野胡麻的生药学研究
2021-03-16朱燕宁李安林田占萍
朱燕宁 张 莎 李 勤 李安林 田占萍 姚 蓝*
1.新疆医科大学中医学院中药系,新疆 乌鲁木齐 830000;2.深圳大学,广东 深圳 518000
野胡麻来源于玄参科植物野胡麻Dodartiaorientalis.的全草,分布于我国新疆、内蒙古、甘肃、四川,蒙古人民共和国、苏联、伊朗也有,具有清热解毒、散风止痒的功效,常用于用于上呼吸道感染、肺炎、气管炎、扁桃体炎、淋巴结炎、尿道感染、神经衰弱,外用可治皮肤瘙痒、荨麻疹、湿疹。根据相关文献[1-3]可知目前从野胡麻全草中分离出来的主要化学成分有环烯醚萜类和环烯醚萜苷类、二萜类、三萜类和苯乙醇苷类等。
目前国内关于其生药学研究较少,仅有李鹏等[4]1篇研究成果仅对野胡麻的根、茎、叶的显微特征进行了简单的考察,但对野胡麻药材植物形态细节特征、各器官的组织构造特征、粉末特征,以及对于其薄层色谱鉴别特征未有相关描述。因此,本研究通过选取6批不同地区的野胡麻原药材,针对原植物形态特征;植物的根、茎、叶、果实、种子的粉末特征以及组织构造特征,以及不同批次野胡麻药材的化学成分进行初步考察,为野胡麻的研究与开发提供理论依据。
1 研究依据
在科学技术飞速发展的今天,虽然化学药物占据着主导地位,但天然药物仍是先导化合物,以及活性成分发现的重要途径。目前,国内外的许多药物就是天然产物为先导化合物,经过结构修饰、结构改造及生物合成而产生的。野胡麻来源于玄参科植物野胡麻Dodartiaorientalis.的全草,具有多种药理作用,但经笔者查阅文献发现国内外对其化学成分与药理作用研究较多,对其生药学鉴定未有较为完整的描述,因此,本研究通过对不同批次的野胡麻进行性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定,为野胡麻的研究与开发提供理论依据。
2 材料与仪器
2.1 实验材料 实验所用药材均采自于新疆不同地方,由新疆医科大学中医学院中药系姚蓝副教授鉴定为野胡麻DodartiaorientalisL.正品。1号采自新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和硕县,2号采自新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒照壁山乡宋家井,3号采自新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州尼勒克县喀拉托别乡阔克托干村,4号采自新疆维吾尔自治区塔城地区额敏县霍吉尔特蒙古民族乡阿勒热村,5号采自新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县图地于孜村,6号采自新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州呼图壁县105团西虹路。
2.2 实验仪器及试剂 WD-9403C紫外仪(北京市六一仪器厂),十两装高速中药粉碎机(型号:LG-500A),显微镜,薄层硅胶板H(青岛海洋化工厂20161006),试剂:甲醇(北京捷特澳科贸有限公司J1-9093-68)、石油醚(广州化学试剂厂C63-84208E)、正丁醇为分析纯(广州化学试剂厂C64-22925-1L)
3 方法
3.1 实验方法
3.1.1 采集药材 查阅资料,寻找野胡麻生长适宜的环境,并记录数据,记录其在新疆的分布范围。
3.1.2 显微鉴定野胡麻根及茎 横切面染色:取间苯三酚2.5 g,溶于50 mL 95%乙醇溶液当中,即成间苯三酚试液。先在根和茎切片上滴1滴浓盐酸,再滴1滴间苯三酚试液染色即成。
