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药用植物红蓼的利用进展

2023-08-05李靓靓李评常堃陈丽潇陈祥贾礼桂李慧李扬

农业与技术 2023年9期
关键词:酒曲

李靓靓 李评 常堃 陈丽潇 陈祥 贾礼桂 李慧 李扬

(十堰市农业科学院,湖北 十堰 442000)

红蓼(Polygonum orientale)的应用历史悠久,曾在新石器时期人工活动的遗址中就随同甜瓜、芝麻、葫芦等蔬菜种子发现红蓼种子[1],目前在多个领域均有应用,主要是作为中药研究。红蓼也被称作东方蓼、荭草、游龙,多野生于水边和路边的湿地中,零星有人工栽培,喜阳光、耐旱,适宜在pH为6的土壤环境中生长。株高1~3m,茎直立且中空多分枝,叶片为窄卵状披针形、互生,圆锥状花絮上小花密集、花色有亮粉、玫瑰红、少有白色,红蓼种子又名水红花子,1977年便收录于药典。本综述旨在较为全面地介绍红蓼在各个领域的利用价值、科学的栽培方式,以便更科学、高效地利用和保护红蓼。

1 药用价值

红蓼在《名医别录》中有收录,2020年版《中国药典》收载水红花子,为蓼科植物红蓼的干燥成熟果实,具有散血消寂、消积止痛的功能;荭草的概念包括水红花子及带叶茎枝,收载于《贵州省中药、民族药质量检测标准》中,其性平、味辛,归肝脾经,具有祛风除湿和活血消肿的功效。根据《中国药典》的记录,花旗松素是检验水红花子药材质量的重要指标,含花旗松素不得少于0.15%,红蓼的主要成分有黄酮类、木脂素类、甾体类、色原酮类等化合物。有关水红花子的研究多集中在2016年前,彼时常用于肝硬化、乙型肝炎、丙型肝炎的治疗,具有抗菌、利尿、提高免疫力、抗肿瘤等作用;最近几年的研究范围多偏向荭草,用于治疗风湿性关节炎、冠心病、疝气及疮肿等。

1.1 红蓼口服吸收机制及影响因素

药动学研究发现,红蓼的部分成分在不同器官的利用度低,限制其作为口服药物的药效发挥,有学者针对荭草的各类疗效对红蓼在身体内的吸收机制及影响因素进行了相关的研究。

红蓼的有效组分在人离体肠道菌群中主要发生还原、氧化、水解反应和甲基化反应,产生包括香豆酰酪胺,对羟基苯乙基阿魏酰胺的氢化、氢化羟基化、甲基化羟基化等14种代谢产物[2],在粪便和胆汁中主要发生槲皮素葡萄糖醛酸化、N-反式-对羟基苯乙基阿魏酰胺的氢化、甲基化反应,分别有20个和22个成分(含交叉成分),使用红蓼时,需要考虑代谢产物的毒副作用和生物活性[3]。

红蓼提取物中原儿茶酸、花旗松素、山柰素-葡萄糖苷、槲皮苷、山柰素-鼠李糖苷等5种成分在整个肠段都有吸收,在小肠中的吸收优于在结肠中的吸收,胆汁对原儿茶酸的吸收具有抑制作用[4];在心肌缺血模型中P-糖蛋白参与槲皮素、山萘酚这2种成分的摄取过程[5],P-糖蛋白抑制剂和胆汁可更明显地促进荭草素、异荭草素、牡荆素、原儿茶酸、山柰素-葡萄糖苷、槲皮苷等6种活性成分的肠吸收,在此模型下,肠道会抵抗部分荭草素、异荭草素、牡荆素的吸收[6]。

1.2 心肌缺血相关研究

红蓼提取物对有急性心肌缺血的大鼠具有保护作用,且起效迅速,其机制可能与降低缺血大鼠心肌酶的水平、提高心肌的抗氧化能力及减轻氧化应激反应有关。心电图ST段的偏移程度、血清乳酸脱氢酶及磷酸肌酸激酶水均降低,但血清超氧化物歧化酶含量升高[7]。红蓼提取物可改善心肌细胞缺氧复氧损伤,作用机制可能与抑制心肌细胞凋亡、提高ATP酶活性、保护线粒体、调节RISK信号通路相关蛋白和HIF-1α蛋白表达有关[8]。

