金线莲的研究进展
2016-12-26李付惠
李付惠
摘要:金线莲是我国重要珍稀中药,研究发现金线莲具有很好的保肝、抗HBV、降血糖、抗癌等药理作用,现代使用非常广泛,本文对金线莲植物形体、组织培养、化学成分、药理作用等方面进行了详细的综述,以期在标准化栽培、规模化生产方面提供一定的参考依据,也为金线莲的在化学成分和药理作用的深入研究奠定基础。
关键词:金线莲;植物形体;组织培养;化学成分;药理作用
中图分类号:R28文献标志码:A文章编号:1007-2349(2016)11-0083-04
金线莲为兰科植物花叶开唇兰(Anoectochilus roxburghii-(will.)Lind.)的干燥全草。别名金蚕、金线兰、金石松、金线入骨消等。素有“药王”“金草”“神草”“乌人参”等美称[1]。其味平、甘,具有清热凉血、祛风利湿、解毒、止痛、镇咳等功效,主治咯血、支气管炎、肾炎、膀胱炎、糖尿病、血尿、风湿性关节炎、肿瘤等症[2]。现代研究发现,金线莲还有滋补强壮之功,还可治疗体虚、急慢性肝炎、高血压、肿瘤、心脏病、化脓性骨髓炎、口疮、性病等,且无毒副作用,使用安全[3]。又因金线莲株型小巧,叶片金黄色,叶脉呈网状方式排列,是观赏价值极高的室内珍品[4]。所以近年越来越受到消费者的青睐,本文对金线莲的各项研究进行综述,以期为金线莲的合理开发利用提供参考依据。
1植物形态
金线莲为兰科花叶开唇兰(Anoectochilus roxburghii-(will.)Lind.)多年生草本植物,高4~16 cm。根茎匍匐伸长,呈圆柱形,长1~5cm,茎节明显,表面棕褐色,下部聚生2~4片叶,叶互生,为宽卵形,上表面黑棕色,下表面暗红色,部分叶脉紫红色,叶柄基部鞘状抱茎,总状花序顶生,具3~6朵疏散的花,花暗棕色,蒴果矩圆形,香气特异,味淡[5]。主要分布在我国广东、广西、浙江、江西、海南、四川、云南等[6]。
2组织培养
2.1组织培养金线莲经常生长在常绿阔叶林的潮湿地带,喜阴凉,生产条件要求特殊。且种子不具胚乳,无发芽能力,只有在真菌共生条件下,才能促进种子萌发生长,但发芽率较低,以分根法或扦插方式繁殖,时间较长且繁殖倍数低。为了更好的保护和开发金线莲,近年来利用组织培养方式繁殖金线莲已成为研究的热点。
目前金线莲组织培养的研究多以茎段、茎尖或果实为试验材料,采用不同的培养基对其进行组织培养。李梅等[7]从金线莲丛生芽诱导的途径进行研究,建立了金线莲试管苗的组织快繁培养技术。王建明[8]等通过设置优化金线莲组培的条件,发现液态培养基显著优于半液态和固态培养基;用液态培养基原球茎增殖倍数高且速度快。罗晓青等[9]研究发现金线莲诱导丛生芽的最佳外植体为带节茎段,诱导率达100 %,可通过原球茎增殖形成丛生芽。汪佳秀等[10]指出合理利用金线莲组培快繁技术,建立金线莲无菌繁殖体系,能够实现金线莲幼苗的快速繁殖。王莹等[11]以简化组培过程为目的,只使用一种培养基使组培苗在培养瓶中同时进行不定芽和不定根的分化及增粗生长,从而为金线莲工厂化生产和培养缩短时间。韩晓红等[12]对茎片、带节茎段和不定芽为外植体进行组培研究,发现不同激素浓度配比的培养基对金线莲的分化、生根有不同影响。黄淑燕等[13]研究发现不同植物激素对植物的增长产生不同的影响,不同产地的金线莲对植物生长调节剂的要求不同,生长效果也不一样。戴小英等[14]研究发现,使用活性炭培养金线莲茎段能够有效增殖侧芽分生及生长,且块状茎连接处含有许多幼年型的芽,幼年型芽的主芽可以萌发侧芽,侧芽又萌发下一级侧芽,以此建立高效的快繁体系。王丽芳[15]在金线莲生根壮苗的研究中发现,金线莲生根及壮苗过程中往培养基中添加一定的香蕉泥或马铃薯泥,可以促使其生长量的积累和获得较好的生根效果。吴坤林[16]研究发现,光照强度的不同对金线莲的生长发育的影响较明显。以上研究为金线莲的组织培养及快繁技术提供了理论和实践依据。
