海州常山研究进展

2022-12-25

海州常山 (Clerodendrum trichotomum Thuhb) 属马鞭草科 (Verbenaceae) 大青属 (Clerodendrum) 落叶灌木或小乔木, 别名斑鸠菜、泡花树、臭梧桐, 是一种用途广泛的食药同源植物, 具有抗旱、耐瘠薄、耐污染、耐盐碱和抗病虫害等特性, 是极具潜力的废弃地绿化、干旱瘠薄荒山及矿区废弃地植被恢复与重建、盐碱地绿化树种。海州常山不仅是一种味道独特的野生蔬菜, 还具有较高的药用价值, 主治风湿痹痛、半身不遂、高血压病、偏头痛、疟疾、痢疾、痔疮、痈疽、疮疥等, 在我国民间有着悠久而广泛的应用历史。本文对海州常山的研究和利用现状进行综述, 以期为其合理开发利用提供参考。

1 分布及生物学特性

海州常山广泛分布于我国华北、华东、中南至西南各省, 国外分布在日本、朝鲜和菲律宾, 多生于海拔2400 m以下的山坡、路旁和溪边。植株高可达5 m, 单叶对生, 阔卵形。聚伞花序顶生及生于枝顶叶腋, 两性花, 花萼绿白色, 近于钟状, 花冠细长筒状, 白色或粉红色。果实近球状, 成熟时呈蓝紫色, 包藏于增大的宿萼内。由于地理分布导致了植物种内产生广泛的变异性, 不同地理来源的海州常山萌芽期不同, 形态特征存在较大差别[1]。通常在3月中下旬开始萌芽, 6月底至7月下旬为花序生长期, 7月底至8月初为初花期, 8月初至9月初为盛花期, 9月初果实开始变成深蓝或紫色, 花萼变成亮红色, 出现宿萼与花果重叠现象, 持续到11月初[2]。

2 繁殖技术

2.1 种子繁殖

果实秋天成熟, 采收后除去果皮、果肉等, 得到新种子。新种子发芽困难, 可进行低温层积, 即将种子与细湿沙按1∶3比例混合, 放入密封袋中, 在0~5℃条件下层积处理40~60 d。春季播种, 选用沙壤土、整平耙细, 条播或撒播, 土壤墒情差时先行浇水, 水渗下后播种, 然后覆土1.5 cm, 保持土壤潮湿, 播后15 d左右出苗, 出苗率通常能达80%以上[3,4]。

2.2 扦插繁殖

2.2.1 嫩枝扦插

夏季选用当年生半木质化枝条, 用蛭石作基质, 100 mg/L的ABT1号处理插穗生根效果好, 生根率达94.4%[5]。

2.2.2 硬枝扦插

秋季选择1~2年生硬枝, 用生长调节剂处理后扦插。1年生硬枝比2年生硬枝扦插效果好, 生长调节剂处理对插条生根有明显促进作用, 不同质量浓度处理的生根率差异显著, 以200 mg/L ABT1号处理的生根率最高, 高达93.3%[6,7,8]。

2.2.3 根插

春季芽萌动前, 挖取直径0.4 cm以上的根, 剪成10~12 cm的根穗, 用0.5%多菌灵溶液浸泡10 min后晾干, 于沙壤土苗床上开沟扦插, 并使大头根穗低于床面1~2 cm, 插后20 d左右开始萌芽出土, 成活率达96.4%[3]。

2.3 组织培养繁殖

取新生枝条的茎段进行培养:初代培养最佳培养基为“1/2MS+6-BA 0.2 mg/L+IAA 0.1 mg/L”, 继代最佳培养基为“1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.5 mg/L”, 生根最佳培养基为“1/2MS+IBA1.0 mg/L”[9]。

3 化学成分分析

海州常山所含的化学成分种类很多, 主要包括挥发油类、黄酮类、苯丙素类、生物碱类以及糖苷类等。

3.1 挥发油类成分

阎世才等[10]用C O2超临界萃取海州常山叶片中挥发油, 分析并鉴定了4 7个化合物, 其中 (E, E, E) -9, 1 2, 1 5-十八碳三烯酸甲酯和 (E, E, E) -9, 12, 15-十八碳三烯醇所占含量最多, 分别占总组分的12.65%和13.4%。Lee等[11]用水蒸气蒸馏方法从海州常山中提取挥发油, 分析鉴定了5种化合物, 含量超过总量的60%, 分别为1-己醛、伽罗木醇、2, 6, 10, 15-四甲基-十七烷、5-甲基-3-庚酮以及2, 6, 6-三甲基-环己酮。田璞玉等[12]采用顶空固相微萃取方法从海州常山中提取挥发油, 发现主要成分为烷烃类、醇类、酸类和醛类, 其中十六烷酸和2, 6, 10, 14-四甲基十六烷这两种化学成分含量超过了10%。

