全 文 ：首都师范大学学报(自然科学版)第 24 卷　第 1期
2003 年 3 月
Journal of Capital Normal University
(Natural Science Edition)
Vol.24 , No.1
Mar.　2003
红景天属植物的研究及应用
李　伟　黄勤妮
(首都师范大学生物系　北京　100037)
摘 要
　　红景天是一种珍稀药用植物 ,也是一种很有发展前途的环境适应性药物.目前其天然资源日趋枯竭.此文概述
了其化学成分 、药理作用 、资源应用开发的研究进展 ,分析了红景天资源短缺问题和解决途径 , 并对红景天的进一
步研究进行了展望.
关键词:红景天属植物 , 药理 , 组织培养 , 细胞培养 , 应用开发.
中图分类号:Q 949.751.1
收稿日期:2002-04-03
　　红景天属植物(Rhodiola rosea L .)属于景天科
(Crassulaceae)植物 ,多年生草本或亚灌木 ,常具肉质
匍匐的根状茎 ,是珍稀药用植物之一.近几十年的研
究表明 ,红景天具有抗缺氧 、抗寒冷 、抗疲劳 、抗辐
射 、抗病毒等多种显著功能 ,还具有延缓机体衰老 ,
防止老年疾病的功效 ,是一种适用于特殊地区开发
的具有很大发展前途的环境适应性药物.近年来不
但应用于加强新陈代谢 、调节生理机能 、轻身延寿的
营养保健 ,而且航天事业的发展以及太空 、深海 、沙
漠等特殊地区的开发也促进了红景天利用开发的纵
深发展.
1　种类和分布
全世界共有红景天属植物 90 多种 , 分布于东
亚 、中亚 、西伯利亚及北美地区 ,我国约有 73 种 , 2
亚种 、7变种 ,分布较为广泛.从东北到西南呈人字
型分布 ,主要分布在东北 、甘肃 、新疆 、四川 、西藏及
云贵等省.西藏有 32种 ,新疆产 14种[ 1-2] ,四川有
22种.除少数种生长在海拔 2 000米左右的高山草
地 、林下灌丛或沟旁岩石附近外 ,大部分种生长于海
拔3 500 ～ 5 000 米的石灰岩 、花岗岩 、山地冰川 、山
梁草地或山谷岩石上 ,常几十平方米一片片的密集
生长 ,很少零星分布.红景天属植物能在极其恶劣而
多变的自然环境中生长 ,如缺氧 、低温干燥 、大风 、强
紫外线照射 、昼夜温差大等 ,这就意味着它们已从遗
传上适应了高寒多变的恶劣环境 ,或具备了其它植
物所没有的特殊适应性的物质.[ 3]
2　药用历史
红景天属植物属于天然配方的珍贵药用植物 ,
具有重要的开发价值 ,素有“高原人参”和“雪山仙
草”之称.我国古医书上早有记载 ,具有“扶正固本”
的功效.对其应用我国已有悠久的历史 ,但过去主要
是民间作为补品和治病用 ,其根茎熬水 、泡酒可消除
疲劳 ,抵御严寒.尤以高原藏族人民应用较广时间较
长 ,公元 1200年的著名藏医经典《四部医典》中就记
载红景天“性凉 、清热 、滋补元气” ,称红景天治病具
有神效;《本草纲目》草部第二十卷中注明红景天为
“草本上品” ,主要功效是扶正固本 、补气养血 、清热
润肺.自 20世纪 60年代起 ,红景天就得到前苏联科
学家的极大重视 ,随着前苏联的对其正式研究 ,红景
天属植物就进入了现代生药学研究阶段[ 3] .他们通
过对人参 、刺五加及红景天属植物的较为深入的研
究提出“适应原”这一概念 ,即某些植物之所以具有
特殊的调节功能 ,是不同病因引起的病态指标向正
常状态转变的结果 ,并认为红景天属植物有良好的
适应原样作用 ,其免疫功能优于人参和刺五加.他们
还分离分析了其活性成分 ,在此基础上开发出药品
和保健制剂.
3　化学成分研究
关于红景天化学成分的研究 ,前苏联报告很多 ,
并已有综述报道[ 3] .国内外进行化学成分研究及成
分预测试的品种约 20个 ,国内对以下种类研究较
多 ,高山红景天(Rhodiola sachalinensis A.Bor)[ 4] 、德
钦红景天(Rhodiola atuntsuensis (Praeg).Fu.)[ 5] 、大
花红景天(Rhodiola crenulata (Hook.f.et Thoms)[ 6] 、
狭叶红景天(Rhodiola kirilowir (regl)Maxim)[ 7 ～ 10] 、喜
马红景天(Rhodiola himalensis (D.Don)S .H.
