率为16.32%,高于索氏提取总皂苷提取率[29]。

3.5 果色素 由于人们的食品安全意识逐步增强以及人工合成色素具有一些局限性,从植物中提取、开发天然色素成为各行业科技工作者需解决的问题。何可群等[30]采用单因素试验,得出提取果色素的最佳工艺条件,即40%乙醇水溶液(V/V)、浸提温度60 ℃、浸提时间1 h;其理化性质表明,白簕果色素在自然光照下稳定,在酸性环境中呈现鲜艳的深红色,在中性及碱性環境中变为褐绿色。

3.6 其他成分 白簕中除了以上化学成分,还有酚性化合物、甾体皂苷类、氨基酸、多肽、蛋白质及维生素、矿物质和有机酸等成分。

4 栽培繁殖技术

4.1 无性繁殖

4.1.1 分株繁殖。

白簕的地下茎是由地上茎倒伏在地上后形成,地下茎是根状茎,木质化程度高,是分株繁殖的主要构件。在适宜的环境条件下地下茎的茎上部分潜伏芽向上萌发生长成新枝条,与此同时节基部向下生根,成为许多带根带叶无性系分生小株,截断栽植后即可产生一棵新植株。肖娟[31]在冬季和春季进行分株繁殖发现,冬季是分株移栽的最佳季节,且成活率高,长势好。

4.1.2 压条繁殖。

对不同生长发育时期(冬季休眠期和春季生长期)枝条的压条繁殖结果表明,枝条下段压条效果最好,冬季休眠期压条繁殖效果比春季生长期好,而适合浓度生长素IBA涂抹处理能显著增强枝条生根能力[31]。压条繁殖优点在于不脱离母株条件下促其生根,带土移栽其成活率高达100%[31]。

4.1.3 扦插繁殖。

4.1.3.1 根插。张玉芹等[32]研究发现土温保持在16~22 ℃、湿度85%,生根率可达85%~90%。在肖娟[31]对白簕扦插筛选的研究中发现,白簕根作为育苗材料,生根率高,但未见新芽萌发,移栽后成活率为0,因此白簕根段是否作为扦插育苗材料需要进一步深入研究。

4.1.3.2 茎插。肖娟等[33-34]摸索了秋季绿枝扦插和春季硬枝扦插的最佳育苗条件,结果表明,最适扦插季节为秋季,其次为春季;正确使用生长素,能提高插穗的生根率并出现二级侧根,恰当配合使用塑料薄膜和遮阳网遮阴,也能明显提高扦插苗生根率。茎插穗根系发达、萌芽率高、移栽后成活率高,可繁殖出独立无性系植株且长势好,易于大面积繁殖。

4.1.4 组织培养。

马兴毓[35]、王萧等[36]利用白簕茎、叶或嫩芽的一小片活体组织,均可在三角瓶中培养基上培养,结果表明,光暗交替培养最佳,一般光照强度为1 000~1 500 lx、时间为12~14 h/d、 pH 6.0、琼脂0.7%、培养温度为(24±1)℃、蔗糖3%;在此试验过程中应注意愈伤组织褐化的防止,调节不同激素浓度、配比和采用固体培养是防止愈伤组织褐化的有效措施;在增殖培养过程中,在培养基中添加活性炭或PVP,对防止白簕愈伤组织的褐化也有较好的效果。

为解决白簕的快速繁殖问题,有学者采用组培快繁技术,即选择白簕植株茎尖或带腋芽茎段,经过初培养、增殖培养和根的诱导后,待培养基中的单芽开始生根便可移栽,生根率可达98%,组培快繁技术生产成本低、种苗质量高,可以满足不断扩大的市场需求,为有效利用白簕资源、促进白簕产业健康发展奠定了基础[37]。

4.2 有性繁殖

4.2.1 采收种子。

白簕果实绝大多数内有2粒种子,少有1粒或3粒。待果实由绿变红完全变黑褐色时,分批采收,立即用清水浸泡果实48 h,手搓法除去果皮果肉后得到种子,水选法除去浮在水面的劣种,或直接风干果实,自然风干。种子及果实生物学特性研究表明,白簕结实率高,饱满种子多,千粒重最重为8.19 g [31]。同时对白簕种子的休眠机理进行了初步研究,通过对种子和胚形态观察、透水性和透气性的测定和白簕果实各部分粗提物活性的生物测定研究发现,五加科物种白簕种子属于生理休眠类型,有性繁殖时宜采用种子而不宜采用果实[38]。

4.2.2 播种。 白簕种子存在休眠,播种前打破休眠来提高白簕种子萌发率[38],黄宏健[39] 研究表明簕菜种子采收后不能直接播种,需要经过一个夏季完成形态后熟和一个冬季完成生理后熟,才能萌发。通过正交试验和不同贮存方法对种子萌发研究表明,秋季采集种子于次年春季播种前35~45 d进行冬季室温湿沙层积处理显著提高白簕种子萌发率,可达77.78%,出苗时间短且整齐[40]。

4.3 引种栽培

白簕嫩芽原为野生蔬菜,人工栽培时应满足其基本生长条件,引种时应注意采用相似原生态环境,土壤应富含有机质,最好是阴坡,光照适中、空气湿润的地带,若光照较强,必须搭上一层黑色遮阳网。培育好的幼苗,除了寒冷季节,可随时定植于栽培田里。苗高20~35 cm即可开始采掉顶芽,促使多萌发侧芽,提高产量,收获期在每年3~6月份,成活植株可连续收获多年。同时注意田间管理,防治病虫害。

5 开发前景

白簕集美食、营养、药用于一身,一直是产地人们普遍食用的时令野蔬,不仅具有特殊营养价值,且具有多种药用功效,决定其对人类健康的价值。随着生活水平的提高,人们越来越重视营养、保健、延缓衰老和健康长寿,越来越要求食品向绿色型、环保型、药食同源性发展,随着对其药理作用的研究发现,适时而有效地开发利用,生产具有丰富营养及一定保健作用的绿色保健食品,对提高人民生活水平、满足市场需求、调剂并丰富蔬菜市场、提高菜农经济和发展当地经济均具有一定的意义。

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责任编辑 刘月娟 责任校对 况玲玲

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