珍稀民族藥茅膏菜研究進(jìn)展

劉 偉，常 征，丁長春

（1.文山學(xué)院 環(huán)境與資源學(xué)院，云南 文山 663000；2.文山州生物資源開發(fā)研究中心，云南 文山 663000）

珍稀民族藥茅膏菜研究進(jìn)展

劉 偉1，2，常 征1，2，丁長春1，2

（1.文山學(xué)院 環(huán)境與資源學(xué)院，云南 文山 663000；2.文山州生物資源開發(fā)研究中心，云南 文山 663000）

茅膏菜既是一種食蟲植物，又是一種重要的民族藥，在藏族、苗族等地區(qū)廣泛用作抗炎藥，用來治療跌打損傷、關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)性皮炎等病癥。茅膏菜還具有滋補(bǔ)作用，在臨床上也見有應(yīng)用，但尚未推廣，因此，具有較大的潛在開發(fā)價值。文章從生物學(xué)特性、化學(xué)成分、臨床應(yīng)用及組培快繁4個方面綜述國內(nèi)全部以及國外部分有關(guān)茅膏菜的研究情況，為其后續(xù)研究與開發(fā)提供參考。

茅膏菜；化學(xué)成分；臨床應(yīng)用；組織培養(yǎng)

茅膏菜（Drosera peltata J.E.Smith）為茅膏菜科（Droseraceae）茅膏菜屬（Drosera）植物，又稱石龍牙草、山胡椒、地上明珠、地高粱等，是一種食蟲植物，主要分布在我國長江以南和東北等地［1］，也是一種價值較高的民族民間草藥，市場價高達(dá)1400～2000元/kg鮮藥，可用來治療腰痛、男性腎病、偏頭痛、風(fēng)濕、類風(fēng)濕、神經(jīng)性皮炎等疾病，具有活血化瘀、消腫止痛、補(bǔ)肝腎、益脾肺等功效［2］。由于對生長環(huán)境要求較高，生態(tài)環(huán)境被人為破壞，導(dǎo)致其野生資源日益減少，分布區(qū)逐漸萎縮，如重慶南山于1989年發(fā)現(xiàn)茅膏菜，到2005年再次調(diào)查時就已經(jīng)滅絕［3］。為了保護(hù)和更好地開發(fā)利用這一寶貴的自然資源，維護(hù)豐富的生物多樣性，結(jié)合國內(nèi)外的研究資料，文章從生物學(xué)特性、化學(xué)成分、臨床應(yīng)用和組培快繁等方面進(jìn)行了綜述，以期為今后的研究提供一些有價值的參考。

1 生物學(xué)特性

茅膏菜是多年生直立草本，地上部分高5～30 cm，具地下短莖，生不定根，不定根末端分化出一小球莖。莖生葉深綠色，葉片幼時拳卷，展開后半圓形，葉片具腺毛能分泌透明反光的黏液。聚傘花序生于莖枝頂端，具長花梗，或稱花葶，花兩性，輻射對稱，萼片基部聯(lián)合，背面具腺毛，花瓣白色、5片，雄蕊5枚分離，子房上位，3心皮，側(cè)膜胎座。生于潮濕的的山坡草地、灌叢、疏林及小溪流旁邊等地［4］。茅膏菜既是一種中草藥，又是一種有趣的食蟲植物，其食蟲特性與其體內(nèi)的蛋白酶體有關(guān)，其蛋白酶體能分泌具有消化功能的蛋白酶，能將黏住的昆蟲等小動物的蛋白質(zhì)及幾丁質(zhì)分解［5-6］。對其葉片特征進(jìn)行統(tǒng)計并建立貝葉斯等級模型［7］，結(jié)合對其葉綠體和核糖體基因序列分析，大多數(shù)茅膏菜屬植物都起源于非洲或澳大利亞，從葉綠體rbcL分析得出茅膏菜從澳大利亞發(fā)生后再擴(kuò)散到南美洲，然后到非洲，最終擴(kuò)散到北半球［8］。茅膏菜生性柔弱，對競爭、光照和垃圾等雜物的遮蓋比較敏感，光照太低和雜物遮蓋會影響其生長［9］。因此，需要從環(huán)境保護(hù)、引種馴化等多方面采取措施來保護(hù)這種植物資源。

