中国半夏属药用资源研究概况△
2014-01-23黄和平聂久胜黄鹏汪电雷张广友
黄和平,聂久胜*,黄鹏,汪电雷,张广友
(1.安徽中医药大学 药学院,安徽 合肥 230031; 2.亳州市宏宇中药饮片有限公司,安徽 亳州 236800)
综 述
中国半夏属药用资源研究概况△
黄和平1,聂久胜1*,黄鹏1,汪电雷1,张广友2
(1.安徽中医药大学 药学院,安徽 合肥 230031; 2.亳州市宏宇中药饮片有限公司,安徽 亳州 236800)
半夏属植物作为传统中药来源,具有良好的应用价值和广阔的开发前景。本文对近年来半夏属药用植物的本草考证、生药学鉴别、分布与分类、生物学特性、种植栽培、化学成分、药理作用、质量控制等多个方面的研究概况进行介绍,以期为该属植物的药用资源开发提供参考。
半夏属;药用资源;研究进展
半夏属Pinellia植物隶属于天南星科Araceae,均为多年生,该属植物分布广泛,资源丰富,临床上主要用于燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结,近年还发现其具抗肿瘤活性[1]。笔者对近年来半夏属药用植物的本草考证、生药学鉴别、分布与分类、生物学特性、种植栽培、化学成分、药理作用、质量控制等方面的研究进展进行综述,为更好地为开发利用本属植物的药用资源提供参考。
1 本草考证
半夏属Pinellia植物的近代本草研究主要集中于半夏和虎掌。半夏始载于《神农本草经》,列为下品。历代主流本草均有记载,经考证[2-3],其基原植物应为天南星科植物半夏Pinelliaternata(Thunb.)Breit.。虎掌亦始载于《神农本草经》,自明、清以来便与“天南星”混用,经考证[3-4],其基原植物应为天南星科植物虎掌P.pedatisectaSchott.
2 生药学鉴别
半夏属植物为多年生草本,具块茎,叶和花序同出;叶柄下部、上部或叶片基部常有珠芽;佛焰苞宿存,有厚横膈膜;肉穗花序下部雌花序与佛焰苞合生至隔膜(在喉部),雄花序位于隔膜以上;花单性,无花被,雄花有雄蕊2,雌花子房卵圆形,1室,1胚珠;浆果长圆状卵形、略尖[5]。高凯等[6]对华东地区半夏属内5个种7个群体进行营养器官的比较解剖,发现半夏属有3种类型的气孔器,有晶簇和针晶两种类型的晶体,晶簇为原始性状,导管直径的进化趋势由小到大。这3种性状十分稳定,可用来判断类群的进化程度并作为半夏属药材组织鉴定的依据。李彦文等[7]采用扫描电子显微镜和光学显微镜栽培掌叶半夏的叶、果皮、种皮、花粉粒以及块茎进行观察发现其显著特征可作为掌叶半夏鉴别和分类的依据。杨俊宝等[8]利用引物S10和S17进行RAPD-PCR,能够有效鉴别半夏和虎掌。
3 分布与分类
半夏属Pinellia植物全世界共9个种,主要分布于中国、日本和韩国[5,9]。中国有5个种,即半夏P.ternate(Thunb)Breit、虎掌P.pedatisectaSchott、滴水珠P.cordataN.E.Brown、石蜘蛛P.inlegrifoliaN.E.Brown和盾叶半夏P.peltataPei,均可药用,主要分布于中国的东部和南部,如四川、浙江、江西、江苏、河南等地[10],其中半夏、虎掌和滴水珠3种植物在中国有广泛分布,有较多的资源量。
半夏属是天南星科中的一个进化类群,在系统发育上,它和天南星属有着密切的联系,是科内各属向前演化的特化类群[11]。目前,对于该属植物种间关系、分类和起源进化问题已进行了多方面的研究,然而大多数研究基于表型性状分析的种间比较[12-14]。
4 生物学特性
半夏P.ternate(Thunb)Breit、虎掌P.pedatisectaSchott、滴水珠P.cordataN.E.Brown、石蜘蛛P.inlegrifoliaN.E.Brown和盾叶半夏P.peltataPei均为多年生草本,喜温暖湿润的环境。目前,有关它们的生物学特性只有一些零星报道,缺乏系统研究[15-17]。
据《中国植物志》记载[18],半夏多生于山坡、溪边阴湿的草丛中或林下;虎掌生于林下、山谷或河谷阴湿处;滴水珠常生于林下溪旁、潮湿草地、岩石边、岩隙中或岩壁上;石蜘蛛生于林下溪旁、潮湿草地、岩石边、岩隙中或岩壁上;盾叶半夏多数生于林下岩石上。张国泰等[19]通过观察,发现半夏是喜温暖怕炎热、耐阴而不喜阴的植物,它的生物学起点温度为10 ℃左右,生长适宜温度为10~27 ℃,要求较高的土壤和空气湿度,但是土壤湿度过大,也会影响半夏地下部分的发育,以至引起生长停滞、烂根、烂茎等现象。虎掌半夏属于喜阴植物,在栽培过程中采取适宜的遮荫措施至关重要。魏胜利等[20]通过研究,认为透光率在65%时有利于虎掌药材高产,其产量差异的形成可能与日均光合速率的不均衡有关。
5 种植栽培
近年来,伴随着世界范围内回归自然的潮流及生活水平的提高,人们对天然植物药的需求量剧增[21]。然而,药用植物野生资源有限,多年滥采滥挖,不但使得资源遭到破坏,而且使其原始生长环境受到影响,野生资源面临匮乏的危险[22]。因此,常用药材的栽培种植已势在必行。
从资源开发利用角度看,半夏属5种药用植物对生长环境皆有一定要求,生长周期长,药材蕴藏量有限,野生资源实难以满足未来市场需求,而栽培种植研究却显得相当滞后,当前该属植物栽培种植的研究基本是围绕半夏而开展。如张明等[23]结合当地的气候等条件,在贵州省大方县设立了1 300~1 710 m的5个海拔高度的半夏种植试验点,进行了对比研究。梅艳等[24-25]研究了不同种茎、种植密度、有机肥和磷肥施用量对半夏产量及相关性状、产品总生物碱含量的影响。陈铁柱等[26]通过连续3年的半夏规范化种植实验研究,制定出赫章半夏GAP规范化种植生产标准操作规程(SOP)。
