鎖陽的研究現狀及前景
□ 趙亞峰 李新領 寧夏大學
摘 要:鎖陽作為一種純天然的珍貴藥材,在藥用價值和保健功能上極具開發價值。由此,就近年來關於鎖陽的研究成效作了簡要綜述,介紹了目前鎖陽已知的化學成分及最新的提取工藝方法、繁殖及應用方麵的研究現狀。闡述了鎖陽研究過程中存在的問題,探討其合理開發利用前景。
關鍵詞:鎖陽 現狀 前景
鎖陽(Cynomorium songaricum Rupr.)俗稱“不老藥”,又名地毛球、羊鎖不拉、黃骨狼及鎖嚴子[1],是鎖陽屬鎖陽科一種多年生、全寄生肉質草本植物,寄生於蒺藜科(ZygopHyllaceac)白刺屬(Nitraria L.)的根部。鎖陽對惡劣環境有很強的適應性,耐旱、耐鹽堿,在-20℃以下能破土而生。在我國,鎖陽主要分布於甘肅、內蒙古、新疆、寧夏及青海等地。鎖陽作為一種重要的名貴中藥材,對補腎陽、益精血有功效,並在防癌、抗癌以及抗氧化、抗衰老、滋補強壯也具有重要醫療價值。隨著科學發展,鎖陽的化學成分越來越清晰,提取工藝手段也更加先進,應用潛力也漸漸被挖掘出來。而因人為活動加劇,掠奪式開挖,使鎖陽資源不斷減少,已趨於瀕臨枯竭狀態[2]。由此,就目前鎖陽最新研究現狀作一簡要綜述,為鎖陽合理開發利用及產業化生產提供依據基礎。
1 化學成分
1.1 三萜類
三萜類物質主要有熊果酸、乙酰熊果酸、烏蘇烷-12-烯-28-酸-3β-丙二酸單酯、齊墩果酸丙二酸半酯[3]、熊果酸丙二酸半酯[4]、三萜類皂苷。王學軍等[5]對不同產地的鎖陽進行了熊果酸含量的測定,結果表明不同產地熊果酸含量有所差異。在熊果酸提取工藝上,目前,提取方法主要有微波萃取法、熱回流提取法、超聲波輔助提取法和超臨界流體萃取法。在熊果酸優化提取上,李貴文[6]運用超聲波輔助萃取法進行對熊果酸的提取,研究結果表明提取率達到了94.2%,提高了藥材的利用率。之後李貴文等[7]采用樹脂吸附法熊果酸的量由原材料中的0.73%富集提高到46.1%,且樹脂可重複利用,應用前景很好。
1.2 黃酮類
黃酮類化合物主要為芸香苷、表兒茶素、細梗香草內酯、(+)-兒茶素、(-)-兒茶素蘆丁、柑桔素、異槲皮苷等。張倩等[8]首次從鎖陽花序中分離出芸香苷(rutin,I)、異槲皮苷(isoquerecitrin,Ⅱ)、(+)-兒茶素[(+)-catechin,Ⅲ]和(-)-表兒茶素-3-O-沒食子酸酯[(-)-epicatechin-3-O-gallate,Ⅳ]。目前,在提取鎖陽黃酮類化合物的方法上,張勇等[9]研究了醇提法的最佳條件,研究表明:以50%乙醇水溶液作為溶劑,料液比為1:40,在80℃下回流1.5 h,提取效果最好,可提高總黃酮提取得率。欒娜等[10]探索了超臨界CO2萃取法的最佳工藝條件,研究表明最佳工藝條件為鎖陽顆粒60~80目,壓力30 MPa,溫度50℃,時間75 min,夾帶劑濃度50%,夾帶比8%,CO2流量5 mL/min;萃取率為21.18%。康新平等[11]比較了回流法、超聲法、煎煮法3種提取方法對新疆鎖陽中總黃酮的提取效率,結果顯示超聲法優於其他提取方法。譚靜等[12]研究對比了微波萃取和超聲波提取黃酮類化合物,研究表明最佳提取時間和乙醇濃度有所差異,提取柚皮中黃酮類化合物的試驗中微波萃取法優於超聲波提取法。
1.3 甾體類
主要有β穀甾醇、胡蘿卜苷、β-穀甾醇-β-D-葡萄糖苷、β-穀甾醇棕櫚酸酯、5α-豆甾-9(11)-烯-3β-醇-二十四碳三烯酸酯、5α豆甾-9(11)-烯-3β-醇。
1.4 糖類
主要有葡萄糖、多糖、蔗糖、酸性雜多糖SYP-A 和 SYP-B、n-丁基-α-D 呋喃果糖苷、n-丁基-β-D 呋喃果糖苷、薑油酮葡萄糖苷、三萜皂苷[13]。在提取多糖工藝上,羅光宏等[14]采用水提醇沉法提取多糖,運用正交試驗來優化提取工藝,試驗結果表明提取最佳工藝條件為料液比1:15 (g/mL)、提取時間90 min、提取次數為2次。而一些研究表明超聲提取工藝能夠明顯提高鎖陽多糖的提取率,目前,普遍研究在如何優化超聲波法提取多糖工藝[15]。
