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摘 要:鹿蹄草是我国传统的中药材, 常用于各种风湿骨病证。近年来国内外学者对鹿蹄草开展了多方面研究,并在化学成分和生物学活性方面有新发现。现就其原植物形态、生态分布、药用部分形态和结构等生物学特性,主要药用成分酚、醌、苷、氨基酸等及其生物活性的研究进行综述,为今后的研究和开发利用提供参考。
关键词:鹿蹄草;生物学;化学成分;生物活性
Abstract:Pyrola calliantha H.Andres is China's traditional Chinese medicinal materials, which commonly used in all kinds of rheumatism bone disease syndrome.In recent years, many studies were carried out and new discovery was made in chemical composition and biological activity by scholars at home and abroad. Now we reviewed about its original plant morphology, ecological distribution, medicinal part morphological and biological characteristics such as the structure, the main medicinal components of phenol, quinone, glucoside, amino acids and their biological activities. Provide a reference for future research and development and utilization.
Keywords:Pyrola calliantha H.;biologiy;chemical constituents;biological activities
中药鹿蹄草为鹿蹄草科(Pyrolaceae)鹿蹄草属(Pyrola L.) 合瓣花亚纲杜鹃花目[1]的鹿蹄草(Pyrola calliantha H.Andres)或普通鹿蹄草(Pyrola decorate H.Andres)的干燥全草[2]。鹿蹄草的药用记载最早见于《滇南本草》,其别名鹿安茶、紫背金牛草、冬绿和鹿寿草等[3],俗名鹿衔草、鹿含草、破血丹等[4]。《中国药典》(2010年版一部)记载其味甘、苦,性温,归肝、肾经,具有祛风湿、强筋骨、止血、止咳的作用,用于风湿关节痛,肾虚腰痛,腰膝无力,虚劳咳嗽。宋立人等 [5] 报道鹿蹄草还可用于崩漏,白带,外伤出血,痈肿疮毒,蛇咬伤等。目前,对中国产的鹿蹄草属植物研究甚少。为此,本文就其生物学特性、主要药用成分及生物活性的研究报道予以综述为中药鹿蹄草的进一步研究和开发提供理论依据。
1 生物学特性
1.1原植物形态特征:《中国药典》(2010年版一部)记载鹿蹄草为多年生常绿草本,根茎细长,茎圆柱形或具纵棱,长10-30cm。根状茎长而横生。叶基生,长卵圆形或近圆形,长2-8cm,暗绿色或紫褐色,全缘或有小锯齿,边缘略反卷,上表面有时沿脉具白色斑纹,下表面有时具白粉。总状花序,有花4-10余多;花半下垂,萼片5,舌形或卵状长圆形;花瓣5,早落,雄蕊10,花药基部有小角,顶孔开裂;花柱外露,有环状突起的柱头盘。蒴果扁球形,直径7-10mm,5纵裂,裂瓣边缘有蛛丝状毛。
1.2 原植物的分类:鹿蹄草属(Pyrola L.)植物全世界约有30余种,我国为有27种3变种。该属植物鹿蹄草和普通鹿蹄草是历版《中华人民共和国药典》收载的中药鹿衔草项下的两种原植物,均为中国特有种[6]。各地使用的鹿蹄草的种类很多,有圆叶鹿蹄草、长叶鹿蹄草、肾叶鹿蹄草等。此外,根据地域的不同,鹿蹄草还分为四川鹿蹄草、云南鹿蹄草等[1]。
1.3 分布和生长环境:鹿蹄草科科鹿蹄草属植物原产我国,广泛分布于华东、华南和西南等20多个省市区。生于海拔700-4100米山地针叶林、针阔叶混交林或阔叶林下。此外还分布在北半球的温带和寒温带地区,如亚洲的中国、朝鲜、韩国、日本、蒙古等, 北美的美国、加拿大,欧洲的俄罗斯、波兰、挪威、瑞典、芬兰等[2]。
