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云南三种黄芪属药用植物的生药学研究



全 文 :书明显较快,差异具有统计学意义(P < 0. 05) ;金钗石斛多糖各组
对高糖诱导的 HBZY - 1 细胞增殖无作用(P > 0. 05)。见表 3。
表 2 流式细胞仪检测 FDP1
对高糖诱导的 HBZY -1 细胞内活性氧水平的影响(珋x ± s) %
组别 荧光强度
NC 5. 11 ± 0. 34
HG 11. 22 ± 1. 56*
NAC 5. 33 ± 0. 49#
LD 8. 92 ± 0. 18#
MD 8. 10 ± 0. 83#
HD 7. 09 ± 0. 08#
与 NC 组比较,* P < 0. 05;与 HG 组比较,#P < 0. 05;n = 3
表 3 金钗石斛多糖作用 HBZY -1 细胞 24h后的 WST - 1 值(珋x ± s)
组别 作用时间 /h OD450 - OD655
NC 24 0. 792 ± 0. 070
HG 24 0. 940 ± 0. 061*
NAC 24 0. 893 ± 0. 057
LD 24 0. 925 ± 0. 017
MD 24 0. 880 ± 0. 095
HD 24 0. 902 ± 0. 075
与 NC组比较,* P < 0. 05;n = 3
4 讨论
体内的各种抗氧化分子和抗氧化物酶的总的水平体现了总
抗氧化能力。由于肾小球系膜细胞在很多肾脏疾病(包括糖尿
病肾病)的起始与进展阶段有着很重要的作用,因此 HBZY - 1
常用于肾脏疾病的体外研究。本实验中,高糖组细胞中总抗氧化
能力明显下降,这一现象与 Yin等实验结果一致[3]。阳性对照药
物 NAC其抗氧化作用明显,直接作为 ROS清除剂,其中 - OH可
灭活活性氧(ROS) ;促进谷胱甘肽的合成,间接发挥抗氧化作用;
与 NO结合成为一种更稳定更有效的血管扩张物 S2 - nitrothiol,
改善肾血流供应,降低氧化应激诱导的一系列细胞组织的损害。
实验结果可知,高糖作用组活性氧水平明显升高,可能由于
高糖的内环境可以引起细胞内线粒体的呼吸爆发从而带来细胞
内氧化还原稳态的失衡,进一步导致各种细胞通路调节功能失
常,引起一系列与代谢异常相关[4]的疾病。与高糖组比较金钗
石斛多糖 FDP1 各剂量组均明显抑制总抗氧能力的下调,使总抗
氧化能力基本恢复到正常水平,可以减缓由高糖诱导的 ROS,并
呈剂量依赖性,以调节细胞正常的代谢功能,减轻氧化应激所带
来的危害。由于本课题组前期动物实验发现金钗石斛水煎剂可
以使 STZ诱导的糖尿病肾病大鼠肾组织 T - SOD活性明显增加,
MDA水平明显下降,与本实验用高糖诱导的细胞模型有相似的
抗氧化效果。金钗石斛多糖可能是由于其增加了抗氧化酶活性
或代谢通路的某信号改变而减缓高糖诱导的细胞的氧化应激,从
而使其抗氧化状态保持在正常水平。相关机理有待进一步研究。
本研究结果显示高糖作用 48h后细胞增殖有明显增加,说明
高糖作用下肾系膜细胞的快速增殖可能会加快糖尿病肾病的发
生与发展进程,而金钗石斛多糖对于高糖诱导的细胞增殖没有影
响。肾系膜细胞是研究肾小球硬化发病机制的一个热点。由此
关于系膜细胞在高糖条件下是否有益于系膜细胞的增殖,现在研
究报道不一,这可能是与细胞培养密度、研究方法等不同而引起
的,仍需进一步确证其可靠性。
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收稿日期:2012-06-05; 修订日期:2012-10-10
基金项目:国家自然科学基金项目( No. 31170313) ; 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室开放课题( No. 2009 - 06) ;
云南省科技厅社会发展科技计划项目( No. 2009CD090) ; 大理学院大学生科研项目( No. KYSX2011058)
作者简介:刘亚玲( 1990-) ,女( 汉族) ,云南宣威人,现为大理学院本科生.
