董德军 张志刚 赵则民
摘要文章对朝鲜淫羊藿化学成分、生态因子与药材品质相关性、药理作用、临床应用、繁育技术、人工栽培技术进行全面归纳和总结。针对研究中存在的问题,提出合理开发利用朝鲜淫羊藿资源对策,为其深入研究、拓宽应用范围提供参考。
关键词朝鲜淫羊藿;研究现状;开发利用;对策
中国分类号S567.23,R282.2,R282.71
Research status and development and utilization strategies of Epimedium koreanum//Dong Dejun 1, Zhang Zhigang 2, Zhao Zemin 1 (1. Jilin Academy of Forestry Sciences, Jilin Jilin 132013; 2. Shulan Forestry Bureau, Jilin Shulan 132600)//
Abstract:Comprehensively summarize and summarize the chemical components, Correlation between ecological factors and medicinal material quality, pharmacological effects, clinical applications, breeding techniques, and artificial cultivation techniques ofEpimedium koreanum.In response to the problems in the research, propose countermeasures for the rational development and utilization of resources ofEpimedium koreanum, providing reference for its in-depth research and expanding its application scope.
Key words:Epimedium koreanum;Research status;Development and utilization;Countermeasure
朝鲜淫羊霍(Epimedium koreanum)為小檗科淫羊藿属植物,俗称三枝九叶草。中国科学院《中国植物志》淫羊藿属植物分48种,3个存疑种。2020年版中国药典收载有4种淫羊藿为药用植物,分别为淫羊藿(E. brevicornu)、箭叶淫羊藿(E. sagittatum)、柔毛淫羊藿(E. pubescens)和朝鲜淫羊藿(E. koreanum)的干燥叶地上部分入药,不同产地淫羊藿的有效成分含量差异较大,其中朝鲜淫羊藿在4种淫羊藿正品药材中品质最佳[1]。
国内集中分布在东北长白山地区,国外分布于朝鲜,日本,俄罗斯(远东地区)。主要分布以吉林省的长山县八道沟、二十一道沟,白山市临江一带产量最大,其次是敦化的江源镇及通化县、集安、辽宁桓仁县等地[2]。具有温肾壮阳,强筋骨,祛风寒。主治阳痿、早泄、风寒湿痹、关节冷痛及月经不调等症状[3]。本文对朝鲜淫羊藿的主要化学成分、生态因子与药材品质相关性、药理作用与临床应用、繁育与栽培等相关研究进行归纳和总结,为其深入研究、拓宽应用范围提供参考。
1朝鲜淫羊藿研究现状
1.1 主要化学成分
朝鲜淫羊藿主要含有黄酮类、多糖、生物碱、木脂素等化学成分,李莉等[4]统计淫羊藿中的化学成分有212种,黄酮类化合物是其主要有效成分,包括:淫羊藿苷、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿次苷Ⅰ、宝藿苷Ⅰ(又称淫羊藿次苷Ⅱ)和宝藿苷Ⅱ等。2020年版中国药典将总黄酮和总黄酮醇苷作为该药材的质量检测指标成分[1]。
