謝雄雄，孟璞巖，朱靈芝，陳宜均，龔斌，李康琴，鄧紹勇

（江西省林業(yè)科學院，江西 南昌 330013）

太子參為石竹科（Caryophyllaceae）孩兒參屬（Pseudostellaria）孩兒參（P.heterophylla）的干燥塊根，生于海拔800～2 700 m的山谷林下陰濕處，資源主要分布在東北、華北、西北、華東及湖北、湖南等地[1]。據(jù)《中華本草》[2]記載，太子參具有益氣生津，補脾潤肺之功效，其單方及復方制劑常用于脾虛體倦等癥狀。研究表明太子參具有增強免疫、保護心肌、抗氧化等藥理活性，環(huán)肽類、多糖類、皂苷類等化合物是其發(fā)揮藥效的主要活性物質(zhì)。2015 版《中國藥典》[3]撤銷了太子參【含量測定】項，《香港中藥材標準》第三冊中采納了以△7-豆甾烯醇葡萄糖苷作為太子參的質(zhì)量控制指標，《臺灣中藥典》第三版中太子參僅收載了稀乙醇、水浸出物控制藥材的內(nèi)在物質(zhì)，說明太子參的中藥質(zhì)量標志物Q-Maker成分尚不明確，太子參環(huán)肽B 作為藥材質(zhì)量控制指標有待商榷。通過綜述近10 年太子參在藥理活性、化學成分及栽培等方面的文獻，以期為合理利用該藥、綜合開發(fā)及質(zhì)量控制提供理論依據(jù)，為科學合理地指導種植調(diào)控藥材質(zhì)量提供參考。

1 藥理活性

現(xiàn)代藥理學研究表明，太子參具有增強免疫力、保護心肌、抗氧化功能等藥理活性。

1.1 增強免疫力

太子參具有補益脾肺、益氣生津等功效，可增強機體免疫力。研究發(fā)現(xiàn)，太子參蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物通過促進脾淋巴細胞腫瘤壞死因子α（TNF-α）、干擾素γ（IFN-γ）和白介素10（IL-10）的分泌，提高調(diào)控細胞內(nèi)Ca2+濃度、增強鈣離子調(diào)節(jié)神經(jīng)磷酸酶（CaN）活性及促進活化T 細胞（NFAT）c1 mRNA 的表達，說明太子參具有增強免疫的作用[4]。太子參較大極性提取部位具有顯著增加小鼠白細胞數(shù)目、吞噬指數(shù)、吞噬系數(shù)的作用，推測太子參發(fā)揮機體免疫功能物質(zhì)基礎是苷類和多糖[5]；由水提醇沉法制備的太子參粗多糖，分子量在500～920 00 Da，主要由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖及葡萄糖醛酸組成的α-吡喃糖，對由脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）誘導損傷的小鼠單核巨噬細胞白血病細胞（Raw 264.7）有保護作用，初步表明太子參具備體外調(diào)節(jié)免疫的潛力[6]。80%乙醇提取制備的太子參參須皂苷能顯著促進由環(huán)磷酰胺免疫破壞后小鼠脾臟淋巴細胞增殖功能的恢復，調(diào)節(jié)血清中免疫球蛋白、補體及細胞因子水平，從而促進小鼠免疫功能的恢復[7]。

1.2 保護心肌

太子參水煎液通過降低血清TNF-α、IL-6 水平，抑制一氧化氮合酶NOS、基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs 活力與表達，降低心室體重指數(shù)、左心室組織羥脯氨酸含量，減少心肌組織纖維化、炎細胞浸潤對大鼠冠脈結扎誘發(fā)慢性心衰產(chǎn)生保護作用[8-11]，同時，太子參粗多糖、正丁醇提取部位對急性心肌梗死后誘發(fā)慢性心衰大鼠心肺損傷具有顯著的保護作用[12-13]；此外，太子參多糖對心肌缺血大鼠細胞凋亡具有抑制作用，其機制可能與下調(diào)促凋亡相關蛋白Bax、Caspase-3和上調(diào)抑凋亡相關蛋白Bcl-2相關[14]。嬰幼兒鼻飼太子參水煎液（太子參10 g,加水久煎至60 mL，0.5 mL·kg-1）聯(lián)合常規(guī)治療可明顯縮短氣管插管時間，術后呼吸功能恢復快，有利于早日撤除呼吸機，預防心臟術后發(fā)生呼吸衰竭及呼吸機相關性肺炎，縮短重癥監(jiān)護病房CCU滯留時間[15]。