1.4 药材显微结构特征:本品叶横切面,上、下表皮细胞类方形,外被角质层。下表皮可见气孔,内方具厚角细胞5-7列。下表皮内方有厚角细胞1-3列。栅栏细胞不明显,海绵细胞类圆形。主脉维管束外韧型,木质部呈新月形,韧皮部窄。薄壁细胞含棕红色或棕黄色物[2]。茎横切面类圆形,具1-3梭,导管多为孔纹,直径粗者可见有网状孔纹,纤维梭形,纹孔明显[2]。
2 化学成分研究
鹿蹄草有多种种群系统,已形成不同的生态地理群[8]。不同的生态地理群之间其化学成分和含量都存在一定的区别。文献报道从中分离得到的化合物主要有黄酮类、酚苷类和醌类等化合物[9-11]。
2.1 酚、醌类:
鹿蹄草素为氢醌类化合物,的化学名为2 - 甲基 - 1,4 - 苯二酚( 2- Methyl- 1,4- Benzenediol) , 又名邻甲基对苯二酚、甲基氢醌, 别名为六茜素。鹿蹄草素的化学式为C7H8O2,分子量为 124[12]。梅笠草素[8],化学名为3,7-二甲基-1, 4-萘醌,英文名Chimaphilin?。它为鹿蹄草植物所特有的次生代谢物。此外,鹿蹄草中还含有2种萘醌和萘酮衍生物 [12]。
2.2 苷类:王西发[13]对鹿蹄草亚种化学成分进行研究,认为鹿蹄草的化学成分含有高熊果苷和熊果苷。 2.3 氨基酸:罗定强等[6]报道测定紫背鹿蹄草中有16种氨基酸,罗文谦等报道其中有7种人体必需的氨基酸,还含有两种人体半必需氨基酸:组氨酸(His)和精氨酸(Arg) [14-15]。
2.4 微量元素:刘存海等[16]报道鹿蹄草中含有14种人体所必需的化学元素,主要包括Mg、 Fe、K、Ca、P、Zn、Sr、Na、Li、Cu、Mn、 Ni、Co、Se。
2.5 其他:除了以上介绍的活性成分以外,还含有没食子酸、乌苏酸、齐墩果酸、原儿茶酸等有机酸、儿茶素、槲皮素、苦杏仁酶、蔗糖、挥发油、苦味物质及鞣质[18]和儿茶素[19]等多种成分。
3 生物活性
3.1 抗菌、消炎作用:通过动物体外药效学实验,表明鹿蹄草素是一种光谱抗菌药,其水煎液有较好的抗菌、消炎作用。田玉先 [20]报道鹿蹄草水对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、志贺氏菌、福式痢疾杆菌等正固紫色染色阳性及阴性菌都有较强的抑制与抗菌效果。
3.2 对心、脑血管的作用:王树梓[21]报道鹿蹄草注射液具有明显扩张兔脑血管等动脉管的作用。此外,马树德[22]用电磁流量计直接测定,结果显示,鹿蹄草注射液能显著扩张脑血管,增加脑血流量,降低脑血管阻力。
鹿蹄草浸剂能扩张家兔、蛙的离体器官的动脉血管,同时可以增强心肌收缩力,降低心肌耗氧量等作用[20]。鹿蹄草提取液可增加小鼠或麻醉犬、兔等动物冠脉血流量、心肌营养血流量及肝、肾、脑、脾等组织和四肢的血流量,降低脑血管阻力[22-23]。
3.3 增强免疫力:鹿蹄草5%提取液有提高机体内活性E -玫瑰花结形成作用,对淋巴细胞转化率有明显促进作用。 [13、24]。
3.4 镇咳作用:鹿蹄草中的熊果甙还可选择性的抑制小鼠咳嗽中枢,而发挥较强的镇咳效果[18]。
3.5 其它作用:除上述的生物学活性外,鹿蹄草的提取液还可抑制小白鼠的自主活动,并对抗中枢神经兴奋剂,具有较好的安眠效果 [18]。用鹿蹄草制备的注射剂还具有一定的护肾作用。
4 结语
以上研究报道表明,中药鹿蹄草的药用成分复杂,生物活性多样,具有很好的药用价值,同时在食品业还可作为添加剂,在工业领域也发现了一些新用途[8]。随着对鹿蹄草素应用面的不断扩大,相关功能性产品也在不断增加,。为此,今后有必要开展鹿蹄草的结构、生长发育、生态环境与药用成分积累的关系研究,阐明机理,保证药材质量。目前,该药材大多为野生,对其生物学特性尚缺乏系统研究,所以为保证药材的产量和质量应开展人工栽培试验,为今后深入研究,扩大其临床用途和其他行业的应用提供重要的资源。
参考文献:
[1] 郑虎占.中药现代研究与应用[M].北京:学苑出版社, 1999:5844 5849.
[2] 国家药典委员会.《中华人民共和国药典》(2010年版一部).中国医药科技出版社,2010:304
[3] 《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编.上册.北京:人民卫生出版社,1986:719
[4] 中国药材公司编.中国中药资源志要[M].北京:科学出版社,1994.88l
[5] 宋立人.现代中药学大辞典[M].北京:人民卫生出版社,2001: 2032.
