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地榆研究进展

2015-04-29唐霄铧李臻白为余道平

安徽农业科学 2015年28期
关键词:鞣质含量

唐霄铧 李臻 白为 余道平

摘要地榆是一种极具潜力和开发价值的野生植物资源。通过查阅大量文献资料,对地榆物种资源、生药学、园艺学方面研究进行了分析论述。

关键词地榆;物种资源;生药学;园艺学

中图分类号S567.23 +9文献标识码

A文章编号0517-6611(2015)28-001-03

1概况

1.1形态特征

地榆(SanguisorbaofficinalisL.)是蔷薇科(Rosaceae)地榆属(SanguisorbaLinn.)植物。多年生草本,高30~120cm,中生植物。根粗壮,多呈纺锤形,基生叶为羽状复叶;小叶片有短柄,卵形或长圆状卵形;茎生叶较少,小叶片有短柄至几无柄,长圆形至长圆披针形,狭长,基部微心形至圆形,顶端急尖;穗状花序椭圆形、圆柱形或卵球形,直立,从花序顶端向下开放,花序梗光滑或偶有稀疏腺毛;萼片4枚,紫红色,椭圆形至宽卵形,两性花;果实包藏在宿存萼筒内,外面有斗稜。花果期7~10月。

1.2资源分布

地榆生长于海拔30~3000m地区,常长于山坡草地、灌丛中、疏林下、草原及草甸。适应性强,耐旱、喜光、抗寒。

地榆主要分布在欧洲、亚洲北温带以及中国。全球发现有30余种。中国是主要产地之一。地榆在我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、青海、新疆、山东、河南、江西、江苏、浙江、安徽、湖南、湖北、广西、四川、贵州、云南、西藏均有分布。

我国地榆共有7个种,6个变种。北方主产地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.longifolia(Bertol.)YuetLi),局部地区少数分布粉花地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.carnea(Fisch.)RegelexMaxim.)、腺地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.glandulosa(Kom.)Worosch.)、长蕊地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.longifilaKitag.);南方主产地榆(SanguisorbaofficinalisLvar.longifolia(Bertol.)YuetLi)、长叶地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.longifolia(Bertol.)YuetLi)、细叶地榆(SanguisorbatenuifoliaFisch.exLinkvar.tenuifolia)。四川主产地榆(SanguisorbaofficinalisL.)、长叶地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.longifolia)、矮地榆(Sanguisorbafiliformis(Hook.f.)Hand.Mazz)。

1.3开发价值

地榆是一种常用的传统中药植物。榆根是传统、广泛的中草药材之一。据《本草纲目》记载,地榆凉血止血、解毒敛疮、收敛止泻。它常用于治疗痔血、便血、血痢、崩漏、痈肿疮毒、水火烫伤。现代医学研究证明,地榆中含有丰富的生理活性成分,主要为鞣质、皂甙和黄酮类化合物,其中鞣质含量丰富。因此,地榆还有抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗氧化、治疗心血管疾病等作用。

地榆是一种营养物质丰富的食用植物,春、夏、秋均能长出嫩叶,而其嫩叶、嫩苗、花穗都可食用及代茶饮,果实供榨油。地榆可补充人体矿物质、VC及胡萝卜素,增强人体免疫力,其维生素、无机盐含量比一般蔬菜高。据研究,每100g嫩叶中含4.2g粗蛋白、1.1g粗脂肪、1.8g粗纤维、0.67g碳水化合物、8.30mg胡萝卜素、0.72mgVB2、229mgVC,每100g干品中含1860mg钾、1460mg钙、77mg钠、216mg磷、11.60mg铁、4.6mg锰、2.5mg锌、450mg镁、0.9mg铜。

地榆耐高湿、耐高温、耐干旱,对环境、气候的适应性强、抗逆性强,管理简便、易行,养护费用低,花期长,是非常优良的园林景观植物。在欧美地榆早已被驯化栽培,而在我国地榆虽然分布广泛,但多为野生,人工驯化栽培很少。

另外,地榆还可用于生物防治。全草切碎捣烂后加水浸泡可作农药,治红蜘蛛、蚜虫、大豆蚜虫、小麦秆锈病的效果良好。

因此,地榆是一种极具开发价值和潜力的野生植物资源,可推广至大面积人工驯化栽培,并且积极开发地榆系列产品,可获得较高的经济效益。

2物种资源研究

2.1本草考证

地榆始载本草为《神农本草经》。《本草经集注》云:“今近道处处有。叶似榆而长,初生布地,而花子紫黑色如豉,故名玉豉。”《本草图经》曰:“今处处有之。宿根,三月内生苗,初生布地。茎直,高三四尺,对分出叶,叶似榆,少狭细长,作锯齿状,青色。七月开花如椹子,紫黑色。根外黑里红,似柳根。”并附有“江宁府地榆”“衡州地榆”图。根据以上本草图文考证,发现与现今地榆药材及其原植物相符。