1.3 抗氧化功能

太子參皂苷提取物具有顯著的抗氧化活性，皂苷含量與抗氧化功能強弱呈現(xiàn)一定的“量-效關系”，推測皂苷是構成太子參抗氧化活性的有效物質(zhì)組分之一[16]。太子參多糖通過提高糖尿病小鼠血清SOD活力，降低MDA 含量，改善小鼠抗氧化功能，減輕超氧陰離子自由基和脂質(zhì)過氧化反應的氧化損傷，抗氧化能力可能是太子參重要的降糖機制[17]。

1.4 其他

太子參水提物和醇提物通過下調(diào)經(jīng)紫外線輻射誘導的HaCaT 細胞內(nèi)γ-H2AX、P38-MAPK 和MMP1蛋白表達水平，產(chǎn)生抗光老化活性[18]。太子參均一多糖PHP0.5MSC-F、PHPH-1-2濃度為400 μmol·L-1時對大鼠小腸α-糖苷酶活性具有抑制作用，通過減少葡萄糖的吸收量，產(chǎn)生降血糖作用[19]。4.98 μg·mL-1太子參環(huán)肽HB 通過下調(diào)黑色素合成途徑中酪氨酸酶活性，治療色素增加性皮膚病和發(fā)揮美白效果[20]。太子參環(huán)肽B可以降低凋亡基因Caspase3、P53的表達，顯著增加神經(jīng)元存活率和β3-tubulin 和MAP2 陽性突起密度，增強神經(jīng)元突觸可塑性，進而改善APP/PS1 轉(zhuǎn)基因小鼠的記憶和認知障礙[21]。

2 化學成分

太子參具有益氣生津，補脾潤肺之功效，臨床用于治療氣短自汗、食欲不振、津虧口渴、陰虛肺燥等癥狀。從太子參中分離得到多種化學活性物質(zhì)，主要包括環(huán)肽類、多糖類、皂苷類等化合物。

2.1 環(huán)肽類

環(huán)肽類成分是中藥發(fā)揮藥效的重要物質(zhì)基礎之一，太子參環(huán)肽類化合物具有酪氨酸酶抑制作用和降血糖作用，在生物醫(yī)學、藥學領域具有廣闊的開發(fā)前景。太子參環(huán)肽由數(shù)個相同或不同的氨基酸通過肽鍵形成環(huán)的化合物，其氨基酸種類包括丙氨酸（Ala）、甘氨酸（Gly）、異亮氨酸（Ily）、亮氨酸（Leu）、苯丙氨酸（Phe）、脯氨酸（Pro）、蘇氨酸（Thr）、酪氨酸（Tyr）、絲氨酸（Ser）、纈氨酸（Val）。太子參含有許多環(huán)肽類化合物，其中太子參環(huán)肽B曾作為質(zhì)量控制指標用于評價太子參藥材。目前文獻報道已分離17種環(huán)肽類化合物，詳見表1。

表1 太子參環(huán)肽類化學成分Tab.1 Polysaccharides from Pseudostellaria heterophylla

2.2 多糖類

多糖類成分作為一大類天然產(chǎn)物，相比較于黃酮類、生物堿類等小分子化合物，化學結構鑒定相對復雜且相關研究較少。此外，多糖的分離純化較困難，現(xiàn)有分離設備手段較難以獲得窄分布的均一多糖。太子參粗多糖含量為8.43%～11.87%，是太子參主要活性成分之一，也是太子參質(zhì)量評價的重要指標[30]。太子參多糖的純化分離，多與細胞、動物實驗相結合，研究篩選出具有顯著藥理活性的均一多糖。至今，文獻報道太子參中已分離多糖5種，詳見表2。