郭宝林等[5]建议将全国淫羊藿分4个产区,其中东北区仅朝鲜淫羊藿一种,淫羊藿苷类总量4.59~7.37%,质量最好。于俊林等[6]对朝鲜淫羊藿不同生境、部位、采收期其有效成分进行了测定,结果朝鲜淫羊藿中淫羊藿苷、总黄酮的含量均高于中国药典标准,并确定8月下旬为药材采收最佳时期。刘振成等[7]采集吉林省6个地区的朝鲜淫羊藿植株和根际土壤,分析了5种药理活性成分。结果表明:淫羊藿苷较高的地区为通化、集安地区,较低的地区为敦化、抚松等地,总黄酮较高区域为通化地区,较低区域为抚松地区,说明通化地区更适合朝鲜淫羊藿活性成分合成,药材质量较好。王晶等[8]测定辽宁省4个产区朝鲜淫羊藿有效成分含量,结果辽宁宽甸地区是朝鲜淫羊藿最佳产区,叶片是最佳有效部位。白洋等[9]通过Illumina HiSepTM4000测序平台进行朝鲜淫羊藿叶片基因转录组测序,揭示朝鲜淫羊藿总黄酮生物合成的机理。
多糖是中药中普遍存在的一类高分子物质,具有抗凝溶栓、抗肿瘤[10]等多种生物学功能。李波等[11]采用水提醇沉法获得朝鲜淫羊藿粗多糖,通过除蛋白,得到抗氧化活性较好的中性多糖和酸性多糖,该项研究为中药材朝鲜淫羊藿的深度开发提供参考。
刘春明等[12]采用核磁共振波谱技术和电喷雾多极串联质谱技术,发现了一种新的生物碱,鉴定并验证该生物碱为淫羊藿碱A。
1.2 生态因子与药材品质的相关性
王晶等[13]研究发现,以50%遮光人工栽培朝鲜淫羊藿有利于其生长及有效成分的积累。金美兰等[14]研究朝鲜淫羊藿适宜在林缘、疏林和林下郁闭度0.5~0.7的针阔混交林或阔叶林下进行仿生栽培,且针阔混交林和针叶林下栽植的朝鲜淫羊藿地上部分淫羊藿苷含量高于阔叶林和大田。代艾林等[15]研究蓝光处理下朝鲜淫羊藿的叶鲜重、叶干重、叶面积、叶绿素含量等显著增加,且能促进黄酮类活性成分的积累,建议生产中覆盖蓝色薄膜可提高叶产量和黄酮类成分含量。白洋等[16]采集朝鲜淫羊藿集中分布4个产地的根际土壤栽植朝鲜淫羊藿种苗。结果表明,土壤因子与其药材质量具有一定的相关性。
李婧等[17]根据朝鲜淫羊藿内生菌的菌落形态进一步分离鉴定,建立内生菌代谢产物中总黄酮及5种黄酮苷的测定方法。胡星等[18]用从朝鲜淫羊藿中分离出来的深绿木霉1.0×108个/ml的菌悬液浇灌2年生朝鲜淫羊藿根部。结果表明,深绿木霉能够促进朝鲜淫羊藿的生长及总黄酮和总黄酮醇苷药效成分的累积。吴媛等[19]采用高通量测序技术结合高效液相色谱等方法,测定朝鲜淫羊藿叶内生真菌与药效成分相关性。结果表明,朝鲜淫羊藿叶片中共存有686种真菌,不同菌属间与黄酮类化学成分呈显著的正相关或负相关,该研究促进有益菌种的培养和药材质量的提升提供科学依据。
1.3药理作用及临床应用
神经退行性疾病是老年人群常见的疾病,其表现为认知功能障碍,俗称阿尔兹海默症,其原因是由于大脑中的神经元发生退行性病变引起。王瑞雯等[20]研究淫羊藿苷能缓解东莨菪碱引起小鼠的认知损伤,有效改善认知障碍,提高海马神经元兴奋性,对阿尔兹海默症的治疗具有显著的作用。
徐飞等[21]研究淫羊藿苷Ⅱ通过减低髓系来源抑制性细胞比例、降低其免疫抑制活性,促进淋巴细胞浸润和增强机体抗肿瘤免疫,从而发挥显著抗肿瘤作用。
巨噬细胞的吞噬、淋巴细胞的增殖是评价细胞免疫功能的重要指标,刘君雯等[22]研究淫羊藿苷能够提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能,增强脾淋巴细胞分化增殖,发挥其免疫功能增强的作用。
薛春阳等[23]研究淫羊藿苷通过对破骨细胞的作用调节酸性微环境来缓解绝经后老年性骨质疏松性骨痛,揭示了淫羊藿苷在绝经后老年性骨质疏松疼痛治疗中的应用潜力。
目前形成淫羊藿中成药商品用于临床实践有近30种[24-32],主要治疗生殖系统、骨骼系统、乳腺系统、呼吸系统、神经系统、消化系统等疾病有较好的疗效,见表1。而以朝鲜淫羊藿为主要成分的纯中药制剂有敖东安神补脑液、汇源肾宝、修正中药伟哥、长白山仙灵脾片,均为吉林省药企生产的朝鲜淫羊藿中成药,已广泛应用于临床。
1.4繁育技术
1.4.1 有性繁殖技术
