免费文献传递   相关文献

补血草属植物野生资源多样性及药理学研究进展



全 文 :书收稿日期:2012-05-09; 修订日期:2012-08-10
基金项目:国家自然科学基金( No. 31000142) ;
江苏省自然科学基金( No. BK2011421) ;
盐城工学院科研项目基金、盐城工学院博士启动基金
( No. XKR2010003)
作者简介:丁 鸽( 1982-) ,女( 汉族) ,山东烟台人,现任盐城工学院副教
授,博士学位,主要从事药用植物资源多样性及成分研究工作.
补血草属植物野生资源多样性及药理学研究进展
丁 鸽1,张代臻2,张蓓蓓1,赵玲玲1
(1.盐城工学院化学与生物工程学院,江苏 盐城 224003;
2.江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室,盐城师范学院,江苏 盐城 224002)
摘要:补血草属植物来源广泛,化学成分复杂,具有较高的开发利用价值。文章从补血草属植物的药理作用、栽培及资
源利用、应用前景及物种保护等方面进行概述,旨在为补血草属植物的开发利用和产业化发展提供科学依据。
关键词:补血草属; 药理作用; 化学成分; 资源保护
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 12. 075
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 12-3113-02
The Research Advance in the Diversity and Pharmacology of Limonium
DING Ge1* ,ZHANG Dai-zhen2,ZHANG Bei-bei1,ZHAO Ling-ling
( 1. Department of Chemical and Biological Engineering,Yancheng Institute of Technology,Yancheng,Jiangsu,
224003,China; 2. Jiangsu Provincial Key Laboratory of Coastal Wetland Bioresources and Environmental Protec-
tion,Yancheng Normal University,Jiangsu Yancheng,224002,China )
Abstract: The Limonium species have complex chemical composition and high development and utilization value with wide
range. The pharmacological effects,cultivation and utilization of resources,the application prospects and species protection of the
Limonium species were summarized in the article in order to provide scientific basis for resources utilization and development of Li-
monium species.
Key words: Limonium; Pharmacological effect; Chemical composition; Resource protection
补血草是蓝雪科(Plumbaginaceae)补血草属(Limonium)多种
草本植物统称,全球有一百八十多种。我国有 17 种[1],广泛分布
于东北、华北、陕、甘、宁以及苏北等地,其中中华补血草、二色补
血草、黄花补血草等可供药用。补血草属植物含有氨基酸、多糖、
生物碱、有机酸等多种成分[2,3],具有抗菌消炎、益脾健胃、止血、
补血、抗癌、抗病毒等多种功效[4],具有良好的药用前景。
本文对近年来国内外有关补血草属植物化学成分及药用价
值、药理作用、栽培及植物资源利用、分子水平、应用前景及资源
保护研究进展作一综述,旨在为进一步研究、开发和利用保护该
属植物提供依据。
1 化学成分研究
补血草属植物化学成分十分丰富,包括氨基酸、多糖、生物碱
等物质,以中华补血草为例,其体内蛋白质含量高达 14. 81 g /100
