药用麻黄的研究进展

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药用植物麻黄的研究进展

【摘要】本文介绍了药用植物麻黄的生物学特征、化学成分及内生菌的研究概况,并对麻黄的多元价值及资源现状进行了综述。

【关键词】麻黄;生物学特征;化学成分;内生菌;资源

麻黄为常用中药,源于麻黄科植物草麻黄(Ephedra sinica Stapf)、木贼麻黄(E. equisitina Bunge)、中麻黄(E. intermedia Schrenk ex Mey)的干燥草质茎。始载于汉代《神农本草经》,列为中品,历代本草均有记载。其性味辛、微苦、温,归肺、膀胱经。具有发汗解表,宣肺平喘,利水消肿等功效。主治风寒感冒、发热无汗、咳嗽气喘、骨节疼痛、风水浮肿、小便不利、风邪顽痹、风疹瘙痒等症[1]。现代医学和中医学研究发现其具有平喘、抗病毒作和免疫调节作用。麻黄主要分布于我国北方干旱、半干旱地区,具有重要的药用、生态和经济价值。

1 麻黄资源状况

1.1 生物学特点麻黄呈灌木、半灌木、亚灌木或草本状,茎直立或匍匐,分枝多,一般是雌雄异株,少有同株。雄花单生或数个丛生,具膜质假花被;雌花具4对苞片,种子1~3 粒,胚乳丰富,肉质或粉质,子叶两枚,发芽时出土[2,3]。

1.2 生长习性麻黄属旱生植物,适宜于温凉、干燥的气候环境,耐旱性强,较耐贫瘠,多分布于海拔800~1500m的开敞、干燥、多石的山坡和山前地带及丘陵坡地、平川、沙地, 在沙地上常有聚生的小片群落。对土壤要求为微碱性, 特别是富含有机质的沙质土壤。在年均气温9℃~15℃,年降雨量300~500mm的地区最为适宜[4]。

1.3 地理分布麻黄属现存约67种,中国有15种及2变种1变型[5],约占全世界麻黄属植物总数的50%[6],主要分布在我国北方地区的北纬35°~49°范围内, 其地理分布主要受降水的制约, 多集中分布于降水量350mm以下、年湿

润度0.38以下的干旱、半干旱地区[7]。草麻黄主要分布于新疆吐鲁番、甘肃河西地区、内蒙古;木贼麻黄主要分布于河北、山西、内蒙古、陕西西部、甘肃、青海、新疆;中麻黄主要分布于内蒙古、辽宁、吉林、河北、山东、山西、陕西、甘肃、青海、新疆等地[7,8]。

2 麻黄的化学成分

麻黄具有多种类型的化学成分,包括生物碱类、黄酮类、挥发油类、糖类、鞣质及有机酸类、氨基酸及矿质元素类等。

2.1 生物碱类麻黄类生物碱中麻黄碱的含量较高,为苯丙胺类生物碱,该类成分一直以来被认为是麻黄的有效成分,至今已分离出10多种麻黄碱,但在不同种麻黄中其含量从1%~3%不等[9]。草麻黄中以麻黄碱为主,伪麻黄碱含量较少,总碱含量为0.481%~1.382%;木贼麻黄中总碱含量为2.093%~2.436%;中麻黄总碱含量为1.059%~1.564%[10]。

2.2 挥发油类麻黄所含挥发油类成分复杂,主要有效成分有2,3,5,6-四甲基吡嗪(2, 3-tetram-ethylpyrazine)和1-α-萜品烯醇(1-α-terpineol),但含量很低。草麻黄含油量0.25% ,木贼麻黄0.124%;草麻黄挥发油中有效成分四甲基吡嗪和萜品烯醇的含量分别为2.26%和1.92%,而木贼麻黄挥发油中仅含四甲基吡嗪1.34%[9,10]。