1.3 其他研究进展

红蓼的其他功能还包括肝脏保护、抗癌功能、抑制流产等。实验表明,流产的小鼠在服用水红花子后,通过调节子宫巨噬细胞的表型、活性和肿瘤坏死因子的分泌,流产率可以减少85%[9]。针对肝脏保护研究发现,被水红花子提取物灌胃的大鼠肝再生得到了抑制,骨髓细胞也产生了增生。水红花子提取物的安全性也极佳,按照最大给药量的89倍饲喂大鼠也不会造成大鼠死亡[10]。红蓼提取物对名为CYP450肝微粒体中6种亚型酶的体外抑制作用,对肝微粒体CYP2C19、CYP2D4有弱抑制作用,对CYP1A2有强抑制作用[11]。

2 非药用价值

作为中药红蓼的研究较为全面和具体,而红蓼的其他用途也被广泛应用,可简要的分为农药价值、食用价值、其他用途3个方面具体介绍。

2.1 植物保护价值

在传统农业中,施用化学农药是防治病虫害的主要手段。为践行“两山”政策,减少化学农药的生产使用进而减少碳排放,近年来也有部分学者把研究方向瞄准了植物源农药,这其中就包括了繁殖力强、资源丰富的红蓼。早期的研究主要集中在红蓼有机溶剂提取液与害虫的相互作用方向,经研究其对桃蚜、粘虫、菜粉蝶、棉铃虫、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、小菜蛾、菜粉蝶、棉蚜、朱砂叶螨、菜青虫、牛蒡长管蚜、淡色库蚊、朱砂叶螨均有触杀活性。其主要的作用机制为抑制黏虫体内Na+-K+-ATP酶活性,影响小菜蛾谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶、酸性磷酸酯酶、碱性磷酸酯酶系活性,对菜青虫表现出一定的抑制生长发育的作用和产卵忌避作用。主要杀虫活性成分为酮、醇、开环萜和五环三萜烷类化合物[12],包括牛蒡子甙、牡荆素-鼠李糖苷和黄芩苷3种单体化合物。

后期,关于对微生物引起的病害的防治研究开始增加,有室内生物活性试验演示,红蓼阴干样品经初步粉碎后,石油醚浸泡液对小麦白粉病、黄瓜霜霉病、黄瓜炭疽病的病菌有较强的杀菌作用。随着提取方式的进步,研究发现红蓼挥发油,主要成分为α-琼脂呋喃(占总量的19.488%)[13],红蓼源杀菌剂对马铃薯环腐病菌、番茄溃疡病菌、白菜软腐病菌这3种细菌性植物病原菌有显著的杀菌效果[14],且用该法防治的马铃薯种子各发芽指标、幼苗各生长指标及各叶绿素含量均显著增加,具有良好的活体防治效果。廖祥儒等本发明了一种以红蓼、生活垃圾、淀粉为原料,以短小芽孢杆菌、苏云杆菌、解淀粉芽孢杆菌H47为发酵菌株发酵后制备红蓼源杀虫剂的方法[15]。

2.2 食用价值

通过北宋苏东坡在古泗州城游南山时所作的《元丰七年十二月二十四日,从泗州刘倩叔游南山》中“蓼茸蒿笋试春盘”的诗句中可以推测在宋代,江淮地区的人已经有食用红蓼幼苗的习惯。21世纪初期,也有我国为日本客商代繁红蓼种子,并食用红蓼芽菜的记录。红蓼的幼苗中含有维生素C、蛋白质等营养物质,为减少这些营养物质的损失,食用方法多以凉拌为主,蒸熟食用为辅。

红蓼也有酒曲草、酒药草、酒曲花等俗名,人们在酿造米酒时常用蓼属植物作为酿造米酒的酒曲,虽然多数文献记载作为酒曲或酒草的是辣蓼,但至少在安徽歙县[16]、安徽怀宁[17]、湖北房县等地,制作酒曲时仍使用的是红蓼。以湖北房县酒曲的制作方法为例,制作流程为先将大米冲洗浸泡磨成粉、干红蓼花磨成粉末状或新鲜红蓼花切碎,加适量山泉水混合均匀制作成面团,将面团压成重量为10g左右的方块状或圆球状。将自然晾干后的曲母粉碾碎成细粉状过筛与压制成块状或圆球状面团混合均匀。将酒曲放入通风阴凉处发酵,确保从曲皮、曲肉、曲芯逐渐升至恒温,使酒曲整体发酵完全,温度保持在25~30℃,发酵1d后出现菌丝;置于通风处晾干,即得酒曲。