表2 太子參多糖類化學成分Tab.2 Cyclopeptides from P.heterophylla

2.3 其他

除環(huán)肽類、多糖化合物外，太子參還含有皂苷類、揮發(fā)油、甾醇類等化合物。王喆星課題組[35-39]在太子參正丁醇部位中，通過大孔樹脂、硅膠層析柱分離得到胡蘿卜苷、太子參皂苷A、尖葉絲石竹皂苷D、△7-豆甾烯-3β-醇、△7-豆甾烯-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷，并且在太子參中檢測出7 種人體必需氨基酸；通過GC-MS 手段鑒定出共12 種揮發(fā)油成分，其中糠醇含量最高。張春麗等[40]從太子參中分離得到3-呋喃甲醇α-D-吡喃半乳糖苷、云杉新苷等10個化合物。

3 繁殖栽培

太子參在全國各地均有人工栽培，2015 版《中國藥典》收載的14 個含有太子參制劑處方，涉及300 多家生產(chǎn)企業(yè)，是發(fā)展比較快的中藥材品種。太子參種子繁殖存在許多問題，故實際生產(chǎn)中通常采用無性繁殖（塊根繁殖），但太子參無性繁殖存在種質(zhì)退化、病害增多、產(chǎn)量下降等問題，且其栽培過程中還存在連作障礙問題。隨著中藥材規(guī)范化種植技術的發(fā)展，許多學者就太子參種苗快速繁殖和解決相關方面的難題進行了大量的研究工作。

3.1 種子繁殖

種子繁殖是最經(jīng)典的繁殖方式之一，太子參的花期為4-7 月，果期為7-8 月，太子參蒴果中種子成熟后自行脫落，持續(xù)2～3個月，因?qū)嶋H生產(chǎn)過程中種子采收成本高導致太子參不易規(guī)?；N子繁殖。此外，太子參成熟的種子具有休眠特性、種子萌發(fā)率低等問題。太子參種子收集后采用濕沙儲藏，于當年秋季或翌年春季播種。肖承鴻等[41]通過低溫層積及赤霉素處理打破太子參種子生理休眠狀態(tài)，采用500～600 mg·L-1的赤霉素浸種6 h，結合-2～3℃沙藏層積的方法，可明顯縮短太子參種子休眠的時間。溫學森等[42]通過赤霉素、剝除不同部位處理太子參種子，發(fā)現(xiàn)通過處理種子均不能正常萌發(fā)，說明成熟太子參種子存在生理后熟現(xiàn)象，層積處理可能是解除太子參種子休眠的必要條件。

3.2 無性繁殖

在實際生產(chǎn)中太子參主要采取塊根的無性繁殖，一般在每年10-11 月，選取參體肥大整齊、芽頭完整無傷無病蟲害的塊根作種參。但太子參連續(xù)多年無性繁殖容易導致病毒的積累，最終使種性退化，此外，太子參的種植還存在連作障礙的問題。許多學者在太子參組織培養(yǎng)、太子參脫毒培養(yǎng)方面做了許多工作。李曉紅等[43]等研究證明，太子參莖尖為太子參快速繁殖的最佳外植體，并篩選出合適的誘導、分化、生根的培養(yǎng)基配比，為用太子參的組織培養(yǎng)技術優(yōu)化太子參種源、快速繁殖以及防治病毒病害奠定基礎。梁玉勇等[44]運用組織培養(yǎng)技術結合紫外分光光度法，對太子參不定根的組織培養(yǎng)進行了系統(tǒng)性研究，研究證明通過調(diào)節(jié)控制接種量、蔗糖濃度、無機鹽濃度、培養(yǎng)天數(shù)、逐級擴大培養(yǎng)以及不同角度鼓泡式反應器，能快速穩(wěn)定地獲得太子參的不定根。葉祖云等[45]利用植物組織多倍體誘導技術，培育太子參四倍體新種質(zhì)，并采用優(yōu)良的四倍體太子參萌發(fā)的芽為外植體，對太子參組培苗進行相關技術研究，確立一整套四倍體太子參種苗大量繁育生產(chǎn)技術規(guī)程。王琨等[46]研究證明，通過使用NAA 和6-BA 能提高二倍體太子參離體培養(yǎng)叢生芽的誘導率，為太子參的選育和提純復壯提供實驗數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.3 栽培

