非洲传统医学中的药用植物科级区系调查与分析

Van Wyk B-E

(约翰内斯堡大学 植物与植物生物技术系，南非 约翰内斯堡)

近年来，全球许多植物区系和非洲植物区系的数据库不断更新完善，通过数据库可深入发掘最具有商业价值的药用植物类型[1]。然而，非洲药用植物群多样性的总体格局与全球比较还有较大差距。本文通过对非洲传统医学中药用植物的科级区系进行调查与分析，更好地了解非洲传统医学中药用植物物种的选择，以及药用植物群与世界其他传统医学之间的潜在差异。

1 材料与方法

1.1 材料

重点研究撒哈拉以南的非洲的传统药用植物，通过对数据进行汇总和编辑，具体来源见表1，共获得192科，1 518属，4 576种药用植物，根据全球评论和药典，最终筛选的清单包括179种药用植物。以上数据来源均准确可靠，可进行比较分析，以便获得传统药用植物区系组成信息。

表1 研究数据来源信息

1.2 方法

根据文献的研究方法[3-4]，进行三项回归分析，使用全球所有维管植物科的物种数量作为自变量，所有维管植物科中的非洲分类群数量作为因变量，以确定大型科的物种选择倾向。然后对数据进行贝叶斯分析[5]和IDM分析[6]。

2 结果

2.1 药用植物清单

非洲传统医学药用植物包括192科1 518属4 576种维管植物，如图1，图2所示。非洲药用植物区系以豆科植物为主(156属576种)，其次为锦葵科(46属202种)、大戟科(47属197种)、夹竹桃科(68属167种)等植物。此外，番荔枝科(22属72种)、茄科(7属61种)、旋花科(15属59种)等也较多。

图1 非洲传统医学中常用的药用植物

图2 撒哈拉以南非洲物种最丰富的药用植物科属数量

2.2 非洲药用植物群与非洲植物群

2.2.1 回归分析 非洲药用植物物种与所有非洲分类群的回归分析表明，豆科、锦葵科、茜草科和大戟科保持在突出位置，因为它们在非洲植物区系中的高代表性，这些科的植物使用频率过高,见图3。其他过度使用科属有唇形科、茄科、番荔枝科、葫芦科等。兰科和菊科是唯一在非洲植物区系和非洲药用植物区系中代表性不足的科。根据图2可见，在非洲明显不适合药用的植物是偶氮科、鸢尾科、禾本科、杜鹃花科等。

图3 撒哈拉以南非洲每科植物类群总数和每科药用植物总数回归分析

2.2.2 贝叶斯分析和IDM分析 共有61个属种在贝叶斯分析和IDM分析中被过度使用。回归分析中豆科、锦葵科和茜草科排名靠前，石蜡科、兰科和鸢尾科排名最低，而贝叶斯分析则相反，将石蜡科、石蜡科和鸢尾科列为最未充分利用的科。IDM分析显示，在非洲植物群中，共有88个属种植物被过度代表，IDM分析证明较小科的重要性，即毛蕊花科、布鲁尼科、偶氮科等是非洲植物群中代表性最高的科，代表性不足的科是菠萝科、羽扇豆科、百合科等。

2.3 商业化药用植物物种与全球植物区系

关于商业化药用植物物种的全球选择是否与各自科物种的多样性直接相关[2]，回归分析结果表明，数据中少于50%的变异可以用物种编号来解释，并且共有11个物种丰富的科的残差值超过标准误6.4，分别是伞形科、唇形科、蔷薇科、豆科、菊科、苋科、夹竹桃科等。有5个科的残差值低于标准误6.4，即兰科、茜草科、禾本科、莎草科和凤梨科。

2.4 各大洲传统医学系统比较

图4展示了各大洲最丰富的商业化药用植物类型，包括菊科、豆科、唇形科、伞形科、蔷薇科、夹竹桃科等。相应的物种数量也显示不同的大陆分布，对应代表非洲传统医学、欧洲传统医学、亚洲传统医学、东亚传统医学、美国北部传统医学、美国南部传统医学、美国中部传统医学和澳大利亚传统医学。其中来自欧洲和亚洲的商业化植物数量最多，这表明全球贸易中药用植物的来源主要为欧亚两个原产区。

图4 世界物种最丰富的药用植物类型[2]

3 讨论

分析表明非洲药用植物群与其他药用植物群之间存在显著差异。商业化的药用植物也是如此，现有数据显示，非洲传统医学中常用的药用植物为豆科、茜草科和菊科等，其次为锦葵科、大戟科、夹竹桃科、唇形科等，见图2。非洲植物群中豆科、番石榴科、鸢尾科、老鼠科、夹竹桃科等科的多样性与世界其他地区明显不同。多样性低于全球模式的有兰科、桃金娘科、蔷薇科、菊科、十字花科等。综上所述，IDM分析确定了几个较少使用的科属，这种差异似乎是由于地理分布造成的，如北温带科植物(蔷薇科和毛茛科)和非洲地方性科植物(偶氮科和布鲁尼科)。

统计显示，在非洲传统医学中过度使用的药用植物有豆科、锦葵科、茜草科、大戟科、唇形科等，而兰科和菊科是唯一在非洲植物区系和非洲药用植物区系中未被充分利用的科属。在非洲传统医学中未被充分利用的还有偶氮科、鸢尾科、禾本科、杜鹃花科等。贝叶斯和IDM分析分别确定的未充分利用的科属也与回归分析的结果基本吻合。IDM分析的结果证明了较小科属植物的重要性。如果物种是根据在植物区系中的代表性来选择，那么某些排名靠前的科属预计会过度使用，排名靠后的科则未被充分利用。合乎逻辑的结论是，对于药用植物物种的选择没有普遍或可预测的分类模式，但某些大科之所以占据主导地位，是因为该科属的植物物种数量繁多，不管在非洲还是其他大陆，大科显然不是真正适合的药用植物类型，而较小科属的植物物种选择似乎与大陆地理分布模式和特性有关。

与其他地区的药用植物区系比较，非洲传统医学存在明显不同。非洲，如豆科、锦葵科、茜草科、番荔枝科和葫芦科在其他药用植物区系中并不突出，而兰科、禾本科、莎草科和玄参科则未充分使用。

非洲药用物种商业化模式与全球有明显差异，明显过度使用有豆科、夹竹桃科、芸香科和伞形科和菊科，过度使用似乎是非洲独有的。通过在两种分析中使用全球植物群作为自变量，有趣的是，有些科属如何在回归线上保持其位置，而其他科属则从过度使用变为未充分使用，反之亦然。但夹竹桃科、油菜科和其他的科属的商业重要性被过度强调。豆科和夹竹桃科似乎在非洲占主导地位，在欧洲则是菊科、唇形科和伞形科，亚洲为菊科、豆科和伞形科，东亚为豆科和芸香科，在北美，菊科和豆科占主导地位。