五味子药材资源的研究概况

高剑锋 刘春山

五味子（Conman Magnolcavine fruit）为木兰科五味子属（Schisabdrachinensis（Turcz）baill.）和南五味子属（S.sphenanthera Rend.et Wils）植物的泛称。全世界约有50种，主要分布在中国、韩国、日本及俄罗斯远东地区等。五味子始载于《神农本草经》，并列为上品，已有2000年的药用历史。李时珍在《本草纲目》中记载，“五味子今有南北之分，南产者红，北产者色黑，入滋补药，必用北产者乃良[1]。”五味子味酸、甘，性温。有收敛固涩、补肾宁心、益气生津、止泻的功能。用于肺虚咳嗽、梦遗滑精、遗尿尿频、久泻不止、自汗、盗汗、慢性腹泻、津伤口渴、短气脉虚、内热消渴、心悸失眠等症[2]。本文将对现有资料的进行整理，对五味子植物的种属与分布、生物学特性、遗传参数的相关性、鉴别方法等进行综述。

1 种属和分布

对于五子味的科属问题一直有争议，传统认为五味子归属于木兰科。而刘玉壶[3]将五味子科提升为五味子目；五味子科下设南五味子属和五味子属。五味子属下隶多蕊五味子亚属、中华五味子亚属、团蕊五味子亚属、重瓣五味子亚属、五味子亚属和少蕊五味子亚属（共6亚属）[4,5]，因此五味子属于五味子科五味子属。

1.1 木兰科五味子属植物五味子Schisandrachinensis（Turcz.）Baill.的干燥成熟果实，习称“北五味子”，分布于东北、华北地区，性温，味酸，甘。

1.2 同属植物华中五味子SchisandrasphenantheraRehdetwils的果实。俗称“南五味子”，分布于华中、西南及山西、陕西、甘肃等地，含去氧五味子素约1.76%，五味子酯甲、乙、丙、丁、戊等成分。

1.3 同属植物翼梗五味子Schisandrahenryiclarke的果实。主产于四川各地。

1.4 同属植物红花五味子SchisandrarubrifloraRehd.etwils的果实。分布于四川、云南等地。

1.5 同属植物球蕊五味子chisandrasphaerandraStapf的果实。

1.6 大花五味子S.grandiflora（Wall.）Hook.f.&Thoms的果实。主产于西藏、云南等地。

1.7 同属植物兴山五味子Schisandraincarnata的果实，分布于湖北西部。在当地俗称“北五味子”，但与《中国药典》收载的“北五味子”不同，它的植物形态、性状和化学成分也与“北五味子”稍有不同。本品在甘肃南部也有新的发现。

1.8 滇藏五味子S.neglecta A.C.Smith的果实。主产于四川、云南、西藏等地。

1.9 木兰科南五味子属（Kadsura）植物如南五味子K.japenciaDunal、长梗五味子K.longipeduncalataFinetetGagnap等的果实，亦具有药用价值。此外，还有五味子属Shisandra植物中华五味子S.propingua（Wall）Bail.Var.Sinensisaliv.披针叶五味子S.LancifoliaA.C.Smith、小花五味子S.micrantha.A.C.Smith、娥眉五味子S.henryi.C.B.clark、白五味子S.henryi.C.B.Clarke Var Yunnanensis A.C.Smith、 毛叶五味子S.pubescensHemsl.etwils、绿五味子S.riridisA.C.Smith等的果实。

1.10 生长环境以海拔700m左右的样地调查数据为例，分析野生五味子资源的生长情况。从海拔700m左右五味子的生长状况来看，浅山区的野生五味子分布稀疏，且幼嫩小苗占了50%以上，并且伴有轻微的病虫害，植被破坏比较严重。相比而言，深山区的野生资源破坏较少，生长状况和蕴藏量与往年差别不大，长势良好。这与深山林区的管理和保护有着直接的关系，人为因素影响较少，野生资源状况良好。在实地调查中发现，五味子在植株形态上存在一定的变异，如在汤原见到的五味子同一分布区存在茎红色和绿色两种变异类型。叶子的变异最为明显，主要表现在形状和颜色两个方面。调查过程中发现有的叶子细长而尖，而有的宽而圆钝，在颜色上也有深浅的差异。不同五味子变异类型对五味子有效成分的影响同样有待进一步的研究。