由于朝鲜淫羊藿种子内种胚的形态后熟且内含抑制性物质,种子自然条件需1年才能萌发。王晶等[33]在解除朝鲜淫羊藿种子休眠研究发现,变温层积处理可加速种胚的发育,即暖温沙藏15~20℃ 3个月后,低温沙藏1~4℃ 1~2个月。才燕等[2]研究发现,朝鲜淫羊藿干燥的种子出苗率很低,可采用随采随播方式播种。张明月等[34]研究表明,种子采收后经自然层积120d能够顺利完成种胚后熟过程,胚率达70.33%,配合使用赤霉素400mg·L-1浸种24h,胚率达88.23%。朱星樽等[35]采用130g·L-1油菜花提取液浸种12~15h,然后混沙,置于31~33℃,相对湿度75%的环境中处理45d,其子叶胚发芽率达90%以上。
1.4.2 无性繁殖技术
杨利民等[36]研究朝鮮淫羊藿主要以无性繁殖维持种群的天然更新,其根茎形成先后顺序为2龄根茎繁殖力最高,其产生1龄根茎和潜伏芽的数量占80%以上,2龄根茎是种群更新的主要途径。其次为3龄和4龄根茎,5龄以后的根茎不再有繁殖能力。
李春鹏等[37]用朝鲜淫羊藿种胚作外植体,诱导种胚愈伤组织的培养基为1/2MS+1.0mg/L 6-BA+0.5mg·L-1NAA+0.5mg·L-1IBA+30g·L-1蔗糖,诱导率为47.78%;愈伤组织增殖培养基1/2MS+0.5mg·L-1KT+0.3mg·L-1NAA,增长率为172.67%;生根培养基1/2MS+0.5mg·L-1NAA的生根率为43.33%效果最好。
1.5人工栽培技术
闫莉等[38]以总黄酮醇苷含量为评价指标,生产优质朝鲜淫羊藿的栽培条件为:施以生物菌肥,选取3龄级长度8cm根茎进行适宜深度栽培,间距20cm~30cm,郁闭度0.6~0.8,且生产中把叶绿素荧光值作为朝鲜淫羊藿最重要的生长评价指标。张硕等[39]研究氮磷钾配施对朝鲜淫羊藿叶产量及质量指标含量的影响时发现,在盛花期和初果期磷肥对产量贡献最大,果熟期氮肥对产量贡献最大,而果后的绿叶期钾肥对产量的贡献最大。得出每667m2优质生产的施肥量为N12.89~15.80kg、P2O516.45~17.26kg、K2O17.24~19.25kg 。才燕等[2]对病虫害防治技术进行了阐述,夏季可喷洒14%的农用链霉素3000~4000倍液防治芽腐病、軟腐病等病害,可喷洒2%的阿维菌素2000~3000倍液或20%吡虫啉可湿性粉剂3000~4000倍液防治蚜虫和螨虫等虫害危害。冬季可喷洒20%施佳乐(嘧霉胺)可湿性粉剂2000~3000倍液防治灰霉病。
2 研究中存在的主要问题
2.1 研究内容的广度和深度欠缺
国内学者在朝鲜淫羊藿有效成分、药理作用、临床应用等研究方面取得一定的进展,但研究内容的广度和深度欠缺,如有效成分的研究主要集中在黄酮类化合物,对多糖、生物碱、木脂素、挥发油等有效成分的研究内容较少。药理作用的研究成果多集中在小鼠试验阶段,多数研究成果未能转化为朝鲜淫羊藿商品中成药应用于临床。
2.2 缺少规范化、标准化栽培管理技术和质量评价方法
近些年朝鲜淫羊藿在吉林省通化地区和辽宁省本溪地区开展大量的人工栽培,其栽培模式多数为人工挖取野生种根,分成小段根茎栽植于农田(设遮光网)或林下仿生栽培。因其种根来源(产地)、所处生境、采收时期、加工方法等不同,其药材质量参差不齐,其主要原因是缺少优良种源和统一的规范化、标准化栽培管理技术,寻找适宜的药材质量评价方法是解决朝鲜淫羊藿质量控制问题的前提。
2.3 过度的开发利用,导致野生资源濒临枯竭
朝鲜淫羊藿作为传统的补肾壮阳药,因其独特的化学成分和显著的生物活性一直成为国内外研究的热点,被誉为我国最具开发前景的药用植物之一。随着国内外需求的不断增长,朝鲜淫羊藿价格在逐年上涨,截止2022年底,朝鲜淫藿野生根茎价格60~70元/kg,人工栽培根茎价格110~120元/kg。受利益的驱使,人们加大了对野生朝鲜淫羊藿资源的过度采挖,从而造成野生资源趋于濒危。
3 合理开发利用对策
3.1 开展产学研联合技术攻关,加大深层次研究、拓宽临床应用范围