g,总糖含量为 15. 4 g /100 g,脂肪含量较低。此外还含有一定量
的维生素、鞣质、生物碱、有机酸和黄酮类等物质[2]。
通过原子吸收分光光度法对补血草属植物进行元素分析发
现,补血草属植物中含有多种无机元素,以 K、Ca、Na、Mg 含量较
高。除此之外,补血草中也含有多种微量元素,以中华补血草为
例,其 Fe、Zn元素的含量与补血植物何首乌接近[4]。采用荧光
分析法、原子吸收分光光度法等方法测定补血草的维生素含量,
发现该植物还有丰富的维生素 C、B、D、E和胡萝卜素。
补血草属植物中富含多种氨基酸,其中必需氨基酸如缬氨酸
等含量较丰富,而非必需氨基酸如脯氨酸等含量也较高[5]。补
血草属植物所含的酚类物质主要包括黄酮类、鞣质和酚酸等。3
- 黄烷酮、3',5',7',4'-四羟基 - 3',5'-二甲氧基黄烷酮等十多
种酚类物也从中华补血草的地上部分和根中分离得到[6,7]。
2 药理作用研究
长期的临床和药理研究表明,补血草属植物具有补血止血、
抗菌消炎、抗癌、护肝、抗病毒、抗氧化等多种药理活性。中华补
血草中富含的多种维生素是血红细胞的造血物质,其中维生素
B12对恶性贫血、失血性贫血有特殊疗效,因而推测中华补血草富
含各类维生素与其补血功能有关。而其含有的 Fe、Zn 等多种微
量元素作为血红蛋白的重要组分,参与人体的造血机能,也与其
补血功能有一定关系[4]。陕西省人民医院用二色补血草对 206
例各种出血疾病患者进行治疗,总有效率达到了 89. 8%[8]。二
色补血草中含有槲皮素、没食子酸、木犀草素等多种成分,可以有
效抑制大肠杆菌、绿脓杆菌等的生长,具有显著的抗菌消炎作
用[9]。西安药科大学第一附属医院已成功地运用补血草属植物
组成的复方来治疗结肠炎。
补血草属植物用于癌症的治疗已有较长的历史,如二色补血
草对于宫颈癌、淋巴瘤等的治疗。中华补血草叶的醇提物具有较
强的杀死体外培养的肝癌细胞的能力,二色补血草中分离得到的
多糖成分也具有较强的体外抗癌活性。此外,补血草属植物中含
有的鞣质、黄酮类物质等也具有较强的抗氧化、抗癌作用[10]。
Chaung等[4]运用 CCl4 及 D - GaN诱导的大鼠急性肝损伤模型,
首次发现了中华补血草具有保肝降酶作用。Kuo等[11]比较了 10
种中草药醇提取物对单纯疱疹 I型病毒的抑制作用。结果显示,
中华补血草醇提取物的抗病毒能力最强,而且从中华补血草醇提
取物中分离得到的鞣质成分 Sam arangeninB 能显著抑制单纯疱
疹 I型病毒在 Vero细胞中的增殖。Aniya等[12]通过研究表明,二
色补血草中没食子酸为活性成分,可抑制脂质过氧化反应。金色
补血草中黄酮、花色素等也具有一定的抗氧化作用,表明补血草
属植物有望作为一种新的天然抗氧化剂[13]。
3 栽培及植物资源利用研究
在补血草属植物资源的驯化引种、栽培方面,较为系统的是
大叶补血草、二色补血草、黄花补血草、紫花补血草[14]等的研究,
·3113·
LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 12 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 12 期
书主要包括引种驯化的栽培技术、育苗技术、生长状况、种子保存和
萌发、显微结构观察、花粉萌发、配子体发育等[15 ~ 17]。
补血草属植物具有很强的抗逆性,主要表现在抗盐和耐旱方
面[18]。大量研究表明,补血草植物对盐胁迫具有生理响应并对
于盐胁迫产生相应的保护机制[19]。而补血草植物茎和叶片表皮
分布的盐腺、厚的角质层,都有利于减少蒸腾,增加抗旱性[18]。
4 分子水平的研究
近年来,DNA分子标记用于药材的研究得到了广泛的应用。
DNA是生物遗传信息的直接载体,信息含量大,受环境因素、样
品形态及材料来源的影响较小,在药用植物分类学和中药材鉴定
等领域得到了广泛应用。
目前被用于药材研究的 DNA 基因主要有叶绿体基因组的
rbcL[20]、matK[21],核基因组的 rDNA ITS[22,23],线粒体基因组的
nad1 intron2[24]等。DNA序列的测定,可以直接反映出单核苷酸
多态性(SNP) ,在此基础上发展起来的位点特异性 PCR(AS -
PCR)与 SNP的结合应用,可以用于中药材的鉴别[25]。对于补血
草属植物的分子水平的研究,较多集中在二色补血草的凝集素序
