肖美琪,李 震,李振輝,張揚(yáng)揚(yáng),向曉媚,2,3,陳功錫,2
(1.吉首大學(xué)藥學(xué)院,湖南 吉首 416000;2.植物資源保護(hù)與利用湖南省高校重點實驗室,湖南 吉首 416000;3.吉首大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南 吉首 416000)
軍事本草是能直接或間接服務(wù)于國防醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的天然藥物資源[1].軍事本草大致可分為可食性本草、藥用性本草、防疫性本草及毒性本草[2].毒性本草作為軍事本草中重要的一類,應(yīng)用非常廣泛.在古代戰(zhàn)爭中常利用有毒植物的毒性制敵,例如北宋《武經(jīng)總要》中記載了一種毒武器——煙毬,煙毬中應(yīng)用了草烏頭、巴豆、狼毒等植物,其燃燒產(chǎn)生的有毒濃煙可致人口鼻出血[3].現(xiàn)今有毒植物也是軍隊特需或民用中藥制劑的重要來源.
過去,為了提高部隊官兵的野外生存能力,避免非戰(zhàn)斗性損傷,我國軍事藥學(xué)科技工作者進(jìn)行了部分區(qū)域有毒植物資源調(diào)查的工作,如肖小河等[4]系統(tǒng)地論述了常見有毒植物的形態(tài)特征和鑒別要點,史成和等[5]搜集和整理了南海地區(qū)有毒植物的種類及識別使用方法.但由于我國幅員廣闊,迄今為止,我國仍有大量地區(qū)的有毒植物資源尚未探明或集中整理,湘西地區(qū)就屬于其中之一.湘西地區(qū)是歷史上連通中原與西南地區(qū)的重要交通要道,也是中原文明與少數(shù)民族文化的交界地帶[6].優(yōu)越的地理位置使湘西成為歷代軍事必爭之地,軍事斗爭歷史悠久.區(qū)內(nèi)居住著土家族、苗族、白族等少數(shù)民族,少數(shù)民族聚居和交融形成了湘西多元的民族文化.悠久的軍事斗爭歷史和多元的社會歷史環(huán)境讓湘西的軍事植物文化逐漸豐富,也使得湘西成為研究軍事本草有毒植物資源的重要區(qū)域.目前,湘西民間仍留存有大量有毒植物相關(guān)資料,包括有毒植物軍事應(yīng)用歷史、有毒植物鑒別方法、解毒治療的土家藥/苗藥方劑等等,但尚未有針對湘西地區(qū)軍事本草有毒植物資源調(diào)查研究.
本研究采用野外實地調(diào)查和文獻(xiàn)查閱方法,在課題組前期食用本草、補(bǔ)益本草和治療創(chuàng)傷藥用本草資源調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,對湘西地區(qū)軍事本草有毒植物資源的多樣性、化學(xué)成分及毒理作用等方面進(jìn)行統(tǒng)計分析,以期為今后更好地開發(fā)利用針對軍事應(yīng)用目的的本草資源提供參考依據(jù).
湘西地區(qū)(后文簡稱湘西)是指武陵、雪峰兩大山脈和云貴高原環(huán)繞的廣大地區(qū),包括張家界市、湘西自治州的全部及其毗鄰區(qū)域,地處109°11′~110°55′E,27°44′~29°47′N之間[7],總面積約3.5萬km2,區(qū)內(nèi)地貌以山地、丘陵為主,地勢由西北向東南傾斜,平均海拔為800~1 200 m[8].氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤氣候,降水充沛,光熱偏少,年均氣溫為16~17 ℃,年降雨量為1 300~1 390 mm,年日照為1 563.3 h.優(yōu)越的自然條件孕育了豐富的藥用植物資源,目前已發(fā)現(xiàn)藥用植物達(dá)2 000余種[9].
1.2.1 有毒植物資源名錄的確定 依據(jù)《湘西藥用植物概覽》[10]、《中國軍事本草》[4]、《中國有毒植物》[11]、《毒藥本草》[12]、《全國中草藥匯編》[13]等相關(guān)書籍,確定《湘西地區(qū)軍事本草有毒植物名錄》,其中植物名稱以《中國植物志》[14]為準(zhǔn).
1.2.2 有毒植物多樣性參數(shù)的確定 本研究選擇物種組成、生活習(xí)性、生境、分布格局和區(qū)系地理成分作為多樣性物種參數(shù).其中生活習(xí)性按草本(草質(zhì)藤本和草本)和木本(喬木、灌木、木質(zhì)藤本)2大類統(tǒng)計.生境分為林下、林緣、林中、疏林、山地、山坡、灌叢、山谷、河邊、草地、路旁、石上12類.分布格局上,垂直方向每隔100 m進(jìn)行分段設(shè)置海拔梯度;水平方向大致以酉水河谷為界分為南部區(qū)域和北部區(qū)域[15],南部區(qū)域包含吉首、瀘溪、古丈、保靖、花垣和鳳凰及其毗鄰;北部區(qū)域包含永順、龍山、永定區(qū)、武陵源、慈利和桑植及其毗鄰.區(qū)系地理成分按照吳征鎰[16]和臧德奎[17]區(qū)系成分劃分方法將湘西有毒植物劃分為15個分布區(qū)類型.
