chaceae)植物肉苁蓉(Cistanche deserticola Y.C.Ma)的带鳞片的干燥肉质茎,又名苁蓉、大芸、金笋、地精[1]。始载于《神农本草经》,列为上品,其后古典《本草经疏》、《本草汇言》、《月华子本草》等多有记载。李时珍曰:“此物补而不峻,故有从容之兮”。肉苁蓉味甘、咸,性温,具有补肾阳、益精血、润肠通便的功能,在我国已有两千多年的使用历史,现代药理学表明,肉苁蓉除作为传统的补肾壮阳中药外,更兼具有抗衰老、增强记忆、提高免疫力等多种功能。
肉苁蓉之父屠鹏飞
1 肉苁蓉生物学特性及其资源概况
肉苁蓉是一种多年生寄生草本植物,植株高从10～ 160 cm不等,其寄主有护沙植物梭梭、盐爪爪属植物、柽柳科植物、珍珠材及禾本科植物芨芨菜等。当寄主根毛接触到肉苁蓉种子时,便从种孔进入,释放特定化学激素,诱导种子萌发,萌发的种子将吸收器深入寄主根部,吸收营养和水分,逐渐形成根状茎,根状茎上产生不定芽,形成新的肉质茎,肉质茎大部分的时间在土中生长,只在5月前后才将穗状花序伸出地面,开花结实,从出土到种子成熟大约一个月左右,种子成熟后,散落于流沙中,地上茎枯烂,植株死亡,完成一个发育期。肉苁蓉主产于中亚、西亚及我国的内蒙古、新疆、陕西、甘肃、宁夏、青海一带的荒漠中,适于在阳光充足、雨量少、干旱、积温高、昼夜温差大的条件下生长,具一定抗寒和抗旱性。其原植物为列当科植物肉苁蓉属的寄生植物,全世界约有二十种,我国有六种及一变种:肉苁蓉、盐生肉苁蓉、管花肉苁蓉、沙苁蓉、兰州肉苁蓉、迷肉苁蓉、六个种及一变种白花盐苁蓉。肉苁蓉又名荒漠肉苁蓉、梭梭大芸,是药典收录肉苁蓉正品,植株体形较大,质量较好。近年来由于大量采挖,资源遭受严重破坏,因此我国不少地区也将本属其它植物(盐生肉苁蓉、管花肉苁蓉、沙苁蓉、兰州肉苁蓉等)入药使用。因此如何评价肉苁蓉的质量和药用价值是一个急需解决的问题。管花肉苁蓉主要分布在新疆,其作为肉苁蓉的代用品已列入新疆地方标准,而盐生肉苁蓉在新疆、宁夏、内蒙均具有一定的蕴藏量,就其补肾壮阳作用而言,都可以代替肉苁蓉入药,另外内蒙也将沙苁蓉作为肉苁蓉的替代品。
管花肉苁蓉
2 化学成分
从20世纪80年代开始,国内外对肉苁蓉的化学成分进行了大量研究,其中日本起步较早,随着分离提取和检测技术的飞速发展,已分离出多种类型的物质,主要可分为苯乙醇苷类、环烯醚萜类、木脂素类、多糖、生物碱等。苯乙醇总苷是肉苁蓉中主要活性成分,具有壮阳、抗氧化、增强记忆力等多种功能。对这一成分的研究也比较深入。目前共分离得到22个苯乙醇苷类成分,包括一个单糖苷,十四个双糖苷和七个三糖苷。小林弘美先后从我国产盐生肉苁蓉中分离出了肉苁蓉苷A、B、C、D及麦角甾苷等[7]。堵年生首次从荒漠肉苁蓉中分离出海胆苷、肉苁蓉苷A、麦角甾苷和2'-乙酰麦角甾苷[8],肉苁蓉苷B、C、H也于1994年从本属植物中分离。其后,屠鹏飞等采用高效液相色谱法,对肉苁蓉生药和商品药材中的苯乙醇苷类成分进行了定性和定量分析。测定了松果菊苷和麦角甾苷含量。宋志宏采用高效液相色谱法从管花肉苁蓉中分离出2'-乙酰麦角甾苷、红景天苷、crenatoside等七个苯乙醇苷类化合物,其中cre-natoside为首次从本属植物分离得到。松果菊苷和麦角甾苷是肉苁蓉中苯乙醇总苷的主要成分,其含量分别为0.10～ 0.53%、0.06～ 0.46%。肉苁蓉中还含有环烯醚萜类、木脂素类、生物碱、单萜苷、多糖多种有效成分。雷丽等从盐生肉苁蓉中分离得到了7个化合物:β-谷甾醇、香草酸、丁二酰亚胺、丁二酸(琥珀酸)、胡萝卜苷、2,5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸和半乳糖醇,其中香草酸和丁二酰亚胺为肉苁蓉属中首次分得。而研究表明荒漠肉苁蓉提取物中还含有苁蓉素、梓醇、丁香苷、甜菜碱等成分。此外,还有一些关于肉苁蓉的挥发性成分、氨基酸、无机微量元素的报道。