3.2 黄酮类成分

从海州常山提取的黄酮类成分中, 最早发现的是海常素, 后又陆续发现了芹菜素、芹菜素-7-葡萄糖醛酸、车前草苷、臭梧桐素、海州常山苷、海常素、刺槐素-7-二葡萄糖醛酸、金合欢素-7-二葡萄糖醛酸[13,14,15]。

3.3 苯丙素类化合物

海州常山中苯丙素类化合物的含量较多, 多以苷的形式存在并且极性较大。Kim[16]从海州常山叶的甲醇萃取部位分离得到3个苯丙素类化合物, 分别为异麦角甾苷、毛蕊花糖苷以及去咖啡酰毛蕊花糖苷。Lee[17]从海州常山中提取出了两个苯丙素类化合物, 分别是1-O-咖啡苷和咖啡酸。Kang[18]从海州常山的乙酸乙酯部位分离得到了5个苯丙素苷化合物:洋丁香酚苷、异洋丁香酚苷、地黄苷、异地黄苷以及米团花苷。Nagao[19]从海州常山中分离出咖啡酸甲酯、去鼠李糖洋丁香酚苷、去鼠李糖异洋丁香酚苷和3, 4-二羟基苯乙醇及其单糖苷等多个苯丙素类化合物。

3.4 生物碱类化合物

徐淑云[20]在20世纪50年代就分离得到了3个海州常山的生物碱类成分, 这些化合物均为喹唑啉酮类化合物, 分别是常山碱、常山定碱以及异常山碱。近年研究又发现了1H-吲哚-3-羧酸[21]。

3.5 其他化学成分

C h a e等[22]分离到了臭梧桐糖苷, 其化合物比较为复杂, 为:2- (3-羟基-4-甲氧基苯基丙酮) 乙基-3-O- (2, 3-二-O-乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基) -4-O-[ (2E) -3- (3-羟基-4-甲基苯基丙酮) prop-2-烯酰]-β-D-吡喃葡萄糖。Usui等[23]从海州常山的叶中分离得到了植物血凝素、海州常山苦素甲和海州常山苦素乙等。

4 药理作用

我国对海州常山的利用有着悠久的历史, 20世纪中期便开展了对其药理的研究, 但不够系统和深入。相对而言, 国外的研究开始得较晚, 但研究更为深入, 尤其在海州常山的抗炎、抗氧化作用机制方面。

4.1 降压作用

试验表明, 短时间内给大鼠注射海州常山提取物, 自发性高血压大鼠血压降低, 正常血压的大鼠则不受任何影响, 自发性高血压大鼠长期灌胃给药可抑制其血压升高[24]。王孝路等[25]将海州常山与常用降压中药药效进行对比, 结果海州常山比杜仲的降压效果更好, 与二仙合剂的降压效果相似, 但不如黄芩、藜芦以及萝芙木的降压效果。

4.2 抗炎、镇痛作用

Min[15]通过对小鼠进行回流性食管炎和胃炎的实验, 发现海州常山所含的芹菜素-7-O-β-葡萄糖醛酸吡喃糖苷的抗炎作用很强, 甚至要比奥美拉唑更强。Choi等[26]研究发现海州常山80%甲醇提取物和毛蕊花糖苷都有明显的抗炎作用, 其抗炎效果优于吲哚美辛的抗炎效果。杨国勋等[27]通过理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构, 根据化合物对趋化因子白细胞介素-8 (IL-8) 生成的抑制作用考察化合物的抗炎活性, 证实了其化合物24-ethyl-7-oxocholesta-5, 22 (E) 具有抗炎作用。Lee[17]研究了海州常山的镇咳效果, 实验将豚鼠卵清蛋白雾化致敏造模, 通过对照实验发现, 咖啡酸、1-O-咖啡苷以及海州常山中洋丁香酚苷这3种化合物都有一定的镇咳作用。