1.2.3 有毒植物有毒部位、毒性特點的劃分 植物有毒部位根據(jù)分布特點可劃分為7類,即全株、根、葉、莖、花、果和種子.毒性大小劃分參考我國傳統(tǒng)有毒中藥的毒性分級方法[18]與國際通用的半數(shù)致死量(LD50)毒性分級法[19],具體劃分為:劇毒類(僅小劑量就能使成年人或者動物死亡)、大毒類(一般中草藥用量就會使人或動物死亡)、中毒類(較大用量才會使人或動物致命)、小毒類(僅使人或動物有不良中毒反應(yīng),一般不會致命)和其他有毒類(毒性大小不明,歷代本草記載不明確,毒性分級模糊,一般查不到相關(guān)中毒癥狀).
1.2.4 有毒植物有毒化學(xué)成分、毒理作用 有毒植物的有毒化學(xué)成分根據(jù)《中國有毒植物》[11]劃分為甙類化合物、生物堿類化合物、酚類及其衍生物、萜類化合物、無機(jī)物和簡單有機(jī)物、其他6類.毒理作用根據(jù)《中華人民共和國藥典》[20]劃分為精神性毒、神經(jīng)系統(tǒng)毒、呼吸系統(tǒng)毒、器官損傷性毒、皮膚刺激性毒、黏膜刺激性毒6類.
2.1.1 物種組成 湘西有毒植物資源豐富,共203種,隸屬67科136屬,分別占湘西藥用植物273科1 020屬2 461種[10]總數(shù)的33.84%,15.30%,9.18%.其中蕨類植物共6科6屬7種,占湘西有毒植物科、屬、種總數(shù)的8.96%,4.41%,3.45%;種子植物2科1屬2種,占湘西有毒植物科、屬、種總數(shù)的2.99%,1.47%,0.99%;被子植物59科128屬194種,占湘西有毒植物科、屬、種總數(shù)的88.06%,94.12%,95.57%,可見湘西有毒植物中被子植物占絕對優(yōu)勢(表 1).
表1 湘西地區(qū)有毒植物資源的種類組成
2.1.2 生活習(xí)性 湘西有毒植物生活習(xí)性以草本為主,共41科78屬118種,占區(qū)內(nèi)有毒植物總種數(shù)58.13%(表2),如烏頭(Aconitumcarmichaeli)、澤漆(Euphorbiahelioscopia)、天葵(Semiaquilegiaadoxoides)等.其次為灌木,共19科29屬43種,占總種數(shù)21.18%,如常山(Dichroafebrifuga)、雷公藤(Tripterygiumwilfordii)、夾竹桃(Neriumoleander)等.喬木共19科24屬27種,占總種數(shù)13.30%,如化香樹(Platycaryastrobilacea)、皂莢(Gleditsiasinensis)、喜樹(Camptothecaacuminata)等.藤本15種,占總種數(shù)7.39%,其中木質(zhì)藤本5科6屬7種,占總種數(shù)3.45%,如女萎(Clematisapiifolia)、輪環(huán)藤(Cyclearacemosa)、兩面針(Zanthoxylumnitidum)等;草質(zhì)藤本4科6屬8種,僅占總種數(shù)3.94%,如黃獨(Dioscoreabulbifera)、白英(Solanumlyratum)、木鱉子(Momordicacochinchinensis)等.總體來看,該區(qū)有毒植物以草本植物占優(yōu)勢,共126種,占總種數(shù)62.07%;木本植物共77種,占總種數(shù)37.93%.在軍事活動中,草本植物常作為食物來源,此時人們需尤為注意飲食安全,避免食入有毒植物.