2.2品种鉴别

《中国人民共和国药典》(2010年版,一部)收载蔷薇科(Rosaceae)地榆属(SanguisorbaLinn.)的地榆(SanguisorbaofficinalisL.)或长叶地榆(SanguisorbaofficinalisL.var.longifolia(Bertol.)YuetLi)干燥根为中药正品 [1]。在地榆药材商品中植物来源十分复杂而混淆。日本和韩国曾对其中少数种的鉴别有过报道 [2]。

国内竺叶青等 [3]多次到地榆主产地黑龙江、吉林、辽宁、山东、江苏、浙江、云南、贵州等15个地区采集22批资源及其对口药材,并且对其进行调查研究,发现了8种地榆属植物及2种混淆品。他们又在全国41个地区收集了52件商品地榆进行药源调查与商品分析鉴定。经鉴定,药用地榆主要来源于蔷薇科地榆属的8种植物,除了药典品种地榆、长叶地榆外,还有细叶地榆、粉花地榆、白花地榆、大白花地榆、小白花地榆、宽蕊地榆和混淆品翻白叶(Potentillafukgens)、紫地榆(GeraniumstrictipesR.Knuth)。姜贵全等 [4]调查发现,东北地区常用细叶地榆和小白花地榆的根入药,山东地区使用宽蕊地榆根入药,宁夏部分地区使用高山地榆的根入药。

庄元春等 [5]用显微粉末鉴别和理化鉴别的方法对地榆的性状进行鉴别。沙明等 [6]采用随机扩增多态性DNA(RAPD)和HPLC对地榆属的4个品种(地榆、长叶地榆、粉花地榆、白花地榆)及混淆品翻白叶进行分析,RAPD指纹谱显示以S75(GACGGATCAG)作为引物的PCR重复性高,结果稳定,可作为种间分类依据;在不同品种间,皂苷类化合物差异性不明显,而黄酮类成分的HPLC指纹谱可以反映种属差异。李峰等 [7]用扫描电镜对地榆、长叶地榆、宽蕊地榆、柔毛宽蕊地榆、大白花地榆5种地榆属植物进行形态鉴别,结果显示种与变种的花粉形态之间较接近;种间差异主要在形态大小、孔膜明显与否及有无规则块状突起雕纹等方面。这为地榆药材的基源鉴别及纠正种名误定提供新的证据和依据。

3生药学研究

3.1化学成分

国内外对地榆化学成分的研究较多。地榆中含有多种化学成分,其中茎叶含槲皮素和山柰酚的苷、熊果酸等三萜类物质,叶含VC,花含矢车菊苷(Chrysanthemin)、矢车菊双苷(Cyanin)、杨梅苷、花青苷、无色花青苷黄酮醇以及儿茶素,根含黄酮类、鞣质、原花青素、三萜皂苷类化合物和淀粉。鞣质及酚类化合物是地榆药材的主要化学成分,其中多为逆没食子酸鞣质及一些没食子酸(甲基)葡萄糖苷、黄烷3醇类衍生物 [8]。

另外,余南才等 [9]发现地榆中含有33种微量元素;任晓伟等 [10]通过原子吸收分光光度法测定了地榆中K、Ca、Mg、Pb、Cd、Zn、Cu、Fe、Mn9种微量元素的含量,其中高含量的K、Ca与地榆的清热解毒、止血之功效是相一致的。

3.2药理作用

3.2.1止血作用。

俞浩等 [11]通过观察地榆炒炭前后鞣质含有量、吸附力及止血作用的变化,发现地榆炒炭后鞣质量增加,吸附力增强,止血作用增强;贾天柱等 [12]发现,烘品可明显缩短小鼠出、凝血时间,推测与钙离子对血液的促凝作用有关;王琦等 [13]研究表明,地榆炒炭存性程度、水浸出物含量和鞣质含量越低,止血作用越弱;郭淑艳等 [14]认为,地榆炭的止血作用优于生地榆是由炒炭后鞣质含量和钙离子含量大幅度增加所致。

3.2.2抗氧化、抗过敏作用。有研究人员用25种鞣质及多元酚进行试验,其中儿茶素苄硫醚和原花色素B2苄硫醚能有效地抑制脂质过氧化物酶 [15]。魏智芸等 [16]研究表明,地榆大孔树脂40%乙醇洗脱物透明质酸酶的抑制率与各自由基清除率是在所有提取物中最高的,其自由基清除率接近于原花青素和芦丁,大于VC和儿茶素;地榆是一种值得开发的抗过敏、抗氧化植物;地榆提取物的抗过敏机制与其具有较强的氧自由基清除作用有关。

