对于石刁柏的引种和药用价值的分析
2013-07-01罗志军黄文星
赵 翔 罗志军 黄文星
(江西省丰城市丰城中医院药剂科,江西 丰城 331100)
对于石刁柏的引种和药用价值的分析
赵 翔 罗志军 黄文星
(江西省丰城市丰城中医院药剂科,江西 丰城 331100)
石刁柏,为百合科植物石刁柏(Asparagus officinalis L)一般以嫩茎作为蔬菜食用,原产地中海沿岸,19世纪传入中国,由于其含有皂甙,皂甙元为美洲菝葜皂甙元,此外尚含松柏甙,白屈菜酸,天门冬酰胺、天门冬糖、精氨酸等。具有很好的抗肿瘤作用。石刁柏的嫩茎含有多种维生素和蛋白质,味清香鲜美,柔嫩可口,对心脏病、高血压等疾病有一定的疗效,其肉质具有利尿的作用,另外石刁柏的价格便宜,使用方便(直接榨汁或炒熟即可)和易栽培,现在我国大部分地区广泛使用,石刁柏已经成为一种具有药用价值和保健功能的蔬菜。石刁柏耐寒、耐热,最适宜夏季温暖冬季冷凉的地区种植。喜充足阳光,适合pH值为6~6.7的土壤,能耐轻度盐碱。郴州的石刁柏均是从浙江引种(在汝城和北湖区有养殖),但是郴州地处亚热带气候带中,还有明显的地方性小气候的特征,春、夏季雨水比较多,冬季比较潮湿,栽培技术不熟练,导致石刁柏在郴州的产量比较低。本文简要介绍了石刁柏的有效成分和药用价值之间的关系,并重点介绍了石刁柏的栽培质量与郴州的气候、地形间的关系。同时指出了石刁柏有待进一步发展的方向。
石刁柏;有效成分;药用价值;栽培;引种
1 概 述
1.1 石刁柏的形态特征
学名(石刁柏) Radix Asparagi officinalis(英)Common Asparagus Root别名小百部、山文竹、芦笋等,为百合科植物石刁柏(Asparagus officinalis L)是多年生草本,光滑无毛,稍带白粉。茎长而软;叶状枝丝状,每3~6枚成簇,长5~30mm;鳞叶淡黄色。雌雄异株,花长6mm,1~4朵腋生,花梗长约lcm;雄花花被片6,长5~6mm,雄蕊6,药背着;雌花花被长约3mm,有6枚退化雄蕊。浆果球形,红色。花期7~8月。以嫩茎作蔬菜食用,根系发达,有贮藏养分的肉质根,以及着生于肉质根上,具营养吸收功能的纤细根,块根数个或数十个成簇,亦有单个散在者[1-7]。呈长圆柱形,长10~25cm,直径约4mm,外表黄白色,或土黄色,有不规则沟槽。质地柔韧,断面淡黄白色[13]。
2 石刁柏的引种现状
2.1 石刁柏在我国的引种
石刁柏,别名“龙须菜”,原产于东地中海岸、小亚细亚及苏联高加索、伏尔加河与齐斯河泛滥的地区,西伯利亚及我国的黑龙江沿岸亦有野生品种。现在,欧、美、日本、东南亚各国和我国台湾均在大量种植。19世纪末传入中国,由于技术条件和栽培条件的限制,一直于个别城市栽培,我国于1976年引进后(美国石刁柏),现全国已有十多个省市进行石刁柏的引种驯化栽培,1978年中国科学院成功引种石刁柏,且得到了可喜的成果,此后栽培面积迅速扩大,现主要分布在台湾、浙江、山东、河南等省。由于我国属于温带气候,四季比较明显,夏季雨水量多,冬季干燥,土壤质量较好,酸碱度适宜(pH 5~7)等有利条件,使得石刁柏在我国的产量高,特别是沿海地区[8,9]。我国一般多采用分株繁殖、种子育苗繁殖及组织培养技术来对石刁柏进行繁殖,采取农技人员与农户相结合的方法,逐步掌握了芦笋栽培技术并且在栽培方法、田间管理、采笋期等方面实现创新,使产量、质量、效益大幅度提升。一般芦笋种植亩效益达2000余元,高产优质田块亩效益达5000余元。由于芦笋种植效益好,再加芦笋种植管理技术经改进后简单易操作,一年栽种,多年(一般芦笋可达15年左右的采笋期)受益[10]。
2.2 我国石刁柏的发现