Fu)[ 11] 、帕里红景天[ Rhodiola phariensis (H.Ohba).
S .H.Fu] [ 12] 、菱叶红景天[ 13] 、圣地红景天[ 14] 等红景
天植物中先后分离出 40多种化学物质 ,主要含有脂
肪 、蜡质 、甾醇 、酚类化合物 、黄酮类 、有机酸 、鞣质 、
蛋白质 、水溶性挥发油成分 、生物碱 、红景天多糖等 ,
尤以黄酮类居多.药理学研究表明它们所含的红景
天甙 、红景天素 、酪醇 、二苯甲基六氢吡啶 、超氧化物
歧化酶(SOD)、岩白菜素等为其有效生物活性成分 ,
另外还含有 21种微量元素和 18 种氨基酸 ,其中 7
种为人体必需氨基酸 ,但各个种间含有的微量元素
及氨基酸种类和含量差异较大.
关于红景天甙和甙元酪醇的提取分离主要是参
照Saratikov 法.对于红景天苷含量测定目前已有比
色法(用岛津-120型紫外分光光度计测定其光密
度)、薄层层析-紫外法 、反高效液相色谱法 、高效液
相色谱法.[ 15 ～ 16]
4　药理作用研究
近年来 ,红景天的多种药用功效吸引了许多国
内外学者.对红景天的药理和毒理正在进行广泛地
研究 ,从细胞与分子水平探究药物与基体相互作用
机理的工作也已展开.
4.1　抗衰老作用
红景天复方制剂可抑制过氧化脂质的形成 ,清
除自由基 ,延缓细胞的退行性变化[ 17] ;红景天素可
预防神经细胞核功能衰退 ,具有推迟和减少脂褐素
的出现和堆积 ,减轻或推迟细胞代谢能力降低 ,维持
血-脑屏障结构正常改善循环 ,维持神经突触正常
结构及其神经元间功能联系 ,减轻大脑皮质超微结
构老化征象 ,可起到延缓或预防衰老的作用[ 18] .
4.2　抗缺氧 、抗疲劳作用
红景天可以显著提高在模拟海拔 4 300 m 高度
人体 PWC170和无氧阈 ,降低心率 ,提高人体低氧运
动能力 ,其机制可能与其改善缺氧机体骨骼肌能量
代谢有关[ 19] ;红景天可通过预防毛细血管的收缩而
加快血液循环 ,提高对低氧环境的适应性;红景天还
可提高肌体的 ATP 含量 ,减少血乳酸形成 ,增加肌
酸磷酸激酶含量和改善血清总蛋白含量 ,从而使大
量运动形成的疲劳得到改善[ 20 , 21] .
4.3　对机体的双向调节作用
双向调节就是使肌体偏高于正常指标的病态表
现恢复或趋向于正常.红景天对于维持机体平衡 ,进
行双向调节有一定的作用.还可增强低温条件下人
体抗寒能力 ,加速冷适应能力的建立[ 22] .
4.4　抗辐射作用
红景天甙有防护 X射线对脂质细胞膜损伤的
作用 ,红景天多糖对受辐射小鼠的造血指标有保护
作用 ,其保护程度可与盐酸胱胺相比[ 23] ;红景天素
能降低骨髓多染红细胞微核产生率 ,抑制过氧化脂
质的形成 ,可作为肿瘤患者放疗前的保护药及职业
性放射工作人员的保健品.
4.5　抗肿瘤 、抗病毒作用
红景天素可抑制体外人喉癌细胞的生长速度和
分裂能力 ,促进糖原合成[ 24] .从红景天中提取的多
糖对柯萨奇 B5(CoxB5)病毒感染细胞具有抵抗作
用 ,可有效地阻止 CoxB5 病毒在宿主细胞内的复制
过程[ 25 , 26] .
4.6　对中枢系统的影响
红景天可以增强脑的机能 ,并可能使其向年轻
化的方向转化;红景天药物可使已偏离正常水平的
中枢神经系统递质含量得到纠正或达到正常水
平[ 27] .
4.7　对心血管系统的作用
红景天可减弱离体心肌的收缩性能 ,降低心脏
负荷 ,改善心肌功能[ 28] ;能改善心肌的供血供养 ,减
轻心肌细胞的损伤 ,有保护心肌的作用[ 29] ,还能改
善微循环障碍的作用 ,为治疗高原细胞增多症的有
效药物[ 30] .
红景天还具有抗损伤 、增强机体免疫力的功能.