* 通讯作者简介:杨月娥( 1963-) ,女( 白族) ,云南大理人,现任大理学院药学院高级实验师,学士学位,主要从事生药学教学及研究工作.
**通讯作者简介:姜 北( 1963-) ,男( 汉族) ,上海人,现任大理学院教授,研究研究生导师,博士学位,主要从事药用植物研究工作.
云南三种黄芪属药用植物的生药学研究
刘亚玲1,胡 文1,马兴芬1,袁 芸1,郗艳芳1,杨月娥1* ,姜 北2**
(1. 大理学院药学院,云南 大理 671000; 2. 大理学院药物研究所,云南 大理 671000)
摘要:目的 对三种云南黄芪属药用植物弯齿黄芪、异长齿黄芪、长果颈黄芪进行系统的生药学研究,为其鉴别及开发利
用提供科学依据。方法 采用来源鉴定、性状鉴定、显微及理化鉴定的方法确定植物样品的生药学特征。结果 三种黄芪
属植物在性状和显微特征与正品黄芪有较大差异,同时三种植物样品间在横切片特征、理化鉴定结果方面也有一定的差
异。结论 实验结果可为该生药的鉴定、质量标准的制订和进一步开发利用提供理论依据。
关键词:黄芪属;弯齿黄芪;异长齿黄芪;长果颈黄芪; 生药学研究
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 01. 005
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2013) 01-0009-03
Pharmacognostic Studies of Three Astragalus Plants from Yunnan
LIU Ya-ling1,HU Wen1,MA Xing-fen1,YUAN Yun1,XU Yan-fang1,YANG Yue-e1* ,JIANG Bei2**
( 1. College of Pharmacy,Dali University,Dali 671000,China; 2. Institute of Materia Medica,Dali Universi-
ty,Dali 671000,China)
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 1 时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 1 期
书Abstract: Objective For the identification and utilization of the resource of medicinal plants,pharmacognostic studies were sys-
tematically performed for three Astragalus plants from Yunnan,including A. camptodontus,A. monbeigii,and A. englerianus.
Methods The pharmacognostic characters were studied by combined methods including plant source identification,property and
morphology studies,microscopic,physical and chemical analyses. Results The differences were found about plant properties and
microscopic analytical results between the plants and Radix Astragali. Meanwhile,the patterns of the transverse slices and the re-
sults from physical and chemical analyses were also different more or less among the three plants. Conclusion Experimental results
