猫爪草研究概况与展望

刘金海，王鹤桦，王 琰，徐 翠，罗富成*

(1. 云南农业大学 动物科技学院，云南 昆明 650201；2. 信阳职业技术学院 医药生物检测河南省高校工程技术研究中心，河南 信阳 464000)

随着经济的发展，人们的生活方式及环境也发生了重大变化，导致肿瘤频发，患者的身心健康受到严重影响，越来越恐惧不安[1-3]。目前，用于治疗肿瘤的化学药价格昂贵但效果不理想、副作用大，因此人们把目光转向了天然的中草药。猫爪草(RanunlulusternatusThunb.)在临床上已广泛用来治疗淋巴结核，肺结核[4,5]，对咽炎、关节炎以及疟疾和癌肿也有很好的治疗效果[6-8]，日益受到人们的青睐。

猫爪草是“十三五”国家科技创新计划中指出的具有良好疗效，满足重要需求，具有较大工业化前景的药物。本文综述了猫爪草的研究概况，并就存在的问题提出对策，以期为猫爪草产业化发展及资源的可持续性开发利用提供参考。

1 猫爪草研究概况

1.1 植物学特征

猫爪草因根像猫爪而命名[5,9]，又名小毛茛[4,10]，亦名三散草、鸭脚板、金花草[7]，是毛茛科毛茛属的一种一年生或多年生草本植物[11]。块根多个，肉质，近纺锤形簇生，直径3-5 mm[5,12]。茎丛生，高5-21 cm。基生叶为单叶或三出复叶，卵形或肾形，3浅裂至3全裂，叶柄长5-10 cm[5]；茎生叶小、无柄。花单生茎顶，直径1-1.5 cm；萼片5-7，长3-4 mm，外面稀生柔毛；花瓣5-7，黄色，卵形；雄蕊多数；心皮多数；聚合果球形，直径6 mm，每个聚合果有20-30个扁卵形瘦果，瘦果长约1.5 mm。

1.2 生物学特性及地理分布

猫爪草多生于平原湿地，河滩及山坡草丛中，性喜温暖、荫湿的环境[13]，在柔软肥沃的沙质土或深30 cm的壤土中生长良好。猫爪草具有夏眠的特性，地下块根9月底萌发小苗，地下种子也在9月底陆续出苗，第二年3月初开花，4月底5月初种子成熟。猫爪草主产于河南省信阳市、驻马店市，淮河以南各省均有出产，台湾、日本也有分布[14,15]。

1.3 猫爪草的观赏价值及药用价值

猫爪草作为地被植物具有极高的观赏价值。猫爪草在秋末萌芽，初生叶由红转绿，3-4月一朵朵黄色小花竞相开放，把草坪织成一幅金色地毯，观赏价值极高[16]，5月中旬结实后茎叶枯死[17]，地下块根进入夏眠(5-9月)，多年生块根生命力很强，在泥土中半年不会霉烂[13]，至9月底又开始萌发。由于自然状态下野生猫爪草常与狗牙根伴生，且它生长在万花凋谢、百草枯黄的冬季，恰是城市草坪冬季常绿混播的优良材料[16]。

猫爪草另一重要用途为药用。猫爪草以块根入药，最初是一种流传于民间用于治疗淋巴结结核的中草药，其最早应用于十七世纪中叶[7]，后由河南省信阳专署中医院职工周树绵获悉，并于1954年献出验方，经信阳专署中医院医师共同研究验方，1955年在临床试用[9,10]，之后作为一种新的验方药材在临床广泛使用，1977年《中华人民共和国药典》开始收载[7]。猫爪草的主要药用部位是根，在湖南、湖北省也用全草入药[7,18]。

1.4 猫爪草的临床应用及体外药理试验研究

猫爪草味甘，辛，性平，具有解毒、化痰、消肿的功效[19]。临床上用于治疗淋巴结结核，肺结核，骨结核，咽炎，疟疾和癌肿，猫爪草在美国也被推荐为治疗肿瘤，关节炎的植物药[6]。