2 化學(xué)成分研究

早在1991年我國就有學(xué)者對西藏產(chǎn)茅膏菜的化學(xué)成分進(jìn)行研究，并從中分離得到一種新茚滿酮成分，后命名為泊爾酮A（PeltatoneA）（1），結(jié)構(gòu)為2-甲基，2，4，7-三羥基-l，3-茚二酮［10］。1992年劉衛(wèi)健等［11］又從西藏產(chǎn)茅膏菜中分離得到4個單體化合物，經(jīng)UV、IR、H-NMR、C-NMR、MS及理化方法等確定了其結(jié)構(gòu)。其中3個為酚酸類化合物，分別為對-羥基苯甲酸（P-Hydroxybenzoic acid，IX），原兒茶酸（Protocatechuic acid，X），沒食子酸（Gallic acid，Xl）。另1個為β-谷菑醇（β-Sitos-terol，XⅡ）。1994年胡曉斌等［12］從西藏產(chǎn)茅膏菜中分離得到4個黃酮類化合物，槲皮素（queroetin）、棉花皮素（gossypetin）、異槲皮甙（150-quer.i-trin）和槲皮素-3-0-（6-O-沒食子酸）-β-D-葡萄糖甙〔quercetin-3-0-（6-0-galloyl）-β-D-glucoside〕。1998年汪秋安等［13］采用pH梯度提取和柱層色譜法再次研究了西藏產(chǎn)茅膏菜的化學(xué)成分，得到5個結(jié)晶化合物，分別確定為磯松素，茅膏醌，羥基茅膏醌，B-谷甾醇，豆甾醇。2012年李琳等［14］采用各種色譜技術(shù)對茅膏菜的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，從乙醇提取物的乙酸乙酯和水部位分離得到11個化合物，并利用理化常數(shù)和波譜數(shù)據(jù)分別鑒定為：異柿萘醇酮-4-O-β-D-葡萄糖苷、異柿萘醇酮、表異柿萘醇酮、磯松素、茅膏醌、茅膏醌-5-O-葡萄糖苷、槲皮素、山柰酚、棉花皮素-8-O-葡萄糖苷、3，3'-二甲氧基鞣花酸、鞣花酸。到2012年止，共見有我國學(xué)者從茅膏菜中分離得到23種不同化學(xué)成分的報道。研究材料以西藏產(chǎn)茅膏菜為主，而且大多是在十多年前研究得到的結(jié)果，隨著研究方法和儀器的改進(jìn)，是否還有更多的有效化學(xué)物質(zhì)未被提取出來，可以繼續(xù)研究。另外，不同產(chǎn)地茅膏菜中化學(xué)成分是否存在差異，也是可以繼續(xù)研究的課題，研究結(jié)果不僅僅可以判斷不同產(chǎn)地茅膏菜藥用價值的大小，還可以作為茅膏菜系統(tǒng)演化和分類的依據(jù)。

3 臨床應(yīng)用研究

茅膏菜的臨床應(yīng)用主要在抗炎、治療跌打損傷和關(guān)節(jié)炎以及術(shù)后修復(fù)等方面。

3.1 在抗炎方面的臨床應(yīng)用研究

經(jīng)過多人的臨床應(yīng)用試驗，茅膏菜在治療神經(jīng)炎、關(guān)節(jié)炎等炎癥上具有很好的療效。將茅膏菜粉碎后用60%乙醇浸泡以提取其成分，然后做成浸膏，使用時用蒸餾水溶解，將溶液用于患有角叉菜膠性關(guān)節(jié)炎和蛋清性關(guān)節(jié)炎的大鼠，結(jié)果顯示，提取物具有明顯的抗炎作用，機(jī)理是提取物能降低組織胺和5-羥色胺所致微血管通透性增加和減少炎癥滲出有關(guān)［15］。也有臨床應(yīng)用于人體的試驗，羅光富［16］從1992～2004年先后對150例神經(jīng)性皮炎患者用茅膏菜乙醇提取物制劑進(jìn)行治療，每日搽1～2次，7 d為一療程，治療總有效率96%，治愈率90%，主要機(jī)理是茅膏菜含有2種腐蝕色素及氫氰酸，具有抗真菌和角質(zhì)溶解作用，角質(zhì)溶解可進(jìn)一步殺死皮內(nèi)損內(nèi)的真菌，故療效較好。也有研究者直接將茅膏菜全草或小球根搗爛外搽患處來治療神經(jīng)性皮炎和疔瘡，治愈率也在90%以上［17］。

3.2 治療跌打損傷和關(guān)節(jié)炎方面的研究

盧世堯［18］用1～2粒茅膏菜球莖壓碎放在膠布中，貼于關(guān)節(jié)酸痛點上，待局部發(fā)泡后取下，刺破水泡，涂上紫藥水即可，一般一至二次即可止痛治愈，用此法已治愈多人。

