广藿香的道地性研究

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1、广广 藿藿 香香 的的 道道 地地 性性 研研 究究 罗集鹏罗集鹏 冯毅凡冯毅凡 何冰何冰 郭晓玲郭晓玲 陈小夏陈小夏 刘玉萍刘玉萍* 广东药学院 *香港大学 藿香始载于名医别录其后历代本草均有记载是常用芳香化湿中药有芳香化湿 和中止呕发表解暑的功效是著名成药藿香正气丸水口服液的重要组成药物 本草考证结果认为 藿香是唇形科植物 Pogostemon cablin Blanco Benth 习称 广藿香 各地使用的藿香尚有同科植物 Agastache rugosa Fisch. et Mey.O. Ktze.习称土藿 香以前者品质最佳广州近郊石牌宝岗等地原是广藿香的主要产地商品称石牌藿 香牌香传

2、统经验认为其品质最优是道地药材随着广州城市建设的发展广州 近郊早己无藿香种植肇庆地区高要等地自上世纪 50 年代末就开始大面积种植商品称为 高要藿香肇香或枝香经验认为其品质稍逊于石牌藿香亦供药用目 前各地普遍供配方及生产中药制剂的均是产于广东湛江地区吴川遂溪海康及海南万 宁的海南藿香传统经验认为其品质较次不供药用主要用于提取挥发油称百 秋李油 1. 石牌藿香高要藿香与海南藿香在药效化学成分植物形态等方面到底有无差异 石牌藿香药材道地性的内涵是什么吴川广藿香能否供药用 2. 影响广藿香药材道地性的原因是什么 道地性之药效学内涵的阐明道地性之药效学内涵的阐明 一一广藿香的药效学研究广藿香的药效学研

3、究 (一)对胃肠道功能的影响(广藿香的水提物去油水提物和挥发油混悬液) 1. 对小鼠胃排空的影响水提物去油水提物能明显减慢胃排空而挥发油混悬液无影 响 2. 对乙酰胆碱和氯化钡致离体兔肠平滑肌的影响以上 3 种提取物均能抑制兔肠平滑肌 痉挛性收缩作用强度顺序挥发油混悬液去油水提物水提物 3. 对正常及新斯的明致小鼠肠推进运动的影响水提物和去油水提物均有抑制作用而 挥发油则无影响 4. 对大鼠胃分泌功能的影响 (1)对胃酸分泌的影响水提物和去油水提物均能增加胃酸分泌而挥发油则作用相反 (2)对胃蛋白酶活性的影响3 种提取物均能提高大鼠胃蛋白酶活性作用强度 顺序水提物=去油水提物挥发油混悬液 3对

4、胃壁粘液分泌的影响3 种提取物对大鼠胃壁粘液分泌均无影响 (二)对小鼠血清淀粉酶活力的影响3 种提取物均能提高胰腺分泌淀粉酶的功能 提高血清淀粉酶活力三者作用无差异 (三)对番泻叶致小鼠腹泻的影响水提物和去油水提物均能减少番泻叶引起的腹泻次数两 者作用无差异而挥发油混悬液则协同番泻叶的腹泻作用 (四)对冰醋酸致小鼠扭体反应的影响3 种提取物均可抑制冰醋酸引起的内脏绞痛其作用 强度顺序水提物去油水提物挥发油混悬液 以上结果提示以上结果提示广藿香的解痉作用广藿香的解痉作用改善消化功能及镇痛和抗腹泻的有效成分主要是水 溶性成分 改善消化功能及镇痛和抗腹泻的有效成分主要是水 溶性成分 二高要与吴川产广

5、藿香对消化系统的作用比较高要与吴川产广藿香对消化系统的作用比较 高要与吴川产广藿香的水提物去油水提物和挥发油混悬液对胃肠功能作用的实验结果 表明两产地的广藿香均有解除胃肠道平滑肌痉挛和促进消化功能的作用但高要产广藿香 对小鼠胃排空及对正常小鼠肠推进运动的抑制作用均明显强于吴川产者 对乙酰胆碱和氯化 钡引起的离体兔肠平滑肌收缩的抑制率高要产者亦明显强于吴川产者对大鼠胃液总酸量 及胃蛋白酶活性的影响 高要产的广藿香水提物和去油水提物的作用强度明显高于吴川产者 (P0.01)而且高要产的广藿香水提物和去油水提物均可明显减少番泻叶引起的小鼠腹泻 次数而吴川产者无此作用 以上结果表明以上结果表明 高要产

