全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1431·
北柴胡的生物学及化学成分的研究进展
谭玲玲，陈 莹，蔡霞+，胡正海
(西北大学生命科学学院，陕西西安 710069)
柴胡属(BupleurumL．)是伞形科植物中的大属之一，始
载于Linnaeus1737年发表的《植物属志》。据报道，目前全世
界柴胡属植物在200种左右，主要分布在北半球及亚热带地
区。我国现已知有柴胡属植物41种、17变种、7变型，占全世
界种类的1／5以上，在西北5省区的药用种类就有21种之
多[1]。柴胡为我国传统中药，药用历史悠久。在《中国药典》
2005年版中收录的柴胡原植物有2种，即北柴胡B．chi—
nenseI)C．和狭叶柴胡B．scorzonerifoliumwilld．。近年来，
对柴胡的研究已比较深入，其中，以北柴胡、南柴胡、三岛柴
胡的研究报道最多。
北柴胡常以干燥根供药用，因其药材主根粗大，且质地
坚硬，又被称为“硬柴胡”。北柴胡分布于我国东北、华北、西
北、华中、华东各地，主产于河北、陕西、甘肃等省区，生长于
向阳山坡、路边、岸旁或草丛中[1]。
1北柴胡在柴胡属的分类位置
1910年woIff在考虑叶的特征以及小苞片的颜色、数
目和叶脉数的基础上将世界柴胡属植物分为6个组
(section)，包括中国的11种，北柴胡被归类于sect．4Eubu-
pleuraBriq．Subsect．4NervosaGodr．，而Linczevsky系统
根据叶形、果实中的油管数将前苏联的42种柴胡属植物分
为了3亚属、6组，中国的13个种包括北柴胡被划归为Sub—
gen．BupleurotypusK．一P01．Sect．1EubupleurotypusK．一
P01．。
舒璞等对柴胡属植物的形态、解剖和花粉的性状进行了
综合的研究，对我国药用的14种、2变种、1变型进行了数量
分类研究。首次提出了中国柴胡属植物的分类系统，分为大
叶柴胡亚属和真叶柴胡亚属，又把真叶柴胡亚属分为两个
组，即大苞组和小苞组[2]。北柴胡属于真叶柴胡亚属的小苞
组。梁之桃等利用RAPD分析技术对大叶柴胡、北柴胡、狭
叶柴胡、竹叶柴胡和小叶黑柴胡5种柴胡属植物进行了分类
鉴定，研究结果支持了舒璞等的分类方法[3]。
2北柴胡的生物学
2．1 北柴胡的生长发育规律：于英等通过对引种野生北柴
胡的物候期及其各器官的生长发育规律进行调查研究，结果
表明：北柴胡个体发育可划分营养生长期和生殖生长期；物
候期为返青期、苗期、抽茎拔节期、孕蕾期、开花期、座果期、
果熟期和枯萎期；年生育期为180～200d；植株呈单茎或丛
生，株高65～90cm，地面积随株高的增高而增加，盛花期株
叶面积最大，叶面积指数最高；开花特性为有限花序，无限分
枝型植株，其根长、根重在开花盛期和座果初期后呈快速增
长；根长在土壤结冻前基本趋于最大；而根重增长至10月上
中旬基本趋于最大，以后呈直线下降趋势[4]。
魏建和等则用植物生长分析的方法调查各器官数量，发
现北柴胡植株由根、根茎、主茎、基生叶、主茎叶、各级分枝和
叶、顶花序和各级侧生花序组成；1、2级分枝干物质占全部
分枝的93．8％，3、4级分枝弱小但数量多，根：冠只有0．
19；植株具3～4级侧生花序，以1级和2级为主要构成部
分；繁殖器官消耗了全部干物质的38．1％；主根长度只有
17．2cm，与侧根的干物质质量约各占50％。并由此认为北
柴胡家种时间短，野生性强，很多性状不符合以根为收获物
的要求，应加以合理调控和选育[5]。
2．2北柴胡营养器官的形态解剖学研究
2．2．1根的形状结构：北柴胡主根粗大，外皮棕褐色，质地
坚硬[1]。其结构具一般双子叶植物根的构造特征，由表皮、皮
层和中柱组成。在皮层和次生韧皮部中有分泌道，而初生韧
皮部中没有分泌道；初生木质部为三原型；次生木质部为环