1.5 有機酸
有機酸包含有沒食子酸( gallic acid )、原兒茶酸(protocatechuic acid),王勤等利用HPLC法測定鎖陽中沒食子酸和原兒茶酸的含量,結果表明沒食子酸的質量分數在0.11~0.42 mg/g。原兒茶酸的質量分數在0.10~0.39 mg/g。
此外,前人研究表明鎖陽中含有氨基酸15種,除色氨酸外,其餘人體所需的7種氨基酸都有,富含有PO43-、SO42-、CL-、F-、NO3- 6種陰離子和 24 種陽離子。其中含有 Fe、Cu、Zn、Mn、Ni、Co和Mo這7 種人體必需的微量元素。鎖陽中還有鞣質,張百舜等鑒定出鞣質類型為縮合型鞣質。揮發性成分含有23種揮發性成分,其中棕櫚酸和油酸含量很高,分別占22. 69%和19. 24%。
2 繁殖方麵
2.1 組培方麵
嶽鑫等研究表明鎖陽莖下部大小為1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的外植體,利於愈傷組織形成。其誘導培養基為MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 3.0 mg/L,增殖係數為74%;增殖培養基為MS+6-BA 0.5 mg/L +2,4-D 1.5 mg/L,增殖係數為74%;生根培養基為MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 2.0 mg/L,誘導率達56%。張新慧等在以 MS 為基本培養基附加 2,4 - D 2.0 mg/L、6 -BA 1.0 mg/L和 NAA1.0 mg / L初步篩選出適宜鎖陽愈傷組織誘導的外植體鎖陽肉質莖的維管組織部分,而髓部較差,鱗片葉未誘導出愈傷組織。郎多勇等研究了NAA、2,4-D 和 6-BA對出愈率的影響,其作用效應大小為 2,4-D > NAA >6-BA,鎖陽肉質莖維管組織最佳誘導培養MS + NAA( 1.0 mg/L)+2,4-D (1.5mg/L)+6-BA( 2.0mg/L) 。
2.2 種子萌發
一般植物種子萌發所需的基本條件是水分、溫度和空氣。而鎖陽是全寄生種子植物,即使滿足這些條件,也不一定順利萌發,人工種植的寄生率極低。武睿等研究超聲波對鎖陽種子萌發的影響表明,不同頻率和時間的超聲波處理對鎖陽種子的發芽勢、發芽率及發芽指數均有影響,以超聲波處理60 Hz、50 min效果最好。駱蒙等研究發現,在變溫、黑暗、pH6和pH9、低溫的條件下利於鎖陽種子的萌發。劉睿傑等研究發現隻有加白刺根提取液才能萌發,低溫去果皮種子浸泡一定時間,萌發率高,可提高鎖陽種子萌發率。
2.3 鎖陽與寄主植物
鎖陽是全寄生種子植物,其全部的生長發育過程都是在寄主白刺根上進行的,因鎖陽沒有葉綠色素和葉綠體,不能夠進行自養生活,其所需要的養料全靠白刺提供。對於不同的寄主植物,羅光宏等研究證明鎖陽種子對寄主無選擇性,不同寄主的鎖陽種子可以在其他寄主上寄生。吳豔等研究結果說明鎖陽寄生調整白刺體內碳水化合物更多地向鎖陽中分配和累積。
3 應用範圍
3.1 藥用
鎖陽能夠促進人體細胞再生和新陳代謝,增強免疫調節能力。不僅可以治陽痿精虛,陰衰血竭,老年氣弱陰虛,大便燥結等病狀,還有對抗應激、調節激素水平、清除自由基和防癌抗癌等功效,具有重要醫療價值。其開發的藥用產品有鎖陽膠囊、鎖陽飲片、鎖陽衝劑及鎖陽精等,也是益坤丸、滋陽丸、安坤讚育丸等中藥中的主要原料之一。因鎖陽中含有多種生物活性成分、人體必需氨基酸及微量元素等也被用於生產保健用品,如鎖陽咖啡,枸杞鎖陽山羊奶飲料、鎖陽保健飲料、鎖陽茶、鎖陽粉、鎖陽酒、鎖陽乳粉、鎖陽糕點、鎖陽脯及鎖陽煲粥等,應用前景廣泛,經濟效益和社會效益良好。
3.2 生態