表2 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物的生活型統(tǒng)計
圖1 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物資源的生境分布Fig. 1 Habitat Distribution of Toxic Plant Resources of Military Materia Medica in Western Hunan
2.1.3 生境分布 由圖1可知,湘西有毒植物生長在林中的最多,有50種,占總種數(shù)24.63%,如花櫚木(Ormosiahenryi)、野漆(Toxicodendronsuccedaneum)、馬醉木(Pierisjaponica)等;其次為山坡,有43種,占總種數(shù)21.18%,如化香樹、夾竹桃、吉祥草(Reineckeacarnea)等;生長在灌叢的植物有40種,占總種數(shù)19.70%,如兩面針、云實(Caesalpiniadecapetala)、杜鵑(Rhododendronsimsii)等;生長在路旁和林下的植物均有36種,均占總種數(shù)17.73%,如蒼耳(Xanthiumsibiricum)、刺齒貫眾(Cyrtomiumcaryotideum)等;生長在草地、林緣、疏林的植物數(shù)量相近,分別有33種、30種和27種,各占總種數(shù)16.26%,14.78%,13.30%,如博落回(Macleayacordata)、射干(Belamcandachinensis)和半夏(Pinelliaternata);生長在河邊的植物有20種,占總種數(shù)9.85%,如石龍芮(Ranunculussceleratus)、萱草(Hemerocallisfulva)、象南星(Arisaemaelephas)等;生長在山谷和石上的植物僅相差1種,分別為12種和11種,各占總種數(shù)5.91%和5.42%,如常山和奇異南星(Arisaemarhizomatum);而生長在山地的植物數(shù)量最少,僅7種,占總種數(shù)3.45%,如石生繁縷(Stellariasaxatilis)、八角楓(Alangiumchinense)和血當(dāng)歸(Gynurapinnatifida)等.可見,湘西地區(qū)軍事有毒植物生境以林中居多,推測可能是湘西地區(qū)林地面積大,森林覆蓋率高的原因,加之森林生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力較強(qiáng),人為干擾少,為有毒植物物種多樣性的維持提供了良好的條件.
2.1.4 分布格局 從圖2可見,湘西有毒植物垂直分布格局呈現(xiàn)出隨海拔升高先增加后減少的規(guī)律,多數(shù)植物海拔均在400 m以上,這是因為低海拔地區(qū)自然植被受人為破壞較嚴(yán)重.在700~799 m海拔范圍內(nèi)有毒植物最豐富,共142種,占總種數(shù)69.95%,如石生繁縷、烏頭、回回蒜(Ranunculuschinensis)等.總體來看,湘西有毒植物受海拔高度影響較大,比較適宜生長在600~1 400 m的中等海拔范圍.中等海拔正是湘西地區(qū)山地作戰(zhàn)的主要區(qū)域,有效辨識該區(qū)域有毒植物對于減少非戰(zhàn)斗性損傷是非常必要的.
圖2 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物的垂直分布Fig. 2 Vertical Distribution of Toxic Plants of Military Herbs in Western Hunan
從水平分布上來看,湘西北部有毒植物高達(dá)194種,占總種數(shù)95.57%,其中有51種僅在北部分布,如女萎、兩面針、皺葉鼠李(Rhamnusrugulosa)等;湘西南部地區(qū)有毒植物有153種,占總種數(shù)75.37%,其中有10種僅在南部分布,如娃兒藤(Tylophoraovata)、望江南(Cassiaoccidentalis)、巴豆(Crotontiglium)等.可以看出湘西南、北部有毒植物分布有差異,北部地區(qū)植物豐富度高于南部地區(qū).另外湘西南、北內(nèi)部之間也有較大差別,湘西北部有毒植物最豐富的桑植縣(185種,占比91.13%)與有毒植物分布最少的永定區(qū)(121種,占比59.61%)物種數(shù)量相差64種.而南部地區(qū)有毒物種最多的吉首市(137種,占比67.49%)和最少的瀘溪縣(112種,占比55.17%)物種數(shù)量相差27種.由上可知,北部地區(qū)各縣市分布差異較南部地區(qū)大.出現(xiàn)這些差異的原因可能是北部地區(qū)地層復(fù)雜多樣、多山地、氣候適中,且建立了較多的自然保護(hù)區(qū).
2.1.5 地理成分 由表3可知,在科層面上,世界分布所含科數(shù)最多,有79科,占總科數(shù)38.92%,如豆科(Fabaceae)、蓼科(Polygonaceae)、毛茛科(Ranuculaceae)等;其次為泛熱帶分布,共77科,占總科數(shù)37.93%,如蕓香科(Rutaceae)、天南星科(Araceae)、蘿藦科(Asclepiadaceae)等.在屬層面上,北溫帶分布所含屬數(shù)最多,有49屬,占總屬數(shù)24.14%,如烏頭屬(Aconitum)、天南星屬(Arisaema)、杜鵑花屬(Rhododendron)等;其次為泛熱帶分布,共35屬,占總屬數(shù)18.06%,如花椒屬(Zanthoxylum)、醉魚草屬(Buddleja)、薯蕷屬(Dioscorea)等.在種層面上,中國特有分布和東亞分布所含種數(shù)遠(yuǎn)超其他分布型,總計125種,占總種數(shù)61.58%,如寬葉蕁麻(Urticalaetevirens)、花南星(Arisaemalobatum)、一枝黃花(Solidagodecurrens)等.由此可見,湘西地區(qū)軍事本草有毒植物從科級到屬級再到種級的分化程度逐漸擴(kuò)大,反映出該區(qū)軍事本草有毒植物的多樣性.