provide the theoretical basis for the pharmacognostic identification,the formulation of quality standards,and development and uti-
lization of the Astragalus plants.
Key words: Astragalus; A. camptodontus; A. monbeigii; A. englerianus; Pharmacognostic studies.
黄芪属(Astragalus)为豆科(Leguminosae)植物,在我国有
270 余种,南北各省区均产[1],其代表性植物黄芪(膜荚黄芪 A.
membranaceus或蒙古黄芪 A. membranaceus var. mongholicus) ,作
为重要的中药材,用量很大,且临床疗效较好,而载入《中国药
典》成为正品药材。云南并无天然正品黄芪分布。然而,由于云
南在地理、气候等方面的多样性,该地区的黄芪属植物资源种类
十分丰富,为公认的黄芪属植物分布中心之一[2]。根据《云南种
子植物名录》记载,云南共有黄芪属植物 45 种,包括 6 个变种和
2个变型[3],其中绝大部分分布在滇西北地区,许多为该地区特
有种类。云南黄芪属植物在民间多被当作草药而广泛应用,其中
许多种类的药用功效与正品黄芪十分相似,在当地也一直被当作
黄芪使用,如弯齿黄芪(A. camptodontus)、梭果黄芪(A. ernestii)、
异长齿黄芪(A. monbeigii)等常作为云南本地黄芪替代品,且效
果与正品黄芪相差不大,但对其生药学研究相关文献甚少。为探
索云南黄芪属植物作为正品中药材黄芪替代品的可能性,开发利
用云南丰富的黄芪属植物资源,本文选取了三种有一定代表性
的云南黄芪属植物,对这些植物样品的生药来源、性状、显微及理
化鉴定进行了系统的研究。
1 材料与仪器
1. 1 材料 实验中所用弯齿黄芪、异长齿黄芪 2010 年 8 ~ 9 月
采自云南丽江玉龙雪山,长果颈黄芪 2010 年 9 月采自云南巍山;
经中国科学院昆明植物研究所向春雷博士鉴定分别为豆科黄芪
属弯齿黄芪(A. camptodontus Franch)、异长齿黄芪(A. monbeigii
Simps.)、长果颈黄芪(即蒙自黄芪 A. englerianus Ulbr.)。三种植
物标本(100910b、100822b、20100928 b)存放于大理学院药学院
姜北教授研究组。
1. 2 仪器 生物组织自动脱水机(TS - 120) ;生物组织包埋机
(BM - VⅢ) ;生物组织石蜡切片机(QS - IV) ;生物组织摊片烤
片机(CS - VI) ;Canon A620 数码相机;生物显微镜(OLYMPUS
BX - 41)等。
2 方法
来源鉴定;性状鉴定;取部分所采材料药用部位按常规石蜡
制片法制作石蜡切片,进行显微鉴定,理化鉴别。
2. 1 原植物形态
2. 1. 1 弯齿黄芪[1] 多年生草本,茎多数,纤细,多外倾或平卧长
20 ~ 50cm。主根粗长,类圆柱形,须根较少。羽状复叶有 15 ~ 21
片小叶,小叶狭长圆倒卵形,长 4 ~ 10 mm、宽 2 ~ 5mm,上面无毛,
下面散生或疏被白色伏毛;托叶分离,三角状披针形。总状花序
生 1 ~ 7 排列密集的花,长 5 ~ 10mm,连同总花梗疏被白色短毛;
总花梗长 3 ~ 7. 5mm;苞片线形,长 3 ~ 4mm,先端渐尖,疏被毛;
花萼钟状,长 7 ~ 8mm,散生短伏毛,花冠淡绿黄色;旗瓣宽倒卵
形,瓣片近圆形;翼瓣及龙骨瓣长圆形,约 13 ~ 17mm。柱头具簇
毛。荚果膨胀,卵状长圆形,长约 2cm,先端钝,无毛,具横网脉,
假 2 室,含 4 ~ 5 颗种子,果颈不露出宿萼外。花期 7 ~ 8 月,果期
8 ~ 10 月。
2. 1. 2 异长齿黄芪[1] 多年生草本,茎多数,上升,具条纹,被白
色或混有黑色柔毛。根粗壮,多分枝。奇数羽状复叶,具 15 ~ 27
片小叶,长圆形或宽披针形,长 7 ~ 15mm;托叶基部互相合生,三
角状披针形,长 4 ~ 6mm,下面散生白色或混有黑色长柔毛。总