白刺為旱生型陽性植物,生長在幹燥、多風、鹽堿重、土壤貧瘠、植物稀疏的嚴酷環境中,往往自成群落。白刺多而又密的分枝,能夠護住一個個小沙丘、小荒坡。白刺不怕沙埋土掩,枝條在被沙埋土掩之後,極容易向下生出不定根,向上萌生不定芽,枝端也繼續向上生長,從而起到防風固沙、恢複植被、改善局部生態環境的作用。據報道,一個白刺灌叢堆能固定沙子達千噸。而鎖陽寄生於白刺屬植物的根部,當其完成生活周期後,成為腐殖質返還土壤,起到對沙土的改良作用。鎖陽枯萎形成的孔穴則利於白刺的下種更新,同時,也利於雨水和地表徑流的下滲,改善白刺灌叢的生長發育條件。
4 存在問題
前人對鎖陽的化學成分已進行了深入研究,取得了很大的進展,但鎖陽中仍含有許多未知的物質需要探索。在成分提取工藝上,試驗設計方法和先進技術仍需時時跟進。新科技的投入將會影響經濟上的出入,二者在生產工藝上需要合理核算。鎖陽的藥用價值愈來愈被人們重視,但鎖陽的深加工程度還比較低,要讓鎖陽開發產品做到深開發又要高水平,需要進一步的研究。在鎖陽繁殖研究方麵,運用組培技術,給予種子萌發最佳條件都取得了進展。而鎖陽繁殖受激素、環境、寄主植物等諸多因素影響,試驗中需要進一步的考慮。
參考文獻:
[1] 馬毓泉.內蒙古植物誌[M].呼和浩特:內蒙古人民出版社,1989.583-585.
[2] 王勤,孫芸. HPLC法測定鎖陽中沒食子酸和原兒茶酸的含量[J].西北藥學雜誌,2010,25(3) :190-192.
[3] 馬超美,中村憲夫,服部征雄,等.鎖陽的抗愛滋病毒蛋白酶活性成分(2)-齊墩果酸丙二酸半酯的分離和鑒定[J].中國藥學雜誌,2002,37(5):336-338.
[4] Ma C,Nakamuran,MiyashiroH,et al. Inhibitory effects of constituents fromCynomorium songaricumand related trit erpene derivatives on HIV -1 protease[J]. Chem pHarmBull,1999,47(2):141-145.
[5] 李貴文.鎖陽中熊果酸提取工藝的優化研究[J].現代中藥研究與實踐,2010,24(5):49-51.
[6] 吳豔,鄭雷,崔旭盛,等.鎖陽寄生對白刺生物量及碳水化合物影響研究[J].中國農業大學學報,2012,17(4):53-57.
[7] 李貴文,張明芮.樹脂吸附法分離純化鎖陽中熊果酸的工藝研究[J].中成藥,2011,33 (9 ):1612-1615.
[8] 張倩,熱娜·卡斯木,等.鎖陽花序中黃酮類化學成分的研究[J].新疆醫科大學學報,2007,30(5):466-468.
[9] 嶽鑫,段園園,陳貴林.鎖陽愈傷組織誘導和增殖及不定根分化[J].植物生理學報,2013,49 (12): 1421-1426.
[10] 欒娜,李迪. 超臨界CO2萃取鎖陽中黃酮的工藝研究[J].中藥材,2010,33(7)2010: 1167-1171.
[11] 康新平,熱娜·卡斯木,劉亞婷.新疆鎖陽中總黃酮的提取工藝優化及含量測定[J].時珍國醫國藥,2009,20( 1): 105-106.
[12] 張新慧,付雪豔,陳金莉,等. 沙生藥用植物鎖陽愈傷組織誘導研究[J].時珍國醫國藥,2012,23 (1) :66-67.
[13] 楊國偉,危晴,劉卉,等.超聲波輔助提取鎖陽多糖的工藝研究[J].食品與機械,2013,29(3):141-144.
[14] 羅光宏,王勤,祖廷勳,等.甘肅河西沙區鎖陽多糖提取工藝優化及含量測定[J].食品科學,2011,32(10):79-83.
[15] 武睿,郭曄紅,蕭明明,等.超聲波處理對鎖陽種子萌發特性影響研究[J].甘肅農業大學學報,2010,45( 6): 84~87.
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