【www.zhangdahai.com--求职自荐信】
【摘要】作者讨论了濒危或趋于濒危中药材资源的主要开发途径――人工规范种植(GAP)。药材GAP的"道地"性在于当地的"物理、化学还是生物学"环境因素,与农业科学有着本质区别,应着重从生境进行与野生资源的药效影响因素的全面比较研究。重点讨论了生物学环境,特别是微生物和内生微生物对药效物质的影响。建议在GAP条款中特别增加生物学环境的条款。
【关键词】药材资源;规范种植;道地性;生境
doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.05.239文章编号:1006-1959(2010)-05-1245-03
中药材资源的合理开发不仅影响了中药产业的可持续发展,还影响到物种、人们的生物学环境以及诸多公众利益。因此,合理开发既是解决中药产业持续可用,又能解决诸多社会矛盾。合理开发中药材的主要途径是中药GAP,植物新基原代用和化学品代用。下面就GAP与道地性药材展开了讨论,药材的道地性主要取决于种植地的化学、物理及生物学条件,我们往往对前二者比较重视,而忽视了生物学条件,建议中药材GAP应增加生境条件条款。
1.药材GAP重点应放在药效物质的保证方面
药材的人工规范种植(养殖)GAP的科学性在于研究地道药材的物理、化学及生物学条件等生境及物种本身对药效物质形成影响的主要因素,从而优化种植条件或扩大物种范围。种植物和种药材的目的不同,种药材是农业种植科学基础上的药材资源开发技术,侧重点在于药效物质的保证。
野生药材的人工种植在我国己广泛地开展起来了,并取得了显著的成效。但是,人工种植与野生药材的药用效果如何?人们普遍认为,人工种植的不如野生的好,这就说明人工种植的科学性有待提高,人工种植品与野生的药效比较研究还没有充分开展起来。对于列入三级以上保护的濒危野生药材来说,人工种植(包括组培技术)更是任重道远。由于其生境条件苛刻、复杂,繁殖系数低[1],伴生群落对生境影响特殊。植物生长在不同的植物群落中,由于不同的生态效应,往往可以分化成不同的生态型,从而产生药材的不同质量特征[2],有些还直接影响到人工种植能否商品化。近年来,人们不仅关注宏观的伴生生物生境(现称为居群),而且还重视药材植物基原的内、外微生物生境,田国忠等人从森林生物多样性保护的角度,提出了森林微生物保护的重要性[3]。许多学者从内生微生物环境进行了深入的研究,尤其是关于内生真菌对有效活性物形成的相关性进行了研究。
目前,己有不少研究者从药用植物中筛选出个别内生真菌,它们能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分。美国的Strobel等人(1993)首先从短叶红豆杉(Taxus brevifolia Nutt)的树皮中分离出200多种微生物,其中有一种内生真菌-安德氏紫杉霉(Taxomyces andreanae)能产生紫杉醇[4]。北大邱德有等从云南红豆杉(T.yunanensis)的树皮中分离出80多个内生真菌菌株,其中有一个菌株具有产生紫杉醇的能力[5];中大王伟等人从南方红豆杉(T.chinensis var,mairei)中分离得到87个真菌菌株,其中有6个菌株能分泌紫杉烷类化合物[6]。红豆杉内生真菌的存在并同宿主一样具有产紫杉烷的能力,这可能不是个别现象。云大张玲琪等近年来分别从长春花(Catharanthus roseus)和桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)等药用植物中分别分离到产抗癌药物长春新碱和鬼臼毒素类似物的内生真菌[7,8]。从长春花植株中分离出21株真菌,其中有4株产长春新碱类似物;从桃儿七植株中共分离得到28株真菌,其中有两株产鬼臼毒素类似物。2005年他们在实验室从麻黄和桃儿七等药用植物中也分离出若干内生真菌,其中有几株能够产生麻黄类生物碱和鬼臼毒素类化合物[9,10]。陈娟丽[11]认为平贝母内生真菌的浓度与其活性成分西贝碱呈正相关。
从目前人工规范种植的实践和以上学者的研究提示,我们要从生物学角度,尤其是微生物和内生微生物的角度去研究人工种植或驯化。要把研究重心从气候、土壤、日照和海拔等物理、化学环境和物种本身的研究,研究范围应扩大至生物学环境的综合研究,对于濒危药材的人工种植意义重大。不够重视或完全忽视生物环境尤其是内外微生物环境,也许是像川贝母种植近四十年都不能形成商品药材而趋于濒危的一个重要原因。完全符合野生药材生态的人工种植,还应追加相应的GAP条款,刘爽[12]等提出了野生抚育生态型野生中药材产途径的一些GAP条款,其中提到了防疫,我们还应监测生态群落包括内生还是外生微生物变化对药材质量及产量的影响。除此之处,还应加强药材道地性与种植"地"的"物理、化学环境还是生物学环境的相关性研究",就是要搞清楚道地的"地"主要取决于当地的气候、海拔因素(物理因素)、土壤因素(化学因素)还是生物学因素,还应逐一对生境进行优化研究。比如进行降低海拔高度的研究能不能扩大种植范围?成本能不能下降,药用效果如何等等,这对提高GAP的科学性意义重大,当然同时要兼顾GAP的经济性和社会性特质的研究。
2.正确对待用药历史,科学应用现代植物分类学研究成果