4.3 抗氧化作用

海州常山中的焦地黄苯乙醇苷D、异洋丁香酚苷以及臭梧桐糖苷均能够对脂质过氧化进行抑制, 具有清除DPPH自由基的活性[28,29]。且海州常山中焦地黄苯乙醇苷D和异洋丁香酚苷还能够使细胞的超氧化物歧化酶、抗氧化酶和过氧化氢酶的活性增强[30]。

4.4 抗艾滋病毒作用

筛选海州常山中的化合物对HIV-1整合酶活性的抑制作用, 发现其中有2种化合物具有抗艾滋病活性, 分别是异洋丁香酚苷和洋丁香酚苷[31]。

4.5 抗细胞增殖作用

海州常山所含化合物中的两个基团:3, 4-二羟基苯乙基基团和3, 4-二羟基肉桂酰基团 (咖啡酰基团) 具有抗细胞增殖的作用[26]。进一步将海州常山中分离得到的化合物进行5种人类癌症细胞株的细胞毒性测试, 发现部分化合物有显著的细胞毒性效应[32]。通过光谱方法分析化合物结构, 从叶片中分离得到的环己酮、5-O丁cleroindin D、类固醇等部分化合物对人类肿瘤细胞A549系也有细胞毒性[33,34,35]。

5 其他应用

5.1 食用价值

海州常山风味独特, 口感鲜香, 回味微甜, 作为野生绿色蔬菜, 深受广大消费者的喜爱。我国的云南、四川、山东、湖北等地都有把海州常山嫩叶当蔬菜食用的习惯。通常采摘嫩叶嫩尖, 腊肉汤煮, 或者煮清汤打蘸水。其采收期较长, 2—6月品质最好, 集中上市时正值蔬菜淡季, 弥补蔬菜市场空缺[36]。还可将其叶片制作成特色饮料[37]。

5.2 园林绿化价值

海州常山对SO2抗性强、吸收量大, 对重金属砷的耐受性和富集能力都较强[38,39,40]。具有一定的抗旱、耐湿和耐盐碱、耐瘠薄特性, 适宜各种类型的土壤, 但不适宜在长时间水涝环境下生长[41,42,43,44]。除此之外, 海州常山具有一定强度的抗高温能力, 长时间在35℃下可正常生长[45]。由于海州常山具有诸多抗逆性, 因此是城市园林绿化、废弃地植被恢复的适宜树种。开花时, 花果同时存在一株树上, 花冠、花托、果实呈现白色、紫色、蓝紫色, 使整个植株呈现丰富色彩, 美观而且持久, 是较好的园林观赏植物。

5.3 其他方面价值

海州常山是传统的生物农药, 枝叶制剂可杀红蜘蛛、棉蚜虫和地下害虫[46,47]。据罗艳等[48]报道海州常山的种子含油量达34.1%, 可作为生物柴油植物树种。Lee[17]将海州常山挥发油对埃及伊蚊进行毒性试验, 结果表明海州常山还有灭蚊作用。海州常山生长快, 单位面积生物产量高, 是作纸浆材的优良树种[49]。除此之外, 其提取液作用于凤眼莲叶片, 造成凤眼莲叶片干枯腐烂甚至衰亡, 可以用于生物防治凤眼莲[50]。

6 展望

海州常山繁殖容易, 生长迅速, 集生态造林、园林绿化、常用良药、风味野菜等功能于一身。其药理作用广泛, 具有降压、镇痛、镇静、抗炎、抗氧化等作用, 在中药材市场上的用量很大。尽管我国对海州常山的研究开展较早, 但是后续跟踪研究少且面窄。今后, 还需加强引种驯化、有效成分的分离和活性鉴定, 以及毒理安全性研究。在此基础上, 开发出具有更高附加值的天然药物、健康食品、植物农药等终端产品, 提高其开发利用的效益。

摘要:海州常山是一种食药同源的木本野生蔬菜, 还具有较高的园林观赏价值, 其开发利用具有巨大的市场发展空间。综述了海州常山的生物学特性、繁殖技术、化学成分、药理功效及其他应用价值等研究进展, 并对开发利用前景进行了展望。

关键词:海州常山,生物学特性,繁殖技术,化学成分,药理作用

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