状花序生多数花,密集呈头状或长圆形,花序轴长 2 ~ 3cm;总花
梗腋生,与叶近等长或稍长;苞片披针形,白色,膜质,长 3 ~
5mm,下面散生白色长柔毛;花萼钟状,长 7 ~ 8mm,被黑色或混有
白色短毛,萼齿钻状,较萼筒长或近等长,花冠青紫色,旗瓣倒卵
形,长 10 ~ 12mm,翼瓣长 8. 5 ~ 10mm,瓣片长圆形,基部具短耳,
龙骨瓣与翼瓣近等长或稍短;子房被白色或混有黑色短柔毛,具
短柄。荚果长圆形,长 8 ~ 10mm,微弯曲,近假 2 种子 6 ~ 8 枚,肾
形,黑褐色,长约 2mm。
2. 1. 3 长果颈黄芪[1] 多年生草本,茎多木质化,高达 1m 以上。
根圆柱形,多分支。奇数羽状复叶,具 19 ~ 23 片小叶,小叶卵形,
长 10 ~ 25mm,宽 6 ~ 10mm,被短柔毛;托叶草质,离生,卵状披针
形,下面和边缘被白色或褐色长柔毛。总状花序生多数花,总花
梗叶较长;苞片膜质,披针形,密被褐色柔毛;花萼钟状或管状钟
形,长 5 ~ 7mm,外面被褐色柔毛,萼齿三角状披针形,长 1. 5 ~
2mm,花冠黄色,旗瓣倒卵形,长约 13mm,翼瓣与旗瓣近等长,瓣
片长圆形,龙骨瓣与翼瓣近等长,瓣片半卵形;子房狭卵形,无毛,
具柄。荚果带红色,连果颈长 3 ~ 4cm,宽 8 ~ 10mm,先端渐尖,假
2 室,果颈长 10 ~ 13mm;种子多数,肾形,黑褐色,长约 3mm。花
果期 8 ~ 10 月。
2. 2 性状鉴定
2. 2. 1 弯齿黄芪 根圆柱形,有分支,上端较粗,主根无较细须
根,且分支为分叉状,分出的支根粗细相差不大,须根较少表面灰
褐色,有较长而深的纵纹且有凸起的根痕,质硬稍软易折,断面纤
维性强,粉性,皮部白色,木质部黄色,若将皮部与木质部分开,木
质部层外圈可看到细小且较多的纵向裂隙,有放射状纹理,老根
中心偶见成枯朽状,黑褐色或成空洞,气微入口微甜嚼之易成团,
有豆腥味。
2. 2. 2 异长齿黄芪 根呈圆柱形,有分支,上端粗主根上须根较
多,表面灰褐色,无明显纵皱纹,无根痕,质硬,不易折断,断面纤
维性强,皮部白色,木质部淡黄色,若将皮部与木质部分开,木质
部层外圈无裂隙,放射状纹理不明显,形成层明显,气微,入口微
甜,回味苦,嚼之有豆腥味。
2. 2. 3 长果颈黄芪 根圆柱形,有分支,上端较粗,主根上有须
根,表面灰棕色或淡黄色且有不整齐稍扭曲纵纹,质硬而脆易折
断,断面纤维性较强,微粉性,皮部黄白色木质部淡黄色,有放射
状纹理,皮部与木部间可见微小裂隙,气微,味微苦,嚼之有豆腥
味纤维性极强。
2. 3 显微鉴定
2. 3. 1 根横切面特征 弯齿黄芪:木栓层由 5 ~ 7 层排列整齐的
细胞组成,细胞间偶见裂隙;栓内层有 2 ~ 3 层厚壁细胞组成,无
细胞间隙,细胞排列较整齐;皮层较宽,由 6 ~ 7 列薄壁细胞组成,
细胞内含淀粉粒较多;韧皮部占,纤维成束散在,外侧有裂隙,
射线明显,细胞内可见棕黄色物质;形成层明显,由 2 ~ 3 列细胞
组成;木质部导管单个散在或 2 ~ 3 个相聚,木射线明显,为 9 条,
由中心向外发散。见图 1。
异长齿黄芪:木栓层由 4 ~ 6 层排列整齐的细胞组成;栓内层
由 1 ~ 2 层细胞组成,细胞无间隙,排列整齐;皮层有 3 ~ 4 层薄壁
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时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 1 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 1
书细胞组成,细胞内可见极少淀粉粒;韧皮部占,纤维较多成束,
有裂隙;形成层明显;木质部与韧皮部间有裂隙;木质部较宽,占
,木导管较多,单个散在或 2 ~ 3 个相聚,内有黄色分泌物,木射
线明显,为 5 条,由 3 ~ 8 列薄壁细胞组成,由中心向外发散。见
图 2。
1.木栓层 2.皮层 3.韧皮部 1.木栓层 2.皮层 3.韧皮部
4.形成层 5.木质部 4.形成层 5.木射线 6.木质部
图 1 弯齿黄芪根 图 2 异长齿黄芪根