孑L材；纤维、木薄壁细胞较多，射线明显。
2．2．2茎的形态结构：北柴胡的茎单一或数茎丛生，表面有
细纵槽纹，实心，上部多回分枝，微作“之”字形曲折[1]。其结
构也具一般双子叶植物茎的构造特征。表皮一层；皮层外部
的4～6层细胞中含叶绿体，角棱处的皮层内有发达的厚角
组织；维管束为并生外韧维管束，维管束之间由厚壁组织彼
此相连；髓部发达，由薄壁细胞组成，其中还分布有分泌道，
此特点与柴胡属其他植物不同。
2．2．3叶的形态结构：北柴胡的基生叶倒披针形或狭椭圆
形，长4～7cm，宽6～8cm，顶端渐尖，基部收缩成柄，早枯
落；茎中部叶倒披针形或广线状披针形，长4～12cm，宽6～
18mm，有时宽达3cm，顶端渐尖或急尖，有短芒尖头，基部
收缩成叶鞘抱茎，脉7～9，叶表面鲜绿色，背面淡绿色，常有
白霜；茎顶部叶同形，但更小[1]。叶为两面叶，主脉背腹两面
均有厚角组织分布，分泌道分布在维管束上下组织中，整个
叶的结构属于中生叶结构特点。
2．3北柴胡的生殖器官
2．3．1花的形态：北柴胡的花序为复伞形花序，梗细，常水
平伸出，形成疏松的圆锥状。总苞片2～3，或无，甚小，狭披
针形，长1～5mm，宽0．5～1mm，3脉，很少1或5脉。伞幅
收稿日期：2004—12-03
基金项目：陕西省自然科学基金资助项目(2004CL02)；陕西省教育厅专项科研计划资助项目(04JKl61)
作者简介：谭玲玲(1980一)，女，山东烟台人，在读博士生，主要从事中药柴胡的研究工作。
*通讯作者蔡霞E—mail：caixiah2003@sina．corn
万方数据
·1432· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月
3～8，纤细，不等长，长针形，长1～5mm；小总苞片5，披针
形，长3～3．5mm，宽0．6～1mm，顶端尖锐，3脉，向叶背凸
出；小伞直径4～6mm。花5～10；花柄长1mm。花直径为
1．2～1．8mm；花瓣鲜黄色，上部向内折，中肋隆起，小舌片
矩圆形，顶端2浅裂[1]；其雄蕊5，与花瓣互生；雌蕊由2心皮
组成，子房下位，2室，每室有一倒悬的胚珠；花柱基深黄色，
宽于子房⋯。
2．3．2果实的形态：北柴胡的果为双悬果，广椭圆形，棕色，
两侧略扁，长约3mm，宽约2mm，棱狭翼状，淡棕色，每棱槽
油管3，很少4，合生面4条nJ。
2．3．3花粉的形态：伞形科花粉根据形状可分为近圆形(主
要类型)、卵形、近长方形和赤道收缩形4种不同类型；同时，
以孔的形状和外壁纹饰特点又分出了不同类群。北柴胡的花
粉粒近菱形或近长方形，极面观为钝三角形或近圆形，两端
一般钝三角形。具三孔沟，沟长达两极，沟界极区直径约6．1
扯m，沟间距约8．0／tm。外壁具皱波状纹饰，纹饰明显。
2．4北柴胡种子的萌发特性：由于北柴胡种子在正常情况
下的发芽率较低．完成发芽过程的时间长，存在种子休眠，所
以在生产中存在出苗难、出苗率低且不整齐的问题。针对这
些问题。为了找出简便易行且能促进其萌发的方法，邓友平
等作了许多工作，目前常用的对北柴胡种子的处理方法有以
下3种。
2．4．1 药剂处理：A．用0．5Voo～1．3％高锰酸钾溶液浸种。
陈宏旭等[6】用0．8％～1．0％高锰酸钾溶液浸种10～15
min，可提高出苗率12．6％～15．4％。B．采用1．5％双氧水处
理能极显著的提高柴胡种子的发芽率口]。
2．4．2激素处理：A．细胞分裂素：能显著促进北柴胡种子
的萌发，其中以50ug／mL效果最好，能使发芽率从57．5％
提高到84．5％聃]。B．赤霉素：彭琳等用3种方法处理柴胡种
子，结果表明用1．0mg／kg赤霉素处理柴胡种子，发芽率最
高‘⋯。而邓友平等用赤霉素浸泡北柴胡种子24h，得出以50
ttg／ml。浸泡的效果最好，能使发芽率57．5％提高到
67．6％嘲。C．生长素吲哚乙酸：邓友平等用生长素吲哚乙酸