另外 ,其成分岩白菜素对胃和十二指肠溃疡等也有
效 ,在临床上主要治疗慢性气管炎和慢性胃炎.红景
天还有抗肾间质纤维化的作用;具有抗毒作用 ,是一
种抗毒肝素的治疗性药物 ,还能解除H2S 中毒[ 31] .
红景天药理作用的研究为进一步利用 、开发红
景天提供了科学依据.
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5　资源应用和开发
鉴于红景天有类似中医“扶本固正”的“适应原”
样作用 ,且其增强免疫功能优于人参 ,当疲劳机体不
能自然恢复时 ,服用红景天制剂有显著的效果且无
毒无成瘾性.前苏联卫生部已批准将红景天制剂用
于医疗目的 ,主要用于过度疲劳 ,还将红景天用作宇
航员 、潜水员 、运动员等特殊职业的保健药品.我国
已明确将红景天作为保健药物资源和保健食品资
源 ,为其广泛开发应用提供了依据.目前国内外大都
将红景天用作滋补强壮药 ,用于消除疲劳 、抵御寒冷
以及治疗老年性心衰 、镇静 、糖尿病等 ,效果好 ,而且
不产生人参那种燥热.近年来 ,红景天渐渐被国人所
认识 ,掀起一股“红景天热” .在药物方面有西藏华西
药业集团有限公司研制的系列产品迪康胶囊 、迪康
口服液 ,新疆医学院研制的红景天胶囊;在保健品方
面有四川草原研究所研制的雪山红景天酒 、四川内
江红景天产业开发公司的红景天酒 、蓝宝石制药公
司研制的生命红景天胶囊等.然而 ,目前红景天基本
上仍为天然资源 ,由于其生存环境恶劣 ,生长缓慢且
年产量低 ,红景天需求量的日益增大 ,使得原本就稀
少的野生资源更加显得严重匮乏.大量的无限制的
开发利用将导致三个严重的问题:使得红景天这一
珍稀药用植物物种灭绝;使得红景天产区的生态环
境不断恶化;使得以红景天为原料的公司倒闭 ,在一
定程度上制约了当地经济的可持续发展.因此 ,如何
利用生物技术 、生物工程的手段解决红景天资源及
提高其有效成分含量便成为亟待解决的问题.
6　解决资源短缺的途径
6.1　人工栽培
由于红景天适合在高寒干燥的环境中生长 ,不
耐高温 、潮湿的气候及易发病等原因 ,大面积栽培至
今尚末成功.目前尚无良策解决不耐高温的问题;而
且在人工引种栽培时根茎腐烂较为严重 ,室内实验
表明农药恶苗灵(Ermilin)是防治红景天根腐病的较
好药剂 ,其次为福美双(Fumensun),但红景天根腐病
防治及其发病关键原因的研究还不深入.据报道 ,利
用植物激素处理红景天种子可有效促进种子的发
芽.实验结果表明:播种前用 50 mg L 赤霉素加 50
mg L ABT生根粉 ,100 mg L 赤霉素加 100 mg L ABT
生根粉进行浸种 ,均可促进种子发芽.据田间播种 、
出苗 、保苗及幼苗生长情况看 ,播种时间以 8月上旬
为好[ 32] .
6.2　组织培养及快速繁殖
红景天组织培养的诱导方式很多 ,国内以高山
红景天的研究报道最多 ,探讨了高山红景天不同外
植体脱分化能力的差异 ,不同种类及浓度的生长素
和细胞分裂素的组合对愈伤组织的生长和分化的影
响 ,从而筛选出较高愈伤组织诱导频率和植株再生
能力的适宜培养基和培养条件.研究表明[ 33～ 35] :高
山红景天组织培养的最适温度为 21 ～ 25℃,最适 pH
为 5.8 ,自然光照辅助 1000XL照明 10 ～ 12 h ,发现光
照对愈伤组织生长影响不显著 ,但不利于红景天甙
的合成 ,黑暗对愈伤培养有利;诱导材料方面以种
子 、叶片 、茎为外植体诱导的愈伤组织分化能力较
强 ,以根为外植体则不易诱导出愈伤组织 ,以胚轴为
外植体诱导的愈伤组织不能分化.从不同激素种类
和浓度的组合对愈伤组织的生长和分化的效果看 ,
MS基本培养基附加 1.5mg L 6-BA 、0.2mg L NAA最
有利于愈伤组织分化 ,而附加 3.0 mg L 6-BA 、0.3
mg L NAA最有利于愈伤组织生长;附加 2.0mg L 6-
BA 、0.25mg L IAA芽的分化率高 ,加入GA 0.05 mg
L可使芽伸长速度加快 ,丛生芽在 MS 培养基上或
B5附加 IAA 0.5mg L 的培养基上可诱导生根并形
成完整植株 ,完全苗经练苗后可移栽定植.另外 ,为
保持愈伤组织的新鲜状态和旺盛的细胞分裂 、生长
能力 ,应在培养第 20 ～ 25天转接继代 ,而作为培养
物的收获可在培养第 30天后进入缓慢静止期进行.