2.2人工栽培技术目前,人工栽培金线莲的方式主要有:组培苗移栽、露地人工栽培和室内人工栽培。光、温、水、肥、气等因素对金线莲生长发育有较大影响。王光华[17]在金线莲组培苗移栽技术研究中发现,栽培基质、种植密度、种植深度、肥料、光照等对金线莲移栽成活率、株高有显著影响。方金辉等[18]在金线莲的室内人工栽培技术研究中发现,金线莲在大规模栽培时,可以采用标准蘑菇房形式栽培,这有利于金线莲的生长发育。
3化学成分
金线莲含有生物碱、糖类、皂苷、黄酮类、酯类、挥发油等化学成分,具有降血糖、保肝、抗HBV、降血压、镇痛、抗炎等药理活性。研究表明,金线莲中氨基酸组成成分、含量及抗衰老活性的成分含量均高于国产和进口西洋参[19-20]。
3.1生物碱林丽清等[21]在金线莲总生物碱的提取方法及条件优化研究中发现,金线莲总生物碱以氯仿为溶剂,得到的生物碱提取率为0.0589%。钟添华等[22]研究的金线莲总生物碱的提取和测定方法,以氯仿:甲醇(2:1)为溶剂,得到金线莲总生物碱含量达0.0795%。朱善岚[23]采用液质联用技术,鉴定了金线莲中的石杉碱甲和乌头碱的含量。不同溶剂不同提取方法,对生物碱的提取率有较大的影响。
3.2多糖及糖苷金线莲苷是开唇兰属植物研究最多的成分之一,也是本属植物已知的主要活性成分[24]。陈晓兰等[25]对不同产地金线莲根茎和叶中多糖含量进行研究,结果表明不同产地不同部位金线莲多糖含量不同,多糖范围在0.86%~6.41%,且根茎部位的含量高于叶中含量。赖应辉等[26]在金线莲的无机元素及糖类的分析研究中发现,金线莲多糖、低聚糖、还原糖的含量分别为13.31、11.25、9.74%。张晓辉[27]在金线莲多糖结构分析及抗糖尿病活性研究中发现,金线莲多糖体外试验具有较强清除自由基作用;对糖尿病小鼠的血糖有明显下降(P<0.05)作用,并且能使小鼠组织损伤减少和被修复。
3.3黄酮类吴水华等[28]采用荧光分光光度法测定了福建野生和组培金线莲中总黄酮的含量分别为137.3 ug.g-1和74.87 ug.g-1。龚秀会等[29]采用液相色谱-质谱联用的方法,测定了福建金线莲、台湾金线莲组培植株、福建金线莲林下种植植株中黄酮含量,分别为0.743%、0.889%和0.978%。蒋元斌[30]研究发现,福建金线莲总黄酮含量增长方式呈“双峰曲线”模式,而槲皮素、山奈酚、异鼠李素3种黄酮苷元含量增长方式呈“单峰曲线”模式;台湾金线莲除异鼠李素呈“双峰曲线”增长模式外,另外两种黄酮苷元变化趋势与福建金线莲相似呈“单峰曲线”模式。徐静[31]从金线莲乙酸乙酯的萃取液中,分离鉴定出了槲皮素、芦丁、鼠李秦素-3-0-β-D葡萄苷、异鼠李素-3-0-β-D葡萄苷、鼠李秦素等成分。牟洋等[32]采用高效液相色谱法同时测定了金线莲中4种黄酮苷元成分,分别是芦丁、山奈酚、异鼠李素、槲皮素4种化合物。郑维锋等[33]采用高效液相色谱法,测定了不同产地金线莲样品中芦丁的含量为0.063~0.095%。
3.4酯类罗可明等[34]研究了不同溶剂萃取金线莲挥发油的化学成分差异。在正乙烷萃取的挥发油中分离出了35种成分,鉴定出32种组分,占挥发油总量的95.71%,乙醚萃取的挥发油中分离出40种成分,鉴定出31种组分,占挥发油总量的90.86%。主要成分为亚油酸、棕榈酸和亚油酸甲酯等。蔡金艳等[35]研究发现,金线莲中挥发油成分以脂肪族化合物为主,占挥发油总量的95%以上。阙万才[36]采用色谱联用技术法,分析了福建金线莲的挥发性成分,检测出了78个化合物,鉴定了37个化合物,占挥发油总量的96.26%,主要成分为十六羧酸甲酯(47.98%)、棕榈酸(20.57%)等。以上研究发现,金线莲挥发油中主要成分以酯类为主。
