楊琳 盧杰* 王新靚 田瑩
(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院高原生態(tài)研究所,西藏 林芝 860000;2.西藏高原森林生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏 林芝 860000;3.西藏林芝高山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,西藏 林芝 860000;4.西藏自治區(qū)高寒植被生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏 林芝 860000;5.西藏高原森林生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西藏 林芝 860000)
巖白菜(Bergenia purpurascens)為虎耳草科(Saxifragaceae)巖白菜屬(Bergenia)的一種多年生草本植物,俗稱石白菜、矮白菜等。[1]作為民間常用藥,巖白菜對(duì)止咳化痰、氣喘以及內(nèi)傷吐血有一定的療效[2],清朝《分類草藥性》對(duì)該藥進(jìn)行了首次記錄。我國(guó)民間對(duì)于巖白菜主要應(yīng)用于鎮(zhèn)咳祛痰、胃潰瘍預(yù)防、跌打損傷以及治療腹瀉等,其根狀莖和全草都能當(dāng)做藥材食用。
在日常生活中,巖白菜能夠減少黑色素的形成以及抑制酪氨酸酶,具有無(wú)副作用和安全的增白功效,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于化妝品中。其中,該植物在自然狀態(tài)下分株速度緩慢,種子細(xì)小不易收集,原產(chǎn)地氣候條件冷涼,生長(zhǎng)周期短(3~6個(gè)月),產(chǎn)量低,又無(wú)人工大面積栽培,野生資源目前已瀕于枯竭。由于人們對(duì)其植物資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)及其生境的破壞,巖白菜已處于瀕臨滅絕的狀態(tài)。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外巖白菜文獻(xiàn),全面了解該植物的生長(zhǎng)狀態(tài),以期對(duì)其分類、化學(xué)成分等方面的研究提供可靠的依據(jù)。
巖白菜屬植物的分類,國(guó)內(nèi)出版的《中國(guó)高等植物圖鑒》《西藏植物志》《西藏植物》等權(quán)威性專著都有詳細(xì)記載。對(duì)于巖白菜屬的研究,許多專家進(jìn)行詳細(xì)的分類整理,將其分為3組10種,并研究巖白菜屬植物的演變的過(guò)程。[3]首先是秦嶺巖白菜組,僅有秦嶺巖白菜(B. scopulosa)1種。其次是睫毛巖白菜組,有7種,分別是短柄巖白菜(B.stracheyi)、塔什干巖白菜(B. ugamica)、峨眉巖白菜(B. emeiensis)、睫毛巖白菜(B. ciliatae)、光托杯巖白菜(B. hissarica)、舌巖白菜(B. pacumbis)、天全巖白菜(B. tianquaniensis)。最后是巖白菜組,共有2種,分別是厚葉巖白菜(B. crassifolia)和巖白菜。
巖白菜屬植物全世界總共10種,主要分布于中國(guó)、巴基斯坦、印度東北部、前蘇聯(lián)、緬甸北部、不丹北部、尼泊爾以及克什米爾等地區(qū)。我國(guó)主要分布在陜西、四川、新疆、云南、西藏等地區(qū),有峨嵋?guī)r白菜、秦嶺巖白菜、短柄巖白菜、厚葉巖白菜、巖白菜、舌巖白菜、天全巖白菜。在西藏定日、林芝、察隅、波密、定結(jié)等地是巖白菜的主要生產(chǎn)區(qū),主要生長(zhǎng)于2500~4800 m的高山草甸、林下、高山碎石間隙和灌叢中,常有苔蘚植物與其生存。[4]
巖白菜高15~52 cm,具有粗壯的根狀莖。葉均基生,具柄;葉片厚軟,倒卵形至長(zhǎng)圓狀倒卵形,長(zhǎng)5~16 cm,寬3.8~9.7 cm,先端鈍圓,基部楔形,邊緣具齒,無(wú)毛;葉柄基部擴(kuò)展成鞘,鞘以上長(zhǎng)0.5~3.5 cm?;ㄐ蛲ǔ閳A錐狀,偏向一側(cè),長(zhǎng)3~8 cm,花序梗和花梗均被腺毛,花通常下垂;花萼寬鐘形,外被腺毛,萼片舌形,長(zhǎng)0.6~1.0 cm,寬4~5 mm,腹面無(wú)毛;花瓣通常深紫紅色或亮粉紅色,倒卵形至闊倒卵形,長(zhǎng)1~1.2 cm,寬7~7.2 mm;雄蕊長(zhǎng)5~63 mm;子房半下位,長(zhǎng)約6.7 mm,花柱長(zhǎng)約5.3 mm,蒴果,花果期6~8月。[4]