可见 ,利用诱导愈伤组织分化成植株的方法可作为
快速繁殖红景天的有效手段.
6.3　细胞培养
利用植物细胞培养技术筛选出快速生长又能产
生红景天有效生物活性成分的愈伤组织 、细胞系来
大规模生产药用成分 ,是解决红景天供不应求的有
效方法之一.国内正在进行高山红景天细胞大规模
培养的研究 ,以大连理工大学最为成熟[ 36 ～ 42] .他们
系统地研究了高山红景天细胞悬浮培养的动力学规
律及过程调控.发现:红景天甙合成与细胞生长偶
联;在高山红景天细胞悬浮培养过程中 ,3mg L 6-BA
+0.3mg L NAA 、60mmol L氮源(其中NH+4 ∶NO-3 为
1∶1)、0.5 ～ 0.125mmol L KH2PO4 和 200mg L 蛋白胨
较适合于细胞生长和红景天甙的积累;通过降低培
养基 pH值能有效地诱导培养细胞中红景天甙的细
胞释放 ,将诱导释放过的细胞组织转入到新鲜的生
产培养基中 ,细胞仍然具有合成红景天甙的能力.并
57第 1期 李　伟等:红景天属植物的研究及应用
建立了细胞悬浮生长和营养成分摄取动力学及其计
量关系;研究了致密愈伤组织颗粒内氧传递特性与
细胞活性的关系;建立了高山红景天致密愈伤组织
颗粒悬浮培养结构化动力学模型.还探索了红景天
甙生物合成的可能途径:认为甙元酷醇是经由莽草
酸途径合成的 ,在此基础上又研究了前体及真菌诱
导物的加入对红景天生物合成的调控作用.通过两
种调控机制组合运用最终使得培养细胞中红景天甙
含量达到 1.7%,已大大超过野生植株的含量.并进
行了气升式反应器培养高山红景天愈伤组织颗粒的
动力学与氧传递特性研究 ,最终已在气升式反应器
中实现了大规模培养 ,这都为高山红景天资源的开
发和利用开辟了新的有效途径.
6.4　其他可能途径
通过组织和细胞培养的方法能使红景天甙产品
大幅度得到提高 ,但成本的提高使商业应用价值受
到了限制.因此 ,一方面在生物工程技术领域里要借
鉴人参 、紫杉醇等药用植物在生物技术上的方法 ,如
建立毛状根培养系统 、进行冠瘿组织培养或毛状根
与冠瘿组织共培养等途径生产红景天的有效活性成
分;另一方面要对红景天主要有效活性成分的代谢
途径进行探索 ,利用分子生物学方法尽快找出功能
基因 、或功能基因族及相关基因和次生代谢酶基因 ,
进行基因的克隆和表达 ,就可能在实验室内研制和
生产其基因药物;或通过代谢工程克隆表达植物次
生代谢酶基因 ,按其次生代谢途径合成预防和治疗
作用的小分子化合物 ,最终实现红景天产品生产的
现代化.
7　应用研究展望
红景天独特药效的药用成分及在纯净少污染的
环境下的生长 ,为红景天产品的研制开发创造了广
泛的前景.改进其生产工艺并开发多种产品也是一
项重大的课题.
作为应用开发 ,应从保健 、预防和治疗三个方
面 ,在对其有效成分的结构和理化性质研究的基础
上 ,在中医理论的指导下 ,应用现代制药知识 ,积极
的进行红景天的单方和复方的研究 ,要扬长避短 ,将
其突出的抗疲劳 、促进睡眠 、提高机体免疫力 、延缓
衰老四大临床药理作用开发出来 ,同时充分利用先
进的提取分离手段 ,将红景天具有较高药用价值的
成分提取精制为相应制剂 ,这也是红景天研究开发
的主要任务之一.
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Advances in Studies and Applications on Rhodiola Rosea L.
Li Wei　Huang Qinni
(Department of Biology ,Capital Normal University , Beijing　100037)
Abstract
The davances in studies on Rhodiola rosea L ., which is a cherish plant for medicinal materials , are discussed in
detail in the paper , including the components , the pharmacology , the resources , the cultivation , the exploitation , the
applications , and so on.Some proposals are put forward for further developments and studies of the plant.
Key words:Rhodiola rosea L ., pharmacology , tissue culture , cell culture , exploitation.
59第 1期 李　伟等:红景天属植物的研究及应用