2 生物学特性

周德本等[6]采用全面条调查和定株观察相结合的方法，对野生北五味子的生物学特性作过比较详细的研究，并对野生北五味子的芽、花的生物学特性、结果的规律特性、生长的节律特性等都作了比较详细的论述。

2.1 芽及花特性

芽为混合芽，长5mm，被有数枚暗褐色鳞片，每个花芽内多着生2～4花蕾（偶见5～7）；花蕾绿色，圆球形，雌雄花蕾外观上区别甚小，解剖后，解剖镜下可见不成形的浅绿色物，为雌花蕾；而能较清晰地观察到近乎白色花药雏形者为雄花蕾；花单性。花冠多乳白色，偶见粉红色，且其花冠大于白色花冠，花聚生于叶腋，幼枝上叶互生，老茎（枝）上叶簇生。花无蜜腺，风媒花，雄花开后3～5d进入花粉期。雌雄花除上述区别外，经调查新发现雌花花柄明显长于雄花花柄。花期20d左右，单朵雌雄花始至末期4～6d。单株花果0～600朵之间，一般3～4年，0～200朵，5～6年生20～300朵，7年生以上100～600朵。通过多年性别的调查确认北五味子属雌雄同株植物，偶尔有异株现象，除同株外只见雄株，末见雌株，这与原来“雌雄异株”的记载有所不同，而这种所谓的雄株是由于环境因子不同而产生的。尤为明显和重要的是光因子。

2.2 开花结实规律

北五味子3～4年开始结实，6～10年为结实盛期。研究发现，同龄北五味子攀援2m高以内树木上的较攀援在5m左右树木上的结实要好要多。缠绕在山里红、毛榛子植株上的生长、结实均较好。这与受光面积大，受光量多有关。

2.3 生长节律

野生北五味子4月中下旬开始萌动，枝条由上至下变绿变柔软，芽苞变绿，膨大，此时剥开已见花蕾；在5月中旬放叶盛期，花蕾已长出1～2.5cm花柄，叶芽长2～5cm，新枝伸长10～12cm，主蔓当年可长高0.5～1.5m，基生枝为植株基部芽扎土串根所形成。根据立地条件的优劣及受光程度，每个枝条上的芽成枝率在15%～100%，长短亦不等，一般向阳处芽发育成枝的较多，背阴处少。随着枝条逐年增加，开花结实量也随之大幅度增加，使枝条愈来愈密集。几年后，植株下部的枝条常常枯死，结果部位外移。野生植株10年生以上者大多自然枯死，代之以串根所生成的其它植株仍在正常生长。果期花托伸长成穗状聚合果（似果序），每串5～32粒，有0.7～4.9cm细长花柄。果序增长旺盛期始于6月上旬至7月中下旬，此后趋于平缓或停止。一般最大果序长10cm左右，宽2.3cm左右。

3 主要性状的遗传参数分析

刘清玮等[7]对辽宁省本溪县北五味子示范园内3年生成熟期北五味子主要性状的遗传参数及性状间遗传相关性分析，并在遗传相关的基础上对产量性状进行逐步回归和通径分析。遗传参数分析结果表明，果穗数、平均穗重、产量、地茎、穗粒数的变异系数较大，育种选择潜力大。遗传相关分析结果表明，产量及果穗数分别与地茎呈极显着、显着正相关，与比叶重间呈极显着负相关。逐步回归分析表明：对产量贡献较大的性状主要有果穗数、平均穗重、果穗长和比叶重，其中比叶重对产量为负向效应。通径分析结果表明，与产量主要相关的5个性状中，果穗数对产量的直接正向应最大，总间接正向效应值最小，果穗数对产量的直接效应为正，总间接效应为负，且直接效应绝对值大于总间接效应，果穗长与地茎对产量的直接与间接效应均为正向，且总间接效应大于直接效应，比叶重对产量的直接效应与间接效应值均为负，直接效应与间接效应数值相差不明显。

