暗紫贝母的研究概况

2010-02-11韵海霞

中成药 2010年6期

韵海霞，陈志

（1.青海大学医学院高原医学研究中心，青海西宁 810001;2.青海师范大学生命与地理科学学院，青海西宁 810008）

植物贝母属百合科，种类繁多，全世界约130种，主要分布于北半球温带地区，特别是亚洲东部和中部、地中海区域、北美洲等地［1］。《中国贝母属植物研究》认为中国贝母属植物主要种类约34种［2］。除南方几个省以外，我国大多数地区都有分布。贝母具有清热润肺、化痰止咳及散结的功效，其化学成分的研究一直为人们所重视。

川贝母为百合科Liliaceae贝母属FritillariaL.多种植物的干燥鳞茎，有清热润肺、化痰止咳的功效，主治肺热燥咳、咯痰带血、痰多胸闷等症。2005年版《中国药典》收载川贝母为百合科植物川贝母Fritillaria.cirrhosaD.Don、暗紫贝母Fritillaria.unibracteata Hsiaoet K.C.Hsia、甘肃贝母Fritillaria.przewalskiiMaxim.或梭砂贝母Fritillaria.delavayiFranch.的干燥鳞茎，前三者按形状不同分别习称“松贝”和“青贝”，后者习称“炉贝”［3］。川贝母生长于海拔 3 000－4 000 m的山坡草丛或阴湿的小灌木丛中，主产于四川甘孜州、阿坝州及与青海、甘肃、西藏交界的地区［4］。近几年有关川贝母的研究进展迅速，在植被分布、生药学、化学成分、质量评价、加工工艺、组织培养、药理作用等方面都取得了很大进展，现就国内外对川贝母基源植物（以暗紫贝母为主）的研究概况作一综述。

1 生态及植被分布研究

生态型是道地药材产生的生物学实质［5］。陈士林等［5］对暗紫贝母的生态分布及植被性质作了较详尽的研究，为川贝母的野生抚育提供了一定的基础，同时结合植物生态学、数值分类学，运用计算机手段在中药资源定量研究方面作了一些新的尝试，试图为道地药材的研究提供一些新的思路和方法。

暗紫贝母（F.unibiacteataHsiao et K.C.Hsia）是贝母属中较名贵的中药材，其鳞茎可以有效止咳、祛痰、清热润肺，尤其适合于老年人和儿童久治不愈的顽固性虚寒咳嗽。暗紫贝母在中药材市场上的需求量特别高，但是其鳞茎生长速度特别慢，从种子长成商品药材一般需要四年的时间［6］。暗紫贝母主要分布于四川省若尔盖高原和川西高山峡谷东段，包括四川阿坝州各县以及青海久治、斑玛等地，生长于海拔3 200～4 500 m的草甸和灌丛中［7］。分布地势高亢寒冷、日照强烈、空气干燥、春秋短暂。主产区若尔盖、红原两县因受地形、寒流等影响，常年无夏，这种气候特点构成了暗紫贝母生长的特殊生境条件。暗紫贝母生长区的土壤类型主要为高山灌丛草甸和亚高山灌丛草甸，腐殖层较厚，呈酸性反应，以若尔盖高原区所产川贝母为最优的商品规格［7，8］，如此苛刻的生长环境条件，就决定了暗紫贝母不可能在田间或在温室里栽种。陈世林等［7］将暗紫贝母分布的群落明显分为5个类型，分别为绣线菊+金露梅－珠芽蓼群落、窄叶鲜卑花+环线柳+毛蕊杜鹃群落、委陵菜+条叶银莲花群落、毛蕊杜鹃－棱子芹群落、金露梅－太白韭+太白棱子芹群落。中药资源研究是一项多学科渗透而且综合性很强的工作，所以应注重其系统的整体性、联系性和有序性［7］。目前，对川贝母的野生抚育及建立川贝野生药材生产保护区的研究已成为当务之急，因此，从植被等宏观生态入手研究川贝母的生产及生态保护已引起中药界的极大关注。