横切片图(10 × 10) 横切片图(10 × 10)
长果颈黄芪:木栓层由 4 ~ 6 层排列整齐的细胞组成,皮层较
窄,由 1 ~ 2 层薄壁细胞组成,细胞内可见淀粉粒聚成堆;韧皮部
占,射线不明显,纤维较多,皮层外侧可见石细胞及石细胞群;
形成层不明显;木质部较宽,占,木纤维较多,木射线不明显,偶
见裂隙,由中心向外发散。见图 3。
2. 3. 2 粉末特征
弯齿黄芪:粉末黄白色。①纤维较多,散在或成束存在,稍弯
曲,壁均匀增厚,直径为 13 ~ 30 μm;②导管较多,具缘纹孔导管
直径 10 ~ 35 μm,网纹导管直径 12 ~ 25 μm;③淀粉粒类圆形,多
为单粒,直径为 3 ~ 11 μm,脐点明显,多为点状或裂隙状;④木栓
细胞较多,排列整齐;⑤少见薄壁细胞和棕黄色块。见图 4。
1.木栓层 2.韧皮部 1.木纤维 2.木栓细胞
3.形成层 4.木质部 3.淀粉粒 4.导管
图 3 长果颈黄芪根 图 4 弯齿黄芪
横切片图(10 × 10) 粉末图(10 × 10)
异长齿黄芪:粉末黄白色。①纤维无色或棕色,成束或单个
存在,细长,稍弯曲,壁微增厚,直径为 20 ~ 70 μm;②导管多为具
缘纹孔导管,直径 30 ~ 80 μm,偶见网纹导管;③淀粉粒成堆或单
独存在,类圆形,多为单粒,直径为 5 ~ 10 μm,脐点多为裂隙状;
④木栓细胞较多,排列整齐,略呈棕黄色;⑤棕色快较多,可见到
薄壁细胞细胞。见图 5。
长果颈黄芪:粉末淡黄色。①纤维多成束存在,长条形,稍弯
曲,壁明显增厚,直径为 10 ~ 60 μm;②淀粉粒较多,类圆形,成堆
或散在,复粒直径为 13 ~ 19 μm,单粒直径为 9 ~ 13 μm,脐点裂
隙状或分叉状;③导管多为具缘纹孔导管,直径 28 ~ 94 μm;④石
细胞淡黄色,类长方形或不规则,直径为 70 ~ 110 μm ;⑤木栓细
胞较多,排列整齐;⑥可见散在棕色块。见图 6。
2. 4 理化鉴定
系统预实验证明:弯齿黄芪和异长齿黄芪中都含多糖类、皂
苷类、黄酮类、强心苷类、氨基酸类、植物甾醇等成分;长果颈黄芪
黄芪中含多糖类、皂苷类、黄酮类、氨基酸类、植物甾醇等成分。
2. 4. 1 乙酸酐 -浓硫酸反应 取乙醇提取液 3ml,将溶液挥去,与
残渣中加入 1ml冰乙酸使其溶解,再加入 1ml 乙酸酐,最后滴入 1
滴浓硫酸,试管颜色由黄到红紫蓝墨绿,表明含有皂苷和三萜。
1.纤维 2.淀粉粒 1.木纤维 2.淀粉粒 3.导管
3.导管 4.木栓细胞 4.木栓细胞 5.石细胞
图 5 异长齿黄芪 图 6 长果颈黄芪
粉末图(10 × 10) 粉末图(10 × 10)
2. 4. 2 盐酸 -镁粉反应 取乙醇提取液 1ml 于试管中加镁粉少
许,在滴入浓盐酸数滴(必要时在水中加热 3min) ,显红紫色,说
明有黄酮类化合物存在。
2. 4. 3 茚三酮反应 取冷水浸液 1ml,加入 0. 2%茚三酮乙醇溶
液 2 ~ 3 滴,摇匀,在沸水浴中加热 5min,冷却后,显蓝色或蓝紫
色,表明含有氨基酸、多肽或蛋白质。
3 小结
以上三种黄芪为云南民间正品黄芪代用品,有一定药用历
史,具有抗疲劳、延长细胞寿命、促进机体代谢、增强免疫应答、降
压、利尿、强心等药理作用[4 ~ 6],但是,民间药物中,同名异物的品
种较多,为保证品种的真实性和用药的安全性,作者对三种云南
黄芪代用品进行了生药学研究。
通过对上述三种黄芪的植物形态、药材性状、显微及理化鉴
别的研究,与正品蒙古黄芪[6,7]对比证明:三种黄芪的原植物形
态与正品黄芪稍有不同,但区别不大;性状和显微特征与正品黄
芪有较大差异,横切片中只有长果颈黄芪能见到石细胞,其他两
种黄芪都未见到,另外木导管和木射线的分布区别也很大;粉末
中均可见淀粉粒、具缘纹孔导管、纤维、木栓细胞等,长果颈黄芪
还可见到石细胞;理化鉴定结果与正品黄芪一致,都含有三萜皂
苷类、黄酮类、多糖类、氨基酸等[8 ~ 10]。
本研究可为豆科黄芪属植物的系统演化研究提供组织结构
学方面的资料,以及黄芪属药用植物的生药学研究、药材质量标
准的制定提供理论参考依据。
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