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黄精的研究进展



全 文 :收稿日期:2011 - 06 - 23
基金项目:西安市科技计划项目(YF07125)
作者简介:李莺(1964 -) ,女,副教授,从事植物学及植物组织培养研究。
* 通讯作者:李莺。E - mail:li_ying_17@ yahoo. com. cn
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2012. 01. 003
黄精的研究进展
李 莺1* ,赵 兵2,陈克克1,杨 琨1,陈千良2,倪士峰2
(1.西安文理学院,陕西 西安 710065;2.西北大学,陕西 西安 710069)
摘 要 在广泛文献检索基础上,从黄精的鉴别,化学成分,药理活性,临床应用,人工栽培及组织培养等方面进行
了综述,为黄精的药学研究与开发利用提供科学依据。
关键词 黄精;化学成分;药理活性;临床应用;人工栽培;组织培养
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2012)01 - 0009 - 05
Progress of Research on Polygonatum sibiricum
Li Ying1* ,Zhao Bing2,Chen Keke1,Yang Kun1,Chen Qianliang2,Ni Shifeng2
(1. Xian University of Arts and Sciences,Xian 710065,China;2. Northwest University,Xian,
710069,china)
Abstract Based on the extensive literature search,this paper summarizes the research progress of the
Polygonatum sibiricum Red. on identification,chemical composition,pharmacological action,clinical
applications,artificial cultivation and tissue culture,which provides scientific basis for the pharmaceutical
research and utilization.
Key words Polygonatum sibiricum Red.;chemical composition;pharmacological activities;clinical
applications;artificial cultivation;tissue culture
黄精是我国常用的中药材,为百合科(Liliace-
ae)黄精属(Polygonatum)多年生草本植物根茎的总
称。《中国药典》2010 版一部收藏了滇黄精(Polyg-
onatum kingianum Coll. et Hemsl.)、黄精(Polygona-
tum sibiricum Red.)或多花黄精(Polygonatum cyr-
tonema Hua )等 3 种原生药,按形状不同,习称“大
黄精”、“鸡头黄精”、“姜形黄精”[1]。有关黄精的
记载始见于《名医别录》,其性味甘、平,归脾、肺、肾
经,具补肾益精、滋阴润燥之功,用于滋补强身和治
疗肾虚精亏,肺虚燥咳以及脾胃虚弱之证。黄精属
植物在全球分布很广,大约有 40 多种,我国约有 31
种,分布于全国各地[2],但适应性较差、生境选择性
强,主产于河北、内蒙古、陕西等省区。
