饲草植物委陵菜属(Potentilla L.)的化学成分及其资源植物的研究进展
2010-04-13孙航曲波张延菊
孙航 曲波 张延菊
委陵菜属在植物界中大约有500种,分布极广泛,横跨欧亚美三洲北半球温带,以及智利、新西兰及塔斯马尼亚岛等地;我国委陵菜属资源丰富,据《中国植物志》记载我国有86种,4个变种,广泛分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、西藏、新疆、四川、云南,常生长于河岸、路边、山坡草地,海拔500~4100 m。本属有许多药用资源植物,具有较高的利用价值,如鹅绒委陵、翻白委陵菜等,药理研究表明,其具有明显的抗糖尿病、抗菌抗病毒、保肝及镇痛作用,并在临床上用于治疗糖尿病、炎症、痢疾等疾病,同时也是常见的饲料植物,但是有关委陵菜属在饲用价值及其开发利用上还存在一定不足。本文对其化学成分进行综合分类,并将委陵菜属中可作饲用的植物进行介绍,为进一步开发利用委陵菜属植物提供参考依据。
1 委陵菜属植物的一般特征
委陵菜属(Potentilla L.),蔷薇科,全球共有200多种,广泛分布于北温带,一年生或多年生草本,少数为灌木;叶为指状或羽状复叶;花大部分两性,单生或排成聚伞花序;萼广展,5裂并有5枚附萼介于其间;花瓣5,黄色、白色或红色;雄蕊多数;心皮多数,1室,有胚珠1颗,花柱脱落;瘦果小,花托于成果时干燥。
2 委陵菜属植物的化学成分
近些年以来,随着委陵菜属植物被广泛应用,有越来越多的人开始研究委陵菜属的化学成分,目前已分析出的化学成分主要有七类,分别为三萜及其衍生物、黄酮和多酚类及其衍生物、甾体类、单萜和倍半萜类、果胶、挥发油,以及其他物质。
2.1 三萜及其衍生物
本属植物中已分离出多种三萜及其衍生物,其中刘普等(2006)从中华委陵菜(Potentilla chinensis Ser)中分离出15个三萜类化合物,分别为α-香树素(αamyrin)、β-香树素(β-amyrin)、2α-羟基乌苏酸(comsolic acid)、蔷薇酸 (euscaphic acid)、坡模酸(pomolic acid)、委陵菜酸 (tormentic acid)、2α,3α-二羟基-12-烯-28-乌苏酸 (2α,3α-dihydroxyurs-12-en-28-oic acid)、2β,3β,19α-三羟基-12-烯-28-乌苏酸(2β,3β,19α.trihydroxyurs-12-en-28-oic acid)、积雪草酸(asiatic acid)、24-羟基委陵菜酸 (24-hydroxy tormentic acid)、2α,3α,19α,23-四羟基-12-烯-28-乌苏酸(mytianthi cacid)、齐墩果酸(oleallolic acid)、2α-羟基齐墩果酸(maslinic acid)、2α,3α-二羟基-12-烯-28-齐墩果酸(2α,3α-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid)。
沈阳等(2006)[4]从中华委陵菜(Potentilla chinensis Ser)中分离出2α-羟基乌苏酸。王庆贺等从中华委陵菜(Potentilla chinensis Ser)中首次分离出了6个三萜类化学成分,分别为3-羟基-11-烯-11,12-脱氢-28,13-乌苏酸内酯、3-O-乙酰坡模醇酸、白桦酸、3-氧代-12-烯-28-乌苏酸、乌苏酸、齐墩果酸。
薛培凤等(2005)从翻白草(Potentilla discolor)中分离得到了4个三萜化合物:乌苏酸、委陵菜酸、2α,3α-二羟基-12-烯-28-齐墩果酸和蔷薇酸。薛培凤等(2005)从多裂委陵菜(Potentilla multifida L)中分离了5个三萜化合物:3β,24-二羟基-乌苏-12-烯;3β-羟基-乌苏-12-烯-28-酸;2α,3α,19α-三羟基-乌苏-12-烯-28-酸;2α,3β,19α-三羟基-乌苏-12-烯-28-酸;3β,24-二羟基-齐墩果-12-烯-28-酸。
2.2 黄酮和多酚类及其衍生物
委陵菜属植物含有丰富的黄酮和多酚类的化学成分。其中沈阳等(2006)从中华委陵菜(Potentilla chinensis Ser)中得到5,7,4'-三羟基黄酮。薛培凤等(2005)从多裂委陵菜(potentilla multifida L)中分离了腺嘌呤核苷、芹菜素-6-C-阿拉伯吡喃糖基-8-C-葡萄吡喃糖苷、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷。
2.3 甾体类
本属植物中已分离出两种甾体类化合物β-谷甾醇和胡萝卜苷。它们分别为沈阳等(2006)从中华委陵菜中得到和蔡玉华等(2005)从三叶委陵菜(Potentilla freyniana Borum)中得到。