2.3 黄酮类黄酮是麻黄属中的一类重要成分,李姿娇等研究发现麻黄的总黄酮含量约为0.29%[11]。麻黄黄酮类主要有: 芹菜素(Apigenin)、山柰酚(Kaempferol)、槲皮素(Quercetin)、无色矢车菊素(Leuoc-ycmidin)、小麦黄素(Tricin)、草棉黄素(Herbacetin)、芹菜素-5-鼠李糖苷

(Apigenin-5-rhamno-side)、3-甲氨基棉黄素(3-Methoxyherbacetin)、山柰酚鼠李糖苷(Kaempferolrhsmnoside)、无色飞燕草素(Leu-codelphinidin)、芦丁(Rudin)、白天竺秦苷(Leu-copelargonin)、白花色甙(Leucoanthpcyanin)、4,5,7-三羟基-8-甲氧基黄酮醇-3-O-β-D-葡萄糖苷

(4,5,7-Trihy-Droxy-8-methoxy-flaronol-flaronol-3-O-β

-D-glucopyraniside)。

2.4 多糖类多糖在不同的麻黄中各有不同,目前国内主要对麻黄果多糖进行了研究。麻黄草质茎及其果实中多糖的含量分别为1.05%和7.21%,水溶性糖

含量分别为1.93%和1.158%,果实中还原性糖及水溶性糖的含量均比草质茎中的高。据报道从双穗麻黄中分离出具有降血糖功能的麻黄多糖A、B、C、D、E[9]。采用热水提取法,从麻黄中提取到水溶性多糖,其收率为2.8%左右。经SephadexG-100柱层析得到较纯的麻黄多糖样品,实验证明,该样品具有清除氧自由基的作用[12]。

2.5 鞣质及有机酸鞣质也是麻黄属植物中的一类重要化学成分,一般认为其主要是以缩合型鞣质形式存在[9,13]。现已分出儿茶酚鞣质等26种缩合鞣质,最近又报道分出可水解型鞣质nilocitin,麻黄鞣质A 和B(ephedratannin A、B)[10]。对于麻黄中的有机酸成分研究较少,现已发现的有机酸有苯甲酸、香草酸、肉桂酸、香豆酸、草酸、柠檬酸、苹果酸和原儿茶酸等。

2.6 氨基酸及矿质元素麻黄果有一定的营养及食用价值,研究结果显示麻黄果富含18种氨基酸及较高的半必需氨基酸和非必需氨基酸[9]。

3 麻黄资源的多元价值

3.1 药用价值麻黄是驰名中外的一种传统药材,也是提取麻黄素的主要原料,其主要成分为麻黄碱和伪麻黄碱,二者作为拟肾上腺素药物被广泛应用于多种制剂中。《中国药典》2010年版收载作为药用的麻黄植物主要有木贼麻黄、草麻黄和中麻黄。麻黄味辛、微苦,性温、归肺、膀胱经,具有发汗散寒,宣肺平喘,利水消肿功能。用于风寒感冒,胸闷喘咳,风水浮肿,支气管哮喘。在畜牧上麻黄可提高牲畜的抗病能力[7]。以麻黄碱为主的制剂在国外还有营养补充剂、减肥剂等[14,15]。

3.2 生态价值麻黄是重要的荒漠旱生植物,具有耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐沙埋等特性。麻黄草根系发达、分蘖能力强、根幅宽, 地上部分可以增加地表覆盖度,多生长在沙丘黄土丘陵,对防止水土流失、保护草场、改善沙地生态环境等发挥着巨大作用[16]。有研究表明有麻黄分布的沙丘地段, 植被总覆盖度可提高32%; 同时, 麻黄也是珍贵的水土保持植物, 在28°的坡地上, 麻黄群落比禾草群落生长的地段径流量减少47%,冲刷量减少60%。

3.3 饲用价值麻黄具有一定的饲用价值, 其所含粗脂肪和粗蛋白属于中等牧草类型。经测定,未提取麻黄素的麻黄营养成分中粗蛋白和粗脂肪含量分别为8.34%和3.2%;提取麻黄素后的麻黄草渣成分中粗蛋白和粗脂肪含量分别为1.98%

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