康 燕,格桑顿珠,张喜萍
(1.西藏藏医药大学,西藏 拉萨 850000;2.兰州市食品药品检验所,甘肃 兰州 730070)
秦艽最早记载于 《神农本草经》,在我国已有2000 多年的历史,麻花秦艽为多年草本植物[1],是传统中药“秦艽”药材之一,属于龙胆科(Gentianaceae)龙胆属(Gentiana(Tourn.)L)植物。麻花秦艽是一种很有价值的藏药材,藏文译名解吉嘎保,属于解吉类药物。解吉分为黑白两种,白的称“解吉嘎保”,黑的称“解吉那保”,主要分布在高海拔的山坡草地、河谷滩地和高寒草甸中,麻花秦艽花具有清热解毒的功效[2-3],用于胃肠炎、肝炎、胆囊炎等[4],其根作为常用上品藏药,用于治疗风湿性关节炎,黄疸、皮疹及二便不通等症状[5]。近年来各大学者对产自四川、青海、云南和甘肃等地的麻花秦艽、特别是野生麻花秦艽的干燥根的生药学,化学成分,药理作用,临床应用等各方面做了大量的研究[6-12]。
图1 中灰色部分为我国麻花秦艽的种植资源图,麻花秦艽主要分布于我国的青海、甘肃、四川、宁夏、湖北西部、西藏等地,生长于海拔2000-5000米的高山草甸、山坡草地、灌丛、林缘、山沟河滩[13-15]。
图1 麻花秦艽的种质资源图
麻花秦艽为多年生草本,高10-35cm,金株光滑,基部被枯存的纤维状叶鞘包裹。须根多数,扭结成1 个圆柱形根。花枝多数,斜升,黄绿色,稀带紫红色,近圆形。莲座丛叶宽披针形或卵状椭圆形,两端渐狭,叶脉3-5 条,在两面均明显,并在下面突起,叶柄宽,膜质;茎生叶小,线状披针形至线形。聚伞花序顶生及腋生,排列成疏松的花序;花梗斜生,不等长;花萼膜质,一侧开裂,鄂齿2-5,钻形;花冠黄绿色,喉部具绿色斑点,漏斗形,裂片卵形,褶偏斜,三角形;雄蕊整齐。蒴果内藏,种子褐色,表面有细网纹。花果期7-9 月[13,15]。如图2、图3 所示。
图2 麻花秦艽植物生长图
图3 麻花秦艽根图
麻花秦艽横切面的外部细胞多颓废或破碎。近内皮层处有众多层呈不规则增厚的厚壁细胞,内皮层明显。韧皮部宽广,裂缝明显,有韧皮束散在。形成层明显,木质部呈放射状排列。导管单个散在或2-3 个成群。
麻花秦艽粉末或断面置紫外灯(365nm)下观察,显黄白色或金黄色荧光。取麻花秦艽粉末2g,加氯仿-甲醇-浓氨溶液(75:25:5)混合液30mL,浸泡2h,过滤,滤液水浴浓缩至1ml,加1mol/L 盐酸溶液2mL,继续蒸除氯仿,放冷,过滤,滤液分两只试管,一支加碘化汞钾试液出现淡黄白色沉淀;另一只加入碘化铋钾试液出现棕红色沉淀。
麻花秦艽是构成青藏高原生态的重要种群,也是国家三级重点保护植物。朱甜甜和晋玲等人[11]对甘肃祁连山地区麻花秦艽遗传多样性的研究表明,麻花秦艽化学成分分布与地理分布无显著相关性,而在物种水平上具有较高的遗传多样性,居群里内的遗传多样性水平高于居群间,遗传变异主要存在于居群间。
麻花秦艽属龙胆科龙胆属多年草本植物,化学成分复杂,从结构上看主要是环烯醚萜苷类,有不少文献报道,麻花秦艽含有龙胆苦苷[12,18,19]、糖类[20]、挥发油[21]等,图4 为龙胆苦苷的化学结构式。武云霞[22]等人利用硅胶柱层析及薄层层析方法从甘肃产麻花秦艽根的醇提取物中分离得到了7 种化合物,其中β-D-葡糖糖乙苷(ethyl-β-D-glucopyranoside)为首次从该属植物中分离得到的化合物,图5 为其化学结构式。张莉[23]等人利用微孔树脂柱、硅胶柱、SephadexLH-20 凝胶柱和制备色谱等分析手段,从麻花秦艽根中分离得到了12 种化合物,其中原儿茶醛、原儿茶酸、没食子酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯为首次分离得到,图6、图7、图8、图9 分别是它们化学结构式。