充分发挥高校、科研院所和药业已取得的研究成果,依据各自在不同研究领域的优势,进行强强联合,对高新前沿技术及制约企业发展的“瓶颈”核心关键技术进行联合攻关,特别是在多糖、生物碱、木脂素、挥发油等有效成分的研究及拓宽药理作用、临床应用范围方面,研制出更多朝鲜淫羊藿中成药新药,满足患者的需求。
3.2 推广朝鲜淫羊藿药材规范化、标准种植技术,建立科学合理的质量评价方法
建议加强朝鲜淫羊藿药材规范化、标准化种植,做到种源可控、产地可控、管理技术措施可控、采收可控、加工可控,保证从源头控制药材的质量,生产出大量疗效可靠、质量稳定的优质药材。同时,对不同产地、不同采收期、不同加工方法的朝鲜淫羊藿进行系统的质量评价,建立科学合理的朝鲜淫羊藿中药材质量评价方法,为中药材的合理使用提供科学依据。
3.3 发展朝鲜淫羊藿人工种植产业,实现其资源的可持续利用
朝鲜淫羊藿林下种植属生态农业领域,符合我国林业政策。结合林业改制的实施,在生产环境适宜、生态环境好的次生林下或还林地发展仿生种植,有利于生态恢复,减少朝鲜淫羊藿野生种群的破坏,减少药材与林业、农作物争地,从而缓解了药材种植业与林业、粮食生产之间的矛盾。朝鲜淫羊藿为多年生草本植物, 生长年限长,具有一次种植,连年采收,连年收益等优点。随着人们生活水平的提高,生态意识和保健意识不断增强,发展朝鲜淫羊藿人工种植产业具有较强的可行性,其发展前景广阔。
参考文献
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2020
[2] 才燕,董然,赵春莉,等.朝鲜淫羊藿繁育栽培技术[J].北方园艺,2016(6):137-139
[3] 周繇.中国长白山植物资源志[M].北京:中国林业出版社,2009
[4] 李莉,王嘉瑞,王晶,等.淫羊藿的主要化学成分及药理作用研究进展和质量标志物的预测分析[J/OL].中华中医药学刊,(2023-06-05)[2023-?-?]https://kns.cnki.net/kcms2/
[5] 郭宝林,肖培根.中药淫羊藿主要种类评述[J].中国中药杂志,2003,28(4):303-307.
[6] 于俊林,姜启娟,孙仁爽,等.朝鲜淫羊藿不同部位不同采收期有效成分的含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(7):0092-0095.
[7] 刘振成,张硕,代艾林,等.土壤因子对朝鲜淫羊藿有效成分的影响[J].东北林业大学学报,2021,49(5):40-44.
[8] 王晶,何立华,路金才.辽宁不同产地朝鲜淫羊藿有效成分含量比较分析[J].辽宁林业科技,2013(2):7-8.
[9] 白洋,姜大成,李婧,等.朝鲜淫羊藿总黄酮生物合成功能基因初步筛选[J/OL].中国知网:《分子植物育种》网络首发论文,2021-08-11.
[10] 叶春林,KHUDOYBERDIEV Ilkhomjon,陈颖,等.菟丝子多糖的抗氧化活性和抑制肿瘤细胞增殖的研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2020, 41 (5):73-78.
[11] 李波,李珺铭,刘富饶,等.朝鲜淫羊藿中性多糖和酸性多糖的理化特征及抗氧化活性的比较[J].化学试剂,2022,44(3):369-375.
[12] 刘春明,刘志强,窦建鹏,等.朝鲜淫羊藿中生物碱类新成分的分离提取及结构鉴定[J].高等学校化学学报,2003,24(12):2215-2217.
[13] 王晶,董焱,何立华,等.不同扩繁模式对朝鲜淫羊藿有效成分累积的影响[J].中草药,2013,43(13):1827-1830.
[14] 金美蘭,安丰云,金忠斌,等.朝鲜淫羊藿人工栽培技术研究[J].吉林林业科技,2021,50(4):6-9.
[15] 代艾林,张永刚,艾强,等.不同光质对朝鲜淫羊藿生长、生理和黄酮类成分积累的影响[J].中国农业科技导报,2022,24(4):85-92.
