张命军 刘学芝 刘丹 陈翠楠 梁春祥 徐贤平
摘 要:山兰为多年生草本植物药用植物,假鳞茎干燥后入药,分布于吉林市、白山市、通化市、本溪市。该植物含有多糖类、甾醇类、酯类、脂肪酸类化合物,具有抑菌活性、抗氧化活性、抗癌活性以及免疫调节等作用,具有治疗多种疾病的潜在药用价值和良好的开发前景。
关键词:山兰;山慈菇;栽培繁殖;化学成分
中图分类号:S759.82文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20191030025
基金项目:白山市科技发展計划项目“山兰种质资源保护与驯化研究”(项目编号:201808)
山兰(Oreorchis patens)为兰科山兰属多年生草本植物,野生分布于东三省、西北地区(甘肃)、华中地区(江西、湖南)、西南地区(四川、贵州和云南北部)以及台湾。多生于林下、林缘、灌丛中、草地上或沟谷旁,海拔1000~3000m[1]。假鳞茎干燥后入药,叶通常1~2枚,狭披针形,6月下旬叶子开始枯萎,7月下旬又长出新叶。性寒、甘、辛,有小毒。具有解毒清热、消痈、清肺散结、止咳化痰的功效,用于痈疳疮肿、瘰疬、无名肿毒、蛇虫咬伤[2]。
民间将山兰作为山慈菇的入药,习称“山芋头”。山慈菇作为传统常用药材有着悠久的应用历史,《中国药典》收载其植物来源为杜鹃兰(Cremastra appendiculata)、独蒜兰(Pleionebulbocodioides)、云南独蒜兰(Pleioneyunnanensis),前者习称“毛慈姑”,后二者习称“冰球子”。《中药大辞典》和《中华本草》中认为山兰属植物冰球子、山兰(Oreorchispatens)、独叶山兰(Oreorchisfoliosa)等的假球茎,亦作山慈姑入药[3,4]。
1 山兰资源现状
山慈菇3种原生植物,因资源储量和繁殖技术上的限制[5-6],导致近年山慈菇药材供不应求,具有很强的市场需求。加之随着深入的研究,山慈菇在抗菌作用、阻断M3受体作用、降压作用、抗肿瘤作用等方面的发现[7],使山慈菇在中药市场受到了青睐。再加上无节制的采挖以及兰科植物自身种子繁殖困难的特性,山慈菇野生资源储量受到了极大的影响,资源储量下降,市场需求旺盛,导致了价格的急剧上涨[8]。
近年来,在我国东北地区山兰被大量高价收购,山兰用量增加,价格上升,导致长白山区的山兰野生资源储量急剧下降。山兰种苗资源成为保护山兰种质资源、满足市场需求量。发展地道中草药的关键。
2 山兰性状鉴定
山兰的研究最早是2002年王珏等对山兰、杜鹃兰和独蒜兰的性状及紫外光谱特征峰进行了鉴别,发现山兰在形状上类似于杜鹃兰,假鳞茎表面较粗糙,多留糙皮,中央环节微凹入;紫外光谱吸收峰有所差异,杜鹃兰和独蒜兰一般在 274nm 以上,山兰在 273nm 以下。2005年干国平等对山兰与杜鹃兰假鳞茎的显微特征进行了比较,发现山兰表皮细胞内侧无厚壁细胞;维管束外侧有纤维束;表皮细胞顶面观垂周壁波状弯曲,可见纹孔(而山慈菇表皮细胞顶面观呈六边形, 垂周壁平直);草酸钙针晶束较短, 长23~55μm;纤维成束,含硅质块的细胞纵行排列其周围。2009年刘苗等对杜鹃兰、独蒜兰、丽江山慈菇、金果榄、白芨、山兰药品进行了蛋白质凝胶电泳鉴别,发现杜鹃兰与独蒜兰有3条相似谱带,其他4种植物蛋白质谱带与它俩有差异。2009年赵旭对山兰、山慈菇3种原植物及光慈菇、金果榄、丽江山慈菇在本草考证及性状鉴别方面进行了总结,《本草拾遗》中记载只有杜鹃兰被认为是山慈菇的植物来源,独蒜兰或云南独蒜兰并没有被认为是山慈菇的原植物,后来在1990版《中国药典》才认为独蒜兰和云南独蒜兰是山慈菇的植物来源。