麻花秦艽作为《中国药典》收录的药用秦艽,目前仅对其化学成分进行了初步的研究,研究表明其主要化学成分为龙胆苦苷[24]。中药化学成分复杂,许多临床有效的中药,其发挥药理作用的物质基础往往不限于一类成分,因此,危士虎[25]等人对麻花秦艽的非环烯醚萜成分进行了研究,利用硅胶、Sephadex LH-20、ODS 等柱色谱从麻花秦艽70%乙醇提取物中分离得到了12 种化合物,其中syringgaresinol-4,4 ˊ-bis-β-O-D-glucopyranoside、gentiaphyllide-D、红白金花内酯、大叶苷-D、gentiaphyllide-E、栎瘿酸、乌苏醇和龙胆三塘7 种化合物为首次从该植物中分离得到。该发现将非环烯醚萜成分的检测纳入到药材鉴定和质量控制方面提供了科学依据。
麻花秦艽花有清热解毒的功效,常用于肝炎、胆囊炎和胃肠炎的治疗。孙雅惠[26]等人运用多种现代分离手段,从青海藏药秦艽花中分离出了9 种化合物,其中牡荆黄素和异荭草苷-4-O-葡糖糖苷为首次从该属植物中获得。如图9-11 所示。
图4 龙胆苦苷
图5 β-D-葡糖乙苷
图6 原儿茶醛
图7 原儿茶醛
图8 没食子酸甲酯
图9 邻苯二甲酸二丁酯
图10 牡荆黄素
图11 异荭草苷-4-O-葡糖糖苷
现代药理学研究[27-28]发现,麻花秦艽主要含有秦艽碱甲、秦艽碱乙、秦艽碱丙及龙胆苦苷等成分,具有消炎抗菌、镇静止痛,抗过敏,保肝利胆、降血压、升血糖,调节免疫等作用。
5.1.1 消炎镇痛作用
麻花秦艽的醇提取物含有主要的抗炎活性成分,张新新[29]等研究表明,给雌性小鼠胃部分别灌于不同剂量的麻花秦艽花75%的乙醇提取物,1 次/d,连续6d 结果发现,麻花秦艽的醇提取物能减少二甲苯所致小鼠耳肿胀度;给雄性大鼠胃部分别灌于不同剂量的提取物1 次/d,连续7d,结果发现提取物能明显降低角叉菜胶所致的大鼠足肿胀率,通过小鼠热板法时间、醋酸扭体法小鼠扭体次数测定实验及关照甩尾法测定小鼠甩尾潜伏实验,说明麻花秦艽的醇提取物有显著的抗炎镇痛作用。赵勤[30]等研究发现给予大鼠不同剂量的麻花秦艽95%醇提取物(10、5、2.5)g/kg 对左剂性关节炎大鼠原发性和继发性病变足肿胀均有明显抑制作用,对大鼠的免疫器官无明显抑制作用。年蔚[31]等研究发现连续7d 给予Wistar 大鼠5g/kg/d、10g/kg/d 麻花秦艽95%醇提取物能抑制TNF-α 的释放,减轻了胃粘膜损伤的炎性程度,保护了大鼠的胃粘膜,其机理有待进一步研究。Jia[32]等研究发现,75%的麻花秦艽提取物能抑制细胞核因子-κB(NF-κB)转录活性与p65、p50(NF-κB 家族成员)二聚体的移位,改善二甲苯诱导的小鼠廓肿胀和角叉菜胶诱导的大鼠足肿胀程度。包婷雯[33]等研究发现分别给小鼠胃部灌于麻花秦艽地上、地下部分提取物10、30g/kg,末次给药后40min,在小鼠腹腔注射0.9%冰乙酸10Μl/mg,结果显示,麻花秦艽地上、地下提取物能很好地抑制冰乙酸引起的小鼠扭体反应。