2 化学研究

2.1 化学成分贝母化学成分的研究报道始见于1888年，Fragner首先从德旺贝母（Fritillaria imperialis）中分离到蒂贝灵（imperialine）［2］。从此，植物化学工作者就以贝母的碱性成分为对象对许多种贝母进行了研究，到20世纪50年代中期取得较大进展，朱子清教授等用硒脱氢降解的方法确定了贝母异甾生物碱的骨架，沟通了贝母生物碱与藜芦生物碱的关系，是结构研究中的一大突破［9］。贝母在我国具有悠久的用药历史，我国从1935年开始生物碱的研究，目前已发现贝母属中主要有效成分为异甾体生物碱与甾体生物碱。到目前为止已经分离并确定结构的有100余个化合物，其中异甾体生物碱占75%，胆甾衍生物次之［10］。从大量文献报道可以得知［2］，贝母属植物生物碱的研究比较深入，而对非生物碱的研究较少，在所有贝母属中对浙贝母、平贝母、湖北贝母、伊贝母的研究比较多，对川贝母的研究较少。川贝母基源植物尤其是暗紫贝母中提取出的生物碱类成分不是很多，从川贝母分离得到的生物碱成分主要有西贝素、贝母辛、松贝辛、川贝酮、松贝甲素、松贝乙素等［2］。K.Kaneko［11］等从暗紫贝母中提取出了川贝酮，余世春［12，13］等从暗紫贝母中分离得到了松贝辛、松贝甲素和松贝乙素。对贝母属植物非生物碱的成分最早始于1944年，迄今从贝母属分离到的非生物碱类成分大约有40多种，主要含有萜类、甾体、脂肪酸、嘌呤、嘧啶等类化合物［14］。除以上几类成分外，还从贝母属植物中得到蔗糖，琥珀酸、胸苷、腺苷、2，5－二甲氧基苯酮（2，5－dimethoxy－1，4－benzoquinone）、硬脂酸、软脂酸等成分［15］。研究发现川贝母中主要的非生物碱成分有β－谷甾醇、油酸、木质素类化合物、反式对羟基桂皮酸、蔗糖、β－D－吡喃葡萄糖、4－1β－D－吡喃半乳糖、β－谷甾醇－3－O－β－D－吡喃葡萄糖甙、硬脂酸和软脂酸混合物等［11，16］。Wang shujun 等［17］分析了从松贝、青贝、炉贝三种贝母中提取的淀粉颗粒的物化性质、形状、晶形等特点。

2.2 含量测定

2.2.1 总生物碱含量测定《中国药典》2005年版中未收载川贝母有效成分的含量测定标准。目前，贝母中总生物碱含量的测定主要用到容量法，容量法包括酸碱滴定法、两相滴定法［18］。川贝母中的总生物碱为其主要有效成分，而贝母辛又是总生物碱的主要组成成分。余华等［19］建立了中药川贝母中贝母辛的定量分析方法，研究选取贝母辛作为川贝母的质量评价指标来建立其质量控制方法，可以更为科学地反映川贝母的内在质量。张秀琴等［19］用两相滴定法建立了以西贝素计算贝母药材中总生物碱含量的方法。同时马利琼等［19，20］也利用两相滴定法建立了以贝母辛计算贝母中总生物碱含量的方法，并采用两相滴定法测定了药典收载的17个不同产地的川贝母生物碱的含量。杜建红等［21］以两相滴定法测定瓦布贝母的野生松贝及家种松贝、家种青贝的总生物碱百分含量。宋福坤等［22］采用紫外分光光度法测定并比较了湖北贝母和川贝母的总生物碱含量，结果表明两者的总生物碱含量有显著性差异，为湖北贝母不能做川贝母的代用品提供了依据。王曙等［23］通过测定和比较川贝母与其他贝母类药材在总生物碱和总皂苷的含量上的区别，探讨建立合理的川贝母有效成分含量测定标准的途径，认为主要成分含量的差异给解释川贝母的独特药理活性和制订合理的质量标准提供了新的思路。辛宁［24］测定并比较了不同规格川贝母总生物碱和西贝素的含量，研究表明，松贝粒数应在一定范围内才遵循粒数越小，有效成分含量越高的规律，而颗粒过小，有效成分含量反而降低。王冲之等［25］建立酸水解－酸性染料比色法同时测定贝母类药材中生物碱及生物碱苷含量的方法，解决了生物碱苷难以测定的问题。