3 山兰栽培和繁殖技术研究
2010年张正海等首次对野生山兰进行栽培驯化,对吉林省山区山兰的物候期、繁殖方式等进行了研究,认为山兰栽培底肥为猪粪、株距7cm、行距10cm较适宜。2012年王平平等对山兰菌根真菌离体培养条件进行了研究,最适温度为20℃;适宜光照为12h光照、12h黑暗;适宜pH5.0~6.0;最适碳源为葡萄糖;最适氮源为甘氨酸。2015年田新新等对山兰的假鳞茎、叶片、花芽中的DNA质量进行研究,花芽提取的DNA 浓度最高,叶片次之,假鳞茎最低,叶片相对容易取材,应多采用叶片为实验材料。2017年张正海等对山兰种子无菌萌发及形态变化进行研究,认为山兰种子在黑暗条件下萌发数最高,适宜萌发的培养基为MS+NAA0.5mg/L+6-BA 2.0mg/L。
4 山兰化学成分研究
4.1 山兰与杜鹃兰、独蒜兰化学成分比较
有研究表明山兰与独蒜兰有17 种共有成分,占山兰化学成分的 32.7%,有9种山兰高于独蒜兰;山兰与杜鹃兰有 12个共有成分,占山兰化学成分总数的23.1%,有9种山兰高于杜鹃兰;山兰、独蒜兰、杜鹃兰三者共有10个共有成分,占山兰化学成分总数的 19.2%,有6种山兰高于独蒜兰和杜鹃兰。
4.2 山兰药材的化学成分分析
山兰药材用石油醚、乙酸乙酯依次萃取分离出7种化合物,解析出5种单质,这5种物质在山慈菇原植物中也包含。山兰多糖含量较高,对免疫低下小鼠有增强免疫作用。2017年甘甜等对山兰化学物质进行分析,经萃取、分离、纯化出21种化合物,最终鉴定出18种单体化合物,山兰和山慈菇原植物共有成分为9种,其中卷瓣兰蒽(cirrhopetalanthin)作为山慈菇主要的抗癌活性成分,在山兰中也可分离得到,说明山兰入药具有治疗多种疾病的潜在药用价值,在一些药理活性上具有作为山慈菇入药的可行性。
4.3 山兰抗氧化能力测定
山兰具有极强的抗氧化能力和含有丰富的甾醇类化合物(具有降低人体胆固醇、消炎、抗溃疡、防治癌症以及促进新陈代谢、抑制皮肤炎症等作用)。山兰正丁醇层、丙酮层、甲醇层提取物均具有较强的抗氧化活性,正丁醇层优于丙酮层和甲醇层提取物的抗氧化活性,接近于Vc的表现。2018年张禹嫣研究了低温对山兰叶片结构及生理生化特性的影响,山兰比其他植物的耐低温能力强,过氧化氢酶可能是抗低温过程起主要作用的抗氧化酶。山兰较强的抗氧化能力,值得深入开发,可供天然抗氧化剂筛选提供选择。
5 小结
山兰植物分散分布,资源储量锐减,繁殖困难。民间将山兰入药,具有治疗多种疾病的潜在药用价值,具有巨大的研究开发潜力。该植物具有特殊的生物学特性, 对其生长繁殖研究以及化学成分和药理活性的分析,为进一步探索其生长规律、资源保护、药用机制及其详细机制研究提供可靠保证。由于山慈菇的3种原植物资源储量减少,因此,合理的保护开发利用长白山区山兰资源植物意义重大。
参考文献
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作者简介:
张命军(1988-),男,工程师。研究方向:森林培育、中药材栽培。