将药材粉碎后,过60目,采用水合氯醛装片,置显微镜下观察。并将药材做组织横切面观察其特征。
3.1.3 薄层色谱 检识分别选取6批药材,每批药材选取全草,粉碎机粉碎、过60目筛。取药材粗粉3 g,加入甲醇30 mL,浸润15 min,超声提取30 min,过滤。将滤液挥干后,加入10 mL蒸馏水溶解残渣,分别用等体积石油醚萃取3次,再用等体积正丁醇溶液各萃取3次,收集正丁醇萃取液,作为供试品溶液。将京尼平苷以甲醇为溶剂制成1 mg/mL的溶液,作为标准品溶液。分别在展开剂乙酸乙酯、无水乙醇和水中展开,取出晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液为显色剂,在105 ℃下烘至显色。
4 实验结果
4.1 采集地数据
组别地点东经北纬1新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和硕县87°17'27″42°12'15″2新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒照壁山乡宋家井90°12'11″43°48'17″3新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州尼勒克县喀拉托别乡阔克托干村82°38'24″43°45'18″4新疆维吾尔自治区塔城地区额敏县霍吉尔特蒙古民族乡阿勒热村83°49'9″46°22'19″5新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县图地于孜村81°57'5″43°39'34″6新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州呼图壁县105团西虹路87°3'28″44°26'7″
4.2 性状鉴定 野胡麻为多年生直立草本,根粗壮,主根可延伸至地下5 m以上,带肉质,须根少。茎单一或束生,近基部被棕黄色鳞片,茎从基部起至到顶端,多回分枝,枝伸直,细瘦,具纵形细纹,断面纤维性明显,呈扫帚状。叶呈针状或宽条形,全缘或有疏齿,下部叶对生,上部叶互生。总状花序顶生,伸长,花常3~7朵,稀疏;花梗短或无花梗,长约0.5~1 mm;花萼近革质,长约4 mm,萼齿宽三角形,近相等;花冠紫色或深紫红色,长1.5~2.5 cm,花冠筒长筒状,上唇短而伸直3裂,宽卵形,在靠近两边边缘处具2浅裂,中间部位具1深裂;下唇展开呈长卵形舌状,2裂,其中两侧裂片较宽、近圆形,中间裂片长于两侧裂片,突出,椭圆形舌状。同时,下唇距花冠筒基部2/3处褶襞展开处,密被多细胞紫色或白色腺毛;雄蕊花药肾圆形,靠近边缘1/2处呈紫色,中间淡黄色;子房卵圆形,长1.5 mm,花柱伸直,柱头通体紫色、不分裂、扁卵圆形、顶端无毛、聚集多数花粉粒(如图2所示)。蒴果圆球形,直径约5 mm,褐色或暗棕褐色,具短尖头;种子卵形,长0.5~0.7 mm,黑色、多数[5]。花果期5~9月。
4.3 显微鉴定
4.3.1 根横切面 木栓层木栓细胞数列,皮层薄壁细胞排列较为紧密,韧皮部较宽,薄壁细胞排列松散,有较多裂隙存在,形成层明显,髓部宽大,中空(如图3所示)。
4.3.2 茎横切面 表皮由数列长方形表层细胞组成,皮层薄壁细胞排列紧密,皮层处有明显石细胞带,皮层纤维散在;韧皮部较窄,木质部较宽,木纤维散在;髓部薄壁细胞较大,富含髓纤维,中央多中空,此外皮层薄壁细胞中含有草酸钙针晶(如图4所示)。
图1 野胡麻
图2 野胡麻花的显微特征
图3 野胡麻根横切面简图
图4 野胡麻茎横切面简图