6 化学成分研究
半夏属植物化学成分主要为挥发油、生物碱、黄酮、聚糖、氨基酸等。近10年来,我国学者先后进行了许多有益探索。如刘布鸣等[27]用乙醚加热回流提取挥发油,并确认了十五烷(pentadecane)、十六烷(hexadecane)、雪松醇(cedrol)、十七烷(heptadecane)、十六烷醛(hexadecanal)、十六碳酸(hexadecanoic acid)等54种成分。张科卫等[28]鉴定出半夏块茎中含有的15种饱和及不饱和脂肪酸。吴皓等[29-30]在半夏醇提物中分离到琥珀酸(succinic acid)、棕桐酸(palmitic acid)等有机酸,并于2003年在寻找和确定半夏药材中的鉴别成分时首次分离出次黄嘌呤核苷(inosine)。
7 药理作用
半夏属药用资源具有广泛的药理作用,研究较为深入的主要有如下几个方面。
7.1 止咳祛痰作用
药理研究证实半夏中含有的总游离有机酸具有止咳祛痰的作用,其祛痰作用因炮制法不同而有差异。所含的麻黄碱具有平喘、止咳等作用,另外,虎掌水剂口服能显著增加家兔呼吸道黏膜分泌,祛痰作用明显[31-32]。
7.2 抗肿瘤作用
近年来国内外研究已表明半夏、虎掌具有抗肿瘤作用。半夏凝集素能和生长旺盛的肝癌细胞结合,并使其凝集,显示出在肝癌治疗上的应用前景;另外,虎掌蛋白也显示有抗肿瘤活性[33]。
7.3 镇吐作用
半夏的各种制剂经灌服或皮下给药鸽、犬、猫等,对阿普吗啡、洋地黄、硫酸铜引起的呕吐都有止吐作用,其有效成分为生物碱植物甾醇及L-麻黄碱[34]。
7.4 抗早孕作用
半夏蛋白是半夏中抗早孕有效成分或有效成分之一,其机理可能是由于半夏蛋白结合了母体或子体细胞膜上的某些糖结构,改变了细胞膜的生物学行为所致[34]。
8 质量标准研究
半夏属中药材的质量控制一直是研究热点。如郁红礼等[35]建立了半夏及其不同炮制品中总游离有机酸的含量测定方法,比较半夏及其炮制品中总游离有机酸的含量,发现姜半夏和清半夏中游离有机酸含量相对于生品有不同程度的提高。周成惠等[36]采用HPLC法测定不同产地掌叶半夏中腺苷的含量,结果表明6个不同产地虎掌中腺苷含量高低依次为:山东菏泽>河北安国>陕西汉中>河北保定>安徽亳州>湖南浏阳。徐立军等[37]利用高效液相色谱建立了同时测定虎掌块茎中葫芦巴碱、胸腺嘧啶、腺嘌呤和6-氧嘌呤等四种含氮化合物含量的方法。郝杰等[38]采用不同方法对滴水珠生品进行炮制,对其主要成分进行含量测定,并对生品和炮制品的指纹图谱进行比较,发现滴水珠药材经炮制后化学成分有变化,总生物碱、尿苷和腺苷的含量均有所降低。
半夏属药用植物广布全国,资源丰富,药理活性广泛,现代研究发现该属植物中某些成分具有抗肿瘤、抗心律失常、抗真菌等活性。另外,滴水珠因具有良好的止痛、消炎及抗过敏作用,已引起了广大科学工作者的关注。因此,有必要对该属植物进行系统、深入的研究,以便更好地促进该属植物的开发利用和资源保护。
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ReviewofPinelliaMedicinalPlantResourcesinChina
HUANGHeping1,NIEJiusheng1*,HUANGpeng1,WANGDianlei1,ZHANGGuanyou2
(1.SchoolofPharmacy,AnhuiUniversityofChineseMedicine,Hefei230031,China;2.BozhouHongyupreparedTCMCo.,Ltd.,Bozhou236800,China)
Pinelliaplants have good application value and broad development prospects.In this paper,recent researches on textual research,pharmacognosy identification,distribution,classification,biological characteristics,cultivation,chemical composition,pharmacological effects,and quality control ofPinelliamedicine plant were introduced in order to provide reference for resource use.
Pinellia;Medicinal resources;Research progress
国家星火计划项目(S2013C300011,S2013C300012)
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聂久胜,副教授,研究方向:中药学;Tel:(0551)65169001,E-mail:415095612@qq.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2014.03.022
2013-09-29)