2004年6月20日,在大庆市让胡路区喇嘛甸镇西2km处的草原上采集中药材标本时发现野。该地区位于E124°~125°,N46°~47°,属于亚温带大陆性季风气候,冬季寒冷干燥少雪,春季短暂,季风交替,气温变化急剧,夏季湿热少雨,土质主要为黑钙土,pH值在7~7.5。其形态特征是:野生石刁柏生于稀疏的草丛中,2~5株簇生,主茎灰褐色,分枝绿色,株高25cm,茎粗1cm左右,茎上有节,每节有一片薄膜状退化叶。叶腋抽生出1~3条分枝,分枝上又抽生多级分枝,最后级分枝的叶腋处抽生出3~5条细针状绿色拟叶,根肉质,肉质根上有纤细根,叶腋生有鳞芽[11]。石刁柏在我国的发现说明:野生石刁柏能在大庆这一高寒,干旱,气候恶劣的地区生长,从而表现它的高抗寒性,抗旱性,抗病性,抗盐碱性,这一发现对我国今后通过驯化及杂交培育优良的石刁柏新品种具有重要意义。
2.3 石刁柏的栽培条件
春季地温达10℃以上时即可播种。苗床宜选土层深厚、疏松肥沃的砂质壤土,冬季严寒地区宜春栽,冬季无霜地区则要避开高温季节和雨季栽植。芦笋适于地下水位低、排水良好而富含有机质的砂壤土和壤土为适宜,在土壤疏松、土层深厚、保肥保水、透气性良好的肥沃土壤上,生长良好。芦笋能耐轻度盐碱,但土壤含盐量超过0.2%时,植株发育受到明显影响,吸收根萎缩,茎叶细弱,逐渐枯死[12,13]。芦笋对土壤酸碱度的适应性较强,凡pH为5.5~7.8之间的土壤均可栽培;而以pH 6~6.7最为适宜。对土壤适应性较广,但土壤积水缺氧,会抑制根系和鳞芽发育,甚至造成烂根、烂芽。而且干旱缺水也影响发棵。需肥量大,氮的需要最多、钾次之,磷的需要较少。肉质根是鳞芽形成“芦笋”的养料来源。对气候要求不严,对气候条件的适应范围广,寒暖二地均能生长,能耐-33℃的低温,且适应能力强。
2.4 郴州石刁柏的引种
2.4.1 引种现状
据了解郴州的石刁柏均是从浙江引种,郴州农业局的计划是引种第一年种植5亩,3个基地选在适于种植、便于销售的兴宁镇、东江镇、青腰镇三个镇。周边菜区重点在高码乡、鲤鱼江镇、三都镇、香花乡、蓼江镇、烟坪乡、彭市乡等乡镇。多用无性繁殖法建立采种圃,目前也开始采用组织培养技术行无性快速繁殖,采种圃中雌雄株配比为10~15∶1。亩产嫩茎400kg约需氮7kg、磷1.8kg、钾6.2kg[14]。
为改善我市,县的蔬菜品种单一,特别是中高档蔬菜品种紧缺的现状,市农业局积极引进最新芦笋品种,由北湖区农业局于2007年10月中旬在东江镇试种,到2008年4月初育苗成功并于4月9日顺利移栽0.5亩,芦笋一年种可连续收获10多年,目前市场价每斤5~6.5元,但第一年采收亩产较少(用间套种矮杆蔬菜弥补),科学管理第二年可采收400~500公斤,第三年后开始进入盛产期,年平均亩产1000公斤左右,是一种经济效益较好的蔬菜品种。今年好的亩产可上千斤,全区总产可达两千余斤[15]。目前产品已打开销路,产值可超千元,不仅试种产坚定了信心,附近农户已开始要求种植,引种基本成功。
3 石刁柏的成分
见表1。
分析:由上表的实验数据可知,郴州引种石刁柏中的蛋白质、维生素C、E的含量要高于浙江(引种源地)的石刁柏中的含量,但是铁、锰、叶酸的含量较之偏低,充分说明石刁柏在郴州可以成功引种(表内郴州的石刁柏不含锰)。
4 石刁柏的研究意义
4.1 据有关专家研究、验证,芦笋对高血压、心脏病、心动过速、疲劳、水肿、膀胱炎、排尿困难等症均有一定疗效。近年来,美国学者发现芦笋具有防止癌细胞扩散的功能,对淋巴肉芽肿瘤、膀胱癌、肺癌、皮肤癌以及肾结石等均有特殊疗效。因而,其身价倍增。生化学家认为:芦笋之所以能治癌,是由于它富含组织蛋白[16]。这是一种“使细胞生长正常化”的物质。而且芦笋还含有丰富的叶酸,其含量仅次于动物肝脏。据报道,癌症患者食用芦笋后,一般2~4周,病情就开始好转。
