藏药柳茶分子进化特征与主要成分研究概况

王 昕 马慧萍

兰州军区兰州总医院全军高原损伤防治重点实验室/甘肃中医药大学药学院，甘肃 兰州 730050

藏药柳茶分子进化特征与主要成分研究概况

王 昕 马慧萍*

兰州军区兰州总医院全军高原损伤防治重点实验室/甘肃中医药大学药学院，甘肃 兰州 730050

藏药柳茶受长期地理、气候的剧变，其植被资源的开发情况产生了巨大的变化。利用查尔酮合酶基因(CHS 基因)鉴定柳茶种群的遗传分化水平已经取得进展。近年研究表明，柳茶具有调节脂质代谢，抗氧化以及调节免疫等作用，其含有丰富的三萜类、有机酸类、挥发油类、黄酮类物质以及部分无机元素等。文章就藏药柳茶资源的动态历史发展以及近年的主要成分研究进行综述，以期为藏药柳茶的研究和发展提供参考。

柳茶；分子进化；生物活性；成分分析

藏药柳茶是蔷薇科(Rosaceae) 鲜卑花属(Sibiraea) 植物窄叶鲜卑花Sibiraeaangustata(Rehd．) Hand.-Mazz.的叶和嫩枝，生长在海拔3000～5000m的高原地带，是我国藏族民间传统的珍贵药材，分布在我国的青海、西藏、云南及甘肃等地区，资源丰富[1]。民间将窄叶鲜卑花作为茶饮，因其形状似柳叶，故俗称“柳茶”[2]。全世界发现的鲜卑花属植物共有5种，其中我国分布有3种，包括窄叶鲜卑花、毛叶鲜卑花和鲜卑花。窄叶鲜卑化在藏族以其嫩枝入药，多作为茶饮，因此被称为“柳茶”。鲜卑花主要生长在海拔3000m以上的灌木丛中，在我国的四川、青海、西藏等地区分布较多，此外在哈萨克斯坦、西伯利亚地区、克罗地亚亦有鲜卑花属植物的分布。柳茶作为一种藏族民间用药，其主要功效为健脾、消化、疏散发热等。现代药理实验证明，柳茶还具有清除自由基、抗脂质过氧化等作用。

1 形态组织学研究

柳茶的药用部位为其嫩枝和叶，气味香，微苦，甘凉，叶多卷曲而破碎，展开后呈批针形或倒批针形。嫩枝横切面呈类圆形，髓部较大，可占横切面的60%,髓中薄壁细胞大、圆形,皮层与髓部存在散在的油细胞[3]。柳茶叶为等面叶,其上、下表皮细胞呈现长方形或类长方形,外被角质层。其气孔为环式,周围存在5～6个环卫细胞。在柳茶叶中，也观察到单细胞非腺毛,长65～150μm;气孔指数为3.6～5.0。叶的粉末呈黄绿色。幼枝的纤维存在两种，一种韧皮纤维长,壁厚,胞腔较窄；另一种木纤维短,壁薄,胞腔大,壁上具斜向单纹孔，导管多为具缘纹孔与螺纹。

2 分子进化特征

在西伯利亚及欧洲地区也发现了柳茶的分布，对这些区域柳茶的叶绿体片段限制酶切分析表明，柳茶居群没有明显的遗传变异，并且其mRNA转录间隔区发现的碱基数量突变极少[4]。目前多采用查尔酮合酶(CHS)基因研究植物分子的进化特征，作为植物次生代谢的关键酶，CHS基因与生长激素的运输、花粉的传播关系密切[5]。研究者利用查尔酮合酶研究鲜卑花种群的遗传动态，发现鲜卑花属植物存在显著的地理谱系结构，并且其居群内的变异大于居群间的变异[6]。利用歧点分布曲线分析，揭示在5.58万年间，鲜卑花属植物经历了种群扩张，这与末次冰期间冰阶段的历史相符，此时正好处于青藏高原的一个暖期[7]。而在末次冰期早冰阶段由于温度降低，冰川大面积扩展，才会导致一些植被面积缩小[8-9]。除鲜卑花属植物外，环境巨变也导致了菊科[10]、柏科栢木属[11]种内遗传物质的变异。利用查尔酮基因的扩增序列进行分析，根据其物种分子核算替代的速率、核算片段的长度以及物种的世代变化周期，计算出鲜卑化的世代周期为5年，分析其核酸多样性发现，柳茶居群内存在显著的遗传多样性。