[6] 罗定强,杨燕子,宋莉,王军宪,中国特有鹿蹄草属植物的研究进展[J].中草药,2004,35(4):463-466
[7] 任凤霞,张爱军,赵毅民,鹿蹄草化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发.2010.22:54-57
[8] 王储炎,艾启俊, 陈 勰, 张 伟,鹿蹄草的化学成分、生理功能及其在工业中的应用[J].中国食品添加剂开发应用.2006.05:127-131
[9] 石 娟,王军宪.鹿衔草化学成分的再研究[J].天然产物研究与开发, 2002, 14(1): 37.
[10] 王军宪,陈新民,李 宏,等.鹿衔草化学成分的研究:羟基肾叶鹿蹄草甙的结构鉴定[J].植物学报, 1994, 36(11): 895.
[11] 王军宪,陈新民,李 宏,等.鹿衔草化学成分的研究(第一报)[J].天然产物研究与开发, 1991, 3(3): 1.
[12] 艾启俊,王储炎,吴小虎,张伟等.鹿衔草素的研究[J]. 农产品加工·学刊,2006, ,55(2):16-21
[13] 王西发,张建民,曹爱兰.鹿衔草化学成分的研究[J].中草药, 1988, 19 (1): 8 10.
[14] Wei Y F, Yamamoni S Q, Guo L,et al. Determination of homoarbutin in six species of PyrolaL. in Sichuan by HPLC[J].West China J Pharm Sci(华西药学杂志), 2002, 17(6): 435-436.
[15] 罗文谦,王浩东,刘存海.对鹿蹄草化学成分的研究[J].安康师专学报, 2002, 14 (1): 56 57.
[16] 刘存海,艾启俊.鹿蹄草有效成分分析及应用初探[ J].北京农学院学报, 1994, 9 (1): 104 107.
[17] 刘存海,张崇玉,石康培.鹿蹄草中化学元素含量的测定[J].陕西师范大学学报, 1996, 24 (1): 78 80.
[18] 刘存海,艾启俊.鹿蹄草研究现状的概述[J].工业技术经济, 1994, (6): 75 76.
[19] YaZak,i KaZufum.i Catechin and Epicatechin of pyrola [ J].Chem pharm Bul,l 1992, 40 (8): 2083.
[20] 田玉先.鹿蹄草的研究与应用[J].陕西中医函授, 1998,(5): 1 2.
[21] 王树梓.鹿蹄草扩张血管作用的试验研究[J].陕西中医,1989, 10 (10): 473 474.
[22] 马树德,鹿蹄草对麻醉动物脑循环德影响[ J].中草药,1988, 19 (2): 23 25.
[23] 郑振源.鹿蹄草对小鼠组织血流量与血浆环核苷酸含量的影响[J].中药通报, 1986, 11 (3): 51 52.
[24] 王军宪,陈新民,李宏等.鹿蹄草化学成分的研究:羟基肾叶鹿蹄草甙的结构鉴定[J].植物学报, 1994, 36 (11):895 897.
关键词:鹿蹄草;生物学;化学成分;生物活性
Abstract:Pyrola calliantha H.Andres is China's traditional Chinese medicinal materials, which commonly used in all kinds of rheumatism bone disease syndrome.In recent years, many studies were carried out and new discovery was made in chemical composition and biological activity by scholars at home and abroad. Now we reviewed about its original plant morphology, ecological distribution, medicinal part morphological and biological characteristics such as the structure, the main medicinal components of phenol, quinone, glucoside, amino acids and their biological activities. Provide a reference for future research and development and utilization.
