鎖陽(yáng)的研究現狀及前景
2014-09-25 14:30:56 來(lái)源: 食品安全導刊
□ 趙亞峰 李新領(lǐng) 寧夏大學(xué)
摘 要:鎖陽(yáng)作為一種純天然的珍貴藥材,在藥用價(jià)值和保健功能上極具開(kāi)發(fā)價(jià)值。由此,就近年來(lái)關(guān)于鎖陽(yáng)的研究成效作了簡(jiǎn)要綜述,介紹了目前鎖陽(yáng)已知的化學(xué)成分及最新的提取工藝方法、繁殖及應用方面的研究現狀。闡述了鎖陽(yáng)研究過(guò)程中存在的問(wèn)題,探討其合理開(kāi)發(fā)利用前景。
關(guān)鍵詞:鎖陽(yáng) 現狀 前景
鎖陽(yáng)(Cynomorium songaricum Rupr.)俗稱(chēng)“不老藥”,又名地毛球、羊鎖不拉、黃骨狼及鎖嚴子[1],是鎖陽(yáng)屬鎖陽(yáng)科一種多年生、全寄生肉質(zhì)草本植物,寄生于蒺藜科(ZygopHyllaceac)白刺屬(Nitraria L.)的根部。鎖陽(yáng)對惡劣環(huán)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(yáng)主要分布于甘肅、內蒙古、新疆、寧夏及青海等地。鎖陽(yáng)作為一種重要的名貴中藥材,對補腎陽(yáng)、益精血有功效,并在防癌、抗癌以及抗氧化、抗衰老、滋補強壯也具有重要醫療價(jià)值。隨著(zhù)科學(xué)發(fā)展,鎖陽(yáng)的化學(xué)成分越來(lái)越清晰,提取工藝手段也更加先進(jìn),應用潛力也漸漸被挖掘出來(lái)。而因人為活動(dòng)加劇,掠奪式開(kāi)挖,使鎖陽(yáng)資源不斷減少,已趨于瀕臨枯竭狀態(tài)[2]。由此,就目前鎖陽(yáng)最新研究現狀作一簡(jiǎn)要綜述,為鎖陽(yáng)合理開(kāi)發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供依據基礎。
1 化學(xué)成分
1.1 三萜類(lèi)
三萜類(lèi)物質(zhì)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(lèi)皂苷。王學(xué)軍等[5]對不同產(chǎn)地的鎖陽(yáng)進(jìn)行了熊果酸含量的測定,結果表明不同產(chǎn)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(yōu)化提取上,李貴文[6]運用超聲波輔助萃取法進(jìn)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。之后李貴文等[7]采用樹(shù)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(shù)脂可重復利用,應用前景很好。
1.2 黃酮類(lèi)
黃酮類(lèi)化合物主要為蕓香苷、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(yáng)花序中分離出蕓香苷(rutin,I)、異槲皮苷(isoquerecitrin,Ⅱ)、(+)-兒茶素[(+)-catechin,Ⅲ]和(-)-表兒茶素-3-O-沒(méi)食子酸酯[(-)-epicatechin-3-O-gallate,Ⅳ]。目前,在提取鎖陽(yáng)黃酮類(lèi)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(yáng)顆粒60~80目,壓力30 MPa,溫度50℃,時(shí)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%??敌缕降萚11]比較了回流法、超聲法、煎煮法3種提取方法對新疆鎖陽(yáng)中總黃酮的提取效率,結果顯示超聲法優(yōu)于其他提取方法。譚靜等[12]研究對比了微波萃取和超聲波提取黃酮類(lèi)化合物,研究表明最佳提取時(shí)間和乙醇濃度有所差異,提取柚皮中黃酮類(lèi)化合物的試驗中微波萃取法優(yōu)于超聲波提取法。
1.3 甾體類(lèi)
主要有β谷甾醇、胡蘿卜苷、β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷、β-谷甾醇棕櫚酸酯、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(lèi)
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、姜油酮葡萄糖苷、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(lái)優(yōu)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(shí)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(yáng)多糖的提取率,目前,普遍研究在如何優(yōu)化超聲波法提取多糖工藝[15]。
1.5 有機酸
有機酸包含有沒(méi)食子酸( gallic acid )、原兒茶酸(protocatechuic acid),王勤等利用HPLC法測定鎖陽(yáng)中沒(méi)食子酸和原兒茶酸的含量,結果表明沒(méi)食子酸的質(zhì)量分數在0.11~0.42 mg/g。原兒茶酸的質(zhì)量分數在0.10~0.39 mg/g。
此外,前人研究表明鎖陽(yáng)中含有氨基酸15種,除色氨酸外,其余人體所需的7種氨基酸都有,富含有PO43-、SO42-、CL-、F-、NO3- 6種陰離子和 24 種陽(yáng)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(yáng)中還有鞣質(zhì),張百舜等鑒定出鞣質(zhì)類(lèi)型為縮合型鞣質(zhì)。揮發(fā)性成分含有23種揮發(fā)性成分,其中棕櫚酸和油酸含量很高,分別占22. 69%和19. 24%。