表1 浙江与郴州石刁柏的部分化学成分与含量比较(每100g鲜重的含量)
4.2 石刁柏中含有丰富的铁、维生素C、维生素E、维生素A及叶酸,所含的β-胡萝卜素比菠菜多,是很好的抗氧化食物,也是十分有价值的中药材,并且含有多种皂苷,可提高机体的免疫力。其中的铁是人体必需的微量元素,分布于人体内的器官与组织中,对生物体内的免疫系统起着重要的调节作用,呼吸系统疾病中药的清热解暑作用与其中较高的铁含量有一定的相关性,石刁柏的嫩茎富含多种维生素和各种氨基酸,可作蔬菜食用,也可加工制成罐头食品,清香鲜美,柔嫩可口[17]。对心脏病、高血压等疾病有一定疗效,其肉质根有利尿作用,被视为一种保健食品。《本草纲目》中对芦笋的抗癌作用早有记载:“解诸肉毒”,现代医学研究表明,芦笋原汁能提高和调节人体免疫功能,对各种致癌物质有阻抗作用,并能杀伤癌细胞,特别是它能抑制乳腺癌、宫颈癌和胰腺癌的生长与扩散。值得一提的是芦笋含有天冬酰胺,能提高人体免疫力,并有降压作用;所含的甘露聚糖,也有提高人体免疫力的功效;丰富的叶酸,对心血管病有一定疗效;还含有能镇定神经的胆碱。肿瘤患者、心脏病、高血压、肾虚、食欲不振、易燥热者尤其适合食用芦笋,而且芦笋含热量很低,可用于减肥,但是石刁柏会导致尿酸的排泄减慢,故老年人和痛风患者不宜使用过多。
4.3 一般来说,中药材的有效成分与其的药用价值密切相关的。近年来,随着科学技术的发展,人们对中药中的有效成分有了越来越深刻的认识,但是由于药效成分受多方面因素的影响,如经度,纬度,地形,气候等。因此,探索中药中有效成分是一条充满荆棘的道路,必须提供准确的数据及多方面的资料,才有可能进行充分的研究,才能进一步开发利用好石刁柏。
5 石刁柏的药理作用:我国现已从石刁柏中提取得到了维生素、蛋白质、皂苷等有效成分,具有一定的药理作用
5.1 抗肿瘤作用
芦笋的汁及其饮料对胃癌,白血病,肝癌,鼻咽癌有明显的细胞毒作用,芦笋煎煮浓缩制成的芦笋饮料给小鼠灌服或腹腔注射,对肉瘤S180均有明显抑癌作用,对艾氏腹水癌小鼠可明显延长存活天数。在体外,对人肝癌细胞株、人胃癌细胞株MGC803、人白血病细胞株(巨噬细胞型)U937均有一定抑制作用,从芦笋中分离的芦笋皂甙(asparagoside)C和D可抑制小鼠乳腺癌、胰癌和子宫颈癌的生长。芦笋提取物能抑制人宫颈癌JTC26细胞生长,对小鼠P388白血病细胞有细胞毒作用。从芦笋根中提取的多糖和皂甙及从芦笋茎中提取并合成的硫化合物[硫-(1,2-二羧基乙基)L-半脱氨酸],在体外,对腹水型肝癌细胞的杀伤率分别为10.7%、82.6%和69.2%。腹腔注射芦笋多糖或皂甙能显着抑制小鼠腹水型肝癌细胞的增殖和S180的生长。从国外引进经多代选育而得的优良品种黔园九号芦笋,其嫩茎原汁经真空冷冻浓缩,按每日723mg(鲜品)/kg灌胃,共15d,对小鼠可移植性肿瘤子宫颈癌U14、肝癌H22有2种谱,表明仅有微弱的抑癌作用,对实体型艾氏腹水癌抑癌作用不明显;对肉瘤S180没有抑制作用,对T739小鼠的移植性肺癌LA795无抑制作用[12]。
5.2 免疫作用
其对人体的免疫作用主要是对T细胞免疫水平起保护作用,小鼠口服芦笋原汁、芦笋多糖或甙类提取物,连续6d,均可提高腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力,多糖和甙类提取物的作用强于原汁,甙类强于多糖。
5.3 抗氧化和抗衰老作用
石刁柏中好有大量的维生素C和维生素E,具有很好的抗衰老和抗氧化功能和清除自由基。
5.4 保护肝脏,保肝解毒作用