國(guó)內(nèi)對(duì)該屬植物的化學(xué)成分有較深入的研究,該植物是重要的藥材,主要活性成分是熊果苷、巖白菜素、沒(méi)食子酸與兒茶素。其中,巖白菜素對(duì)抗氧化活性、神經(jīng)元保護(hù)、鎮(zhèn)痛消炎、免疫增強(qiáng)、糖尿病預(yù)防、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、胃潰瘍預(yù)防等具有多種藥理作用,熊果苷能夠殺菌、止咳祛痰、抗炎抗病毒。[5]巖白菜具有多方面的藥用價(jià)值,以巖白菜作為原料可以做成復(fù)方巖白菜素片以及作化妝品的美白劑等。
根據(jù)吳紅紅等[6]研究發(fā)現(xiàn),巖白菜中不同部位都含有巖白菜素,巖白菜素存在于巖白菜的細(xì)胞內(nèi),主要分布于液泡中,在根、莖、花、葉等器官中也存在巖白菜素,其中根狀莖中的含量最高,葉片中巖白菜素的含量比較少,無(wú)藥用價(jià)值。關(guān)于巖白菜素的提取,具有以下幾種提取工藝。成英等[7]研究表明,使用壓力蒸汽滅菌器、紫外分光光度計(jì)、生化培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床等儀器可以將巖白菜中的巖白菜素進(jìn)行提取。結(jié)果表明,巖白菜素為工業(yè)生產(chǎn)、保健食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了依據(jù)。根據(jù)廖梅香等[8]研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)超聲提取工藝和正交試驗(yàn)對(duì)巖白菜素進(jìn)行優(yōu)良選擇,巖白菜素提煉工序的影響因素主要有超聲功率、超聲時(shí)間、藥材粉碎目數(shù)。因此,對(duì)超聲功率、超聲時(shí)間、藥材粉碎目數(shù)都有嚴(yán)格規(guī)定。超聲提取工藝擁有提取率高、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)等特點(diǎn),為巖白菜研究提供試驗(yàn)依據(jù)。
在巖白菜根莖葉中提取熊果苷含量,發(fā)現(xiàn)葉片是含熊果苷的最佳部位[9],此外,不同群落中,葉片根莖中的熊果苷不同時(shí)期也具有明顯差別。林凱等[10]研究表明,巖白菜中熊果苷含量在秋季積累最高,收獲期間老葉、葉柄、成熟葉、根狀莖、幼葉、根等部位熊果苷含量存在很大差別。通過(guò)研究表明,巖白菜的最佳利用部位在成熟葉中,最佳收獲期在秋季,此時(shí)熊果苷含量最高。
沒(méi)食子酸又稱五倍子酸,屬于多酚類化合物范疇。根據(jù)劉喜軍等[11]研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)用HPLC法檢測(cè)巖白菜中五個(gè)不同部位沒(méi)食子酸含量,分別是根、根狀莖、莖葉結(jié)合部、葉柄、葉片,收獲沒(méi)食子酸。根據(jù)不同時(shí)期的含量檢測(cè),得出巖白菜中沒(méi)食子酸含量夏季最高,并且是最佳收獲期。巖白菜主要積累沒(méi)食子酸的部位是葉片。
兒茶素又稱兒茶酸、兒茶精,屬于酚類活性物質(zhì)。兒茶素在主根和須根中的含量沒(méi)有很大差別[12],但沒(méi)在葉片中檢測(cè)到其含量。因此,兒茶素在巖白菜中主要存在的地方是根莖部位。根據(jù)曹敏等[13]研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)超高效液相色譜法,可以快速測(cè)定兒茶素類化合物含量,這種方法研究過(guò)程簡(jiǎn)單便捷,結(jié)果精確。
由于近些年來(lái)藥材市場(chǎng)收購(gòu)的巖白菜主要依靠采挖野生巖白菜,導(dǎo)致資源儲(chǔ)存量每年都在減少,巖白菜資源遭到嚴(yán)重破壞,野生巖白菜瀕臨滅絕[14]。在野生狀態(tài)下,其幼苗兩年才能分出一株,從而巖白菜繁殖的關(guān)鍵主要來(lái)自于地下根狀莖分株。巖白菜種子很小,所以很難進(jìn)行采集,結(jié)實(shí)率低,而且種子沒(méi)有后熟休眠特性,自然條件下氣溫的不適宜,阻礙種子萌芽,導(dǎo)致小苗很難在不適宜的環(huán)境下生存。[15]因此,不少研究機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向離體培育,但在離體培育中,出現(xiàn)培養(yǎng)材料嚴(yán)重褐變、內(nèi)生菌引發(fā)污染以及分化率低等問(wèn)題,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重障礙。