荒漠肉苁蓉
3 药理作用研究
据统计,肉苁蓉在历代增力配方中出现率居第一位,在滋补配方中仅次于人参居第二位,但要推动我国的这一传统中药进入国际市场,就必须在传统中药配方的基础上开发出成分和疗效确切的中药新产品,这就需要对其药理作用及其有效成分进行深入研究,这一领域吸引了研究者们的广泛注意,其药理作用可归结为以下几个方面。
3.1 性功能和神经系统的影响肉苁蓉对人体神经内分泌系统的调节和控制中心———下丘脑的老化有调整作用,改善阳虚动物的营养、体重、耐力和抗寒力等。对阳虚患者具有明显的强壮作用和治疗作用。其苯乙醇苷类化合物有治疗因肾阳虚而导致的性功能障碍和健忘症[34,35]。陈亚琼的研究表明肉苁蓉作用与雌激素相似。其水溶液能显著提高阳虚动物体重,延长持续运动时间,使耐冻时间、细胞SOD活力和血红蛋白的含量一定度上恢复正常。宗桂珍[36]对肉苁蓉和管花肉苁蓉的药理作用作了研究,其水煎液醇溶部分皆能显著提高去势大鼠精囊前列腺重量。而何伟的研究结果也表明麦角甾苷和甜菜碱显示了雄性激素样作用。管花肉苁蓉中不含甜菜碱,但麦角甾苷含量比肉苁蓉中要高,显示了更强的壮阳作用。综上所述,甜菜碱具备一定的雄性激素样作用,而苯乙醇苷类才是肉苁蓉增强性功能的主要活性成分。
春季荒漠肉苁蓉
3.2 免疫作用
肉苁蓉属于一种能兴奋垂体、肾上腺皮质或有类似肾上腺皮质激素样作用,调节机体免疫功能的名贵中药[38]。研究表明,肉苁蓉水提取物可以显著提高巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数,可使被强的松抑制低下的非特异免疫功能恢复到一定水平[39]。宗桂珍[36]也报道肉苁蓉可加强小鼠巨噬细胞的吞噬功能。多糖在其提取物中含量较高,其免疫作用应与之有关。而曾群力的研究[38]也证实了从肉苁蓉中提取的多糖具有调节小鼠淋巴细胞免疫功能。因此肉苁蓉多糖应是调节机体免疫功能的重要成分。另一方面,肾阳虚将导致免疫功能的低下和紊乱,因此补肾壮阳的作用与改善机体免疫功能有密切关系,具有补肾壮阳作用的苯乙醇苷类成分实际上也有助于提高机体免疫力,这也从侧面反应了中药中有效成分协同作用的治病机理。
管花肉苁蓉
3.3 抗衰老和抗氧化作用
肉苁蓉提取物能提高机体自由基清除酶SOD活性,从而减少自由基对机体的损伤,故有延缓衰老作用[40]。活性氧自由基是氧分子在体内代谢过程中反应生成的,若自由基产生量超过机体抗氧化体系的调节范围,体内自由基将大量积累,从而造成组织细胞膜发生脂质过氧化反应,引起脂质、酶、蛋白、核酸等生物大分子的氧化损伤,因此自由基反应与衰老、癌变、炎症、辐射组织缺血有密切关系。王晓雯[42]指出肉苁蓉总苷有清除体外自由基和对OH引起损伤的DNA损伤的保护作用,并推测其清除自由基作用可能是其抗衰老、抗辐射损伤与保护心肌缺血的机制之一。进一步研究表明,苯乙醇苷总苷对小鼠组织有抗氧化作用,对小鼠急性脑缺氧和小鼠心肌损害有一定的保护作用,这与其对SOD的保护作用和脂质抗氧化作用有关[43,44]。与此同时,研究者们就苯乙醇总苷中单一成分的抗氧化作用也作了大量研究。作为一种抗氧化剂,麦角甾苷通过清除活性氧自由基,从而抑制D-Gal/ Lps诱导产生的肝衰亡,而麦角甾苷对MPP+诱导产生的小脑神经衰弱亦有一定的抑制作用[46],新疆肉苁蓉苷B亦具有类似功效,能减轻MPP+诱导所产生的胞内活性氧自由基积累,从而保护过氧化引起的DNA损伤[47]。苯乙醇总苷物质分子内含有多个酚羟基,能结合体内自由基,从而避免自由基在体内的大量积累,保护机体免受过氧化损伤,是抗衰老和抗氧化作用的主要有效成分。另外,肉苁蓉多糖和D-甘露醇也显示了类似作用[48],但对于其抗衰老的机理尚不清楚。