4 鉴别方法

4.1 性状鉴别

五味子果实呈不规则的球形或扁球形，直径5～8mm，表面鲜红色、紫红色或暗红色，有不整齐的皱缩，显油润，有时数个黏连在一起，有的表面呈黑红色或出现“白霜”。果皮肉质柔软，内含种子1～2粒，肾形，长4～5mm，表面棕黄色，有光泽，种皮薄，坚硬而脆，剥去后可见淡棕色种仁，种脐在一侧，显着凹入，颜色较深，胚乳淡黄色，油质，胚小，不易见。果皮气微，味酸，种子破碎后，有香气，味辛而微苦。南五味子果实呈不规则球形，较小，直径2～5mm，表面暗红色或棕褐色，干瘪，皱缩。果皮肉质较薄，常紧贴在种子上，无光泽，有时微有白色粉霜。内含种子1～2粒，种子肾形，较北五味子种子略小，表面黄棕色，略呈颗粒状，有光泽，种皮薄而脆，种脐在一侧，稍凹入，脊部粗糙，具有疣状突起，胚乳富含油性。果肉气微，味微酸。高建平等[8]用扫描电镜方法对不同产地华中五味子及其近缘种绿叶五味子、翼梗五味子和红花五味子果实进行生药性状、种子表面微形态鉴别。结果表明，依据种皮表面的微形态特征可以将华中五味子、红花五味子、绿叶五味子及翼梗五味子分为3个类型。绿叶五味子和翼梗五味子种皮表面具瘤状凸起属Ⅲ 型；产于湖南衡山、甘肃小陇山和山西阳城的华中五味子种皮表面有微凸和细皱纹，在种子侧面、腹面和背面的外侧常有乳头状凸起，放大倍数为×200和×500时，细胞壁外凸呈疣状，无次级纹饰，这类种子属Ⅱ型；产于陕西留坝、平利和河南栾川的华中五味子及红花五味子种皮表面较平滑，有细皱或微有凸起。放大倍数为×200和×500时，细胞壁突起呈疣状而且在种皮表面的一些区域有次级纹饰，属于Ⅰ型。种子表面是否有瘤状凸起、是否有次级文饰是重要的鉴别点，据此将绿叶五味子和翼梗五味子与华中五味子和红花五味子相区别，但是不能很好地区分华中五味子和红花五味子。

4.2 显微鉴别

五味子的外果皮为1列类方形细胞，每隔3～4个细胞即有1个油细胞。长方形，壁稍厚，内含淡黄色油滴。中果皮细胞10余层，壁薄，含淀粉粒，内侧的细胞较外侧者形大，薄壁组织中散有小型外韧型维管束；内果皮为1列小方形薄壁细胞，排列整齐。种皮表皮细胞为1列长方形、径向延长的石细胞，长约70μm，直径为25～35μm，胞腔内含棕色物质，壁厚，孔沟细密。其下为数列排列较疏松的石细胞，类圆形、三角形或多角形，长径为70～130μm，短径为30～80μm，壁较厚，纹孔较大，石细胞层下为数列薄壁细胞，种脊部位有维管束；其内侧为1列薄壁细胞，方形或类方形，排列整齐，内含油滴；再下为3～5列小形细胞，种皮内表皮为1列扁而较皱缩的小型薄壁细胞，壁稍厚；胚乳薄壁组织内含脂肪油及淀粉粒。五味子粉末呈暗紫色，种皮表皮石细胞表面观呈多角形或长多角形，直径18～50μm，壁厚，孔沟极细密，胞腔内含深棕色物，种皮内层石细胞呈多角形，类圆形或不规则，直径约为83μm，壁稍厚，纹孔较大。果皮表皮细胞表面观类多角形，垂周壁呈连珠状增厚，表面有角质线纹，表皮中散有油细胞，直径约为50μm。中果皮细胞皱缩，内含深棕色物及淀粉粒。南五味子粉末呈暗棕色。种皮表皮细胞表面观类多角形，有角质线纹，油细胞呈类圆形，直径约为80μm。种皮表皮石细胞长约50μm，直径为20～30μm，外侧壁较内侧壁厚，内含棕色或黑色物质，壁孔及孔沟细小。种皮表皮下石细胞～呈长圆形或类圆形，长径为50～120μm，短径为50～60μm，壁厚，壁孔及孔沟明显。南五味子与北五味子的显微特征区别，在于南五味子中果皮细胞中有草酸钙簇晶（直径为8～64μm）及方晶（直径为6～22μm）。