3.3 用于術(shù)后修復(fù)方面的研究現(xiàn)狀

茅膏菜對某些手術(shù)后創(chuàng)傷的修復(fù)也有較好的效果，目前相關(guān)的報道體現(xiàn)在痔瘡手術(shù)和肛裂手術(shù)?；旌现淌中g(shù)后，由于肛部神經(jīng)豐富，術(shù)后前列腺素、組胺、5-羥色胺等止痛物質(zhì)釋出，刺激肛門括約肌收縮痙攣，導(dǎo)致傷口受擠壓引起疼痛。將茅膏菜乙醇提出物制成栓劑，在術(shù)后塞肛，并進(jìn)行比較，結(jié)果顯示茅膏菜栓劑具有松肌作用，能物理性減輕括約肌痙攣，從而減輕疼痛、縮短愈合時間［19］。曹波等［20］研究了茅膏菜栓劑對三期肛裂手術(shù)患者術(shù)后恢復(fù)的影響，結(jié)果顯示使用茅膏菜栓劑后疼痛程度減輕、括約肌痙攣減緩及肛管靜息壓下降，有利于患者傷口的愈合，主要原因是茅膏菜含有的肌松素具有消炎作用，含有萘醌衍生物，具有強(qiáng)大的解痙作用，故能緩解內(nèi)括約肌的痙攣。

4 組培快繁研究

茅膏菜藥用價值高、資源少，尤其是野生資源正逐漸減少，因此如何保護(hù)并合理開發(fā)利用這一寶貴的民族資源，就顯得十分重要，而對其進(jìn)行引種馴化是一種較好的保護(hù)與利用方式。由于茅膏菜對環(huán)境要求高，簡單的引種馴化方式并不合適，因此，組培快繁是最有效的方式之一。國內(nèi)外單獨對茅膏菜進(jìn)行組培快繁研究的報道并不多，而對茅膏菜屬組培快繁的研究相對較多。

4.1 外植體的選擇

目前用于組織培養(yǎng)的外植體有葉片、莖段、莖尖等部位。在茅膏菜屬植物組織培養(yǎng)過程中，不同的學(xué)者分別以好望角茅膏菜幼葉［21］為外植體、以茅膏菜試管苗［22］為外植體、以西藏產(chǎn)茅膏菜的球莖、莖尖、莖段、葉片和實生苗無根芽為外植體［23］以及用匙葉茅膏菜的種子和根莖作為外植體［24］等進(jìn)行組織培養(yǎng)都取得了成功，而且效果較好。

4.2 培養(yǎng)基的選擇

張發(fā)春［21］以好望角茅膏菜幼葉為外植體，對其進(jìn)行組織培養(yǎng)，結(jié)果得到最佳愈傷組織形成培養(yǎng)基為花寶一號+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖20 g/L；最佳分化培養(yǎng)基為MS+活性炭+BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L，該培養(yǎng)基既有利于愈傷組織分化出芽，又有利于幼苗分化出根。賴恭梯等［22］以茅膏菜試管苗為材料，通過3種不同增殖方式，研究不同激素組合、濃度的培養(yǎng)基對其增殖的影響。最佳叢生芽增殖培養(yǎng)基為：1/2MS + 6-BA 0.1 mg/L+ NAA 0.1 mg/L；最佳葉片愈傷組織誘導(dǎo)的培養(yǎng)基為：1/2MS +6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.1 mg/L，愈傷組織分化的最佳培養(yǎng)基為1/2MS；茅膏菜葉片直接誘導(dǎo)不定芽增殖方式的最佳培養(yǎng)基為1/2MS。楊爽等［23］以西藏產(chǎn)茅膏菜的球莖、莖尖、莖段、葉片和實生苗無根芽為外植體，以1/2MS為基本培養(yǎng)基，得到茅膏菜組培的最佳外植體為實生苗無根芽，最佳培養(yǎng)條件為光照13 h/d，光照強(qiáng)度為30 001，最佳接種密度為每瓶接種5叢，每叢4株，最佳增殖培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 0.1 mg/ L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖25 g/L+瓊脂5.5 g/L。靖晶等［24］以匙葉茅膏菜的種子和根莖外植體，得到最佳增殖培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L及1/2MS+6-BA 3.0 mg/L +NAA 0.3 mg/L，這兩種培養(yǎng)基的增殖系數(shù)可達(dá)3.0和2.5，而且得到的叢生芽生長健壯；最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA 0.2 mg/L及1/2MS+NAA 0.4 mg/L，在這兩種培養(yǎng)基中，生根所需時間短，只要7 d，而且根較長且粗壯、生長的苗也粗壯。國外也有茅膏菜屬植物組織培養(yǎng)的相關(guān)研究，Mirna Curkovic Perica等［25］研究了不同生長調(diào)節(jié)劑和pH值對勺葉茅膏菜（Drosera spatulata Labill.）試管苗增殖和生長的影響，結(jié)果得到不添加任何生長調(diào)節(jié)劑的全MS培養(yǎng)基是最佳增殖培養(yǎng)基，試管苗生長最佳的pH為4.0，此條件下試管苗最粗、生長最健壯。Janice L等［26］研究了茅膏菜屬不同植物的離體繁殖，認(rèn)為誘導(dǎo)愈傷組織、叢生苗增殖和誘導(dǎo)開花的最佳基本培養(yǎng)基都1/2 MS培養(yǎng)基，無論是否添加激素，大約有一半以上的D. rotundifolia 和D. capensis 能在1/2 MS培養(yǎng)基上開花，而90%的D. binata在添加生長調(diào)節(jié)劑的1/2 MS培養(yǎng)基上被誘導(dǎo)開花。