列分析及表达[26]、蛋白和基因的克隆和表达[27]、海芙蓉等的遗
传多样性研究[28],而关于补血草药材的来源鉴定及中华补血草
及其混淆品的鉴别方面的相关研究较少。
5 应用前景及资源保护研究
补血草属植物来源广泛,化学成分复杂,蛋白质含量较高,无
机元素种类多,含有黄酮类、鞣质、多糖等多种生物活性物质,使
得该属植物如中华补血草、黄花补血草、二色补血草等具有补血、
止血、抗菌消炎、保肝、抗癌等药理作用[2]。
补血草属植物除了具有很高的药用价值外,其他方面的用途
也相当广泛。有些种类如黄花补血草具有很高的观赏价值,可以
作为城市绿化建设的重要种质资源[29];有些种类如细枝补血草
可作为草原地区饲用植物;有些补血草种质可作为医药工业提取
化合物原料。
作为我国优良的野生植物资源,随着社会经济的发展及需
要,野生的补血草属资源已遭到不同程度的破坏。在对野生资源
进行开发利用之前,需建立对野生补血草属种质资源的保护机
制。除了烟台补血草已经被列入中国稀有濒危保护植物的名录
之外,其他补血草属植物资源基本尚未实施具体的保护措施。为
了避免补血草属植物因生境影响而造成濒危,首先必须对补血草
属植物进行就地保护,严格限制由于农业种植等原因造成的生境
破坏;其次,对补血草属植物种质资源进行调查,针对其生物特
性、适应性等进行综合评价,结合引种驯化,为栽培提供优良种质
和及时进行野生种质复壮工作,提高栽培质量;再次,在迁地保护
的过程中,具有较高的遗传多样性的物种、居群应重点加以保护;
同时,在就地保护和迁地保护的过程中,每个物种、居群应选择尽
可能多的个体,有效地防止遗传多样性丧失后引起的瓶颈效应及
减少随机事件引起的物种灭亡[30]。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志,第 60 卷,第 1 分
册[M].北京:科学出版社,1987.
[2] 汤新慧,沈 敏. 补血草属植物化学成分及药理作用研究进展
[J].时珍国医国药,2007,18(8) :1874.
[3] Lin LC,Chou CJ. Flavonoids and phenolics from Limonium sinense[J].
Planta Med,2000,66 (4) :382.
[4] Chaung SS,L in CC,Lin J,et al. The hepato protective effects of Li-
nonium sinense against carb on tetrachloride and beta - D - galac-
tosamine in toxi catiomin rats[J]. Phytother Res,2003,17(7) :784.
[5] 杨立业,王 斌,李国强,等.二色补血草挥发油与氨基酸成分分析
[J].中药材,2009,32 (7) :1071.
[6] Lin LC,Chou CJ. Flavonoids and phenolics from Limonium sinense
[J]. Planta Med,2000,66 (4) :382.
[7] Lin LC,Kuo C J. Anti - herpes simplex virus type - l flavonoids a new
flavanone from the root of Limonium sinense[J]. Planta Med,2000,66
(4) :333.
[8] 李 莉,杨汉民.二色补血草临床止血 206 例疗效观察[J].陕西中
医,2001,22 (11) :649.
[9] 王振恒,张 继,哈 飞,等.二色补血草资源综合开发利用[J].
中华实用中西医杂志,2005,18(7) :1077.
[10] 高锦明.植物化学[M].北京:科学出版社,2003:214.
[11] Kuo YC,Lin LC,Tsai WJ,et al. Samarangenin B from Limonium
sinense suppresses herpes simplex virus type l replication in Vero cells
by regulation of viral macromolecular synthesis[J] . Antimicrobial A-
gents and Chemotherapt,2002,46(9) :2854.