1 黄精的鉴别研究
由于黄精温补平补,且蒸煮后,除去涩感,味道
甜甜的,所以很多人用黄精泡茶泡酒或煲汤,每天吃
一点,用于补气健肾。但不少商家开始在黄精上作
假掺假,或用伪品代替,且其与同科属的“玉竹”容
易混淆,因此,有学者对黄精的鉴别进行了研究,以
辨别其真伪。
1. 1 显微鉴别
周晔等[3]通过做石蜡永久切片发现,从显微图
上很难区分黄精、多花黄精和卷叶黄精,因为它们的
差别仅仅是维管束的类型,黄精与卷叶黄精的维管
束以不完全周木型及周木型为主;多花黄精以周木
型为主,少见外韧型,二者的显微特征较为相似。
1. 2 薄层鉴别
—9—
第 31 卷第 1 期
2012 年 2 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 31 No. 1
Feb. 2012
刘国斌[4]等采用性状和薄层色谱相结合的方
法对黄精及其伪品进行鉴别。黄精及其伪品的饮片
都乌黑有焦糖味,黄精饮片柔软,嚼之粘牙,有甜味;
伪品饮片质硬,尝之味苦,然后通过与对照药材的薄
层色谱对比,在相应的位置上没有相同颜色的荧光
斑点出现来辨别真伪。
2 黄精的化学成分
大量文献研究表明黄精的化学成分主要有:黄
精多糖、甾体皂苷、蒽醌类化合物、生物碱、木脂素、
维生素和多种对人体有用的氨基酸等化合物[5]。
2. 1 黄精中的糖类
杨明河等[6]从植物黄精中得到黄精多糖有甲、
乙、丙 3 种类型,但其相对分子质量不同(大于 20
万) ,由葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸按照 6:26 ∶ 1的
比例组成。又含黄精低聚糖甲:相对分子质量为
1 630,由 8 个果糖和一个葡萄糖聚合而成。黄精低
聚糖乙:相对分子质量为 862,由 4 个果糖和一个葡
萄糖聚合而成。黄精低聚糖丙:分子量为 472,由 2
个果糖和一个葡萄糖聚合而成。3 种黄精低聚糖由
果糖和葡萄糖按摩尔比 8∶ 1、4∶ 1和 2∶ 1缩合而成。
2. 2 甾体皂苷
杨崇仁[7]、孙隆儒等[8]分别从滇黄精和黄精中
分离得到 20 多种甾体皂苷单体化合物,如呋喃甾烷
类皂苷(黄精皂苷 A,sibiricoside A )、螺旋甾烷类皂
苷(黄精皂苷 B,sibiricosde B) ,以及新巴拉次薯蓣 2
皂苷元 A -3 - O - β -石蒜四糖苷以及它的甲基原
形同系物。
2. 3 生物碱和蒽醌
根据孙隆儒等人[9]的研究,从植物黄精中分离
得到一种植物界中类型较少见的新生物碱:3 -乙氧
基 - 5,6,7,8 - 四氢 - 8 - 吲哚里嗪酮。王易芬
等[10]人也从滇黄精根茎分离得到 2 个生物碱类化
合物:3 -乙氧基 - 5,6,7,8 -四氢 - 8 -吲哚里嗪酮
和 kinganone,其中 kinganone 为一新的生物碱类化
合物。
2. 4 木脂素
孙隆儒[11]等人首次发现并从黄精中分离出木
脂素类成分,得到 6 个化合物和 1 种混合药。6 个
化合物分别为:化合物Ⅰ (+ )– syringaresinol、化
合物Ⅱ (+ )- syringaresinol -Ο - β - D - 吡喃
葡萄糖苷、化合物 Ⅲ liriodendrin、化合物Ⅳ( + )
- pinoresinol - Ο - β - D - 吡喃葡萄糖基(1 →
6) - β - D - 吡喃葡萄糖苷、化合物Ⅴ 正丁基 -
β - D - 吡喃果糖苷、化合物Ⅵ 4,5 ,7 - 三羟基
- 6 ,8 - 二甲基高异黄酮。混合药为几种黄精神
经鞘苷混合物(A、B、C)。
2. 5 黄酮及其它成分
Jean Chopin等[12]从多花黄精新鲜叶子中首次
分离得到两个碳苷类黄酮:8 - C -芹菜素吡喃半乳