管花肉苁蓉
3.4 通便作用
荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉均具有通便润燥和温补肾阳的作用。肉苁蓉的水提液能显著提高小鼠小肠推进度,缩短小鼠排便时间,同时能明显抑制大肠水分吸收,分析其活性成分为无机盐类和亲水性胶质类多糖。
3.5肉苁蓉总苷有促进记忆,改善化学药物所造成的记忆损害作用。苯乙醇总苷作为肉苁蓉提取物的主要活性成分还具有镇痛、消炎作用[52,53]。另外还有肉苁蓉苷类化合物镇静作用的2372005 Vol.17 No.2成喜雨等:肉苁蓉研究进展 报道[54]。多糖除了具有增强免疫力,抗衰老作用外,在创伤愈合中亦有重要作用,能明显促进成纤维细胞的生长[55]。
4 资源开发和利用
肉苁蓉作为一味补益良药,应用广泛。内蒙古阿拉善苁蓉集团开发出了滋阴补阳、润肠通便、增强人体免疫功能、调节内分泌、延缓衰老的系列苁蓉酒、苁蓉养生液。日本将肉苁蓉苷作为性机能障碍和健忘症的改善剂或治疗剂,在美国松果菊苷也被制成保健品,用于提高机体免疫力。随着人们生活水平的不断提高,肉苁蓉药材、制剂的需求量不断增大。而大规模的破坏性开采使我国天然肉苁蓉资源日趋枯竭。据报道,我国每年消耗肉苁蓉约1500吨,而我国自己的产量不足1000吨(内蒙300吨,新疆400～ 500吨左右)。通过人工种植建立起肉苁蓉及其寄主植物产业化栽培基地,在解决了资源短缺问题的同时实现了西部荒漠地区的环境治理;另一方面,组织培养为肉苁蓉及其代谢产物的规模化生产带来了希望。
管花肉苁蓉
肉苁蓉人工种植的基本技术可以概括为以下三个方面:
1、寄主选择:利用自然植被的肉苁蓉寄主资源生产肉苁蓉投入少,节约时间,但存在产量低而不稳定,大面积生产难以控制灌溉和管理的缺点。另一途径就是人工大面积种植红柳、梭梭等寄主,再进行接种。吉木萨尔林木良种试验站经过多年试验开发出了六种寄主植物,其中双效作用寄主一号是肉苁蓉和优良牧草兼用型的新寄主,可获肉苁蓉以及每亩800公斤牧草产量的双效收入,对促进畜牧业,解决林牧矛盾有着不可估量的潜力。
2、接种:自然状态下,肉苁蓉种子成熟后通过沙埋,接触到寄主根,开始生长发育,这一过程接种率很低。因此,提高接种成功率是人工种植中一个重要环节。一种新的接种纸技术使原肉苁蓉自然接种成功率从5～ 9/10000提高到1～ 35%,为肉苁蓉的规模化生产奠定了坚实的基础,其亩产鲜重稳定在80-120 kg。而接种时种植深度对肉苁蓉生长也有很大影响,种植浅出土快、个体小、数量多;种植深出土慢、个体大、数量少、产量低、生产周期长,所以从经济角度来看,种植深度不宜太深,以期获得稳定的产量。
3、田间管理:肉苁蓉萌发后在地下生活,而沙漠中风大,容易使寄主根裸露,因此要及时培土。另外,生长过程中还应及时浇水、除草、防虫。肉苁蓉、管花肉苁蓉及寄主梭梭、柽柳是国家三级珍稀濒危保护植物,人工栽培肉苁蓉无论就解决药源紧缺,还是保护珍稀濒危植物,环境治理,其意义都是十分巨大的。而人工种植也存在一些缺陷:(1)播种和采收过程中将破坏肉苁蓉寄主根基土层,从而影响其生长和土壤、水分动态平衡;(2)种子人工处理萌发的技术不成熟,离不开野生肉苁蓉的原有天然生态环境;(3)环境影响大,质量和产量不稳定;(4)人工种植是一项劳动强度较大的工作,经费投入和产出比较大。