浸泡北柴胡种子24h，50mg／mI。浸泡效果最好，能使发芽
率从57．5％提高到79．3％‘⋯。由以上数据可清晰看出，在3
种激素处理中，细胞分裂素的处理效果最好。
2．4．3温水沙藏处理：邓友平等指出沙藏处理能明显促进
北柴胡种子的萌发。采用60C热水处理10min，在15C室
温下浸种1d，其发芽率为82％；而35～40C的温水浸种
1d。将其与温砂混合，置20--25C下催芽10～12d，可保证
足够苗数。
2．5北柴胡的细胞学分析：柴胡属植物中多倍体现象普遍
存在。北柴胡(2倍体)的核型公式是2n一12—6m+4sin+
2st，染色体组总长度为31．26gm，绝对长度范围是4．30～
6．96肛m，按相对长度系数，第1对为长染色体，第2对为中
长染色体，第3～6对为中短染色体。染色体长度比为1．62，
臂比大于2的染色体2对，核型为2A型。北柴胡(4倍体)染
色体数2n一24，具有1～4个B染色体，核型公式为K2n一
14m+lOsm(2SAT)，核型对称性为Stebbins2Bll⋯。
3北柴胡化学成分的研究
北柴胡的化学成分相当复杂，在根内主要含有皂苷、挥发
油、柴胡醇、油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十四酸及葡萄糖
等。其中，皂苷的种类有柴胡皂苷a、e、d，柴胡苷元E、F、G，龙
吉苷元等。挥发油中含有a一菠菜甾醇、△7一豆甾烯醇、△22甾醇豆
烯、豆甾醇、侧金盏花醇、白芷素等。此外，梁鸿等还首次从北柴
胡根中分离得到了水仙苷、腺苷、尿苷等化合物[1“。
其茎叶含黄酮、挥发油等，果实含油11．2％，其中有洋
芫荽子酸、反式洋芫荽子酸和亚油酸、槲皮素、山柰苷及山柰
酸一7一鼠李糖苷。
3．1 柴胡皂苷(saikosaponins)
3．1．1 种类：柴胡皂苷作为柴胡中的主要有效成分早在1916
年惠泽等就开始研究报道。柴胡中皂苷的结构均为五环三萜类
齐墩果烷型衍生物，其苷元分为7种类型：环氧醚、异环双烯、
12-烯、同环双烯、12-烯一28一羧酸、异环双烯一30一羧酸和18-烯
型n“。而从北柴胡中分离出来的皂苷种类有：柴胡皂苷a、d、e、
S1、b2、v、v一2、I、t、b3、f、q—l、q-2，2”一0一乙酰柴胡皂苷a，2-0-
乙酰柴胡皂苷b。和3”一。一乙酰柴胡皂苷bz等n“。
3．1．2提取、分离及结构鉴定：国内，常采用常规溶剂法提
取柴胡皂苷，在提取过程中避免原生苷环氧醚键的断裂，提
取溶剂中加入0．1％～0．5％的吡啶或2％氢氧化钾以中和
植物体内所含的酸性成分。在国外则采用大孔吸附树脂法提
取皂苷，可获得纯度比较高的总皂苷；而柴胡皂苷的分离则
可采用制备薄层、常压柱色谱、制备性HPLC、液滴逆流色谱
等方法。
对于其结构的鉴定，除了贾琦介绍过紫外分光光度法
加1H—NMR方法外，”C—NMR和各种2DNMR技术也较为
常用。而新皂苷中糖与苷元，糖与糖的连接位置多用HMBC
谱确定，构型可用NOE谱确定连接位置[1⋯。
3．1．3柴胡皂苷的测定：在柴胡的皂苷类成分中，柴胡皂苷a、
c、d质量分数较高，药理实验研究表明柴胡皂苷a、d具有明显
的药理活性，目前柴胡皂苷a、d正成为检验药用柴胡质量的标
准。早在1988年，高光等就以柴胡皂苷a为对照比色测定了各
种柴胡中总皂苷，并通过紫外检测转化后的二烯体柴胡皂苷，
计算出柴胡皂苷a、d的质量分数，其中，北柴胡中总皂苷为
2．30％，柴胡皂苷a为0．5％，柴胡皂苷d为0．56％。李光慧等
则采用HPLC法分别对8个省区10种柴胡进行了柴胡皂苷a
和d的测定，分别确定了辽宁、甘肃、河南和浙江4省产的北柴
胡根中各自含柴胡皂苷a和d的量[1⋯。
3．1．4药理作用：柴胡为我国的传统中药，药用历史悠久，
其以根人药，主治感冒、发热、寒热往来、胸胁苦满等症。据报
道柴胡粗皂苷具有镇静、镇痛、降温、镇咳、抗炎、保肝、抗肿