此外，研究者通过收集和分析青藏高原的土壤中的C、N、P的含量，发现在青藏高原上，窄叶鲜卑花灌丛土壤N/P比值与全球草地和陆地比较接近[12]。目前N/P比值已经作为限制性养分判断的重要指标之一。笔者推断，随着鲜卑花属植物的生长和演替，或许限制了其灌丛的生态系统，因此微量元素也可以作为一种指标来研究鲜卑花属植物的分子进化特征。

3 遗传分化与分子序列研究的特殊性

有研究者利用窄叶鲜卑花的 nr DNA ITS(核糖体DNA)和cpDNA(叶绿体DNA)序列研究鲜卑花属的谱系地理学，发现其基因序列变异并不一致，窄叶鲜卑花 nr DNA ITS 序列变异较cpDNA trnlF快，主要原因是 cpDNA trnL-F 片段不受功能的限制，受外界环境选择压力小[13]。目前普遍认为此片段序列较短，所能提供的信息性状较少，cp-DNA trn L-F片段的变异速率比其它叶绿体的非编码区较慢[14]。因此，从基因入手研究鲜卑花属的遗传分化，必须基于能够提供较多信息量的基因片段，由于cpDNA trn L-F 序列提供的信息位点较少，故其目前不能作为研究鲜卑花属种群间的进化关系的片段，所以后续的研究可以从nr DNA ITS(核糖体DNA)为切入点进行研究。

4 柳茶的主要成分及其生物活性

4.1 微量元素 近年来有研究表明，一些疾病与机体微量元素的缺失关系极大[15]，锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)等微量元素与人体的脂质代谢，动脉粥样硬化，心血管系统，循环系统等影响深远[16]。雷世庸等[17]通过火焰原子吸收光谱法测定鲜卑花属植物中集中微量元素的含量，结果表明其嫩叶中元素Fe、Mn、Cu、Mg的含量较高。但是在不同区域内，鲜卑花属植物的嫩叶中Mn的含量差异显著，Mn与人体的脂质代谢关系密切，含量差异可能与当地的水质、地理、气象条件等有关，这些差异可以影响药物的疗效。4.2 化学成分 目前关于柳茶化学成分的研究主要集中在三萜化合物、有机酚酸类。除此之外还有黄酮类、挥发油类、多糖等成分。鲜卑花属植物的药理作用多与其化学成分有关，但是从化学成分与药理作用的联系入手进行研究的报道较少。4.2.1 三萜类化合物 柳茶中的三萜类化合物多以五环三萜类化合物为主，单体多以羽扇豆醇、羽扇豆酸、羟基熊果酸、齐墩果酸、熊果酸等为主。随着现代科学的发展，具有自由基清除活性的天然来源或人工合成的抗氧化剂已成为国内外医学、药学、化学、生物学、食品等学科领域的研究热点[18]。柳茶是一种天然的药食两用的植物，现代药理实验证明，柳茶具有清除自由基、抗氧化的作用，可能与其体内的三萜类化合物有关[19]。化合物的抗氧化活性多与其结构中苯环上的羟基的数量和位置有关，羟基数目越多，抗氧化活性越强。所以柳茶清除自由基作用越强，抗氧化活性就越强。