龙胆苦苷为麻花秦艽的活性成分,具有很好的抗炎作用,研究表明[34-36]龙胆苦苷能抑制二甲苯所致的耳中胀,能抑制醋所致的扭体反应和扭体次数,使小数腹腔毛细血管通透性增加。每天给SD 大鼠给药100mg/kg,150mg/kg 龙胆苦苷与ip20mg/kg氢化可的松可印制蛋清引起的炎症反应。龙胆苦苷有很好的抗炎作用,但采用传统的胃部给药生物利用度低,采取皮下注射方式可以减少给药量提高生物利用度。
5.1.2 中枢镇静作用
研究发现[37]给小鼠给予小剂量的麻花秦艽醇提取物和水提取物,对小鼠有很好的镇静作用,当给予大剂量的提取物时出现兴奋、惊厥,甚至导致麻痹而死。
5.1.3 抗过敏作用
龙胆苦苷是麻花秦艽的主要活性成分,文献报道[38-39]秦艽类植物根部含有龙胆苦苷不含有秦艽碱,由于在提取过程中使用氨液,会使不稳定的龙胆苦苷与氢氧化铵发生反应生成秦艽碱甲。秦艽碱甲能减轻组胺喷雾引起的豚鼠哮喘,且能对抗组胺等引起的离体豚鼠回肠平滑肌起收缩作用。腹腔给药能明显降低毛细血管通透性,秦艽碱甲对免蛋清性过敏性休克有显著的保护作用。
5.1.4 保肝作用
苏晓玲[40]等研究发现麻花秦艽的水煎液能降低血清TNF-α 水平,升高IL-10 的水平,对CCl4 致小鼠急性肝损伤有很好的保护作用。李秋燕[41]等发现,龙胆苦苷能防止干细胞出现明显的变性、坏死,对多种肝损伤有明显的改善作用。
文献报道[27],临床上麻花秦艽单方或复方常用于心脑血管疾病、呼吸道疾病、面神经疾病及类风湿性关节炎、结肠炎等疾病的治疗。
仿生栽培是模仿生物自然规律栽培植物的方法。田丰[42]等运用仿生栽培方式,繁育出出苗密度、返青绿、单株叶片数、叶长、单株鲜重、根鲜重均高于常规栽培的麻花秦艽,活性成分龙胆苦苷含量与常规栽培无显著差异。文献报道[43-48]麻花秦艽种子的休眠属综合休眠,用青霉素、赤霉素、高锰酸钾、硫酸处理均可以打破种子休眠。李兵兵[49]等研究表明,用1.5%高锰酸钾处理10min,光照培养,麻花秦艽种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别比对照提高了106.90%、521.43%、266.71%、709.66%。张西玲[50]等研究了热水浸泡种子以及不同温度和不同浓度赤霉素对种子萌芽的影响,结果表明麻花秦艽种子属于中温萌发型,20℃为最佳萌发温度,高温或低温均有抑制作用;用200ppm 赤霉素浸泡24h,发芽率可达90.0%。人工栽培可在春天(气温约10-20℃)。
植物组织培养是人工化育苗的技术之一,刘丽莎[51]等以麻花秦艽根、茎育出的无菌苗为外植体,采用MS 培养基,附加BA 0.5-1.0mg/L+NAA 0.5 mg/L、IAA 1.0mg/L +BA3mg/L、IAA 1.0mg/L +BA2.0 -3.0mg/L、BA2.0mg/L+NAA 0.5mg/L 植物激素进行实验,研究表明,通过诱导愈伤组织途径可以达到快速繁育的目的。
藏药麻花秦艽是藏族民间常用草药,具有祛风湿、清湿热、止痹痛、退湿热功效。随着经济的发展和人民生活水平的提高,医疗保健越来越受到人们的关注,麻花秦艽由于其独特的药用价值被越来越多的人所熟悉,在经济利益的推动下,一些商人和药农进行了大量的乱采乱挖,严重破坏了野生藏药材的生长环境。为了更好的保护野生藏药资源,发展人工栽培技术,提高药材利用率成为了当下的主要途径。因此,探索出一种方法简单,成本低廉,栽培周期短,药材品质好,并适用于大面积种植的人工繁育技术对于保护野生藏药资源具有很好的研究意义。