Keywords:Pyrola calliantha H.;biologiy;chemical constituents;biological activities
中药鹿蹄草为鹿蹄草科(Pyrolaceae)鹿蹄草属(Pyrola L.) 合瓣花亚纲杜鹃花目[1]的鹿蹄草(Pyrola calliantha H.Andres)或普通鹿蹄草(Pyrola decorate H.Andres)的干燥全草[2]。鹿蹄草的药用记载最早见于《滇南本草》,其别名鹿安茶、紫背金牛草、冬绿和鹿寿草等[3],俗名鹿衔草、鹿含草、破血丹等[4]。《中国药典》(2010年版一部)记载其味甘、苦,性温,归肝、肾经,具有祛风湿、强筋骨、止血、止咳的作用,用于风湿关节痛,肾虚腰痛,腰膝无力,虚劳咳嗽。宋立人等 [5] 报道鹿蹄草还可用于崩漏,白带,外伤出血,痈肿疮毒,蛇咬伤等。目前,对中国产的鹿蹄草属植物研究甚少。为此,本文就其生物学特性、主要药用成分及生物活性的研究报道予以综述为中药鹿蹄草的进一步研究和开发提供理论依据。
1 生物学特性
1.1原植物形态特征:《中国药典》(2010年版一部)记载鹿蹄草为多年生常绿草本,根茎细长,茎圆柱形或具纵棱,长10-30cm。根状茎长而横生。叶基生,长卵圆形或近圆形,长2-8cm,暗绿色或紫褐色,全缘或有小锯齿,边缘略反卷,上表面有时沿脉具白色斑纹,下表面有时具白粉。总状花序,有花4-10余多;花半下垂,萼片5,舌形或卵状长圆形;花瓣5,早落,雄蕊10,花药基部有小角,顶孔开裂;花柱外露,有环状突起的柱头盘。蒴果扁球形,直径7-10mm,5纵裂,裂瓣边缘有蛛丝状毛。
1.2 原植物的分类:鹿蹄草属(Pyrola L.)植物全世界约有30余种,我国为有27种3变种。该属植物鹿蹄草和普通鹿蹄草是历版《中华人民共和国药典》收载的中药鹿衔草项下的两种原植物,均为中国特有种[6]。各地使用的鹿蹄草的种类很多,有圆叶鹿蹄草、长叶鹿蹄草、肾叶鹿蹄草等。此外,根据地域的不同,鹿蹄草还分为四川鹿蹄草、云南鹿蹄草等[1]。
1.3 分布和生长环境:鹿蹄草科科鹿蹄草属植物原产我国,广泛分布于华东、华南和西南等20多个省市区。生于海拔700-4100米山地针叶林、针阔叶混交林或阔叶林下。此外还分布在北半球的温带和寒温带地区,如亚洲的中国、朝鲜、韩国、日本、蒙古等, 北美的美国、加拿大,欧洲的俄罗斯、波兰、挪威、瑞典、芬兰等[2]。
1.4 药材显微结构特征:本品叶横切面,上、下表皮细胞类方形,外被角质层。下表皮可见气孔,内方具厚角细胞5-7列。下表皮内方有厚角细胞1-3列。栅栏细胞不明显,海绵细胞类圆形。主脉维管束外韧型,木质部呈新月形,韧皮部窄。薄壁细胞含棕红色或棕黄色物[2]。茎横切面类圆形,具1-3梭,导管多为孔纹,直径粗者可见有网状孔纹,纤维梭形,纹孔明显[2]。
2 化学成分研究
鹿蹄草有多种种群系统,已形成不同的生态地理群[8]。不同的生态地理群之间其化学成分和含量都存在一定的区别。文献报道从中分离得到的化合物主要有黄酮类、酚苷类和醌类等化合物[9-11]。
2.1 酚、醌类:
鹿蹄草素为氢醌类化合物,的化学名为2 - 甲基 - 1,4 - 苯二酚( 2- Methyl- 1,4- Benzenediol) , 又名邻甲基对苯二酚、甲基氢醌, 别名为六茜素。鹿蹄草素的化学式为C7H8O2,分子量为 124[12]。梅笠草素[8],化学名为3,7-二甲基-1, 4-萘醌,英文名Chimaphilin?。它为鹿蹄草植物所特有的次生代谢物。此外,鹿蹄草中还含有2种萘醌和萘酮衍生物 [12]。
2.2 苷类:王西发[13]对鹿蹄草亚种化学成分进行研究,认为鹿蹄草的化学成分含有高熊果苷和熊果苷。 2.3 氨基酸:罗定强等[6]报道测定紫背鹿蹄草中有16种氨基酸,罗文谦等报道其中有7种人体必需的氨基酸,还含有两种人体半必需氨基酸:组氨酸(His)和精氨酸(Arg) [14-15]。
2.4 微量元素:刘存海等[16]报道鹿蹄草中含有14种人体所必需的化学元素,主要包括Mg、 Fe、K、Ca、P、Zn、Sr、Na、Li、Cu、Mn、 Ni、Co、Se。
2.5 其他:除了以上介绍的活性成分以外,还含有没食子酸、乌苏酸、齐墩果酸、原儿茶酸等有机酸、儿茶素、槲皮素、苦杏仁酶、蔗糖、挥发油、苦味物质及鞣质[18]和儿茶素[19]等多种成分。
3 生物活性
3.1 抗菌、消炎作用:通过动物体外药效学实验,表明鹿蹄草素是一种光谱抗菌药,其水煎液有较好的抗菌、消炎作用。田玉先 [20]报道鹿蹄草水对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、志贺氏菌、福式痢疾杆菌等正固紫色染色阳性及阴性菌都有较强的抑制与抗菌效果。