部分地区有用红蓼给柿子脱涩的习俗,将青涩的柿子放置于土陶罐当中,一层新割红蓼枝叶一层柿子交替铺设,可加水淹没柿子进行密封或不加水码实压紧,封坛10d以上可以得到表面为绿色、口感为脆甜的柿子,且保质期达到30d以上。红蓼花这种天然酒曲利用柿子等有机物进行无氧发酵形成酒精,与柿子果实中造成苦涩口感的可溶性单宁进行反应,将其转化为不溶性单宁,从而减少柿子的涩味。

2.3 其他用途

红蓼因为枝叶高大茂盛、株型疏散洒脱、具有野趣,在园林造景中常作为花境的背景植物。红蓼具有良好的抗逆性,繁殖性强、管理方便,对水中的总氮、总磷等富营养物质具有明显的净化作用[18]、耐苯酚污染[19],改性红蓼残渣可吸附Cu2+离子[20],是一种应用于水体污染处理的良好植物修复材料。

红蓼花中含有天然染料,通过使用硫酸铝钾、硫酸铜、硫酸铁、氧化亚锡、重铬酸钾等媒染剂可以将柞蚕丝绸织物染色为淡粉色、淡红色、粉红色、橙红色、土黄色、棕黄色、褐色赤、褐色、浅绿色、深绿色等不同的颜色[21],匀染性能良好,达到加工和制作服装使用的要求。

3 展望

3.1 制定种植及产品相应标准

目前除《中国药典》对花旗松素的含量做出要求外,没有制定有关红蓼的相关产品标准,也未制定相应的技术规程,已有的栽培技术普及力度不够,导致红蓼红蓼的种质标准化程度低,红蓼品质参差不齐。各地零散种质农户各种植期缺乏统一指导,种植时间缺乏科学性,导致采收期不合理影响红蓼有效成分含量或采收时间不合适影响后续加工使用。

3.2 加强野生资源收集鉴定及利用

我国有丰富的野生资源,这些野生资源是育种的基础,但大部分种质资源没有进行准确的鉴定评价。虽然国家科技部基础平台项目红蓼(水红花子)药用植物种质资源已完成标准化整理及网络共享平台的建设,但红蓼不在《中华人民共和国农业植物新品种保护名录》中,但对其的鉴定、研究和保护仍有必要进行;这既是对我国野生资源的保护,又是为物种的多样性作出贡献。

此外,实际工作中常发现辣蓼(Polygonum hydropiper L.)、绵毛酸模叶蓼(Polygonumlapathifolium L.var.salicifolium Sibth.)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L.var.lapathifolium)、丛枝蓼(Polygonum posumbu Buch.-Ham.ex D.Don)等蓼科植物和红蓼互相作为混伪品,有学者通过ITS2条形码从序列比对、变异微店及遗传距离分析的角度进行鉴定[22]。为准确快速确定红蓼种质,应尽快建立红蓼品种分子鉴定标准体系,构建红蓼DNA指纹图库,打击混伪品的侵权行为。

3.3 地方政府制定相关引导政策

虽然有部分水红花子厂商和酒曲生产厂商在种植红蓼,但产业化经营水平较低,应针对需求进行细分。吸引对红蓼有需求的农业公司、合作社等投资建厂,从而推广栽培技术、储备相关人才。鼓励引导龙头企业组建红蓼栽培、生产、加工、销售一体化的商业模式,进行规模化生产加工,建立“龙头假期+合作社+散户”的盈利模式。合作社连接小规模种植户合作种植,企业提供性状统一的红蓼种和栽培技术、销售统筹,红蓼产品收获后由公司统一收购分红,形成“生产集约化,种植规模化,产品标准化,销售品牌化”的现代化生产格局。

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