[12] Aniya Y,Miyagi C,Nakandakari A,et al. Free radical scavenging ac-
tion of the medicinal herb Limonium wrightii from the Okinawa islands
[J]. Phytomedicine,2002,9 (3) :239.
[13] 刘 赟,段小绪,吴冬青,等.金色补血草花中黄酮类化合物抗氧化
活性研究[J].中国野生植物资源,2005,24 (6) :58.
[14] 李秀华.野生花卉二色补血草引种利用研究[J]. 中国园林,2003,
(10) :78.
[15] 孔冬瑞,王仲礼,刘林德,等.紫花补血草的大小孢子发生及雌雄
配子体发育[J].电子显微学报,2008,27(3) :223.
[16] 刘 萍,周玲玲,王 军. 盐分和水分胁迫对补血草种子萌发的影
响[J].干旱地区农业研究,2008,26(4) :167.
[17] 李 毅,屈建军,董治宝,等.黄花补血草种子超干保存的研究[J].
种子,2008,27(7) :8.
[18] 田福平,时永杰,陈子萱.我国补血草属野生植物资源的分布及研
究现状[J].草业与畜牧,2010,172(3) :49.
[19] 李 妍.盐胁迫对中华补血草生长和保护酶活性的影响[J].种子,
2007,(12) :76.
[20] Zhao ZL,Leng CH,Wang ZT. Identification of Dryopteris crassirhizoma
and the adulterant species based on cpDNA rbcL and translated amino
acid sequences[J]. Planta Med,2007,73(11) :1230.
[21] Yang DY,Fushimi H,Cai SQ,et al. Molecular analysis of Rheum spe-
cies used as Rhei Rhizoma based on the chloroplast matK gene se-
quence and its application for identification[J]. Biol Pharm Bull,
2004,27(3) :375.
[22] Wang CZ,Li P,Ding JY,et al. Identification of Fritillaria pallidiflora
using diagnostic PCR and PCR - RFLP based on nuclear ribosomal
DNA internal transcribed spacer sequences[J]. Planta Medica,2005,
71(4) :384.
[23] Yang ZY,Chao Z,Huo KK,et al. ITS sequence analysis used for mo-
lecular identification of the Bupleurum species from northwestern China
[J]. Phytomedicine,2007,14(6) :416.
[24] 张 婷,王峥涛,徐珞珊,等.线粒体 nad1 内含子 2 序列在石斛属
植物分子鉴定中的应用[J].中草药,2005,36(7) :1059.
[25] Ding G,Zhang DZ,Feng ZY,et al. SNP,ARMS and SSH authentica-
tion of medicinal Dendrobium officinale Kimura et Migo and application
for identification of Fengdou Drugs[J]. Biol Pharm Bull,2008,31
(4) :553.
[26] 齐晓天,王玉成,杨传平,等. 二色补血草凝集素(Lectin)序列分析
及表达[J].东北林业大学学报,2008,31(11) :52.
[27] 张大伟,杨传平,王玉成,等. 二色补血草硫氧还蛋白(Trx)的克隆
和表达分析[J].植物生理学通讯,2008,44(2) :201.
[28] Matsumura S,Yokoyama J,Fukuda T,et al. Intraspecific differentia-
tion of Limonium wrightii (Plumbaginaceae)on northwestern Pacific
Islands:rate heterogeneity in nuclear rDNA and its distance - independ-
ent geographic structure[J]. Mol Phylogenet Evol,2009,53(3) :
1032.
[29] 王 玲,刘 宇,华兰英,等.野生黄花补血草的资源特性及其化学
成分初探[J].北方园艺,2010(11) :217.
[30] Li A,Ge S. Genetic variation and conservation of Changnienia amoena,
an endangered orchid endemic to China[J]. Plant Syst Evol,2006,
258(3) :251.
·4113·
时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 12 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 12