4.3.3 叶横切面 野胡麻叶表面具有腺毛,其横切面表皮下方为栅栏组织,海绵组织细胞壁薄,排列疏松,在叶横切面中占较大比例,为异面叶,叶肉组织中维管束导管清晰可见(如图5所示)。
图5 野胡麻叶横切面简图
4.3.4 根粉末特征 粉末棕色,石细胞具有形状两种,一种呈长方形,孔腔明显,壁厚;另一种呈扁圆形,壁厚。网纹导管多见,有少量螺纹导管。木栓细胞多呈长方形,另有许多含针晶的薄壁细胞,长梭形纤维多见(如图6所示)。
4.3.5 茎粉末图 粉末呈浅绿色,纤维呈束排列,其中含有细小柱晶,不等式气孔多见,表皮细胞呈长方形,排列规则紧密,螺纹导管较多,非腺毛长而弯曲,壁光滑,较厚(如图7所示)。
4.3.6 果实粉末特征图 粉末呈棕褐色,果皮细胞碎片多见,其果皮细胞壁呈连珠状增厚(如图8所示)。
图6 根粉末特征图
图7 茎粉末特征图
图8 果皮细胞
4.4 薄层检识 由图可知,野胡麻中含有多种化合物,且其环烯醚萜苷类成分且其含量较高,6号含量最低,其中,供试品1号,2号和4号含量较高,此外,还含有其余三种含量较高的化学成分,且2号和4号供试品最上方化学成分的荧光颜色为红色,可能为同一种化学成分(如图9所示)。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
5 讨论
经课题组研究发现,野胡麻在不同生长环境中植株生长情况不同,在风沙天气较多的南疆植株高度较低,更贴近于地面,茎基部更为粗壮坚韧,而在北疆的植株高度较高,茎纤细,易折断。从根显微特征来看:野胡麻根横切面木栓层木栓细胞数列,皮层薄壁细胞排列较为紧密,韧皮部较宽,薄壁细胞排列松散,有较多裂隙存在,形成层明显,髓部宽大,中空,可能是由于植株常年处于较为干旱的环境中,其粉末中富含纤维和石细胞,且具有两种不同形态。石细胞作为植物机械组织中特征性细胞之一,对植物具有巩固和支持作用。笔者在采挖野胡麻药材过程中发现,该植物根系发达,长度远超地上部分植株高度,约5 m左右,大部分扎根于干旱缺水的土壤环境中,根的柔韧性较强不易折断,上述野胡麻根特征的与其组织中富含不同形态石细胞以及纤维有密切关系;木质部,网纹导管多见,部分薄壁细含针晶。从茎显微特征来看:茎的皮层中也出现了石细胞环带,这一现象与根部相似,但石细胞分布区域的广泛性与数量不及根部;然而,从组织不同部位的观察中发现,茎中皮层、木质部、髓部均分布有纤维,部分呈纤维中含有细小株晶,这一现象体现反应了野胡麻地上部分茎断面呈现明显纤维性、柔韧性较强,与之对应的根部牢固性较强的特征项对应。从叶显微特征来看:叶为异面叶,具双子叶植物特征。从果实粉末特征来看:果实的粉末中可见果皮细胞壁连珠状增厚,均可作为鉴别野胡麻的依据。野胡麻的薄层色谱之前并无文献记录,本实验通过多次实验寻找到了一个分离较为理想的展开剂条件,以乙酸乙酯—无水乙醇—水=3—4—0.5为展开剂,可使其化学成分得到较好的分离,通过多次实验,发现不同产地野胡麻的化学成分基本类似,但仍有部分差距,例如第2批次与第4批次的化学成分与其它批次相比较有较大差距,从其荧光颜色可推断第2、4批次的化学成分虽在极性上与其它批次相似,但其成分明显不同,其它批次化学成分虽类似,但其含量上仍存在较大差异,第6批次其含量最低。
相较于已发表的文献,本研究对于野胡麻的花做了纵剖,其花的特征可作为鉴别野胡麻的重要依据,其次,本研究也对野胡麻的根、茎、果实、叶的特征做了较为详尽的补充,对未有记录的薄层色谱做了初步的探索。本实验仍有不足之处,对于粉末中所观察到的细胞或组织大小,应测其大小,薄层色谱分离还可以更加清晰,可以尝试分离出更多的成分的条件,对于分离出的未知化合物可以做质谱确定其结构。