6、广藿香在解除胃肠平滑肌痉挛高要产广藿香在解除胃肠平滑肌痉挛 促进消化功能及抗腹泻作用等方面 均明显优于吴川产者 促进消化功能及抗腹泻作用等方面 均明显优于吴川产者 三高要与吴川产广藿香对肠道致病菌作用的比较 高要与吴川产广藿香对肠道致病菌作用的比较 采用体外抑菌试验测定了高要和吴川产广藿香的水提物与挥发油对常见肠道致病菌的 最小抑菌浓度(MIC)结果表明广藿香水提物与挥发油对沙门菌大肠杆菌志贺菌金 黄色葡萄球菌等常见肠道致病菌均有一定的抑制作用 对金黄色葡萄球菌的抑制作用明显强 于肠道杆菌(P0.01)而且高要产广藿香水提物对肠道致病菌的抑制作用又明显强于吴川 产者(P0.01) 以上结果以上

7、结果体现了石牌藿香道地性的药效学内涵体现了石牌藿香道地性的药效学内涵 道地性的化学物质内涵的阐明 一 道地性的化学物质内涵的阐明 一广藿香的挥发油成分研究广藿香的挥发油成分研究 应用气相色谱-质谱联用技术对广州产石牌广藿香茎和叶中挥发油成分进行了分 析从茎油中分离鉴定出 62 个化合物占总量的 96.63%主要含广藿香酮(81.87%)广藿 香醇(3.39%)以及十六烷酸 d-苦橙油醇-愈创木烯和反式-丁香烯等从叶油中分离鉴 定出 56 个化合物占总量的 91.03%主要含广藿香酮(65.15%)广藿香醇(6.10)以及反式- 丁香烯-愈创木烯法呢醇十六烷酸刺蕊草烯等 二不同产地之广藿香挥发油

8、成分的比较 不同产地之广藿香挥发油成分的比较 应用气相色谱-质谱联用技术分析比较了广州高要吴川遂溪海康与海南省万 宁产广藿香的挥发油成分结果表明广州和高要产广藿香(即石牌藿香类)与吴川遂 溪海康万宁产广藿香(即海南藿香类)所含挥发油成分有明显不同前两者的茎油和 叶油中均含有多量的广藿香酮广州产者茎油中广藿香酮含量为 71.72%81.87%叶油中 为 16.69%65.15% 高要产者 茎油中为 30.99%64.48% 叶油中为 7.88%39.60% 吴川 遂溪 海康与海南万宁产者 叶油中几不含有广藿香酮 茎油中含量也较低(9.44%17.08%) 但此四地产广藿香挥发油中广藿香醇含量则较

9、高茎油中为 31.50%37.34%叶油中为 36.82%47.40%广州产者茎油中仅 2.57%3.39%叶油中为 20.95%37.53%(图 1 和图 2) 根据上述研究结果根据上述研究结果我们将不同产地的广藿香分为两个化学型(Chemotypes)我们将不同产地的广藿香分为两个化学型(Chemotypes)广藿香酮 型(Pogostone-type)和广藿香醇型(Patchouliol-type) 广藿香酮 型(Pogostone-type)和广藿香醇型(Patchouliol-type)前者为广州和肇庆地区高要产的 石牌藿香后者为吴川遂溪海康与海南万宁等地产的海南藿香广藿香酮型广藿

10、香挥发油化学成分主要为含氧组分(82.68%92.03%) 其中广州石牌广藿香以广藿香酮含量 最高(68.84%78.53%)广藿香醇含量最低(3.93%5.85%)为其特征非含氧组分总量也较 低(7.97%18.46%)以上可作为广藿香药材道地性判别的化学指标高要产广藿香挥发油 成分与石牌广藿香比较相似其含氧组分总量也较高(58.97%83.20%)含有较多的广藿香 酮(29.05%57.52%)广藿香醇含量相对较低(8.81%15.71%)非含氧组分总量亦较低 (16.80%41.03%)高要广藿香虽属广藿香酮型但不是道地药材广藿香醇型广藿香挥发 油中含氧组分与非含氧组分的含量相近前者为

11、45.70%53.30%后者为 46.70%54.30% 其中含氧组分中广藿香醇含量较高(36.40%47.77%)广藿香酮含量低(2.27%13.83%) 非含氧组分中 含有较多量的-愈创木烯和-愈创木烯(分别为7.17%9.77%和10.33% 14.45%)以及酸式-叶下珠烯刺蕊草烯等其含量较广藿香酮型广藿香高 3 倍以上(图 3) 上述化学分型与广藿香的传统品质评价结果相一致上述化学分型与广藿香的传统品质评价结果相一致广州牌香的品质最优高要枝 香的品质稍逊均供药用而海南藿香类虽然含油率较高但品质差一般不供药用 仅用作提取广藿香油(patchouli oil) 广藿香道地性的成因研究 一