表3 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物科、屬和種的分布區(qū)類型
對湘西地區(qū)193種軍事本草有毒植物有毒部位及其毒性大小進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表4.
表4 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物的有毒部位及其毒性特點
2.2.1 全株有毒 全株(全草)有毒植物是指根、莖、葉、花、果實、種子等多個部位都具有有毒成分的植物.湘西全株有毒的植物最多,共52科78屬106種,占總種數(shù)52.22%.毒性為小毒的植物最多,有48種,占總種數(shù)23.65%,如蛇足石杉(Huperziaserrata)、皺葉酸模(Rumexcrispus)、毛茛(Ranunculusjaponicus)等,其中毛茛全株含有強(qiáng)烈揮發(fā)性刺激成分原白頭翁素,與皮膚接觸會引起炎癥及水泡,內(nèi)服可能引起胃腸炎等中毒癥狀,但很少引起死亡,毒性較小[21].中毒植物有23種,占總種數(shù)11.33%,如牛皮消(Cynanchumauriculatum)、芫花(Daphnegenkwa)、天南星(Arisaemaheterophyllum)等,其中天南星全株含草酸鈣針晶,口服后可刺激咽喉和胃腸道黏膜引起嘔吐、腹痛、腹瀉等消化道刺激癥狀,外用時可刺激黏膜、皮膚,引起發(fā)紅、燒灼感、水泡[22].大毒植物有20種,占總種數(shù)9.85%,如蓖麻(Ricinuscommunis)、半夏、昆明山海棠(Tripterygiumhypoglaucum)等,其中蓖麻全株含有蓖麻毒素,毒性極強(qiáng),中毒潛伏期長,曾被特工用來作暗殺利器[23].劇毒植物最少,僅5種,占總種數(shù)2.46%,如博落回、朱砂藤(Cynanchumofficinale)、巴豆等,其中博落回全株含有多種有毒生物堿,對神經(jīng)系統(tǒng)和心臟有明顯毒性[24].毒性不明的其他有毒植物有10種,占總種數(shù)4.93%,如無心菜(Arenariaserpyllifolia)、巴東醉魚草(Buddlejaalbiflora)、絨毛陰地蕨(Botrychiaceaelanuginosem)等.
2.2.2 根有毒 根有毒植物指根、塊根、根皮等部位具有有毒成分的植物.湘西根有毒植物共有26科34屬41種,占總種數(shù)20.20%.毒性以小毒為主,共28種,占總種數(shù)13.79%,如兩面針、虎掌(Pinelliapedatisecta)、臘蓮繡球(Hydrangeastrigosa)等,其中兩面針的果、葉及根均有小毒,含氯化兩面針堿等有毒生物堿,會損害人體周圍神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)[25].其次是大毒植物,共10種,占總種數(shù)4.93%,如及己(Chloranthusserratus)、羊躑躅(Rhododendronmolle)、血當(dāng)歸等,其中羊躑躅根、花和果實等部位都含有木藜蘆毒素等毒素,毒性猛烈,人誤食后會出現(xiàn)唾液分泌增加、惡心、步態(tài)蹣跚、驚厥、呼吸困難、四肢進(jìn)行性麻痹等癥狀[26].中毒植物有2種,占總種數(shù)0.99%,分別是馬尾松(Pinusmassoniana)和醉魚草(Buddlejalindleyana),其中醉魚草有毒,搗碎投入河中能使活魚麻醉,便于捕捉,故有“醉魚草”之稱.毒性不明的其他有毒植物僅1種——花櫚木.
2.2.3 莖有毒 莖有毒植物指莖、莖皮、塊莖、鱗莖等部位具有有毒成分的植物.湘西莖有毒植物共21科28屬33種,占總種數(shù)16.26%.毒性以小毒為主,共23種,占總種數(shù)11.33%,如杠柳(Periplocasepium)、柯(Lithocarpusglaber)和射干等,其中射干的根狀莖含射干異黃酮等有毒異黃酮類成分[27],作為中藥服用過量會引起中毒,主要中毒表現(xiàn)為四肢僵直、活動困難、全身肌肉強(qiáng)直等[28].大毒類和劇毒類植物分別有4種和3種,各占總種數(shù)1.97%和1.48%,各如萬年青(Rohdeajaponica)和馬醉木,其中萬年青的莖含有萬年青苷A等強(qiáng)心苷類,可興奮人體迷走神經(jīng),抑制心肌傳導(dǎo),減慢心率,嚴(yán)重時可引起房室傳導(dǎo)阻滯,心室纖顫及死亡[29].中毒類僅有1種——開口箭(Tupistrachinensis).毒性不明的其他有毒植物有2種,占總種數(shù)0.99%,包括花櫚木和半蒴苣苔(Hemiboeahenryi).