對茅膏菜屬組織培養(yǎng)的研究雖然較多，但能將此技術(shù)用于工廠化生產(chǎn)的幾乎沒有，怎么將已經(jīng)成功的組培技術(shù)與大規(guī)模生產(chǎn)相結(jié)合并進(jìn)行推廣，是值得研究的課題。

5 討論

茅膏菜作為一種市場價值較高、臨床應(yīng)用效果好的稀有中草藥，有很大的應(yīng)用前景，無論是從基礎(chǔ)方面還是應(yīng)用方面都有很大的研究價值。雖然在生物學(xué)特性、化學(xué)成分、臨床應(yīng)用和組織培養(yǎng)等方面都有較多學(xué)者進(jìn)行研究，但還存在很多問題。參照其它中藥材從發(fā)現(xiàn)價值到市場推廣并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的過程，茅膏菜的研究和推廣至少還需解決以下問題：一是各種化學(xué)成分的藥理作用，茅膏菜的化學(xué)成分研究目前只限于從植物體中提取并鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，涉及到藥理作用分析的研究并不多；二是臨床應(yīng)用發(fā)揮效果的機(jī)理，雖然有研究表明茅膏菜具有治療神經(jīng)性皮膚炎、關(guān)節(jié)炎、跌打損傷和緩解部分手術(shù)后疼痛、加快創(chuàng)傷恢復(fù)等功效，但究竟是哪種或哪些成分在起作用還沒有具體的證據(jù)來證明，目前只是一些推斷；三是在弄清楚上述問題后，如何利用組培快繁技術(shù)擴(kuò)大茅膏菜藥用資源，將其進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，并進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā)與推廣。如此一來，茅膏菜一定會與中國其它價值較高的中草藥如鐵皮石斛、冬蟲夏草等一樣，在國內(nèi)乃至世界的藥材市場占據(jù)一席之地，為人類的健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。

［1］ 中國科學(xué)院，中國植物志編委會.中國植物志34（第1分冊）［M］.北京：科學(xué)出版社，1984：15-28.

［2］ 沐建華.文山州民間草藥“地高粱”分類地位研究［J］.中國中醫(yī)藥雜志，2013（3）：841-843.

［3］ 張發(fā)春.重慶南山奇特植物茅膏菜現(xiàn)狀及其滅絕原因探析［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（21）：108-109.

［4］ 中國科學(xué)院昆明植物研究所.云南植物志第4卷（種子植物）［M］.北京：科學(xué)出版社，2009：145-148.

［5］ Shizuko AMAGASE. Digestive Enzymes in Insectivorous PlantsIII. Acid Proteases in the Genus Nepenthes and Drosera peltata［J］. The Journal of Biochemistry，1972 （1）: 73-81.

［6］ Shizuko AMAGASE， Mayumi MORI， Shigeru NAKAYAMA. Digestive Enzymes in Insectivorous Plants: IV. Enzymatic Digestion of Insects by Nepenthes Secretion and Drosera peltata Extract: Proteolytic and Chitinolytic Activities［J］. The Journal of Biochemistry， 1972（72）: 765-767.

［7］ Yuri Hoyo and Shiro Tsuyuzaki. Characteristics of leaf shapes among two parental Drosera species and a hybrid examined by canonical discriminant analysis and a hierarchical Bayesian model［J］. J. Bot，2013 （5）: 817-823.

［8］ Fernando Rivadavia，Katsuhiko Kondo，Masahiro Kato，D Mitsuyasu Hasebe. Phylogeny of The Sundews， Drosera（Droseraceae）， Based on Chloroplast RBCL and Nuclear 18S Ribosomal DNA Sequences［J］. American Journal of Botany ，2003（1）: 123-130.