4.3 色谱鉴别

4.3.1 中国药典

从1995年版到2010年版均采用薄层色谱法对五味子进行鉴别[9]。取五味子粉末、南五味子粉末各1g，加三氯甲烷20mL，加热回流提取30min，滤过，滤液蒸干，残渣加三氯甲烷1mL 使溶解，作供试品溶液。另取五味子对照药材1g，同法制成对照药材溶液。再取五味子甲素对照品，加三氯甲烷制成每1mL含1mg的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法试验，吸取上述3种溶液各2μL，分别点于同一硅胶 FG254薄层板上，以石油醚（30～60℃）-甲酸乙酯-甲酸（15∶5∶1）的上层溶液为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯（254nm）下检视。供试品色谱中，在与五味子对照药材和五味子甲素对照品色谱相应的位置上，显相同的鲜红色斑点。汪平等[10]取南北五味子各1.0g，分别加三氯甲烷20mL，水浴回流30min，滤过，滤液水浴蒸干，残渣加三氯甲烷1mL 使溶解，作供试品溶液。再取五味子甲素、五味子乙素对照品，加三氯甲烷分别制成每1mg含1mL、3mg 含1mL的溶液，作为对照品溶液。按薄层色谱法进行试验，吸取上述溶液各5μL，分别点于同一硅胶 FG254薄层板上，以甲苯-甲酸乙酯-甲酸（9∶1）为展开剂，展开约14cm，取出，晾干，置紫外线分析仪（254nm）下检视。结果南北五味子药材的图谱存在很大差异，南五味子的斑点较北五味子的斑点少，且南五味子药材图谱中无五味子乙素对应斑点。韩正洲等[11]则采用高效硅胶GF254板，在紫外灯254nm下观察荧光淬灭点，结果南五味子薄层图谱中也无五味子乙素斑点。因此用薄层色谱法很容易鉴别五味子及南五味子。

4.3.2 高效液相法（HPLC）

杨博等[12]用高效液相色谱法测定南、北五味子中5种木脂素成分（五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子甲素和五味子乙素）的分析方法。以甲醇和水为流动相，采用梯度洗脱，对21个不同产地的南、北五味子样本进行了色谱分离，并利用标准物质、保留时间和紫外光谱对木脂素进行定性。结果表明，样品中各组分的色谱峰基本达到基线分离，该方法重复性好、灵敏度高，为评价南、北五味子中的木脂素活性成分提供了一种可靠的分析方法。汪平等[10]将五味子、南五味子分别研细，过4号筛，取粉末各0.05g，加甲醇25mL，超声处理30min，滤过，作为供试品溶液，取五味子甲素3.0mg、五味子乙素4.6mg、五味子醇甲2.2mg，分别加甲醇定容至10mL，作为对照品溶液，采用ODS柱，检测波长254nm，柱温30℃，流速1mL/min，流动相∶甲醇-水（70∶30），结果北五味子药材峰比南五味子的峰多，并且南五味子中没检出五味子醇甲、五味子乙素的峰，但检出五味子甲素的峰。

4.4 光谱法鉴别

4.4.1 紫外分光光度法

取五味子、南五味子粉末各0.2g，分别加乙醇40mL，室温浸泡过夜，吸取上清液1mL，适量稀释，照紫外分光光度法在250～350nm波长范围扫描测定，结果五味子在279nm波长出现一吸收峰，南五味子在粗、此波长处有一肩峰[10]。

4.4.2 荧光光谱法

程秀民等[13]对南、北五味子的极性溶剂和非极性溶剂提取物，分别测定荧光光谱，结果北五味子和南五味子的极性溶剂提取物光谱，北五味子激发光谱出现3个峰和3个小肩峰，最大激发波长为257nm，最大发射波长为352nm；南五味子激发光谱出现1个峰和3个肩峰，最大激发波长为210nm，最大发射波长为347nm。二者的激发光谱有较大差异，有鉴别意义。发射光谱差异较小，不具备鉴别意义。非极性溶剂提取物光谱，北五味子激发光谱出现1个峰和1个小肩峰，最大激发波长为341nm；南五味子激发光谱出现两个峰，最大发射波长为31～9nm，区别较明显。杨孝容等[14]对五味子的乙醇提取液，采用255、285nm作激发波长和355、322nm作发射波长分别进行扫描，根据发射光谱的相对强弱和最大发射波长以及激发光谱的峰形。结果表明，安五脂素和五味子乙素具有强荧光性且峰形差异显着，五味子甲素和五味子醇甲的荧光性较弱，而五味子酯甲不具有荧光性；南北五味子的主要荧光物质分别为安五脂素和五味子乙素，据此可用乙醇提取液的荧光光谱快速鉴别南北五味子。方便地鉴别了南北五味子药材以及部分含五味子的中药制剂中五味子的种属来源；利用高效液相色谱测定了供试品中五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素和安五脂素的含量，并研究了这5种物质的荧光性质，找出了南北五味子荧光光谱差异的物质原因。