[16] 白洋,王英哲,姜大成,等.土壤因子与药材质量相关性分析[J].时珍国医国药,2022,33(1):215-218.
[17] 李婧,年明慧,刘玉翠,等.朝鲜淫羊藿内生菌分离鉴定与次级代谢产物研究[J].中华中医药杂志,2021,36(8):4913-4916.
[18] 胡星,白洋,陈佳雯,等.深绿木霉对宿主植物朝鲜淫羊藿生长及药效成分含量的影响[J].中药材,2023,46(9):2142-2148.
[19] 吴媛,肖井雷,姜大成,等.基于高通量测序技术的朝鲜淫羊藿内生真菌多样性分析[J/OL].分子植物育种,(2021-07-24)[2023-?-?]https://kns.cnki.net/kcms2/article/
[20] 王瑞雯,白亚楠,史海龙,等.淫羊藿苷对东莨菪碱致小鼠认知障碍及海马神经元兴奋性的作用[J].中成药,2023,45(4):1114-1119.
[21] 徐飞,唐照,秦静静,等.淫羊藿次苷Ⅱ通过下调MDSC比例抑制小鼠肺癌生长的研究[J].中华中医药学刊,2021,39(10):122-127.
[22] 刘君雯,刘天明,李敬双,等.淫羊藿苷对小鼠巨噬细胞和淋巴细胞免疫功能的影响[J].现代畜牧兽医,2018(12):14-18.
[23] 薛春阳,王秀会.淫羊藿苷调节酸性微环境减轻绝经后老年骨质疏松性疼痛[J].中国组织工程研究,2024,28(28):4461-4468.
[24] 张华峰,杨晓华,郭玉蓉,等.药用植物淫羊藿资源可持续利用现状与展望[J].植物学报,2009,44(3):363-370.
[25] 李金昆,沈明,徐晓林,等.生精助育汤治疗心理性勃起功能障碍180例临床观察[J].中医杂志,2002,43(6):446-447.
[26] 刘根节.淫羊藿有效成分的药理作用与临床应用研究进展[J].中外医疗,2007(19):40-42.
[27] 邹文孝,田维军.骨松宝胶囊治疗骨质疏松症临床观察[J].临床军医杂志,2012,40(2):384.
[28] 康学,刘仁慧,王秀娟.淫羊藿、女贞子抗骨质疏松症的应用与机制研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(21):331-334.
[29] 王炎焱,路辉,陈馥,等.神通胶囊治疗脑血管性痴呆临床与实践研究[J].中医杂志,2002,43(6):437-439.
[30] 赵文静,王历,王芝兰,等.淫羊藿的药理作用及临床应用研究进展[J].中医药信息,2016,33(2):105-107.
[31] 陈秀兰,郭丽,张予阳,等.固精丹对庆大霉素急性肾损伤的防治作用及机制研究[J].中成药,2007,29(6):801-804.
[32] 何丽君,江金井,陈豪,等.淫羊藿药理作用和临床应用的研究进展[J].中医临床研究,2020,12(2):17-20.
[33] 王晶,刘蓬蓬,何立华,等.朝鲜淫羊藿种子萌发的影响因子[J].沈阳药科大学学报,2013,30(10):807-811.
[34] 张明月,王蕾,王克凤,等.层积条件和激素处理对朝鲜淫羊藿种子后熟的影响[J/OL].分子植物育种,(2021-07-19)[2023-?-?]https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?
[35] 朱星樽,顾地周,邹佳楠,等.朝鲜淫羊藿种胚后熟技术研究[J].通化师范学院学报,2023,44(8):15-19.
[36] 杨立民,韩梅,吴劲松,等.朝鲜淫羊藿不同生境种群生物量与更新潜力[J].生态学报,2007,27(6):2251-2258.
[37] 李春鹏,王克凤,孙晓丹,等.朝鲜淫羊藿种胚组培研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2019,47(11):96-103.
[38] 闫莉,刘玉翠,王志纯,等.朝鲜淫羊藿生理特性与药材质量影响研究[J].时珍国医国药,2021,32(9):2258-2261.
张硕,张永刚,杨利民,等.氮磷钾配施对朝鲜淫羊藿产量和质量的影响[J/OL].吉林农业大学学报,(2020-08-05)[2023-?-?]https://kns.cnki.net/kns8s/defaultresult/index