2.2.4 葉有毒 湘西葉有毒植物共20科26屬33種,占總種數(shù)16.26%.其中小毒植物最多,有19種,占總種數(shù)9.36%,如楓楊(Pterocaryastenoptera)、苦木(Picrasmaquassioides)、野胡蘿卜(Daucuscarota)等,其中苦木根、皮、莖、葉均有毒,服用過量可引起咽喉、胃部疼痛,嘔吐,腹瀉,眩暈,抽搐,嚴(yán)重者可發(fā)生休克[30].中毒類植物有6種,占總種數(shù)2.96%,如喜樹、圓柏(Sabinachinensis)、野花椒(Zanthoxylumpodocarpum)等,大毒植物有3種,占總種數(shù)1.48%,分別是茵芋(Skimmiareevesiana)、雷公藤和夾竹桃,夾竹桃的葉、皮、根和花均有毒,其中含有強(qiáng)心苷,誤食后會引起心悸、頭暈、惡心、嘔吐等,甚者心動過速,出現(xiàn)發(fā)紺、血壓下降、脈搏消失甚至死亡[31].劇毒植物僅2種,占總種數(shù)0.99%,分別是硯殼花椒(Zanthoxylumdissitum)和馬醉木.毒性不明的其他有毒植物有3種,占總種數(shù)1.48%,包括降龍草(Hemiboeasubcapitata)、半蒴苣苔和花櫚木.
2.2.5 花有毒 湘西花有毒的植物僅7科7屬8種,占總種數(shù)3.94%.該類型植物數(shù)量最少,無劇毒植物.其中大毒植物較多,有4種,占總種數(shù)1.97%,分別是望江南、雷公藤、羊躑躅和夾竹桃,其中望江南花曾被報道可引起周圍神經(jīng)損傷[32].小毒植物3種,占總種數(shù)1.48%,分別是油茶(Ternstroemiagymnanthera)、厚皮香(Ternstroemiagymnanthera)和馬銀花(Rhododendronovatum).中毒類植物僅有1種——醉魚草.
2.2.6 果實有毒 果有毒植物共12科16屬19種,占總種數(shù)9.36%.毒性以小毒植物最多,共11種,占總種數(shù)5.42%,如棣棠(Amelanchiersinica)、吳茱萸(Evodiarutaecarpa)、兩面針等,其中吳茱萸果實的水煎劑對肝臟有毒性作用[33].大毒類植物有4種,占總種數(shù)1.97%,如竹葉花椒(Zanthoxylumarmatum)、茵芋和羊躑躅等.中毒類植物僅2種——圓柏和野花椒.劇毒類植物僅1種——皂莢,皂莢的種子和果實均有毒,含皂莢苷、皂莢皂苷等多種三萜皂苷,對黏膜有局部剌微作用,可引起流涕、流涎、嘔吐、腹瀉等癥狀,大劑量時能腐蝕消化道黏膜并被吸收,出現(xiàn)全身性中毒癥狀[34].毒性不明的其他有毒植物僅1種——半蒴苣苔.
2.2.7 種子有毒 湘西種子有毒的植物有7科11屬11種,占總種數(shù)5.42%.其中小毒類植物占據(jù)優(yōu)勢,有6種,占總種數(shù)2.96%,如山烏桕(Sapiumdiscolor)、扇葉虎耳草(Saxifragaflabellifolia)、石楠(Photiniaserrulata)等.其次是大毒類植物,有4種,占總種數(shù)1.97%,分別是厚果崖豆藤(Millettiapachycarpa)、苦參(Sophoraflavescens)、望江南和木鱉子,其中苦參種子中含毒性生物堿,人中毒后會出現(xiàn)驚厥,肌肉震顫和強(qiáng)直性痙攣等神經(jīng)毒性癥狀[35].劇毒植物僅1種——皂莢.
植物中不同劑量和種類的有毒化學(xué)成分會引起人或家畜產(chǎn)生不同程度的毒理類型,兩者之間密切相關(guān).因此,將湘西地區(qū)有毒化學(xué)成分以及毒理類型已知的161種有毒植物進(jìn)行歸類合并統(tǒng)計,結(jié)果如表5所示.