药用植物分类学是近代发展起来的一门生物科学。植物分类学是研究植物类群的分类、鉴定和亲缘关系,从而建立植物进化系统和鉴别植物的科学。中药在人类历史的神话时代"神农尝百草"就开始了,经过祖国医药学二千多年历史衍变,已形成一种比较完整的用药体系。我们应根据用药历史要与现代植物分类学对接,以便我们鉴别、分类和资源研究。也就是我们用分类学把纷繁复杂的植物界分门别类一直鉴别到种,并按系统排列起来,以便于人们认识和利用植物。一本字典的正文就像一个物种在植物系统中的位置,不管用四角号码还是笔画、部首,哪一种方法总能查到它。那种排列最方便我们找到,就是最适合我们的分类体系。发挥药效的是化学物质,化学分类法便是帮助我们最易找到所需化学成份药材基原的方法。王书军等[13]认为:把川贝母归属药用植物的分类最早见于清代《本草纲目拾遗》,书中按照功效明确的将贝母分为2大类:川贝母与浙贝母。临床用药也将贝母分为"浙贝"和"川贝"2大类群。现代研究表明,这种分法有一定的科学依据[14,15]。而现行药典则规定了川贝、浙贝、平贝、伊贝、湖北贝母等,这种分类能否做到与用药历史充分对接,能否规划药材的合理利用及这样区分的科学性值得研究。对过去的用药习惯的科学性应采用阶段性原则,可在用药历史或背景中加以描述,而暂不细分,等有充分的依据后再分。如川贝商品的松贝、青贝之分,如是产于松潘和青海地域之分而对资源没有影响也就罢了。但在调查中,我们发现若干种川贝母包括浙贝在内的二、三年生,未开花及无性繁殖之前的幼小鳞茎,都在不同程度上具有"怀中抱月"形态,只是"观音坐莲"不十分典型或者就是尖的,都作"松贝"用或伪作"松贝"使用,这种"幼茎"松贝的采挖,使繁殖系数本身就小的川贝就没了繁殖的可能性。松贝、青贝这种分类依据是否很充足,倒是松贝的采挖,破坏了资源的再生。
学科分类趋于越来越细,药材分类是具有同类生物效应的基原要合并同类项,如川贝项下已增加至六个基原了。总之,无论是传统用药的习惯,还是现代分类学的科学细分,都应从临床的安全性、有效性和资源的可持续性利用综合对待,科学处理,才能保证我们有"药材"可用。
3.确保野生的与种植的药材一致性所需的GAP条款
在第二章产地生态环境中应增加一条,第七条应充分掌握伴生生物(居群)和内外微生物对药效的影响。应先进行伴生生物(居群)和内外微生物相关性研究,对伴生生物清楚的应进行优化试验并与野生道地药材做比较。
相应的中药材GAP认证检查评定标准,也应增加一条关键条款,应进行生物学环境相关性说明,明显有相关性的应进行生物学条件优化研究并与野生道地药材进行比较,其主要药理或临床效果至少与野生药材一致,要切实解决中药材质量逐年下降的问题。
4.结论
综上所述,从生境和微生境角度深入开展人工种植研究,科学、客观地对待传统用药习惯和现代分类学研究成果,以药用植物亲缘→化学成分→疗效间规律为主线开展药材基原扩大及代用品研究,彻底改变人工种植的效果不如野生的成本却高于野生的现状,是解决中药材合理开发维持中药产业持续发展的有效途径,是维持中药产业持续发展的生命线。
参考文献
[1] 朱四易.中国贝母属植物研究[M].西安:西北大学出版社,1995,15,212-222.
[2] 陈士林,肖小河,陈善墉,等.暗紫贝母的群落生态研究[J].中药材,1993,12(11),5-8.
[3] 田国忠.我国森林微生物资源及多样性保护状况[J].东北林业大学学报,2005年8月,33sup,89-92.
[4] Stierle A,strobel G,Stierle D.Taxol and taxane production by Taxomycetes andreanae,anedophytic fungus of Pacific Yew[J].Science,1993,260(5105):214-216.
[5] 邱德有.一种云南红豆杉内生真菌的分离[J].真菌学报,1994,13(4):314-316.
[6] 王伟,贺雄雷,钟英长.南方红豆杉内生菌及紫杉烷类产物的初步鉴定[J].中山大学学报(自然科学版),1999,38(3):116-118.
[7] 李海燕,曾松荣,张玲琪.云南桃儿七植株地下茎内生真菌多样性及有价值菌株的筛选[J].西南农业学报,1999,12(4):123125.
[8] 郭波,李海燕,张玲琪.一种产长春碱真菌的分离[J].云南大学学报(自然科学版),1998,20(3):214-215.
[9] 彭辉.濒危药用植物麻黄产活性成分内生真菌的初步研究[D].西北大学硕十论文,2005.
[10] 刘芸.几种珍稀药用植物产活性成分内生真菌菌株的初步研究[D].西北大学硕士论文,2005.
[11] 陈娟丽.渐危药用植物平贝母产活性成分内生真菌的研究[D].西北大学生命科学学院硕士学位论文,2007,4:1-43.
[12] 刘爽,魏建和,陈士林,等.野生抚育中药材GAP认证检查评定标准研究[J].现代中药研究与实践,2005,19(6),4-6.
[13] 王书军,高文远,肖培根,等.百合科贝母属药用植物分类研究进展[J].中国中药杂志,2007,32(16):1609-1614.
[14] 李飞,颜冬梅,刘红宁,等.国产贝母属植物化学成分的研究进展,世界科学技术---中医药现代化,2005,7(2)26-30.
[15] 李松林,李萍,林鸽,等.药用贝母中几种活性异甾体生物碱的分布[J].药学学报,1999,34(11):842-847.