4.4.3 红外光谱法

田进国等[15]取药材分别用石油醚、乙醚和水提取，提取物经溴化钾压片，扫描测定红外光谱。结果北五味子的光谱与对照药材在峰的数目、峰位和峰形都能吻合，仅某些峰的相对强弱有差异。南五味子的光谱轮廊与北五味子的非常相似，这说明其成分大体相似，但是除了某些峰的相对强度有变化外，还出现了几个新的吸收峰。这些光谱特征可以作为区别南、北五味子的依据。

4.5 生物鉴别

4.5.1 ISSR技术

ISSR（Inter Simple Sequence Repeats）技术或称间插短串联重复顺序多态性，是1994年由Zietkiewicz建立的。根据真核生物基因组中广泛存在着以1～6个碱基的短核苷酸序列为基本单位的重复序列的现象，以PCR为基础，采用20个碱基左右的重复锚定引物扩增基因组中这些重复序列之间的片段。ISSR技术是在分子水平上鉴别南、北五味子的一种行之有效的方法。孙岳等[16]采用ISSR技术对南、北五味子基因组DNA进行PCR扩增。共筛选9条ISSR引条，7个可扩增出PCR产物，4个引物稳定性好，带型清晰，其中S5、S6、S8的扩增产物多态性高。引物S3在南、北五味子中扩增出相同的条带，可作为鉴定是否为五味子类药材的依据。

4.5.2 随机扩增多态DNA技术

王培训等[17]采用随机扩增引物DNA（RAPD）法，筛选适于鉴别南、北五味子的随机引物。总共筛选了80条随机引物，初步能获得指纹条带明显的引物有15条，但重复性好、条带清晰稳定的引物只有6条，只得到一条引物S429能准确区分南、北五味子，并且其重复性非常高。南五味子只在600bp有1根条带，而北五味子在600、400、300bp各有1根条带，能在各北五味子样品中共同出现的条带为400bp。可利用随机引物S429通过RAPD准确区分南、北五味子。

4.6 化学模式识别

目前关于药材的系统聚类与判别分析研究已有报道[18]，如能将判别分析函数应用在中成药中单味药的鉴别中则将提高鉴别的准确性。五味子与南五味子市场应用广泛，不仅在中药配方中以饮片付用，在中药成方制剂中也有广泛的应用，在中药配方中两者的鉴别尚有性状等传统鉴别方法可应用，而中药成方制剂中由于中成药配方的不同，对其中五味子与南五味子的鉴别标准规定差异很大，有的还未有规定。徐爱仁等[19]采用RP-HPLC，以五味子甲素峰为参考峰，色谱柱DIKMADIAMONSILC18柱（4.6mm×150mm，5μm）；流动相：甲醇∶水（65∶35）；检测波长254nm，再利用Fisher判别函数计算。结果表明，在选定的色谱条件下，对五味子与南五味子进行系统聚类与判别分析，提供了稳定可控的液相色谱图。该方法能够满足鉴别五味子与南五味子的要求;采用系统聚类与判别分析和液相色谱技术鉴别五味子与南五味子是切实可行的。得出结论则具有准确、重现性好的特点。

5 结 语

中国是世界上五味子科植物资源最丰富的国家，全世界该科植物总计50种左右，中国即有28种，已发现19种科可供药用。《神农本草经》中即将其列为上品，研究结果表明，现在收入中国药典的仅北五味子和南五味子两种，未收入药典的红花五味子、内南五味子等所含成分与北五味子和南五味子相近，相信随着对祖国传统医药的开发，必将更深入而广泛地对五味子进行开发利用。

综上所述，五味子抗病力强、无不良反应、价廉易得、药源丰富。临床应用非常广泛，有效成分和作用机制研究日趋完善，鉴别方法日益增多，分析技术不断提高，仪器设备日新月异，从传统的眼观口偿，到后来的理化分析和目前的色谱、光谱、质谱分析及联用等，可对其进行更简便、更有效、专属性更强检测。

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