12、 广藿香道地性的成因研究 一气候的影响 气候的影响 上述地区分别位于北纬 18.823.1 之间属亚热带与热带季风气候从我们收集的 1997 年气象资料(包括年平均气温最高气温最低气温年降雨量光照天数以及月平均 气温最高气温最低气温年降雨量照天数)看从北到南年平均气温及光照天数略有 增加广藿香挥发油中广藿香醇含量从北向南亦逐渐增加以广州和高要产者最低吴川 遂溪和海康产者急剧增加 而后三者又依次增加 广藿香酮含量则与上述相反 以广州最高 高要其次吴川遂溪和海康的急剧降低且三者依次降低 以上结果提示以上结果提示广藿香挥发油中广藿香醇与广藿香酮的合成似与气温和光照有关广藿香挥发油中广藿香醇与广藿香酮

13、的合成似与气温和光照有关值得 注意的是 值得 注意的是吴川的纬度与广州吴川的纬度与广州高要相近高要相近但上述成分含量却有极大的不同但上述成分含量却有极大的不同而万宁与吴川 的地理位置相距较远 而万宁与吴川 的地理位置相距较远但上述成分含量却相似但上述成分含量却相似 二土壤的影响 土壤的影响 上述地区的土壤除海康为红壤以外其余均属半沙质酸性土壤pH 均在 5 左右应用 X-射线衍射法对不同产地的广藿香及其栽培地土壤中宏量及微量元素的含量进行了分析 以 阐明土壤对广藿香挥发油成分的影响结果表明上述栽培地土壤中宏量元素以硅(Si)和铝 (Al)含量较高(分别为 278.1360.3mg/g 和 32

14、.649.0mg/g)广藿香中上述元素的含量也 相应较高(分别为 0.291.06mg/g 和 0.911.74mg/g)上述栽培地土壤中微量元素以 Zr MnZnCu 的含量较高(分别为 261431g/g1951338g/g34.782.9g/g9.8 44.1g/g)广藿香中上述微量元素的含量也相应较高(分别为 2.65.1g/g11.7 31.4g/g8.737.1g/g)广藿香中宏量元素和微量元素含量与土壤中元素含量有一定 的关系 但两者间并不存在对应的线性关系 从北往南 土壤中上述元素的分布并无规律性 因此广藿香中广藿香醇和广藿香酮的合成似与土壤中无机元素并不相关 不同产地广藿香中

15、宏量元素和微量元素的分布呈现一定的指纹特征(图 )宏量元素中 含有较多量的钾微量元素中含有较多量的锌和锰是其特征因此亦可作为广藿香品种鉴 别的依据之一 三生物内部的遗传因素生物内部的遗传因素 我们应用 PCR 直接测序技术对上述 6 个不同产地的广藿香样本的叶绿体mat K 基因和核 18S rRNA 基因核苷酸序列进行了测序分折以阐明广藿香药材道地性的遗传学因素结果表 明上述 6 个不同产地的广藿香样本的上述 6 个不同产地的广藿香样本mat K 基因序列长均 为 1245bp编码 415 个氨基酸成熟酶18S rRNA 基因序列长为 18031805bp根据排序比 较6 个不同产地的广藿香

16、样本mat K 基因序列存在 47 个变异位点18S rRNA 基因存在 17 个变异位点非加权组平均法构建的系统分枝树表明广藿香基因序分化与其产地所含挥发 油化学变异类型有良好的相关性6 个产地的广藿香明显可分为两个组即属于广藿香酮型 的广州石牌藿香与邻近的肇庆地区高要藿香聚为一组 而远离属于广藿香醇型的广 东湛江地区吴川遂溪海康与海南省万宁产的海南藿香在后一组中吴川和遂溪产 广藿香先聚为一支再与海康产广藿香相聚最后与万宁的相聚图 我们认为我们认为广藿香存在产地与挥发油成分不同的变化类型广藿香存在产地与挥发油成分不同的变化类型是长期适应特定环境的结果是长期适应特定环境的结果 除气温和光照外除气温和光照外两类广藿香品种内部因素即遗传学因素可能是造成上述挥发油成分差异显 著的主要原因 两类广藿香品种内部因素即遗传学因素可能是造成上述挥发油成分差异显 著的主要原因即石牌藿香自宋代从原产地印度尼西亚或菲律宾传入我国岭南(今广东)种植 后经历上千年对石牌附近地理环境的适应以及遗传基因的变异无论在植物形态上和挥发 油化学成分方面均发生了较大的变化 而海南藿香只是在 20 世纪 40 年代