2.2.2 单一生物碱含量测定李萍和沙振方［18］分别用双波长锯齿扫描测定西贝素含量。晁若冰等［18］用高效液相色谱法测定了贝母中的贝母辛含量。吴宗好等［18］用双波长锯齿扫描测定了贝母中川贝酮和贝母辛的含量。朱丹妮等［26］用高效液相色谱法测定了贝母类药材中生物碱成分贝母甲素的含量。杜建红等［21］用双波长薄层扫描法测定了瓦布贝母的野生松贝及家种松贝、家种青贝所含的西贝碱含量，结果表明家种品中西贝碱含量高于野生品。上官一平等［27］用酸性染料比色法测定川贝母中贝母素甲含量，建立了川贝母中贝母甲素的含量测定方法，提示贝母素甲可作为川贝母的质量控制指标。

3 采收及加工工艺

邝翠仪等［28］提取3种不同加工方法处理的川贝母总皂苷和总生物碱并测定其含量，测得传统加工法、水洗法、打硫法处理三种方法中，显示水洗加工方法为优，总生物碱及总皂苷的含量为最高。蓝日盛等［29］也考察了不同采收期及加工方法的川贝母有效成分含量。肖丹［30］采用酸碱滴定法测定了川贝粉和川贝微粉在不同时间内总生物碱的溶出量，结果川贝微粉在各时间点的溶出量均大于川贝粉。陈萍等［31］采用均匀设计安排试验，以浸膏得率和西贝碱含量为考察指标，对川贝母渗漉提取工艺中影响效果的乙醇浓度、乙醇用量、浸润时间三因素及条件进行优化，筛选出最佳的提取工艺条件。蔡治刚等［32］采用正交实验，将回流提取与渗漉提取法进行比较，筛选了川贝母的最佳乙醇回流提取条件，以便提高川贝母的提取率。

4 暗紫贝母鳞茎器官培养研究

植物组织培养是近几年发展较快，应用价值较高的生物技术之一，在药用植物开发研究和生产中具有特殊的意义和应用潜力。

4.1 培养基对暗紫贝母鳞茎器官培养的影响选择合适的培养基是组织培养的首要环节，不同的外植体，不同培养阶段和目的，所需要的培养基均不同。高山林等［6］建立了暗紫贝母鳞茎器官的离体培养技术，实验用了四种不同的培养基（MS、B5、SH 和67－V），结果表明 MS培养基对于暗紫贝母鳞茎培养是最合适的，生长速度最快，和其它三种培养基比较，有显著性差异。徐德然等［33］对暗紫贝母鳞茎在4种不同培养基上的生长率和产量的研究结果也证实以MS培养基为最佳，在MS培养基上的生长量分别为B5、SH、67－V培养基的1.52、1.57和1.67倍。近年来，由于过度采挖，资源逐年减少，商品供不应求，价格不断上涨，再加上暗紫贝母生长环境特殊，难于进行人工栽培，为了扩大药源，合理开发利用，开展组织培养快速生产暗紫贝母鳞茎的研究势在必行。

4.2 温度、光照对暗紫贝母鳞茎器官培养的影响植物的生长过程中，温度和光照是两个重要的环境因子，影响细胞增殖、器官分化、次生代谢物的合成等。蔡朝晖等［34］对暗紫贝母培养的温度、光照及培养方法进行了研究，试图找出最佳的培养条件和方法，从而得到生长迅速、生物碱含量高的暗紫贝母培养鳞茎。研究结果表明:无论是光培养还是暗培养，25℃条件下的生长率略低于20℃条件下的生长率，但差异不大。在15℃低温条件下，生长率明显降低，光培养和暗培养的平均生长率比20℃条件下下降23%。

4.3 培养方法对暗紫贝母鳞茎器官培养的影响蔡朝晖等［34］对暗紫贝母培养的培养方法进行了研究，实验证明，摇床液体培养的生长率最高，固体培养次之，转床液体培养生长得最慢。但是固体培养和转床液体培养之间的差异不显著，但它们与摇床液体培养间的差异极显著。生物碱含量以摇床液体培养最高（0.067 53%），固体培养次之（0.066 85%），转床液体培养最低（0.050 25%）。