巖白菜作為藥用植物受到人們的追捧,受到人為因素的嚴(yán)重采挖,使其資源供不應(yīng)求。[4]人們?cè)诶娴尿?qū)使下,將巖白菜進(jìn)行無(wú)節(jié)制采挖[16],導(dǎo)致不能及時(shí)恢復(fù),由于采挖人員沒(méi)有受到專業(yè)的培訓(xùn),并不知道該如何正確采挖,不正確以及過(guò)度采挖已對(duì)生境造成了極大破壞。人們對(duì)巖白菜采挖通常采用整株刨根法,導(dǎo)致巖白菜無(wú)法再次生長(zhǎng),加上過(guò)度放牧對(duì)該植物造成整株枯死,使其數(shù)量嚴(yán)重下降,影響著巖白菜的生存與發(fā)展,生態(tài)環(huán)境更是雪上加霜,進(jìn)而影響其藥理品質(zhì)。人們對(duì)于巖白菜一般是一次性采摘,在巖白菜還不成熟時(shí)就進(jìn)行采摘,不考慮巖白菜的后續(xù)繁殖,加快巖白菜的滅絕速度。人們不斷擴(kuò)大自己的活動(dòng)范圍,使得適合巖白菜生存的環(huán)境越來(lái)越小。[17]人們比較重視巖白菜化學(xué)提取方法和藥理作用的研究,但在基礎(chǔ)探究方面比較薄弱。當(dāng)前巖白菜資源匱乏,巖白菜生長(zhǎng)緩慢,結(jié)實(shí)率比較低[18],并不能滿足人們的需求,大力發(fā)展人工培育巖白菜已成為迫在眉睫的問(wèn)題。
巖白菜的藥用價(jià)值被普遍認(rèn)識(shí),市場(chǎng)不斷發(fā)展,同時(shí)加快了市場(chǎng)的流通效率,但在市場(chǎng)流通背后,流通環(huán)節(jié)缺乏秩序,對(duì)巖白菜藥材市場(chǎng)具有很大的負(fù)面影響。其藥材市場(chǎng)沒(méi)有做到統(tǒng)一管理規(guī)劃,并且市場(chǎng)上銷(xiāo)售模式以私人交易為主,質(zhì)量和獲取途徑?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。銷(xiāo)售者對(duì)原材料獲取,并沒(méi)有統(tǒng)一的管理制度,生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,經(jīng)營(yíng)水平有限,巖白菜從各種渠道流通,行業(yè)監(jiān)管難度大。
巖白菜對(duì)生存環(huán)境要求非常嚴(yán)格,一般生長(zhǎng)在3000 m以上的高海拔地區(qū),由于氣候多變,巖白菜的生存環(huán)境越來(lái)越嚴(yán)峻,再生能力受到影響,使其數(shù)量嚴(yán)重下降。巖白菜是陰生植物,光照條件太長(zhǎng)會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育,一般生長(zhǎng)在采光不足的樹(shù)蔭下,其溫度的偏差、土壤的鹽堿度、海拔的高低、光照時(shí)間的長(zhǎng)短、降雨量的多少等自然條件也決定著巖白菜的生長(zhǎng)狀態(tài)。[19,20]
巖白菜具有很強(qiáng)的耐陰性,但在光照強(qiáng)度不足時(shí),弱光會(huì)導(dǎo)致植株不能正常光合作用。研究表明,氣孔關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致蒸騰速度與光合速度在中午的時(shí)候降低,細(xì)胞間二氧化碳的濃度每天變化程度與氣孔導(dǎo)度和光合作用相反,這與以前的研究發(fā)現(xiàn)不一致[21]。所以,在栽培巖白菜過(guò)程中可適當(dāng)做遮陰處理,從而實(shí)現(xiàn)巖白菜大面積人工培育,并從根本上解決巖白菜藥用植物資源的供求矛盾。同時(shí)可運(yùn)用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)對(duì)巖白菜進(jìn)行分析,從分子水平研究巖白菜栽培育種的科學(xué)依據(jù)和理論方法,也是解決這種供求矛盾的好辦法。