潘兆惠[20]报道的体外试验表明青蒿猫爪草水浸液(1:200浓度)可抑制耐药性结核杆菌的生长。《中药大辞典》(1977年)记载，猫爪草注射液能抑制小鼠癌细胞，水煎剂能抑制痢疾杆菌[21]。朱臣昆[22]报道隆突性皮肤纤维肉瘤术后服用中药三棱猫爪草汤，治疗痊愈，4年内未再复发。丁力等[23]报道口服猫爪草胶囊再结合化疗能治愈附睾结核患者。席秀娥等[24]报道猫爪草胶囊可在结核治疗过程中减轻炎症，达到治愈胸膜炎的目的。何颖等[25]研究表明猫爪草提取物通过调控与硫代谢有关的蛋白质来抑制结核分枝杆菌。据研究报道猫爪草提取物对小鼠无毒副作用[26]，复方猫爪草水提物可抗急性炎症[27]，猫爪草的乙醚提取物能诱生肿瘤坏死因子(TNF)[28]。猫爪草皂苷和多糖均可抑制癌细胞，皂苷的抑瘤效果比多糖好[29]，猫爪草皂苷可提高免疫调节功能，促进人乳腺癌细胞凋亡[30]，诱导人结肠癌细胞凋亡[31]，抑制肝癌HCCLM3、MHCC97-H细胞的增殖、迁移[32]。猫爪草醇类提取物中棕榈酸和小毛茛内酯可诱导M1型巨噬细胞极化，增强巨噬细胞的吞噬功能[33]，小毛茛内酯可抑菌，用于治疗耐药性结核病[34]，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇可抑制肝癌细胞[35]。

1.5 猫爪草化学成分及有效成分研究

猫爪草主要成分为多糖，多酚，氨基酸和有机酸，并含有内酯，三萜，黄酮，脂肪酸，生物碱等多种成分[36,37]。姜达衢[21]从猫爪草脂溶结晶物中分离出肉豆寇酸十八烷基酯，二十烷酸和豆甾醇3种物质。郭学敏等[38]首次从猫爪草中提取到小毛茛内酯。全山丛[39]测定了猫爪草中的微量元素，铁、锰、锌的含量较高，Cd含量较低，另报道猫爪草全草含有原白头翁素(Protoanemonin)[40]。姚成[41]采用GC-MS分析了河南产猫爪草乙醚提取物，鉴定出多种物质包括：酮、酯、有机酸、甾醇和糖；并用ICP-AES方法分析了猫爪草的微量元素，结果表明猫爪草含有多种人体必需的微量元素，Fe、Co、Cu、Mg、Mn、Zn、Ni、Se、Sr等，其中Zn高Cu低，与诸多抗癌中药一致，而Se更被公认为对肿瘤有预防和抑制作用。

周立等[28]研究表明猫爪草软脂酸可以抗癌。吴晓[42]共检测出45种有机酸，并通过体外结核杆菌药敏试验证明猫爪草抗肿瘤、抗结核的有效成分是有机酸。杨牧之[43]研究表明猫爪草多糖可激活巨噬细胞提升免疫力，王爱武[29]认为猫爪草的有效成分为皂苷和多糖，多糖可增强免疫力并抑制肿瘤[4,44]，魏伯平等[45]也认为猫爪草皂苷有降压，降脂，抗炎，抑癌的作用；另有研究表明乙酸乙酯、正丁醇和多糖为猫爪草抗肿瘤的有效成分[46]。

1.6 猫爪草栽培及生产加工技术研究

河南信阳是猫爪草的优势产区。杨旭[47]研究了不同生境中毛茛属植物的游离酸含量，信阳产地的游离酸含量高达6.18%，显著高于浙江和安徽产地的含量，差异可能与生长环境，采收季节，贮存时间有关。王爱武[48]比较了不同生境中毛茛属植物中多糖的含量，结果差异显著，信阳产含量最高。因此信阳猫爪草具有道地性。