3.2 对心、脑血管的作用:王树梓[21]报道鹿蹄草注射液具有明显扩张兔脑血管等动脉管的作用。此外,马树德[22]用电磁流量计直接测定,结果显示,鹿蹄草注射液能显著扩张脑血管,增加脑血流量,降低脑血管阻力。
鹿蹄草浸剂能扩张家兔、蛙的离体器官的动脉血管,同时可以增强心肌收缩力,降低心肌耗氧量等作用[20]。鹿蹄草提取液可增加小鼠或麻醉犬、兔等动物冠脉血流量、心肌营养血流量及肝、肾、脑、脾等组织和四肢的血流量,降低脑血管阻力[22-23]。
3.3 增强免疫力:鹿蹄草5%提取液有提高机体内活性E -玫瑰花结形成作用,对淋巴细胞转化率有明显促进作用。 [13、24]。
3.4 镇咳作用:鹿蹄草中的熊果甙还可选择性的抑制小鼠咳嗽中枢,而发挥较强的镇咳效果[18]。
3.5 其它作用:除上述的生物学活性外,鹿蹄草的提取液还可抑制小白鼠的自主活动,并对抗中枢神经兴奋剂,具有较好的安眠效果 [18]。用鹿蹄草制备的注射剂还具有一定的护肾作用。
4 结语
以上研究报道表明,中药鹿蹄草的药用成分复杂,生物活性多样,具有很好的药用价值,同时在食品业还可作为添加剂,在工业领域也发现了一些新用途[8]。随着对鹿蹄草素应用面的不断扩大,相关功能性产品也在不断增加,。为此,今后有必要开展鹿蹄草的结构、生长发育、生态环境与药用成分积累的关系研究,阐明机理,保证药材质量。目前,该药材大多为野生,对其生物学特性尚缺乏系统研究,所以为保证药材的产量和质量应开展人工栽培试验,为今后深入研究,扩大其临床用途和其他行业的应用提供重要的资源。
参考文献:
[1] 郑虎占.中药现代研究与应用[M].北京:学苑出版社, 1999:5844 5849.
[2] 国家药典委员会.《中华人民共和国药典》(2010年版一部).中国医药科技出版社,2010:304
[3] 《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编.上册.北京:人民卫生出版社,1986:719
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[6] 罗定强,杨燕子,宋莉,王军宪,中国特有鹿蹄草属植物的研究进展[J].中草药,2004,35(4):463-466
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[8] 王储炎,艾启俊, 陈 勰, 张 伟,鹿蹄草的化学成分、生理功能及其在工业中的应用[J].中国食品添加剂开发应用.2006.05:127-131
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[11] 王军宪,陈新民,李 宏,等.鹿衔草化学成分的研究(第一报)[J].天然产物研究与开发, 1991, 3(3): 1.
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[14] Wei Y F, Yamamoni S Q, Guo L,et al. Determination of homoarbutin in six species of PyrolaL. in Sichuan by HPLC[J].West China J Pharm Sci(华西药学杂志), 2002, 17(6): 435-436.
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[16] 刘存海,艾启俊.鹿蹄草有效成分分析及应用初探[ J].北京农学院学报, 1994, 9 (1): 104 107.
[17] 刘存海,张崇玉,石康培.鹿蹄草中化学元素含量的测定[J].陕西师范大学学报, 1996, 24 (1): 78 80.
[18] 刘存海,艾启俊.鹿蹄草研究现状的概述[J].工业技术经济, 1994, (6): 75 76.
[19] YaZak,i KaZufum.i Catechin and Epicatechin of pyrola [ J].Chem pharm Bul,l 1992, 40 (8): 2083.
[20] 田玉先.鹿蹄草的研究与应用[J].陕西中医函授, 1998,(5): 1 2.
[21] 王树梓.鹿蹄草扩张血管作用的试验研究[J].陕西中医,1989, 10 (10): 473 474.
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[23] 郑振源.鹿蹄草对小鼠组织血流量与血浆环核苷酸含量的影响[J].中药通报, 1986, 11 (3): 51 52.
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