表5 湘西地區(qū)軍事本草有毒植物的有毒化學(xué)成分及其毒理類型
2.3.1 生物堿 生物堿是存在于生物界中的一類多具有復(fù)雜的氮雜環(huán)結(jié)構(gòu),并具有堿性和顯著生物活性的含氮有機(jī)物的總稱.生物堿的成分多樣,毒性機(jī)制復(fù)雜,常是植物有毒化學(xué)成分中最多的一類.湘西有毒植物中,有毒化學(xué)成分為生物堿的植物最多,共78種,其毒理類型共6類,分別為神經(jīng)系統(tǒng)毒、呼吸系統(tǒng)毒、器官損傷性毒、黏膜刺激性毒、皮膚刺激性毒、精神性毒.其中以神經(jīng)系統(tǒng)毒的植物居多,共39種,占總種數(shù)19.21%,如烏頭、商陸(Phytolaccaacinosa)、龍葵(Solanumnigrum)等.其中烏頭全株含烏頭堿、次烏頭堿等多種有毒生物堿,可對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟和肌肉組織造成損害[36].烏頭在冷兵器時代是使用最為廣泛的軍用毒藥,生烏頭榨出的汁或煎出的汁涂抹在兵器上,經(jīng)曬干,此兵器刺傷人后足以致人死亡.著名的典故“關(guān)公刮骨療毒”就是療烏頭的毒.其次是黏膜刺激性毒植物,共11種,占總種數(shù)5.42%,如貓爪草(Ranunculusternatus)、常山、半夏等.其中常山曾在抗瘧運(yùn)動中發(fā)揮了重要作用[37],但因所含的常山堿對胃腸道黏膜有很大的刺激性,催吐毒副作用較大,限制了其應(yīng)用.器官損傷性毒植物共9種,占總種數(shù)4.43%,如血水草(Eomeconchionantha)、喜樹、蕺菜(Houttuyniacordata)等.呼吸系統(tǒng)毒和皮膚刺激性毒植物均有7種,均占總種數(shù)3.94%,如百部(Stemonajaponica)和石龍芮,其中百部全株含有百部堿等多種生物堿,服用過量可引起呼吸中樞麻痹[38].精神性毒植物有5種,占總種數(shù)2.46%,如吳茱萸、萱草等.
2.3.2 甙類 甙(苷)類,又稱配糖體,是糖或糖的衍生物(如氨基糖、糖醛酸等)與另一類非糖物質(zhì)通過糖的半縮醛或半縮酮羥基脫水形成的一類化合物.含甙類有毒成分的植物共29種,其毒理類型僅4類,分別是神經(jīng)系統(tǒng)毒、黏膜刺激性毒、皮膚刺激性毒和器官損傷性毒.其中神經(jīng)系統(tǒng)毒植物共14種,占總種數(shù)6.90%,如萬年青、木鱉子、商陸等,其中商陸含三萜商陸皂苷、去甲商陸皂苷等三萜皂苷,中毒后會出現(xiàn)煩躁、乏力、頭暈頭痛、惡心嘔吐、視物模糊等癥狀[39].黏膜刺激性毒植物共9種,占總種數(shù)4.43%,如穿龍薯蕷(Dioscoreanipponica)、一把傘南星(Arisaemaerubescens)、半夏等,其中半夏含2,5-二羥基苯乙酸(尿黑酸,homogentisic acid),其與葡萄糖苷結(jié)合形成強(qiáng)烈刺激性成分,人體中毒后會可出現(xiàn)口腔、舌咽部麻木、腫痛等癥狀[40],軍隊野外生存時應(yīng)避免誤食.器官損傷性毒植物僅2種,占總種數(shù)0.99%,分別是蒼耳和黃獨,其中黃獨塊莖含黃獨素B,可對肝腎組織造成損傷[41].
2.3.3 萜類化合物 萜類化合物是以多個異戊二烯及其衍生物作為結(jié)構(gòu)單元聚合而成的一類天然化合物.含萜類有毒化學(xué)成分的植物共17種,其毒理類型共5類,分別是神經(jīng)系統(tǒng)毒、黏膜刺激性毒、呼吸系統(tǒng)毒、皮膚刺激性毒和器官損傷性毒.其中以神經(jīng)系統(tǒng)毒的植物最多,共9種,占總種數(shù)4.43%,如馬桑(Coriarianepalensis)、毛瑞香(Daphneodora)、馬醉木等,其中馬桑果實成熟時色澤鮮艷,果實內(nèi)部多漿,有甜味,易被當(dāng)作野果食用,從而引起中毒.馬桑中含馬桑內(nèi)酯及吐丁內(nèi)酯,對動物有致抽搐甚至致死作用.馬桑中毒者可出現(xiàn)陣發(fā)性驚厥,嚴(yán)重中毒時延腦中樞可由興奮轉(zhuǎn)為抑制,最后因呼吸衰竭而致死亡[41].黏膜刺激性毒植物共4種,占總種數(shù)1.97%,分別是黃檀(Dalbergiahupeana)、湖北大戟(Euphorbiahylonoma)、澤漆和芫花.呼吸系統(tǒng)毒植物僅2種,占總種數(shù)0.99%,分別是杜鵑和旋覆花(Rhododendronsimsii).器官損傷性毒僅1種——煙管頭草(Carpesiumcernuum).