猫爪草可用块根分株繁殖，也可用种子直播后育苗移栽[13,17]。在宿根长出小苗后，把幼苗和小块根分开种植，可提高繁殖系数0.6-0.75倍[49-51]；种子繁殖时，可用细沙与种子按2:1的比例进行低温层积解除休眠[52]，也可先烘干，再冷藏，最后再用高锰酸钾消毒促进种子后熟[53]；种子繁殖播种量为3 kg/hm2，行距12-15 cm，种植2-3年才能采收[54]，块根繁殖当年就可采挖，块根洗净后晒干或在50-60℃条件下烘干；块根繁殖较分株繁殖多糖含量高，而黄酮含量和根外形无显著差异[55]。猫爪草属于阴生植物，荫蔽、砂质壤土适宜猫爪草生长，30%的遮光栽培产量高、品质好[55-58]，摘除分枝及花期摘除花蕾可提高产量[50,59]。猫爪草最适的栽培密度是45万株/hm2，此时产量和药用成分最优[60]，施尿素326 kg/hm2、过磷酸钙667 kg/hm2、硫酸钾454 kg/hm2时产量最大[61]，为787 kg/hm2。ISSR分子标记技术能够区分不同叶型的猫爪草，可用于猫爪草品种鉴定[62]。

现阶段有关猫爪草制剂的报道有复方猫爪草注射液[63]，复方猫爪草喉片[64]，三棱猫爪草汤[22]，猫爪草胶囊，猫爪草微丸。梁雪芳等[65]采用Box-Behnken效应面法把猫爪草制备成微丸。王锐等[66]报道了多酚的提取工艺，75%乙醇，料液比1∶50(g∶mL)，温度70℃，时间1.5 h，工艺最优。经嘉等[67]报道了猫爪草多糖双氧水脱色工艺，20%双氧水，温度45℃，pH 9.0，时间60 min，此条件下脱色最优。

2 存在问题及对策

2.1 加快优良品种选育

猫爪草抗结核、肿瘤，市场需求日益增加，靠传统的采挖野生资源无法满足市场需求，在河南信阳、安徽阜阳等地均有企业、农户大规模的种植，但一直存在着优质栽培品种缺乏、现有栽培品种种源不清、种质混杂、退化的问题。科技工作者应积极收集猫爪草优质种质资源，并开展品种选育，以适应中药现代化的需求。

2.2 加快生态种植中的关键技术突破

猫爪草种子休眠、发芽率低，生产中主要用块根繁殖，严重制约了猫爪草的产业化发展，急需开展猫爪草种子休眠机理及解眠技术的研究。应积极研究猫爪草在道地产区与环境的互作关系，加快优质高产栽培理论研究，加快绿色生态规范化种植技术研究，完成猫爪草优质产区地理标识认证。

2.3 加快非药用部位的开发

猫爪草的主要药用部位是根，在民间也有用全草或地上部入药，表明猫爪草的非传统药用部位也有药用价值，往往非药用部位比药用部位有更大的生物量，丢弃会造成资源的浪费。应加快对非药用部位的药用、食用和饲用价值研究，合理开发利用，避免资源浪费，从而增加产品收益，促进猫爪草产业良性发展。

2.4 加快研制特定成分的提取工艺及产品深加工技术

目前市场产品多为种子、种苗、药品原材料等初级产品，仅有猫爪草复方注射液、胶囊、微丸等几种精加工产品，产品深加工严重不足。应加快研制有效成分的提取方法，加快研制复方制剂、口服液、咀嚼片、功能食品等产品的深加工技术。除了把猫爪草制成药品外，还可生产日化品、营养食品、保健品以及饲料添加剂等精深产品。

3 展望

猫爪草抗结核、肿瘤，临床上广泛用于治疗结核、疟疾及癌肿等症，是国家重点支持发展的具有重大产业化前景的中药材，产业发展潜力巨大，亟待重点开发。

政府、企业、科技工作者及农户应共同努力，并结成产业联盟，致力于猫爪草产业的发展。加强猫爪草种质资源保护，选育出优良品种，运用绿色生态种植技术规范化生产，加快道地产区生产基地建设，并通过地理标识认证。加快生产出符合市场需求的营养食品、保健品、日化品以及饲料添加剂等猫爪草精深加工产品，以满足社会多种消费需求。创新发展中医药田园观光旅游业，将旅游业、健康产业和猫爪草生态种植业有机结合起来，将种植、生产加工与科普、休闲娱乐相结合，坚持一二三产业发展一体化，使猫爪草产业在健康合理的市场环境中逐步发展壮大。