糖苷及 6 - C -吡喃半乳糖 8 - C -芹菜素吡喃阿拉
伯糖苷,同时从该植物还得到 6 - O - β - D - glu-
cosylrhaminoside - 5,7,4’- trihydoxyflavone 和 6 -
O - β - D - glucosylrhaminoside - 7 - O - glucoside -
5,4’- dihydoxyflvaone。王易芬等[13]从滇黄精根茎
分离得到 4 个黄酮类化合物即异甘草素、甘草素、
4’,7 -二羟基 - 3’-甲氧基异黄酮和(6Ra,11Ra)
- 10 -羟基 - 3,9 -二甲氧基紫檀烷。王曙东等[14]
测得黄精根茎及其须根中均含有 Fe 、Zn、Sr 、Ba 、
Ge 、Mn、Bi 等 18 种微量元素,及 K、Mg、Ga 、P 等含
量丰富的常量元素,其中Mn、Sr 、Ge 的含量较高,同
时测得 16 种氨基酸,未检出胱氨酸、半胱氨酸、色氨
酸、鸟氨酸。
3 药理研究
现代药理学研究表明,中药黄精所含的黄精皂
苷、糖类、醌类、氨基酸及微量元素等成分,具有免疫
激发、增强免疫、延缓衰老、抗病毒等作用。
3. 1 延长实验动物寿命及对衰老生化活性(抗衰
老的作用)
根据王志容[15]报道黄精提取物及水煎剂能延
长果蝇和家蚕的生存期,能提高果蝇和小鼠的生命
活力,能增强免疫功能低下的病人的免疫力,5%的
黄精溶液具有抑制病理状态下的老年机体自由基反
应而减轻氧化作用对机体的损害。赵红霞等[16]研
究表明,黄精多糖对老龄大鼠 ANAE 活性淋巴细胞
百分率、红细胞、晶体核、晶体皮质 SOD 活性、肝脏
和肾脏褐质含量、心脏过氧化脂质(LPO)含量、脑中
MAO - B 活性均有明显改善作用,与对照相比有显
著性差异。刘中申等[17]用质量分数 20 %黄精煎
液,按每只每天 13mL 剂量饮喂 JC 系小白鼠,27 d
后处死,测定其肝脏 SOD和心肌脂褐质含量。结果
表明:黄精能明显提高小鼠肝脏中 SOD 活性(P <
0. 01) ,明显降低小鼠心肌脂褐质的含量(P <
—01—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 31 卷
0. 01) ,防护自由基及其代谢产物对机体的损伤,减
少因自由基反应所引起的脂类过氧化而对生物膜结
构和功能造成损害,从而起到抗衰老作用。夏晓凯
等[18]研究了黄精多糖的体外抗氧化作用,结果显
示,黄精能抑制自发的和诱导的脂质过氧化产物丙
二醛(MDA)的生成,对氧自由基具有直接清除作
用。
3. 2 降血糖和免疫调节作用
张融瑞[19]研究表明,黄精水煎剂和乙醇提取物
拌和饲料饲喂高脂血症大鼠,能显著降低其血清总
胆固醇(TC)及甘油三酯含量。沃兴德等[20]的实验
结果表明黄精浸膏或甲醇提取物可使正常小鼠、兔
以及由肾上腺、链脲霉素诱发血糖升高的小鼠和兔
均有降血糖的作用。黄精具有提高 CY 所致小鼠骨
髓造血机能,使白细胞和红细胞数增加,骨髓多染红
细胞(PCE)微核率(MNR)下降(P < 0. 01) ,能提高
小鼠腹腔巨噬功能。
3. 3 提高学习和记忆能力
孙隆儒等[21]经过对小鼠采取跳台法和避暗法
对黄精改善学习记忆的作用进行了研究,结果表明:
黄精的乙醇提取物 1. 0 g /kg 对东莨菪碱所致小鼠
记忆获得障碍有明显改善作用,而 0. 25 g /kg 也可
以使小鼠避暗错误次数明显减少;黄精总皂苷 0. 4
g /kg对东莨菪碱所致小鼠记忆获得障碍有明显改
善作用。黄芳等[22]研究表明,黄精多糖能显著改善
老龄大鼠学习记忆及记忆再现能力,降低错误次数,
给药组与阳性对照相比能明显缩短迷宫测试中大鼠
的潜伏时间。
3. 4 抗动脉硬化和对心血管系统的作用