3.2.3抗肿瘤作用。

张培元 [17]采用体内外试验考察地榆乙醇提取物、乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物的抗肿瘤活性。结果表明,地榆乙醇提取物体外对肺癌A549、胃癌SGC7901、肝癌BEL7402细胞株均有一定的细胞毒作用;体内对肝癌H22、肉瘤S180小鼠肿瘤生长具有明显的抑制作用,表明地榆乙醇提取物具有抗肿瘤活性。

3.2.4抗菌作用。

刘佳龙等 [18]进行体外抑菌试验,发现地榆对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、伤寒杆菌、溶血性链球菌、枯草杆菌、志贺痢疾杆菌、福氏痢疾杆菌均有强大的抗菌效能。

3.2.5抗炎消肿作用。

叶聚荣等 [19]推测地榆水提取液及醇提取液可明显抑制正常大鼠甲醛性足肿胀。这是因为它可降低毛细血管的通透性,减少渗出。张晓霞 [20]对比分析了地榆生药和炮制药物提取物对小鼠耳肿胀的消炎作用,发现地榆提取物具有抗炎消肿的作用;炮制对提取物的抗炎作用没有明显影响。

3.3质量控制

石典花等 [21]对全国10个地区市售地榆饮片质量进行考察,分别对地榆饮片中主要有效成分鞣质和没食子酸含量进行测定,同时对饮片的性状、水分、水浸出物、灰分进行考察,发现10个地区市售地榆饮片质量差异较大。所以,地榆饮片规范化炮制工艺和质量标准亟待建立。

张秀杰等 [22]采用高效液相色谱法测定了不同采集时间的地榆中游离没食子酸及水解后总没食子酸的含量,地榆传统采集时间在秋末和春初,发现8、9月份药材含量分别为1.91%、8.62%,分别高于秋末、春初采集样品的0.98%、5.02%。由此可见,地榆采摘最佳时间在8、9月份。

陈新玉等 [23]采用UV法测定鞣质含量,采用HPLC法测定没食子酸含量,结果表明扣除干酪素的干扰,采取UV法测定鞣质含量明显提高。HPLC法测定没食子酸进样量在0.0362~0.3262g范围内具有良好的线性关系(r=1.0000),平均回收率为97.6%,RSD为0.87%,可见测定方法灵敏、准确,重现性好,可作为地榆、地榆片、地榆炭的质量控制方法。

大量的研究表明,地榆商品来源复杂,且品种间化学成分差异较大,仍需深入研究品种、产地对所含化学成分的影响,结合药理试验筛选,制定合理的质量标准。

3.4临床应用

翁一洁等 [24]认为,地榆升白片有防治FOLFOX化疗后中性粒细胞、CD3+T细胞和CD4+T细胞下降的作用,保护患者的免疫功能。黄文植等 [25]认为,生血宝合剂联合地榆升白片预防放射治疗后骨髓抑制具有较好疗效,可作为医疗机构进行放射治疗后常规辅助用药。孙莹等 [26]认为,地榆升白片能够在根本上增加甲亢病患体内白细胞数量。该药物值得在临床治疗中推广使用。王秋红 [27]认为,地榆升白片联合利血生在白细胞减少症治疗中可有效提高治疗效果,具有一定的安全性,值得临床推广。

4园艺学研究

4.1引选栽培

王旭鹏等 [28]按照《中国药典》2010版一部地榆项下的检测项目检测宁夏六盘山栽培地榆的质量,发现宁夏栽培地榆浸出物、鞣质、没食子酸的含量明显高于《中国药典》2010版一部规定,认为六盘山栽培地榆外形好,产量大,质量佳,可进行推广和规范化种植。

姜新强等 [29]对青岛崂山北采集的野生地榆种子进行了种子萌发特性研究,发现地榆种子经过酸蚀处理30min的发芽率、发芽势最好;GA对地榆种子萌发有明显的促进作用,200mg/LGA效果较好,发芽率为86.67%,发芽势为77.33%,发芽指数为25.33%。经GA处理后发芽的种子胚根较白、粗壮,伸长速度较快,根毛分布较密;在不同温度催芽,20℃时发芽率最高,25℃时发芽势、发芽指数最高。

张慧等 [30]2008年开始从内蒙古大青山采集野生地榆进行人工栽培获得成功,并且对野生和人工栽培地榆(SanguisorbaoffiicinalisL.)的生物、生态学特性、物候期和育苗栽培技术进行系统的调查研究。研究表明,与野生地榆相比,地榆在人工栽培条件下植株高、分枝数少、叶量多、花序数多、根系短、景观效果好。