［9］ J. Stephen Brewer. Effects of Competition and Litter on A Carnivorous plant， Drosera Capillaris （Droseraceae） ［J］. American Journal of Botany， 1998（11）: 1592–1596.

［10］胡曉斌，楊培全，劉衛(wèi)建.茅膏菜中的一種新茚滿酮成分［J］.云南植物研究，1991（13）：334-335.

［11］劉衛(wèi)建，胡曉斌，楊培全.西藏產(chǎn)茅膏菜化學(xué)成分的研究［J］.華西藥學(xué)雜志，1992（4）：201-202.

［12］胡曉斌，楊培全，劉衛(wèi)建，等.西藏產(chǎn)茅膏菜黃酮類成分的研究（1）［J］.中草藥，1994（1）：19-20.

［13］汪秋安，蘇鏡娛.西藏產(chǎn)茅膏菜化學(xué)成分的研究［J］.中國中藥雜志，1998（11）：683-685.

［14］李琳，黃靖，徐翔華，等.茅膏菜化學(xué)成分的研究［J］.中國中藥雜志，2012（2）：222-225.

［15］王宗銳，林振桃，陳志東.茅膏菜醇提取物的抗炎作用研究［J］.湛江醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1988（1）：33-34.

［16］羅光富.茅膏菜搽劑治療神經(jīng)性皮炎150例療效觀察［J］.云南中醫(yī)中藥雜志，2004（5）：59.

［17］陳廣昆.外敷茅膏菜治療疔瘡［J］.新中醫(yī)，1987（5）：39.

［18］盧世堯.治療關(guān)節(jié)酸痛驗方-茅膏菜［J］.中成藥研究，1979（1）：28.

［19］曹波，張利新，李紹堂，等.彝藥茅膏菜栓劑用于混合痔術(shù)后30例效果觀察［J］.山東醫(yī)藥，2010（7）：92-93.

［20］曹波，董聿錕，鄧文玲.彝藥茅膏菜膏劑對術(shù)后肛門內(nèi)括約肌痙攣的療效觀察［J］.現(xiàn)代診斷與治療，2013（1）：78-79.

［21］張發(fā)春.茅膏菜組織培養(yǎng)研究初報［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（16）：7341-7342.

［22］賴恭梯，劉海林，郭梽超，等.茅膏菜試管苗不同增殖方式研究［J］.亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2011（1）：57-63.

［23］楊爽，王勇.西藏產(chǎn)茅膏菜叢生芽誘導(dǎo)和增殖的研究［J］.北方園藝，2013（6）：102-104.

［24］靖晶，李青，李博倫.匙葉茅膏菜的組織培養(yǎng)與快速繁殖［J］.植物生理學(xué)通訊，2010（1）：55-56.

［25］Mirna Curkovic Perica，Jasna Berljak. In Vitro Growth and Regeneration of Drosera spatulata Labill. Various Media［J］. HORTSCIENCE，1996（6）：1033-1034.

［26］ janice L，Anthony. In Vitro Propagation of Drosera spp［J］. HORTSCIENCE ， 1992（7）：850.

The Research Advance on Precious Ethnic Medicine Drosera Pelata

LIU Wei1,2, CHANG Zhen1,2, DING Chang-chun1,2
(1. School of Resources and Environment, Wenshan University, Wenshan 663000, China; 2. Wenshan Biological Resources Research & Development Center, Wenshan 663000, China)

Drosera peltata is not only insectivorous plant but also important ethnic drug, which has been used as anti-inflammatory agent widely in the Zang nationality and the Miao nationality district. It can be used in the treatment of traumatic injury, arthritis, and lichen planus circumscriptus. It also has a tonic effect and could be used in clinical research, but not promoted because its populations are becoming smaller. Therefore, it’s of high development value in many respects. In this paper, the advance in study on its biological characteristics, chemical constituents, clinical application and tissue culture are reviewed.

Drosera pelata; chemical constituent; clinical application; tissue culture

R282.71

A

1674-9200（2014）03-0013-04

（責(zé)任編輯 張 鐵）

2013-12-01

云南省教育廳科研基金項目“淡黃花百合開花生物學(xué)研究”（2013Y82）；文山學(xué)院重點學(xué)科“ 植物學(xué)”資助項目（09WSXK 02）。

劉 偉（1977-），男，湖南祁東人，文山學(xué)院環(huán)境與資源學(xué)院講師，碩士，主要從事植物資源學(xué)研究。