王 君 李 欣 王保志 張紅梅 張桂然
(滄州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 滄州 061001)
二色補(bǔ)血草(Limonium bicolor)又名掃帚草、蒼蠅花、匙葉草,是白花丹科(Plumbaginaceae)補(bǔ)血草屬(Limonium Mill)植物中的一種,屬于多年生草本。補(bǔ)血草屬植物資源在全世界約有300種,其中17~18種分布在我國的華北、東北、西北和濱海地區(qū)。河北省分布有3種,即二色補(bǔ)血草、金色補(bǔ)血草(Limonium aureum)和中華補(bǔ)血草(Limonium sinense),其中二色補(bǔ)血草最具代表性,具有很高的觀賞價(jià)值、生態(tài)價(jià)值,除此之外,二色補(bǔ)血草的藥用價(jià)值也不容小覷,其全草均可入藥,性味甘微澀苦。
沿海濕地二色補(bǔ)血草含有的天然生物活性成分十分豐富,具有一定藥效價(jià)值和保健作用,并具有很強(qiáng)的抗氧化能力。二色補(bǔ)血草中含有黃酮類、多糖類、多酚類、維生素類、甾體、有機(jī)酸、氨基酸等多種活性成分。其中含有的黃酮類、多糖類、多酚類具有較強(qiáng)的抗氧化能力和臨床藥理作用。古代醫(yī)家認(rèn)為該植物具有補(bǔ)血、止血、調(diào)經(jīng)、散瘀、消炎抗菌之功效,而最新的研究發(fā)現(xiàn)該植物還具有保肝、抗病毒、抑制苷酶等藥理活性。另外氨基酸是傳統(tǒng)中藥中重要的物質(zhì)基礎(chǔ),是細(xì)胞的重要組成部分,在植物生命活動(dòng)中擔(dān)負(fù)著各種生理作用,氨基酸對(duì)人體健康來說也是不可缺少的物質(zhì)。因二色補(bǔ)血草具有獨(dú)特的藥用價(jià)值,近年來頗受人們的關(guān)注。目前,對(duì)于補(bǔ)血草屬植物的研究主要集中在耐鹽機(jī)理、栽培及形態(tài)特征方面,故本文從二色補(bǔ)血草的生物學(xué)特點(diǎn)、生物活性成分及抗氧化功能等方面進(jìn)行綜述,旨在為進(jìn)一步研究、開發(fā)利用該植物提供依據(jù)。
二色補(bǔ)血草一般分布在海拔500~2 000 m的海邊或內(nèi)地鹽堿地上,耐寒、耐旱、耐鹽堿,適應(yīng)性很強(qiáng),多生于pH值8~9的鹽土和鹽堿土中,是一種鹽堿地的指示植物。野生的二色補(bǔ)血草,于5月返青,6月下旬開始抽薹,7月開始開花,種子成熟于8月。植株莖直立光滑,葉根處蓮座狀,花小,黃白色,花萼漏斗狀,花冠黃色,分5瓣,基部連合,雄蕊5枚,果實(shí)具五棱,長(zhǎng)圓形。二色補(bǔ)血草開花結(jié)實(shí)后死亡,為越年生的植物。
二色補(bǔ)血草全草均可入藥,含有十分豐富的天然活性成分:黃酮類、多糖類、多酚類、氨基酸、維生素等,主要功能有益脾健胃、止血補(bǔ)血等功效,其中含有的多糖對(duì)腫瘤細(xì)胞具有很強(qiáng)的抑制作用。
2.1 總黃酮類。黃酮類物質(zhì)大量地存在于蔬菜、水果中,對(duì)人體的健康具有無可替代的重要作用。例如蔬菜中的“芹菜配基”可抑制致癌物質(zhì)引起的細(xì)胞癌變;松樹皮中的黃酮、葡萄籽中的白黎蘆醇、酸果蔓汁中的花青素和大豆異黃酮均有防止動(dòng)脈粥樣硬化和抗中風(fēng)、抗心肌梗塞的效果。國外對(duì)補(bǔ)血草屬植物的研究始于50年代,以黃酮為主,常作為強(qiáng)壯劑和收斂劑,許多種是聞名的鞣料植物和染料植物??傸S酮提取物是二色補(bǔ)血草中最主要的活性成分。目前,研究者發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物在補(bǔ)血草屬中可多達(dá)50種。二色補(bǔ)血草具有補(bǔ)益氣血、散瘀止血的功效,黃酮類化合物具有降血糖、調(diào)血脂、改善糖耐量、抗氧化及抑制心肌肥厚等功能。因此,對(duì)于二色補(bǔ)血草中總黃酮的提取就成為人們較關(guān)注的問題。