中藥材品質(zhì)、質(zhì)量與其栽培環(huán)境密切相關，合適的生長環(huán)境是道地藥材形成的主要原因，明確太子參生長過程中關鍵影響因子對科學合理指導種植生產(chǎn)具有顯著意義?？祩髦镜萚47]通過比較分析不同產(chǎn)區(qū)太子參藥材中多糖和太子參環(huán)肽B含量差異，并運用最大信息熵模型（MaxEnt）建立氣候因子與化學成分回歸模型，結果顯示太子參環(huán)肽B是氣候主導型的代謝物質(zhì)，降水量是影響太子參環(huán)肽類物質(zhì)積累的關鍵氣候因子。馬陽等[48]同樣利用統(tǒng)計學方法研究太子參中指標成分與氣候因子的相關性，研究證明氣候因子中月最低氣溫、月平均氣溫、月降水量以及年降水量是影響太子參指標成分含量的主導因素。劉曉峰等[49]研究表明，太子參種植過程中的強光照導致太子參葉片黃化，其發(fā)生機制是強光照導致的淀粉累積改變了葉綠體的結構，增加土壤中的氮素含量可以抑制強光照引起的太子參葉片黃化發(fā)生，該研究可為太子參生產(chǎn)上的農(nóng)藝措施調(diào)控提供一定指導。

多數(shù)栽培的中藥材均不能重茬連作，其中多年生根及根莖類藥材的連作障礙問題尤為嚴重，太子參自毒作用是導致太子參連作障礙的主要因素之一。林燕華等[50]采用土培方法培育2 年生太子參，并系統(tǒng)研究紫蘇(Perilla frutescens)莖葉、薏苡(Coix lacrymajobi)根、金銀花(Lonicera japonica)、水稻(Oryza sativa)莖葉的水提物對太子參存苗率、幼苗生長及相關生理指標的化感效應，結果顯示采用紫蘇-太子參或水稻-太子參輪作模式能減輕太子參輪作障礙現(xiàn)象，為太子參的正確輪種、套種及間種提供研究思路。

4 展望

太子參具有環(huán)肽類、多糖類、皂苷類等多種化合物，但根據(jù)上述文獻調(diào)查表明，太子參研究與其他大宗藥材研究相比基礎較為薄弱，化學成分研究主要集中在太子參環(huán)肽類化合物，藥理學研究則集中在抗免疫、抗癌、降血糖活性研究，但多以太子參提取物或萃取部位進行研究，單體成分主要以太子參環(huán)肽B 為主，而其他活性成分研究報道較少。太子參繁殖栽培技術研究主要集中在植物組織培養(yǎng)技術，種子播種相關研究報道較少。作為近幾年來發(fā)展快速的重要品種，太子參栽培研究工作應加強選育優(yōu)良品種、解決快速繁育中關鍵性技術。

此外，2015 版《中國藥典》取消太子參環(huán)肽B 為太子參質(zhì)量控制指標，《香港中藥材標準》第三冊中采納了以△7-豆甾烯醇葡萄糖苷作為太子參的質(zhì)量控制指標，《臺灣中藥典》第三版中太子參僅收載了稀乙醇、水浸出物控制藥材的內(nèi)在物質(zhì)。由此來看，太子參質(zhì)量控制和質(zhì)量標準體系亟待完善，為發(fā)揮其更大的藥用、經(jīng)濟價值，后續(xù)研究應加強對其質(zhì)量標志物Q-Maker 成分的研究，并加強對太子參規(guī)范化種植技術推廣及其良種選育。