4.4 暗紫贝母鳞茎器官培养生长特征高山林等［35］应用组织培养中器官培养技术对暗紫贝母进行了生长量、生物碱含量等指标和培养天数之间关系的研究。结果表明，在适宜培养基上，培养材料的生长率随培养天数增加而迅速增长，但增长速度在各个培养阶段差异较大，实验结果表明，暗紫贝母鳞茎在适宜培养基上生长最快的时期是培养后30～50 d，培养30－50 d期间是鳞茎组织快速生长期。50 d时鳞茎培养物中干物质积累最高，为适宜采收期。培养鳞茎在全生长阶段中生物碱含量都较高，是野生商品药材的1.22～1.50倍，从而有效地保持和提高了主要化学成分，商品暗紫贝母中含量为0.040 30%，组织培养物中的各批样含量0.049 05%～0.060 31%，均高于商品药材，是商品药材的1.22～1.50倍，说明鳞茎组织培养可以有效地保持原商品药材的有效化学成分，从而可望保持应有的药效。

4.5 其他元素含量高山林等［6］研究表明离体培养的暗紫贝母鳞茎中 K、Na、Ca、Mg、Zn、Mn、Fe、Mo 和 Co 的浓度明显高于野生鳞茎，而Cu、Ni和Cr在培养的和野生中的浓度相差不大。吴忠等［36］采用灰色系统理论对浙贝母、川贝母微量元素数据进行了关联度分析，并用微量元素含量均值偏移度法对浙贝母和川贝母进行了鉴别分类，为利用微量元素鉴别中药材提供了一定的理论依据。

5 药理作用研究

贝母作为我国传统中药材具有悠久的药用历史。据历代本草记载，在唐代至明代后期，湖北贝母与浙贝母一直占据贝母的主要地位［37］。贝母在明代以前并无川贝、浙贝、土贝之分，至清始有象贝、土贝的性味功用之记载［37］。《中国药典》2005版一部中收载了川贝母、浙贝母、湖北贝母、伊贝母和平贝母五种贝母［3］。贝母目前主要应用所涉及的药理作用包括镇咳、祛痰、平喘、抗菌、镇静、镇痛、心血管活性、抗溃疡、抗血小板聚集、抗肿瘤等。总生物碱具有显著的镇咳、祛痰作用，总皂苷具有明显的祛痰作用［38］。而在临床用药中，因不同品种来源，贝母的主治功能不同而又有不同的用药习惯。高山林等［39］将组织培养的暗紫贝母鳞茎用不同溶剂提取，得4个化学组分，总生物碱部分、总皂苷部分、水溶性部分和脂溶性部分，并以原种暗紫贝母为对照，采用氨水引咳法对4个化学组分进行药效学实验，结果表明，组培贝母与野生贝母有相似的止咳、祛痰作用，因此认为组培贝母鳞茎可以替代原种贝母鳞茎。徐惠波等［40］对伊犁贝母总生物碱（FPA）和梭砂贝母总生物碱（FDA）生物活性进行了初步比较，伊犁贝母和梭砂贝母的总生物碱分别以400 mg/kg、200 mg/kg剂量一次性灌胃给药，具有明显的抑菌作用。伊犁贝母的作用效果在某些方面略强于梭砂贝母，伊犁贝母对流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌等多种细菌有不同程度的抑制作用，梭砂贝母则较弱。周颖等［41］研究了贝母的有效成分贝母甲素、贝母乙素、西贝素、西贝素苷和蒲贝酮碱5种甾体生物碱的平喘机制（对气管M受体的拮抗作用），结果表明5种贝母生物碱均可使卡巴胆碱引起气管条收缩的量效曲线右移，提示有舒张气管、平喘的作用。

6 讨论和建议

近几年来，对贝母化学成分、药理作用、组织培养等研究取得了较大成果，但是对川贝母的基源植物暗紫贝母的研究资料尚不多见，决定暗紫贝母功效的主要活性成分有待于进一步研究。暗紫贝母作为川贝母中“松贝”的主要来源，现资源濒危，远远不能满足商品要求，因此今后的研究需要从以下几个方面入手:（1）深入研究暗紫贝母的化学成分，并进行药理活性成分筛选，研究活性成分的药理作用;（2）做好资源调查和资源的保护工作，深入研究人工组培技术，以提供市场的大量需求。

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