河南中医研究所生化组[23]研究显示给实验动
物动脉粥样硬化兔肌注黄精、赤勺注射液每天 2
mL,连续 6 d,停药 2 d,共给药 14 周,结果给药组动
物主动脉壁内膜上的斑块及冠状动脉粥样硬化程度
均较对照组略轻。丁安荣[24]的实验结果显示黄精
的甲醇提取物 A 经 Daiaaion Hp - 20 柱分离得到的
甲醇洗脱部分具有强心作用,该强心成分的作用机
理在于能抑制心肌细胞膜的磷酸酯酶以及 Na + -
K + - ATPase 的活性,0. 35%的黄精水浸膏给离体
兔心灌流有明显增加冠脉流量的作用,给家兔静脉
注射黄精溶液 1. 5 g /kg 有对抗神经垂体素所致使
的急性心肌缺血作用,给小鼠腹腔注 12 g /kg 能使
其耐缺氧能力明显提高。
3. 5 抗肿瘤作用
张峰等[25]研究了黄精多糖对 H22实体瘤、S180腹
水瘤的抑制作用和对荷瘤小鼠的调节作用。黄精多
糖灌胃的荷瘤小鼠脾脏指数和胸腺指数显著增加,
低、中、高剂量的黄精多糖对 H22实体瘤的抑瘤率分
别是 34. 93%、43. 44%、56. 25%,中、高剂量的黄精
多糖可以显著延长 S180腹水型荷瘤小鼠的存活时
间。
3. 6 抗炎、抗病原微生物
黄精作为一种中药抗霉菌药物早已应用于中医
临床,山东中医学院中药方剂教研室[26]实验研究表
明,黄精对多种细菌和真菌均具有抑制作用,具有增
强免疫、抗病毒、抗真菌和抑制脂质过氧化等多种功
能。黄骏[27]提到黄精醇提取水溶液 2%以上浓度
对多种真菌具有抑制作用,如堇色毛癣菌、红色表皮
癣菌等,其水抽出物对石膏样毛癣菌和考夫曼 -沃
尔夫氏表皮癣菌有抑制作用。苏伟等[28]人实验表
明黄精对抗酸杆菌及致病性皮肤真菌有抑制作用,
以黄精为主治疗由皮肤真菌所致之手、足癣,甲癣,
白癣等多种癣症,疗效显著。
4 临床应用
以黄精为主的复方制剂在临床上可用于多种疾
病的治疗,如升高白细胞的作用,治疗糖尿病、原发
性低血压、冠心病、近视眼、中毒性耳聋、结核及脑功
能减退等病症。2000 年之后,又有学者对其他方面
进行了研究,发现还具有以下治疗作用。
史巧英等[29]用黄精百部合剂,每日一剂,水煎
分早晚 2 次服,对 66 例骨结核病人进行治疗,治疗
时间最长为 360 d,最短为 20 d,平均 190 d,治愈 60
例,显效 5 例,无效 1 例,有效率为 98. 5%。李世昌
等[30]用黄精四草汤随证加减治疗 40 例,缺血性脑
血管疾病患者,15 日为 1 疗程,3 个疗程后判断临床
疗效,结果显效率为 75%,总有效率为 90%。黄可
儿等[31]研发出黄精多糖滴眼液用于病毒性角膜炎,
药理试验证明:黄精多糖制品对单纯疱疹病毒有较
高的活性,急毒、长毒及一般药理都安全有效。临床
试验 0. 2%的黄精滴眼液治疗角膜炎比 0. 1%的无
环鸟苷眼药水效果好。赵玉香等[32]自拟黄精汤治
疗癌症化疗后口腔溃疡 30 例,每 1 剂,5 天为 1 疗
程,用药 3 个疗程后,痊愈 27 例,占 90%。杨南松
等[33]用黄精赞育胶囊治疗肾虚型精亏兼湿热证型
—11—
第 1 期 李 莺等:黄精的研究进展
弱精子症、少精子症引起的男性不育症 302 例,总显
效率为 52. 6%,总有效率为 84. 4%。仇增永等[34]
用自拟“玉竹黄精饮”治疗萎缩性胃炎 58 例,临床
痊愈 16 例,显效 20 例,有效 15 例,无效 7 例,总有
效率 87. 9%。
5 黄精的人工栽培
黄精作为一种常用中药材,随着市场需求量的
不断增加和野生资源的急剧下降,采集野生黄精不
但不能满足市场需求,而且还会破坏生态环境和野
生资源。因此,人们开始对黄精野生变家种技术、丰
产栽培技术等进行了研究。
1997 年李世等[35]对黄精和热河黄精(P .