4药理作用
金线莲其全草均可入药,素有“金草”、“乌人参”等美称,在福建、台湾和东南亚地区被视为珍稀名贵药材,常作为滋补强壮品使用。近年来,金线莲在治疗高血压、糖尿病及肿瘤等疑难病症方面疗效显著,逐渐引起医药界的重视。
4.1降血糖陈卓等[37]研究发现,金线莲对四氧嘧啶引起的小鼠血糖升高具有显著的防治作用。进一步研究发现,金线莲的降糖机制不是通过直接刺激胰岛β细胞释放胰岛素而实现的,可能是金线莲阻止葡萄糖在小鼠肠道内的吸收有关。邓燕群等[38]研究表明,金线莲多糖具有显著的降血糖功效,其作用机制可能与影响糖代谢酶的活性,抑制糖异生有关。余杰等[39]在金线莲多糖抗糖尿病作用的研究中发现,金线莲多糖能显著降低糖尿病小鼠的血糖,其降血糖功能可能与调节脂代谢,提高体内抗氧化酶活性,抑制高血糖引发的氧化应激等有关。
4.2保肝作用黄立峰等[40]研究发现,金线莲水提液大鼠腹腔注射可明显降低由四氯化碳引起的血清丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶的急性升高,同时能改善肝脏组织血液流变学。
4.3抗HBV作用郑玲等[41]研究表明,金线莲浓度大于或等于200 mg·mL-1时,HBsAg和HaeAg表达均受抑制。随着作用时间的延长和药物浓度的升高抑制作用逐渐增强。证实金线莲在体外有对抗HBV活性,但其抗I-IBV活性的有效成分和作用机理尚不清楚。
4.4降血压作用李葆华等[42-43]研实表明,金线莲提取物对高血压大鼠模型具有良好的降压作用。进一步研究发现,金线莲提取物RM对肾血管性高血压大鼠血压、血浆血管紧张素Ⅱ有显著的影响。
4.5抗肿瘤作用许丹妮等[44]研究发现,金线莲多糖对免疫性抑制小鼠脾淋巴细胞增殖及免疫器官有免疫作用。钟添华等[45]在金线莲抑制肿瘤细胞的研究中发现,水提物给药前后肿瘤细胞蛋白质组织存在显著差异,这可能是金线莲水提物干扰了肿瘤细胞活性从而抑制肿瘤细胞的生长有关。陈焰[46]的研究也证实,金线莲挥发油对人肺癌细胞生长有抑制作用,并呈浓度依赖性。翁秀华等[47]应用金线莲多糖处理前列腺癌细胞,结果表明金线莲多糖对前列腺癌细胞的增殖具有显著抑制作用,并呈剂量和时间依赖性。
4.6镇痛、抗炎作用李鸣等[48]对野生、人工栽培、组织培养三种金线莲的水提物进行药理研究,结果发现三种金线莲均有明显的镇痛作用。李芹等[49]在金线莲喷雾剂治疗患儿手足口病口腔疱疹临床观察研究中发现,治疗组症状消失平均为(1.72±1.01)d;对照组症状消失平均为(2.45±1.36)d,显示金线莲喷雾剂能更好地改善患儿口腔疼痛症状。
5总结及展望
金线莲是我国珍贵中药材,目前对金线莲的研究主要是组织培养、化学成分、药理作用等,一定程度上解决了金线莲资源短缺现状,同时促进了金线莲的标准化栽培技术的发展,为金线莲的药物生产提供了原料保障。但对金线莲的栽培技术、生药学、临床使用研究较少,今后可从以下几方面开展工作:第一,对野生金线莲资源采取措施予以保护,对野生金线莲分布地区的生态环境进行监测,防止滥采、滥挖,同时深入研究人工组培、栽培技术,为市场的需求提供原料保障。第二,对金线莲的生药学进行研究,对它的品种进行进一步的考证,同时也为其近源种研究提供思路,寻找和扩大新药源。第三,继续做好基础性研究工作,搞清楚金线莲的化学成分分布,同时进行药理活性筛选,探索药理活性物质。第四,在药理研究方面,深入临床试验研究,多开发临床急需产品。第五,其他应用领域也可进行开发研究,如保健品、饮料、观赏植物等方面。
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(收稿日期:2016-08-15)