研究發(fā)現(xiàn),二色補(bǔ)血草植株不同部位的總黃酮含量不同,其中花中總黃酮含量最高,其次是莖、根,而葉中總黃酮含量最低。朱蓉等將二色補(bǔ)血草地上部分萃取后進(jìn)行硅膠柱層析首次分離出槲皮素、北關(guān)圣草素等5種化合物;Na-Na Kong等從二色補(bǔ)血草中又分離發(fā)現(xiàn)了2種新黃酮類物質(zhì),均被證實(shí)具有較強(qiáng)的體外抗腫瘤活性。李曉雁等人采用超聲-微波協(xié)同提取法及L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化二色補(bǔ)血草中黃酮類化合物的提取條件,研究表明,二色補(bǔ)血草的最佳提取條件為:乙醇濃度40%,料液比1∶50(g/ml),溫度50℃,提取時(shí)間20 min,在此條件下提取量為50.97 mg/g。嚴(yán)麗芳等通過采用不同工藝提取二色補(bǔ)血草中的總黃酮,通過單因素試驗(yàn)分析認(rèn)為微波法最優(yōu)。
2.2 多糖類。在二色補(bǔ)血草中多糖的含量相對(duì)較高,多糖是所有生命有機(jī)體的重要成分,研究表明天然多糖具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗衰老等生物活性。多糖類活性成分的提取方法主要有超聲提取法、水提法、微波法、酶解法等,最常用的為前2種。張麗華(2011)采用超聲波提取技術(shù),通過正交試驗(yàn)來探究二色補(bǔ)血草中多糖提取的最佳條件,研究發(fā)現(xiàn)該方法下多糖的最佳提取條件為:提取時(shí)間65 min,超聲波功率85 W,提取溫度85℃,料液比1∶11(g/ml),再次提取條件下,多糖的提取率為1.879%。張連茹等(2004)從二色補(bǔ)血草中分離提取到的水溶性直鏈多糖(LP),能夠在體外顯著抑制Hela細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,可以抑制腫瘤細(xì)胞的活性。趙鵬等通過研究發(fā)現(xiàn)二色補(bǔ)血草乙酞化多糖具有較高的抗氧化性。龍玲等(2012)通過對(duì)黃花補(bǔ)血草多糖的研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)小鼠癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有很強(qiáng)的抑制作用,可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。
2.3 多酚類。目前關(guān)于二色補(bǔ)血草中多酚類物質(zhì)的提取研究較少。多酚的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使其具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、抗動(dòng)脈硬化、防治冠心病與中風(fēng)等心腦血管疾病以及抗菌等多種生理功能,多酚在食品、醫(yī)藥等方面也起到了一定的作用。Lin LCdeng等在中華補(bǔ)血草的地上部分和根中分離出了10多種酚類物質(zhì)。Murray AP等從巴西補(bǔ)血草(Limonium brasiliense)根中也分離發(fā)現(xiàn)了酚類物質(zhì)。趙玉紅等人通過對(duì)樟子松中松多酚進(jìn)行提取,采取有機(jī)溶劑浸提法,通過正交試驗(yàn)來確定松多酚的最佳提取條件,松多酚最佳提取條件為乙醇溶度60%,料液比1∶25(g/ml),提取時(shí)間240 min,提取溫度60℃。王澤永對(duì)祁山藥中多酚類物質(zhì)進(jìn)行提取,確定最佳提取工藝,并對(duì)提取液中的祁山藥多酚用Folin~Ciocaltea(福林酚)試劑比色法進(jìn)行含量測(cè)定。發(fā)現(xiàn)了祁山藥中多酚的最佳提取工藝,并測(cè)定祁山藥以及其他所含多酚類物質(zhì)的植物中的多酚含量,為祁山藥的深入研究和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