2.4 单萜和倍半萜类
本属的多裂委陵菜(potentilla multifida L)由薛培凤等(2005)从全草中分离了4个单萜类化学成分,分别是 (megastigman glycosides):citroside A,icarisideB1,(6S,7E,9R)-roseoside,(6S,7E,9R)-vomifoliol-9-O-β-D-xylopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranoside。
2.5 挥发油
本属中已鉴定出含有50种挥发油成分,是由娄宁等(2004)从毛银露梅中分离到了101种化合物,主要含有的是十八碳烯-9-酸,二十八烷和油酸盐乙酯。
2.6 其它
除以上化学物质外,本属植物中还分离出了其它的化学成分。黄青等(1990)从粘委陵菜(Potentilla viscosa J.Don.)根中分离出7个鞣制成分,分别为(+)-儿茶素、(+)-儿茶素3-O-β-D葡萄糖苷、afzelechin-(4α-8)-儿茶素、原花色苷元B-3、原花色苷元B-33'-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、原花色苷元C-2、粘委陵菜素(Potentillianin)。
高雯(2007)从委陵菜(Potentilla chinensis Ser)乙醇提取液的乙酸乙酯萃取物中分离得到4个化合物,经鉴定分别为芹菜素(apigenin)、槲皮素(quercetin)、苯甲酸(benzoic acid)和没食子酸(gallic acid)。
3 委陵菜属中的饲草资源植物
目前较新的植物资源分类方法是由朱太平等(2007)提出的一种植物资源分类,将中国资源植物分为14个大类。委陵菜属中有很多利用价值较高的植物,不仅在医用、药用及食用方面有着良好的作用,而且还可作为铺设草坪美化景观的园林绿化原材料,但是作为饲草资源还没有得到较好的利用,以下把可作饲草的委陵菜植物作一介绍。
3.1 覆瓦委陵菜(Potentilla imbricata Kar.et Kir)
俗名为翻白菜、老鸦翎、白头翁,主要分布于我国东北、华北、西北。覆瓦委陵菜为多年生草本,高约30~60 cm。根较粗,圆柱形,近木质化,黑褐色。茎直立或斜升,有毛。基生叶与茎生叶均为奇数羽状复叶,具小叶11~25,叶背密被灰白色绒毛。
覆瓦委陵菜适生性强,既能生于戈壁沙滩,河滩与阴湿草地处也能生长良好,为中等牧草,适口性好,目前还没有人工栽培。
3.2 鹅绒委陵菜(Potentilla anserina L.)
俗名为老鸦膀子,广泛分布于我国东北、西北、西南。多年生草本。茎匍匐,羽状复叶,基生叶多数,基部有膜质耳状托叶,小叶无柄,边缘有细尖锯齿,茎生叶较小。生于西北的鹅绒委陵菜具块根,当地称为“蕨麻”。
鹅绒委陵菜生态适应性广泛,生长速度快,根系发达,在各种草地类型中均可成为建群植物和优势植物,在西北地区分布较广,其茎叶适口性好,块根营养价值较高,富含多种营养物质及药用成分,目前已有栽培。
3.3 蔓委陵菜(Potentilla flagellaria Willd.ex Schlecht)
多年生草本。根纤细,暗褐色。茎匍匐,绿色,有时为紫红色或暗红色。基生叶与茎生叶均为掌状复叶,小叶 3~5,披针形或长圆状披针形,长 2~3 cm,宽 1~1.2 cm,基部狭楔形,先端尖、边缘有缺刻状锯齿,表面绿色,有光泽,背面淡绿色。广泛分布于我国东北、华北和西北的干旱地区,嫩苗可以食用,成草是牛羊的上等饲料,目前已有小面积栽培。
3.4 伏委陵菜(Potentilla paradoxa L.)
一年生草本,高15~45 cm。根细长或较粗壮。茎多头,平卧、斜升或近直立,上部分枝。羽状复叶,基生叶及茎下部叶小叶7~9,小叶无柄,托叶膜质,顶生小叶倒卵形,常与叶轴相连呈深裂状,侧生小叶长圆形或倒卵状长圆形,基部歪楔形,先端钝,边缘有缺刻状牙齿,表面粗糙,无毛,背面被伏毛;茎上部叶托叶膜质,小叶 3~5,较小。
广泛分布于我国东北、华北干旱及沙滩地区,其出苗早,枯死晚,产草量高,可为家育饲料,目前还未见有栽培。
3.5 匍枝委陵菜 (Potentilla flagellaris Willd.ex Schlecht.)
俗名为鸡儿头苗。匍匐茎发达,分枝多,节处着生多数不定芽和不定根,与土壤接触后迅速生长;掌状复叶,小叶5枚,菱状倒卵形,浅绿色。
分布于我国东北、西北及华北,多生长于海拔300m~2100 m地区,见于阴湿草地、水泉旁边以及疏林下,匍枝委陵菜具有广泛的适应性和较强的抗逆性,生长快,繁殖力强等特性,有试验表明可作饲料添加剂饲喂蛋鸡,目前已经栽培成功。
3.6 直立委陵菜(Potentilla recta L.)