瘤等作用。近代研究表明柴胡粗皂苷可抑制胰蛋白酶，在临
床上用于治疗急性胰腺炎，还对腺苷酸环化酶有抑制作
用n“。另外，柴胡皂苷衍生物有免疫调节作用[1“，对治疗肾
小球疾病方面也有一定的影响[1“。现代医学研究还证明，柴
胡皂苷具有镇静、抗惊厥等中枢抑制作用，临床可用于多种
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1433·
神经系统疾病。同时，柴胡皂苷还有催眠作用，可能与脑内5一
羟色胺水平变化有关[1⋯。
3．2挥发油：北柴胡的挥发油中含有2一甲基环戊酮、柠檬
烯、月桂烯、桃金娘烯醇、栊牛儿醇、十六(烷)酸、戊酸甲酯、
己酸甲酯、庚酸甲酯、戊酸、己酸、庚酸等80多种成分[1“。同
时，有关柴胡挥发油的提取条件，已有一些研究报道。李瑞林
等通过实验得出一个可以提高柴胡中挥发性成分提取率的
新工艺[”]。刘陪建等则以吸光度为指标，采用正交试验，设
计出温浸4h，100g生药以4mI。／min的蒸馏速度，蒸馏量
为原工艺6倍的最佳提取工艺[2⋯。而药理实验则表明从挥
发油中分离得到的低分子醛酮部分、内酯及酚性部分为解热
的有效部分，酸性部分为抗炎部分，北柴胡挥发油抗炎作用
较南柴胡强，而南柴胡中挥发油主要起解热作用，抗炎作用
较弱‘1o]。
3．3黄酮类：据杜景红等报道，北柴胡所含的黄酮类物质有
槲皮素、槲皮素一3一L一鼠糖苷、芦丁、柴胡色原酮酸、山柰苷
(山柰酚一3，7-二鼠李糖苷)、山柰酚一7一鼠李糖苷、山柰酚、山
柰酚一3—0一a—L一呋喃阿拉伯糖苷一7—0一a—L一吡喃鼠李糖苷、异
鼠李素、葛根素、福寿草醇等“o]。
而韩强等通过北柴胡、南柴胡、银州柴胡以及秦岭柴胡
的地上部分(含茎、叶、花)中的黄酮成分进行薄层色谱分析
时，发现北柴胡和银州柴胡相似，与南柴胡、秦岭柴胡差异较
大，四者均含有芦丁。南柴胡、北柴胡和银州柴胡含鼠李素，
而秦岭柴胡含槲皮素，由此认为以上结果可以作为植化分类
的依据[21]。在他的研究中，北柴胡内含有芦丁和异鼠李素，
与杜景红等的报道相一致，但只有秦岭柴胡的地上部分含有
槲皮素，而其他3种不含，这又与杜景红报道的存在分歧，因
此在这个问题上还有待于进行深入的验证和探讨。
北柴胡内的黄酮类成分具有利胆、抑菌、杀菌等作
用口“。冯煦等还作了北柴胡茎叶总黄酮(TFB)抗流感病毒
的实验，结果发现TFB0．09g／kg剂量组对乙型流感病毒感
染小鼠具有明显的保护作用；0．03和0．09g／kg剂量组能明
显降低乙型流感病毒感染小鼠肺指数值，肺指数抑制率分别
为20．5％和25．4％。组织病理学检查结果表明，TFB各剂量
组与模型组比较，肺部病变均明显减轻，其中以TFB高剂量
组肺部总体病变程度最轻，疗效最好[2⋯。
4结语
在传统用药中，北柴胡的根是其药用部位。但近几年发
现，北柴胡的地上部分也含有多种活性化学成分，且含柴胡
皂苷不低，因此如何有效合理开发柴胡资源是今后应该关注
的问题。北柴胡种子发芽率较低，对其人工栽培繁殖带来很
大的困难。为此，对其生殖生物学及种子休眠规律需要进行
研究。此外，有关北柴胡植物的结构、发育与其主要药用成分
积累的关系研究，是确定其最佳采收部位和时间，提高药材
产量和质量的基础。以上所述的研究也是今后实施北柴胡
SOP、GAP，保证药材质量的科学依据。
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万方数据
北柴胡的生物学及化学成分的研究进展
作者： 谭玲玲， 陈莹， 蔡霞， 胡正海
作者单位： 西北大学生命科学学院,陕西,西安,710069
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2005,36(9)
被引用次数： 14次
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