2.4 氨基酸。氨基酸是傳統(tǒng)中藥中重要的物質(zhì)基礎(chǔ),是細(xì)胞的重要組成部分,在植物生命活動(dòng)中擔(dān)負(fù)著各種生理作用,氨基酸對(duì)人體健康來說也是不可缺少的物質(zhì)。補(bǔ)血草屬植物中含有各種氨基酸,肖振發(fā)等研究發(fā)現(xiàn),中華補(bǔ)血草中氨基酸的總量可達(dá)2490.19mg/100g,氨基酸種類有18種,其中含有豐富的必需氨基酸,如纈氨酸、蘇氨酸和苯丙氨酸的含量分別達(dá)14.89mg/100g、13.18mg/100g、9.75mg/100g。在非必需氨基酸中,脯氨酸、谷氨酸含量較高,分別為2 136.56 mg/100 g和155.34 mg/100 g,而蛋氨酸、半胱氨酸含量相對(duì)較低。周浩(2011)等人通過氨基酸分析儀測(cè)定了藥用植物二色補(bǔ)血草中各種氨基酸的組成,并對(duì)其進(jìn)行了營養(yǎng)評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,二色補(bǔ)血草中含有18種氨基酸,包括8種人體必需氨基酸,各種氨基酸的配比合理。目前,關(guān)于沿海濕地二色補(bǔ)血中氨基酸含量及組分分析的報(bào)道少之又少。
羥自由基是一種主要的氧化性自由基,已證明會(huì)影響肌體的正常代謝,其形成與肌體的功能障礙和疾病如衰老、腎病等的發(fā)生有關(guān)。機(jī)體中適量的活性氧對(duì)細(xì)胞的分裂、分化、生長(zhǎng)、消炎解毒等起著積極的作用;而過量則會(huì)引起蛋白質(zhì)變性、酶失活、多糖降解、DNA鏈斷裂、細(xì)胞解體乃至機(jī)體病變和死亡。李曉雁等研究發(fā)現(xiàn)黃酮類提取物對(duì)羥自由基具有清除作用,其效果會(huì)隨著濃度的增加而增強(qiáng),同時(shí)在一定程度上可以防止油脂酸敗,這為保健營養(yǎng)食品的開發(fā)及醫(yī)藥工業(yè)提供了技術(shù)支持和理論基礎(chǔ)??寡趸?、衰老作用研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)植物中提取的多糖和黃酮都具有明顯的抗氧化作用,目前可知如壇紫菜、中華蘆薈、枸杞等植物中的多糖抗氧化活性均較好。大量研究表明,靈芝多糖、云芝糖肽、人參多糖、中華獼猴桃多糖等對(duì)多種來源的活性氧自由基具有一定的清除作用。趙鵬等通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二色補(bǔ)血草中的多糖具有較高的抗氧化性。白瑩等研究表明,在二色補(bǔ)血草中總黃酮、多糖、多酚類物質(zhì)是一種天然的抗氧化劑,主要體現(xiàn)在對(duì)羥基自由基和超氧陰離子具有較強(qiáng)的清除率。
補(bǔ)血草屬植物毒性低,耐鹽堿,生命力強(qiáng),分布廣泛,可用于園林美化和城市綠化,是一種優(yōu)良的野生植物資源。另外,二色補(bǔ)血草含有豐富的生物活性成分,蛋白質(zhì)含量高,含有種類齊全的氨基酸,維生素含量高,具有較高的藥用價(jià)值,但由于過度采摘和保護(hù)不利,野生的補(bǔ)血草資源量不斷下降,因此應(yīng)采取切實(shí)有效的保護(hù)措施。目前對(duì)二色補(bǔ)血草的研究?jī)H限于耐鹽機(jī)理、形態(tài)特征及栽培等方面,對(duì)于具有藥用價(jià)值的成分研究?jī)H限于黃酮類的分離提取,對(duì)于其作用機(jī)制和單一化合物如多糖、多酚、氨基酸的活性及抗氧化功能的研究極少,因此需要對(duì)二色補(bǔ)血草植物的生物活性成分及作用機(jī)理進(jìn)行不斷的深入研究,為開發(fā)利用豐富的二色補(bǔ)血草植物資源提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。