多年生草本,高30~50 cm。根柱形,茎直立,被白色长柔毛。基生叶为掌状复叶5出,早落,托叶膜质,茎生叶掌状复叶5~7小叶,托叶草质,叶柄具长柔毛,小叶边缘有缺刻状锯齿,上下面被白色长柔毛,叶脉突出。
分布于我国西北,生于海拔1400~2200 m的山地草原、林中空地,已有试验表明,直立委陵菜与金丝桃、拳参合用,对于牛、羊等新生犊腹泻具有良好的疗效,目前还未有栽培。
3.7 莓叶委陵菜(Potentilla fragarioides L.)
别名为菜飘子。多年生草本。根极多,簇生。茎直立或倾斜,有长柔毛。基生叶为奇数羽状复叶,叶柄被开展疏柔毛;小叶5~9,上部较下部的大,椭圆形至倒卵形,长 0.5~7 cm,宽 0.4~3 cm,两面绿色,散生长柔毛,下面较密;茎生叶小,有3小叶,叶柄短或无。
莓叶委陵菜广泛分布于东北、西北、华北地区,春季萌发早,秋季枯死晚,生长期较长,叶适口性较好,茎叶能治疗鸡白痢和球虫病,现已有栽培[19-20]。
4 存在问题及展望
当前,我国委陵菜属植物资源的开发与利用尚不完善,仍然停留在民用阶段,不能够形成产业化。观赏植物类只是对匍枝委陵菜等少数品种进行过引种驯化,良种选育工作基本上是空白,这种状况严重阻碍了本属植物资源的开发利用。因此,要使本属植物资源产生更大的经济效益,必须加强基础性研究,为其开发利用奠定坚实基础。
委陵菜属植物资源的用途非常广泛,最大限度地提高资源利用率,减少浪费。同时,委陵菜属植物资源的利用必须走开发与保护相结合的道路。本属植物资源分布的生境较为脆弱,如果乱采滥挖,不但会严重破坏植物资源,还会造成不可估量的生态恶化。因此建议对本属植物资源进行有序的开发,这样才能达到经济效益、生态效益、社会效益相统一,使资源持续利用将具有更广阔的应用前景。
[1]中国植物志编委会.中国植物志(37卷)[M].北京:科学出版社,1985:233-331.
[2]高雯.委陵菜的化学成分研究[C].沈阳:沈阳药科大学,2007:6-11.
[3]刘普,段宏泉,潘勤,等.委陵菜三萜成分研究[J].中国中药杂志,2006,31(22):1875-1879.
[4]沈阳,王庆贺,林厚文,等.委陵菜化学成分的研究[J].中药材,2006,29(3):237-239.
[5]薛培凤,乔梁,梁鸿.翻白草化学成分研究 [J].中国药学杂志,2005,40(14):1052-1054.
[6]薛培凤,路新华,王钾,等.多裂委陵菜中的四甲基环己烯型单萜苷[J].中国中药杂志,2005,30(13):983-986.
[7]蔡玉华,刘梁,韩丁献,等.三叶委陵菜根化学成分的研究[J].武汉理工大学学报,2005,27(9):22-23,63.
[8]娄宁,李亚,李瑜.毛银露梅挥发性化学成分研究[J].兰州大学学报,2004,40(4):58-61.
[9]黄青,张本,张洪岩,等.粘委陵菜中的鞣质成分的研究[J].化学学报,1990,48:825-829.
[10]薛培凤,乔梁,梁鸿,等.多裂委陵菜化学成分的研究[J].北京大学学报医学版,2004,36(1):21-23.
[11]朱太平,刘亮,朱明.中国资源植物[M].北京:科学出版社,2007.
[12]张勇,王一峰.国产委陵菜属植物资源[J].西北师范大学学报,1998,34(1):59-62.
[13]张勇,李鹏,李彩霞,等.委陵菜属药用植物[J].中兽医医药杂志,2005(2):80-83.
[14]李军乔.青海省野生资源植物——鹅绒委陵菜(Potentilla anserine L.)的应用研究[J].生物学杂志,2003(5):23-26.
[15]王谢忠,胡庭俊,李晓明,等.蕨麻多糖的提取、含量测定和理化性质分析[J],中兽医医药杂志,2006(2):34-35.
[16]张彦芬,吴学明,高辉,等.青藏高原东北部鹅绒委陵菜资源及开发利用前景的研究[J].西北农业学报,2006,15(3):193-196,200.
[17]李栋元,毛东风,杨具田,等.蕨麻营养成分测定与分析[J].中兽医医药杂志,2007,26(3):43-44.
[18]张庆良,陈秀红,张仁富,等.匍枝委陵菜的园林应用研究[J].山东林业科技,2006(2):25-26.
[19]张骁焕,张招婷.莓叶委陵菜治疗鸡白痢和球虫病效果好[J].浙江畜牧兽医,2002(1):39.
[20]刘心波.莓叶委陵菜的引种栽培[J].北方园艺,1998,3(4):139.