2.3.4 酚類及其衍生物 植物中酚類及其衍生物廣泛分布,部分簡單黃酮類、異黃酮等化合物具有毒性.含酚類及其衍生物有毒化學(xué)成分的植物有15種,其毒理類型共5類,分別是神經(jīng)系統(tǒng)毒、黏膜刺激性毒、皮膚刺激性毒、精神性毒和器官損傷性毒.其中黏膜刺激性毒和神經(jīng)系統(tǒng)毒植物數(shù)量最多,均有5種,各占總種數(shù)2.46%,如長葉凍綠(Rhamnuscrenata)和望江南等.皮膚刺激性毒植物有3種,占總種數(shù)1.48%,分別是野漆、漆(Toxicodendronvernicifluum)和木蠟樹(Toxicodendronsylvestre),其中漆樹樹皮和汁液中含漆酚,漆酚對皮膚具有高度的致敏作用和一定的刺激性[43],軍隊野外生存應(yīng)注意防范.器官損傷性毒和精神性毒植物均僅1種,各占總種數(shù)0.49%,分別為蒼耳、菖蒲(Acoruscalamus).
2.3.5 無機(jī)化合物和簡單有機(jī)化合物 植物中有毒無機(jī)化合物和簡單有機(jī)化合物主要來源于植物吸收積累有毒外源性物質(zhì),這些有毒化學(xué)成分(如部分重金屬和硝酸鹽)被人或家畜過量食用后同樣會引起中毒.湘西有毒植物中含該類有毒化學(xué)成分的植物共24種,其毒理類型相對廣泛,6類毒理類型均有.其中以皮膚刺激性毒植物最多,共7種,占總種數(shù)3.45%,如裂葉蕁麻(Urticafissa)、天名精(Carpesiumabrotanoides)、珠芽艾麻(Laporteabulbifera)等,其中珠芽艾麻的刺毛有毒,皮膚接觸后會立即引起刺激性皮炎,主要癥狀有瘙癢、紅腫、灼痛,出現(xiàn)蕁麻疹狀皮斑等[44].其次是神經(jīng)系統(tǒng)毒植物,共6種,占總種數(shù)2.96%,如毛瑞香、刺揪(Kalopanaxseptemlobus)、杜衡(Asarumforbesii)等.黏膜刺激性毒植物共5種,占總種數(shù)2.46%,如楓楊、雪里見、皺葉酸模等,其中雪里見含草酸鈣針晶,毒性反應(yīng)主要表現(xiàn)為對口腔等部位的黏膜刺激作用[45].精神性毒植物共4種,占總種數(shù)1.97%,分別是披針葉茴香(Illiciumlanceolatum)、露珠草(Circaeacordata)、玉竹(Polyonatumodoratum)和萱草.呼吸系統(tǒng)毒和器官損傷性毒植物均僅1種,各占總種數(shù)0.49%,各為厚果崖豆藤、蕺菜.
2.3.6 其他 除上述類別外,還存在一些有毒成分清晰,但數(shù)目過少,無法單獨作為一個類別的植物,故將這些植物全部劃分為其他類別.其他類是除生物堿類外最多的一個類別,共25種植物,占總種數(shù)12.32%,此類別中,神經(jīng)系統(tǒng)毒植物種數(shù)最多,含11種,占總種數(shù)5.42%,如八角蓮(Dysosmaversipellis)(鬼臼毒素)、紅豆樹(Ormosiahosiei)(毒蛋白)、牛皮消(蘿藦毒素)等,其中八角蓮對皮膚具有刺激性,接觸后可產(chǎn)生皮炎.輕度中毒表現(xiàn)為頭暈、惡心、嘔吐、腹痛等癥狀,重度中毒先有消化道癥狀如惡心、嘔吐、腹痛等癥狀,隨即出現(xiàn)腦神經(jīng)系統(tǒng)癥狀如頭暈、嗜睡、神志不清等,后發(fā)展為多臟器功能損害,各種反射消失,呼吸循環(huán)功能衰竭,甚至心跳停止死亡[46].黏膜刺激性毒植物(5種)和器官損傷性毒植物(4種)僅相差1種,各占總種數(shù)2.46%和1.97%,各如打破碗花花(Anemonehupehensis)(木脂素類)和蓖麻(毒蛋白)等.精神性毒和皮膚刺激性毒植物種數(shù)均有2種,各占總種數(shù)0.99%,各如云實和藜(Chenopodiumalbum)等.呼吸系統(tǒng)毒植物僅1種——土荊芥(Chenopodiumambrosioides).
湘西地區(qū)有毒植物資源豐富,共有67科136屬203種,以被子植物為主,生活型以草本占優(yōu)勢,主要生境為林中.在垂直水平上,有毒植物資源受海拔高度影響較大,適宜生長在600~1 400 m的中等海拔區(qū)域;水平分布上,湘西北部地區(qū)的有毒植物豐富度高于南部地區(qū),且南北各縣市之間有毒植物分布存在較大差別.地理分布區(qū)類型多樣,科、屬、種的分布區(qū)類型分別有10個、14個和14個,在科級層面以世界分布及泛熱帶分布為主,屬級層面主要集中在北溫帶分布和世界分布,種級層面上以東亞成分(中國特有分布和東亞分布)占優(yōu)勢.上述結(jié)論與前期食用植物[47]、補(bǔ)益植物和治療創(chuàng)傷藥用植物的多樣性特征結(jié)論相比,在物種組成、區(qū)系地理成分等方面較相似,但在地理分布區(qū)、生活型、生境等方面有所不同,這可能是有毒植物本身特性所致.