芦笋抗内源性亚硝胺中毒作用研究表明,用芦笋组的大鼠体重明显大于对照组。实验期间,芦笋组大鼠病死率为0,而对照组病死率达30%;与对照组相比,芦笋组大鼠血清SGPT水平较低,而红细胞SOD活力较高,血浆MDA水平较低,具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。肝脏形态学检查芦笋组大鼠疡变明显轻于对照组,芦笋具有保肝和抗亚硝胺中毒作用。大鼠饲以5%芦笋干粉饲料12d,对四氯化碳引起肝损伤有明显保护作用,血清丙氨酸转氨酶(ALT)活性明显低于对照组,肝脏重量减轻较少,血清丙二醛浓度较低,肝组织超氧化物歧化酶(SOD)活性较高,表明芦笋的保肝作用机制可能在于通过提高SOD活性,阻断自由基对肝细胞的损害[18]。
5.5 降血脂作用
小鼠每日喂饲芦笋和芦笋汁15d,可使高脂饲料引起的血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和β-脂蛋白(β-LP)对高均有明显的抑制作用老年人血清中循环免疫复合物(CIC)平均水平显着高于健康青壮年,每日早晚空腹服芦笋罐头固体物100g共4周,血清CIC显着下降。
5.6 其他作用
小鼠每小时服鲜芦笋1g共3周对外周血白细胞数无影响,但对60Coγ射线照射或皮下注射环磷酰胺引起白细胞减少者则有一定保护作用,骨髓有核细胞(BMC)数比对照组下降少,亦可保护骨髓造血于细胞(CFU-S),减少60Co辐射损害。大鼠服含5%芦笋干粉饲料5~10d,对腹腔注射环磷酰胺造成外周血红细胞和白细胞减少均明显轻于对照组,骨髓涂片亦可见芦笋组干细胞增生活跃,粒系细胞数与红系细胞数之比显着大于对照组。
6 分析与讨论
6.1 铁含量低的原因
由于土壤中有效铁的含量与土壤酸碱度及土壤碳酸钙含量有关,土壤偏碱、碳酸钙含量偏高,铁的有效性就会降低。土壤中碳酸钙的水解一方面提高了土壤的酸碱度,另一方面使铁与碳酸根形成更难溶解的化合物,降低了铁的活性,所以碳酸钙含量越高的土壤,越容易出现缺铁现象;土壤的pH值过高,土壤溶液呈碱性反应,以氧化过程为主,从而土壤中的二价铁离子沉淀、固定,不能被吸收而缺乏;土壤条件不佳,如土壤粘重、排水不良,春天地温低又持续时间长,均能影响对铁元素的吸收。郴州的土壤主要由变质岩、灰岩、花岗岩、紫红色砂页岩、松散岩等发育而成,石灰岩、花岗岩占总面积的47%,碳酸钙的含量高,使铁的有效性降低,影响了石刁柏中铁的吸收;郴州的土壤偏碱性(pH 5~7)(郴州的大部分土壤是红或黄壤土,呈酸性),从而使土壤中的铁离子沉淀,不被吸收,由于郴州的春季雨水集中且偏多,持续的时间比较长,这也能影响植物对铁的吸收。
6.2 讨论
郴州市位于东经112°13′~114°14′,北纬24°53′~26° 50′,南岭山脉北麓,地处湘东南边陲山区,耒水上游,毗邻广东、香港、澳门等地,地理位置优越,且土地肥沃、疏松,土壤酸碱度适中(pH5~7),四季分明,气候温和,年均气温16.6℃,年均降雨量1538mm,日照充足,无霜期280d左右,属于亚热带湿润性季风气候,较适合农作物生长[19]。尤其是我市主菜区水源好,无“三废”、重金属污染,为建设蔬菜绿色食品生产基地提供了得天独厚的地理优势,但春季雨水偏多,降水量是一年最多的季节,占全年降水量的37.3%,夏季暴雨集中,秋冬季易旱,这是我市农作物生长的不利条件,郴州地区要进一步引种栽培和开发利用,有关部门要完善栽培技术和改善栽培条件,加强研发试验,减少对石刁柏的有效成分的损害,充分发挥石刁柏的药用价值和保健功效;同时加强宣传力度,服务于市民、受益于市民。
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1671-8194(2013)27-0207-03