2 繁殖方面
2.1 組培方面
岳鑫等研究表明鎖陽(yáng)莖下部大小為1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm的外植體,利于愈傷組織形成。其誘導培養基為MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 3.0 mg/L,增殖系數為74%;增殖培養基為MS+6-BA 0.5 mg/L +2,4-D 1.5 mg/L,增殖系數為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(yáng)愈傷組織誘導的外植體鎖陽(yáng)肉質(zhì)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(yáng)肉質(zhì)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(fā)
一般植物種子萌發(fā)所需的基本條件是水分、溫度和空氣。而鎖陽(yáng)是全寄生種子植物,即使滿(mǎn)足這些條件,也不一定順利萌發(fā),人工種植的寄生率極低。武睿等研究超聲波對鎖陽(yáng)種子萌發(fā)的影響表明,不同頻率和時(shí)間的超聲波處理對鎖陽(yáng)種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)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(fā)現,在變溫、黑暗、pH6和pH9、低溫的條件下利于鎖陽(yáng)種子的萌發(fā)。劉睿杰等研究發(fā)現只有加白刺根提取液才能萌發(fā),低溫去果皮種子浸泡一定時(shí)間,萌發(fā)率高,可提高鎖陽(yáng)種子萌發(fā)率。
2.3 鎖陽(yáng)與寄主植物
鎖陽(yáng)是全寄生種子植物,其全部的生長(cháng)發(fā)育過(guò)程都是在寄主白刺根上進(jìn)行的,因鎖陽(yáng)沒(méi)有葉綠色素和葉綠體,不能夠進(jìn)行自養生活,其所需要的養料全靠白刺提供。對于不同的寄主植物,羅光宏等研究證明鎖陽(yáng)種子對寄主無(wú)選擇性,不同寄主的鎖陽(yáng)種子可以在其他寄主上寄生。吳艷等研究結果說(shuō)明鎖陽(yáng)寄生調整白刺體內碳水化合物更多地向鎖陽(yáng)中分配和累積。
3 應用范圍
3.1 藥用
鎖陽(yáng)能夠促進(jìn)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(yáng)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(jià)值。其開(kāi)發(fā)的藥用產(chǎn)品有鎖陽(yáng)膠囊、鎖陽(yáng)飲片、鎖陽(yáng)沖劑及鎖陽(yáng)精等,也是益坤丸、滋陽(yáng)丸、安坤贊育丸等中藥中的主要原料之一。因鎖陽(yáng)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于生產(chǎn)保健用品,如鎖陽(yáng)咖啡,枸杞鎖陽(yáng)山羊奶飲料、鎖陽(yáng)保健飲料、鎖陽(yáng)茶、鎖陽(yáng)粉、鎖陽(yáng)酒、鎖陽(yáng)乳粉、鎖陽(yáng)糕點(diǎn)、鎖陽(yáng)脯及鎖陽(yáng)煲粥等,應用前景廣泛,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益良好。
3.2 生態(tài)
白刺為旱生型陽(yáng)性植物,生長(cháng)在干燥、多風(fēng)、鹽堿重、土壤貧瘠、植物稀疏的嚴酷環(huán)境中,往往自成群落。白刺多而又密的分枝,能夠護住一個(gè)個(gè)小沙丘、小荒坡。白刺不怕沙埋土掩,枝條在被沙埋土掩之后,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(cháng),從而起到防風(fēng)固沙、恢復植被、改善局部生態(tài)環(huán)境的作用。據報道,一個(gè)白刺灌叢堆能固定沙子達千噸。而鎖陽(yáng)寄生于白刺屬植物的根部,當其完成生活周期后,成為腐殖質(zhì)返還土壤,起到對沙土的改良作用。鎖陽(yáng)枯萎形成的孔穴則利于白刺的下種更新,同時(shí),也利于雨水和地表徑流的下滲,改善白刺灌叢的生長(cháng)發(fā)育條件。
4 存在問(wèn)題
前人對鎖陽(yáng)的化學(xué)成分已進(jìn)行了深入研究,取得了很大的進(jìn)展,但鎖陽(yáng)中仍含有許多未知的物質(zhì)需要探索。在成分提取工藝上,試驗設計方法和先進(jìn)技術(shù)仍需時(shí)時(shí)跟進(jìn)。新科技的投入將會(huì )影響經(jīng)濟上的出入,二者在生產(chǎn)工藝上需要合理核算。鎖陽(yáng)的藥用價(jià)值愈來(lái)愈被人們重視,但鎖陽(yáng)的深加工程度還比較低,要讓鎖陽(yáng)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品做到深開(kāi)發(fā)又要高水平,需要進(jìn)一步的研究。在鎖陽(yáng)繁殖研究方面,運用組培技術(shù),給予種子萌發(fā)最佳條件都取得了進(jìn)展。而鎖陽(yáng)繁殖受激素、環(huán)境、寄主植物等諸多因素影響,試驗中需要進(jìn)一步的考慮。
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