巖白菜保護(hù)中,就地保護(hù)是最重要最有成效的保護(hù)方法之一。[23]對(duì)巖白菜分布地,特別是在原有較為集中的生長(zhǎng)區(qū)域進(jìn)行就地保護(hù)和恢復(fù),規(guī)定專門(mén)的保護(hù)區(qū)域,避免人為破壞和干擾。同時(shí)有目的地將種子進(jìn)行收集,以人工方式進(jìn)行巖白菜資源的恢復(fù)和更新。實(shí)行遷地保護(hù),建立種質(zhì)資源庫(kù)保存巖白菜資源。由于其種子較為細(xì)小,不容易采集,可以通過(guò)保護(hù)需要,有目的地進(jìn)行采集,共同集中在種質(zhì)庫(kù)和基因庫(kù)條件下保存。同時(shí)開(kāi)發(fā)利用合適的生境作為種植區(qū)域,將采集到的種子種植到專門(mén)區(qū)域,便于以后集中管理。[24,25]
加強(qiáng)保護(hù)意識(shí),提高宣傳力度。高度重視巖白菜保護(hù),積極開(kāi)展宣傳教育,利用各種保護(hù)日積極宣傳,引導(dǎo)人們樹(shù)立生態(tài)文明理念,保護(hù)及維護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡。如今,人們的保護(hù)意識(shí)普遍較強(qiáng),但人們保護(hù)意識(shí)參差不齊,對(duì)一些保護(hù)意識(shí)薄弱,沒(méi)有保護(hù)概念的人,應(yīng)充分利用報(bào)紙、廣播、電視等媒體對(duì)其進(jìn)行宣傳,加大保護(hù)植物知識(shí)的科普教育,提升人們對(duì)植物的保護(hù)意識(shí),提倡人們樹(shù)立生態(tài)文明概念,創(chuàng)造共同保護(hù)植物的氛圍。
加強(qiáng)巖白菜利用和宣傳,抵制對(duì)其資源的不正當(dāng)采摘和滅絕性使用。我國(guó)的生態(tài)已受到嚴(yán)重破壞,這是我們不可逃避的問(wèn)題,面對(duì)這樣的局面,要從技術(shù)創(chuàng)新去保護(hù)巖白菜,這樣才能達(dá)到保護(hù)的效果。[25]
人工培養(yǎng)技術(shù)主要是播種育苗和扦插育苗兩種方法。巖白菜播種出苗率較低[26],雖然春季播種出苗率相對(duì)較高,但也僅僅為22.5%。巖白菜數(shù)量較少,生長(zhǎng)期較長(zhǎng),人工栽培技術(shù)尚不成熟,生產(chǎn)藥用資源全部依靠采挖野生巖白菜,資源儲(chǔ)蓄量正在急劇減少,使巖白菜處于瀕危滅絕的狀態(tài)。通過(guò)巖白菜規(guī)范化無(wú)公害培養(yǎng),原材料供應(yīng)需求得到滿足,最重要是公司擁有大批優(yōu)良巖白菜種苗。
巖白菜作為藥用植物,它的品質(zhì)優(yōu)劣也是研究的重點(diǎn)。我們認(rèn)為關(guān)于巖白菜品質(zhì)的優(yōu)劣要對(duì)不同產(chǎn)地進(jìn)行研究,選擇指標(biāo)也要綜合化。另外在進(jìn)行巖白菜開(kāi)發(fā)的同時(shí),要進(jìn)行大量人工培育,有利于對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行保存。但也要注意,人工培育和野生巖白菜也有很大差異。目前獲取巖白菜根狀莖是對(duì)巖白菜進(jìn)行整株刨根,加上過(guò)度放牧造成巖白菜整株枯死,使巖白菜數(shù)量呈下降趨勢(shì),使脆弱的生態(tài)環(huán)境更加雪上加霜。這不僅影響著巖白菜種群自身的生存和發(fā)展,而且還影響著伴生種的數(shù)量發(fā)展,使高山草甸生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定,進(jìn)而導(dǎo)致巖白菜賴以生存的環(huán)境遭到不可逆的破壞。為使巖白菜資源得以可持續(xù)利用,應(yīng)加大收集巖白菜優(yōu)良品種資源力度,加強(qiáng)人工培育技術(shù)研究,加快標(biāo)準(zhǔn)化培育,對(duì)巖白菜生境、種植繁殖、栽培、采收等各個(gè)方面進(jìn)行深入研究,快速完成優(yōu)良品種培育,才能更好地保護(hù)巖白菜資源。
巖白菜的化學(xué)成分在藥材和生態(tài)系統(tǒng)中是一個(gè)重要組成部分,應(yīng)給予巖白菜更多的關(guān)注,特別是巖白菜具有較好的藥用價(jià)值和欣賞價(jià)值。隨著越來(lái)越多的人對(duì)巖白菜進(jìn)行研究,巖白菜的藥用價(jià)值和綠化作用不斷加強(qiáng),而野生資源繁育生長(zhǎng)緩慢與市場(chǎng)需求矛盾越加明顯。