macropodium Turcz.)野生变家种栽培进行的研究表
明,人工栽培黄精应选择具有顶芽的根茎段做种栽,
种茎节数至少 2 节,根茎段长度以 10cm 为宜。黄
精的栽植规格以行株距组合 27 cm ×13 cm 和 27 cm
×10 cm最为适宜。张志焱[36]总结了泰山黄精包
括整地、栽种、田间管理等的驯化栽培技术措施。毕
胜等[37]报道黄精根状茎繁殖一般是于 10 月上旬或
3 月下旬前后,将根状茎刨出,选择先端幼嫩部分,
截成数段,每段带有 2 ~ 3 节,过 3 ~ 5 d 后浇水 1
次,15 d左右即可出苗。宋东平等[38]介绍东北黄精
栽培技术,认为在东北,黄精栽培地宜选择气候温
暖、光照适宜、土质肥沃、土层稍厚、腐殖质含量较高
的土壤,可用根茎和种子两种方法进行繁殖。刘殿
辉等[39]报道东北黄精栽培中还应进行疏花摘蕾,促
使新茎粗大肥厚,可提高产量 20% ~ 50%。赵致
等[40]报道了贵州凤冈西山黄精 GAP 试验示范基地
黄精最佳采收季节在 12 月到翌年 1 月,最佳采收年
限为 4 年。
6 黄精的组织培养
在黄精组织培养方面,自 2003 年开始先后有不
同的学者分别展开了多花黄精、黄精和泰山黄精的
组织培养及快速繁殖方面的研究。2003 年徐红
梅[41]开展了对多花黄精芽体外发生过程中性状影
响的研究,表明:多花黄精的植物根茎不定芽切片在
BA 1. 0 mg /L + 2,4 - D 0. 5 mg /L 培养基上可被诱
导形成颗粒状愈伤组织;该颗粒状愈伤组织转移到
TDZ 1. 5 mg /L + 2,4 - D 1. 0mg /L 的培养基上可被
诱导芽的分化和自身的增殖;生根培养基为 1 /2MS
+ NAA,IAA,IBA或 2,4 - D 0. 5 ~ 1. 0 mg /L。2006
年徐忠传[42 - 43]等人则进行植物了生长调节剂及多
花黄精的组织培养和快速繁殖方面的研究,结果表
明:6 - BA 4. 0 mg /L + NAA 0. 2 mg /L 的激素组合
对不定芽增加最为有利。李文金[44]等人针对泰山
多花黄精试管苗生根技术展开研究表明:试管苗生
根的最佳培养组合为改良 1 /2MS + NAA 0. 5 mg /L
+蔗糖 20g /L +暗培养 7d,生根率高达 96%,有效
解决了黄精组培快繁中生根率低的问题。
2009 年尹宏[45]等人报道了黄精无性系建立研
究,表明:1 /2MS + BA 0. 1 mg /L + NAA 0. 1 mg /L培
养基是黄精生长点生长培养的理想培养基,MS +
AgNO3 1. 5 mg /L + BA 0. 6 mg /L + IAA 0. 1 mg /L +
NAA 0. 1 mg /L培养基是黄精不定芽分化培养的理
想培养基;1 /3MS + NAA 0. 6 mg /L 培养基是黄精
试管苗生根培养和生长根茎的理想培养基;炉灰渣
是黄精试管苗移栽和扦插的理想基质;移植到山坡
林下的试管苗生长旺盛,根茎收获量增加 50%左
右。2010 年牟小羽[46]等人,针对泰山野生黄精的
组培快繁技术进行了研究,结果表明 MS + 6 - BA
4. 0 mg /L 适宜诱导不定芽;增殖培养基为 MS +
TDZ 1. 5 mg /L + 2,4 - D 1. 0 mg /L;生根培养基为改
良 1 /2MS + NAA 0. 5 mg /L + 0. 3 ~ 0. 5 g /L活性炭,
生根率可达 55%。试管苗在适宜的环境条件下驯
化炼苗,移栽成活率达 90%。
7 小结与展望
黄精作为常用名贵中药,药理活性显著,我国有
31 种黄精属植物,资源较为丰富,但野生资源有限,
因此,随着快速繁殖技术以及人工栽培等方面技术
的成熟,为充分利用这个巨大的资源宝库提供了广
阔的前景。
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第 1 期 李 莺等:黄精的研究进展