4.2.2 有机酸类 目前从柳茶中分离得到的化合物多具有苯丙烯酸及苯丙烯酸酯类结构[20]，其中以阿魏酸，异阿魏酸，甲基阿魏酸较为多见。

4.2.3 其它 柳茶中的化学成分也包括、挥发油等，有报道称当用水蒸气蒸馏法提取窄叶鲜卑花叶的挥发油，可以鉴定出柳茶挥发油中的50多种成分；此外还有多糖类、生物碱等成分，但是对于这些成分并没有深入研究[21-22]。

4.3 生物活性研究 卫阳飞等[23]发现柳茶中的黄酮和多酚类成分具有体外抗氧化的作用，柳茶中的多糖具有调节免疫、抗肿瘤、保护肝损伤[24]等作用，此外柳茶还具有抑制葡萄糖球菌的生长[25]、抑制肿瘤细胞生长等作用[26]。作为柳茶体内含量最多的一类化合物，三萜类化合物中单体熊果酸和齐墩果酸的也值得研究，二者属于同分异构体，已经有研究证明这两种单体都具有减肥、清除自由基、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、调节免疫等作用，与柳茶的药理实验结果较为相符。

5 小结

柳茶作为一种传统的藏药，其化学成分复杂，生物活性丰富，目前对于柳茶的研究尚不够深入。化学成分的研究[27-28]多集中在三萜、有机酸类，微量元素方面研究不多；对于其生物活性的研究目前报道也较少，对其作用机制研究更是欠缺。一种天然药物的生物活性与其生长环境、气候、历史动态发展等因素密切相关，笔者就有关藏药柳茶资源的历史变革、化学成分、生物活性展开介绍，以期为天然药物的开发利用提供丰富的理论依据。由于生长环境的特殊性，部分藏药内的化学成分生物活性高，属于药材中的上品， 药用效能高于低海拔地区同类药物，具有极高的药用价值和经济价值，因此在研究中要深入研究高纯度有效成分的提取工艺，并加强药用生物活性方面的研究，以期更好地为临床研究提供依据。

藏药柳茶虽然分布广泛，但随着开发利用的不断增加，其野生资源逐渐减少，故应注意开发的季节和频率，同时可加大人工种植栽培的力度，才能实现药用资源的可持续发展，更好地促进藏药柳茶的发展。

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Advances in Molecular Evolution and Main Components ofSibiraeaangustata(Rehd.) Hand.-Mazz

WANG Xin MA Huiping*

Gansun University Traditional Chinese Medicine/Key Laboratory of Prevention and Cure for the Plateau Enviroment Damage of PLA, General Hospital of Lanzhou Military Area Command, Lanzhou 730050, China

The development ofSibiraeaangustata(Rehd.) Hand.-Mazz. resources has been greatly changed by long-term geography and climate change. The use of chalcone synthase gene (CHS gene) to identify the genetic differentiation of willow tea population has been progressed. Recent studies have shown thatSibiraeaangustata(Rehd.) Hand.-Mazz. has the role of regulating lipid metabolism, antioxidant and immune regulation, which is rich in triterpenoids, organic acids,volatile oils, flavonoids and some inorganic elements. This paper summarizes the dynamic historical development ofSibiraeaangustata(Rehd.) Hand.-Mazz.resources andthe main ingredients in recent years, which is the basis for the research and development of Sibiraea angustata(Rehd.)Hand.-Mazz.

Sibiraeaangustata(Rehd.)Hand.-Mazz; Molecular Evolution; Bioactive;Components Analysis

国家自然科学基金(81571847、81202458)；甘肃省自然科学基金(145RJZA089)：全军医药卫生科研基金(CLZ14JA01)。

王昕(1992-)，女，汉族，硕士研究生, 研究方向为天然药物研究。E-mail:2391345724@qq.com

马慧萍(1966-)，女，汉族，博士研究生，主任药师，研究方向为天然药物研究。 E-mail：mahuipingcxr@aliyun.com

R29

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1007-8517(2017)16-0056-03

2017-06-17 编辑：穆丽华)