地榆炭疽病主要为害地榆的叶片和茎秆,导致地榆品质和产量降低。叶云峰等 [31]对地榆炭疽病的病原菌进行分离、致病性测定研究,并且结合形态学特征和ITSrDNA序列分析。病原菌分离及测定结果表明,接种后从发病的病斑上能再分离到与接种菌株形态一致的病原菌。参照《真菌鉴定手册》、《植物病原真菌学》,将引起地榆炭疽病的病原鉴定为真菌界半知菌类腔孢纲黑盘孢目炭疽菌属胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)。

尚迪等 [32-33]对采集于四川若尔盖县、射洪县、三台县3个地区的地榆材料进行种子萌发及生物表现性状、物候期、生长发育规律研究。研究表明,种子萌发以温水浸泡24h最佳,萌芽率为89.33%,萌芽势为80.67%;200mg/L赤霉素浸泡种子萌芽率为77%,萌芽势为69.11%;浓硫酸预处理的萌芽率和萌芽势最低,浓硫酸浸泡10min的萌芽率为13%,萌芽势为11.56%。在同一处理方式下,三地野生地榆幼苗的成活率都高,达到90%以上。地榆在自然状态下萌芽率低与种子休眠有关,温水浸泡24h是最简单低成本的方式。

物候期分别在3、4和5月进入萌芽期,现蕾期分别在4、7和8月,花期分别在5~8月、7~8月、8~9月,果期在8~10月、9~10月、9~10月。若尔盖地榆的萌发期早,生长周期最长,历经7个月,花期历经4个月;射洪地榆生长周期历经6个月,花期历经2个月;三台地榆萌发期在5月份,生长周期也最短,历经4个月,花期历经1个月。在同一栽培条件下,3种野生地榆在营养器官(株高、茎粗、根重、叶面积、冠幅、花茎粗度、花茎数量),花器官(花序数量、花序直径、花序长度)等性状表现方面都表现出差异。若尔盖地榆的根重80.72g,花茎平均21.6个,花序平均116.6个,在根重、花茎数量、花序数量方面在0.05水平显著大于射洪地榆和三台地榆;射洪地榆花茎粗度4.9cm,花序直径2.634,基生叶面积14.43cm 2,茎生叶面积4.58cm 2,三台地榆在冠幅、花茎粗度差异在0.05水平显著;射洪地榆株高248.4cm,茎粗9.68cm,在茎粗、株高方面表现出差异在0.05水平显著。3种野生地榆抗虫害能力都较高,抗虫害能力表现7分。

4.2生理生化

杨炜茹等 [34]采用矮壮素(CCC)以10、39、156、625、2500、10000mg/L7个浓度梯度浇灌野生地榆,测定株高和叶片中內源激素(GA3、IAA、ABA、ZT)的含量。结果表明,CCC能有效矮化地榆植株,抑制赤霉素、生长素、玉米素的合成;CCC还能有效影响脱落酸含量,使之在营养生长期和生殖生长期分别增加和降低,从而提高地榆的抗性,延缓其衰老;从外观形态上看,CCC处理浓度在625~2500mg/L范围内对其株型的影响是适宜的。

石彦军等 [35]以2年生的地榆植株为试验材料,用分析纯硫酸和硝酸配制模拟酸雨母液,并且稀释成不同pH的5种水溶液,对植物进行喷洒,24h后对叶片的各项生理指标进行测定与相关性分析。结果表明,pH为2.0和3.5的模拟酸雨处理使叶片出现可见伤害;pH为2.0、3.5和4.0的处理使叶片叶绿素含量减少,叶片汁液pH降低;模拟酸雨的所有处理均使细胞膜透性增强,MDA含量上升,可溶性糖含量增加,POD活性上升,SOD活性下降。由此可知,地榆叶片的生理活动对酸雨的反应较叶片可见伤害更为敏感。

5结语

由于地榆适应性广、抗逆性强、管理简便易行、养护费用低、绿期长,内蒙古在2010年前后开始推广利用地榆取代传统草坪 [36],但其他地区未见类似报道,需要在植物种质资源、栽培技术、新品种选育等方面开展研究,为进一步持续开发利用打好坚实基础。

随着新兴医学科技的兴起、萃取技术的成熟,地榆不仅只作为传统中药,而且具有更多临床价值,日后对地榆进行更加深入、细致的研究是必要的。深入研究地榆在保健品、药品、化妆品、食品、园林景观等多领域的应用,也一定会带来很高的社会效益和经济效益。

43卷28期唐霄铧等地榆研究进展

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