湘西地區(qū)有毒植物的有毒部位以全株為主,毒性除花部位以大毒為主外,其余部位毒性均以小毒為主.有毒化學(xué)成分組成較為復(fù)雜,其中含生物堿的種類最多.有毒化學(xué)成分引起的毒理類型較為復(fù)雜,毒理類型以神經(jīng)系統(tǒng)毒為主,其中簡單有機(jī)化合物和無機(jī)化合物引起的毒理類型最多.
近年來,全國多地都開展了對當(dāng)?shù)赜卸局参镔Y源的調(diào)查.湘西地區(qū)與全國各地有毒植物資源相比,具有某些共性,但也有差異.與同樣處于亞熱帶的武功山地區(qū)有毒植物資源[48]相比,在植物組成、有毒部位、毒性、所含有毒化學(xué)成分、毒理類型等方面均具有一致性.與熱帶北部邊沿的西雙版納野生有毒植物資源[49]相比,兩地有毒植物的生活習(xí)性、有毒部位及毒性特點相似,但在優(yōu)勢科屬等物種組成上具有明顯差異,出現(xiàn)這一規(guī)律可能與當(dāng)?shù)氐臍夂蝾愋陀嘘P(guān).
本研究通過調(diào)查湘西地區(qū)軍事本草有毒植物資源,初步摸清了該區(qū)軍事本草有毒植物資源的特點和規(guī)律,為后續(xù)開發(fā)利用針對軍事應(yīng)用目的的本草資源奠定了一定基礎(chǔ).但目前湘西軍事本草的研究仍處于起步階段,建立湘西地區(qū)完善的軍事本草資源庫,科學(xué)評估庫內(nèi)本草潛在和現(xiàn)實的軍事醫(yī)學(xué)價值,研制開發(fā)新型、安全、高效的軍隊特需或民用中藥制劑應(yīng)是下一步工作開展重點.為進(jìn)一步保護(hù)和開發(fā)利用湘西地區(qū)軍事本草有毒植物資源,實現(xiàn)變毒為寶,特提出如下建議:
(1)積極開展野生有毒植物資源的科學(xué)研究工作.對一些療效確切的有毒植物(如常山、天南星、八角蓮等)的毒性有效成分進(jìn)行深入研究,掌握其毒性成分的組成、結(jié)構(gòu)、含量、存在部位、毒性機(jī)理等等,進(jìn)一步研究毒性成分的提取、分離純化等工藝及技術(shù).在此基礎(chǔ)上,結(jié)合湘西地區(qū)民間苗醫(yī)、土家醫(yī)藥用經(jīng)驗,開發(fā)軍隊特需或民用中藥制劑.
(2)加強(qiáng)有毒植物資源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,強(qiáng)化高效綜合利用思想.對于湘西地區(qū)重點有毒植物提倡產(chǎn)業(yè)題材開發(fā)前評估,產(chǎn)業(yè)開發(fā)與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合.以吉首大學(xué)、湘西民族醫(yī)藥研究所等為代表的湘西本土研究機(jī)構(gòu),應(yīng)與當(dāng)?shù)厣镝t(yī)藥科技公司、湘西自治州民族中醫(yī)院和地方各縣市民族中醫(yī)院等緊密聯(lián)合,共同促使有毒植物資源從生產(chǎn)到開發(fā)再到利用一體化發(fā)展[9].
(3)加大對有毒植物資源的保護(hù)與管理.湘西地區(qū)有毒植物資源豐富,但在資源開發(fā)的同時也應(yīng)注意對資源的保護(hù),實現(xiàn)資源可持續(xù)利用.可根據(jù)資源調(diào)查的結(jié)果將有毒植物資源劃分為不同的保護(hù)等級,針對重點保護(hù)類群,進(jìn)行優(yōu)先保護(hù).同時充分利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)構(gòu),自然保護(hù)區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園等平臺對湘西地區(qū)有毒植物實施保護(hù)計劃,特殊的種類可以開展撫育、遷地保護(hù),保存優(yōu)良種質(zhì)資源加以保護(hù).此外,保護(hù)區(qū)還需加強(qiáng)對有毒植物的管理,如定期排查,對有毒植物掛牌科普警示,以及通過多種媒體、科普活動以及出版相關(guān)科普書籍等途徑,加強(qiáng)科普教育,減少毒害事件的發(fā)生.