第六章药用植物资源开发利用的途径和方法

第六章药用植物资源开发利用的途径和方法药用物植资源开发利用的目的就是要在科学、合理、有效、充分地利用已有药用植物资源的同时，不断深入、持久地发掘药用植物新资源、新用途，增加新产品，满足不断增长的社会需求。

第一节药用植物资源开发利用的层次药用植物资源开发利用的层次按采用的主要方式分为；以农业生产方式为主的一级开发，以工业生产方式为主的二级开发和以科学研究方式为主的三级开发。

一、以农业生产方式为主的一级开发以农业生产方式为主的一级开发，是指通过引种驯化、组织培养、人工栽培、科学管理、病虫害防治、合理采收等农业生产手段，来开发那些贵重、紧缺、稀有、濒危的药用植物资源，以增加其品种和数量，提高质量，降低成本，为社会提供质优、价廉、品种齐全的药用植物。

在这方面，不乏有一些成功的例子。

如西洋参原产美国、加拿大等地，近年国内采用引种、人工栽植等手段，在东北、北京、陕西、云南等地区试种成功，为社会提供出大量的国产西洋参。

又如胡黄连原产印度、印度尼西亚、越南、新加坡、尼泊尔等国，我国一直依赖进口。

1971年在云南丽江拉美容林区进行引种，人工栽植获得成功、使这一濒危植物得到了发展。

再如人参原为野生，由于资源少、十分珍贵，后在吉林等省通过引种，人工栽植获得成功，为社会提供出大量、价廉质优的人参、使人参走进普通百姓家里。

二、以工业生产方式为主的二级开发以工业生产方式为主的二级开发是指利用制药工业生产手段将已有资源加工出新的药品、保健制品等，以扩大药用植物资源的应用范围。

如对三尖杉、红豆杉、喜树、美登木等乔灌木以及莪术草等森林药物资源，采用先进的加工方式提取三尖杉酯碱、紫杉醇、喜树碱及获术醇等抗癌活性物质。

这些物品的价格在国际市场上有的高达100万元／kg以上。

又如对沙棘（Fructus Hippophae）果实采集加工，将其果汁加工成沙棘保健饮料、沙棘粉、沙棘果油，将其种子加工成沙棘籽油等。

沙棘油对癌症有辅助治疗作用。

沙棘汁富含VC，居果蔬之冠，其饮品保健功效很高。

再如将杜仲（Eucommia ulmofdes L．）叶经浸提、浓缩、喷粉、制成粉剂，以杜仲纯粉为主要原料制成的杜仲饮料，已被国家卫生部批准为抗疲劳保健功能饮料。

三、以科学研究方式为主的三级开发以科学研究方式为主的三级开发是指应用区域调查、植物分类、生理生化分析等综合科学研究手段，寻找新的药用植物资源，开发新的药用植物新产品。

如通过对生产激素的甾体原料植物的调查研究，从我国约80种薯蓣属（Inoscorea）植物中发现甾体皂甙元类成分主要集中分布在根茎横走的根茎组（Sect．Stenophora）植物中。

综合分析比较，认为盾叶薯蓣和穿龙薯蓣是比较合宜的品种，通过选育、繁殖栽培将能获得优质高产和稳定的原料。

再如，以有效成分或部分有效成分为指标，从亲缘关系相近的植物中来扩大资源。

当阐明丹参酮IA为治疗冠心病的有效成分后，即从50种国产丹参属植物的根中寻找含量高的种类，结果发现此类成分集中分布在鼠尾草属的弧隔鼠尾草亚属（Subgen．Salvia）植物中。

经综合分析比较，认为甘西鼠尾草少毛变种（S．P。

ewalskii var．glabtescens）及丹参白花变型（S．miltiorrhiza．f．alba）为较理想的原料。

药用植物资源开发的三个层次是互相关联的，新的药用植物资源须通过农业生产的方式进行培育、繁殖和发展（一级开发），药用植物资源须利用工业生产方式进行加工形成产品，才能推向市场（二级开发），而这两个过程又必须以科学研究工作为基础，在科学理论和方法的指导下才能正确、有效地进行（三级开发）。

其关系可用下图表示：将药用植物中某成分改变为所需化合物的深度开发；以开发其它产品如保健品饮料、调味品、色素、甜味剂、香料香精、化妆品、酿酒、油料、度料、农药、驱避剂、观赏物、饲料等制品的广度开发等。

第二节开发药用植物新资源的途径和方法我国拥有丰富的药用植物资源，也是利用药用植物资源历史悠久的国家，有几千年积累下来的丰富的实践经验。

通过普查已鉴定的药用植物种数已愈1万多种。

近年来运用科学理论和手段，在开发药用植物新资源上有所进展。

为了满足社会持续发展的需求，应利用我国丰富的植物种质资源，运用各种途径和方法，不断地开发药用植物新资源。

一、筛选民族药物药用植物新资源的研究与发展，首先是以传统民族药和民间药为基础的。

民族药和民间药为各民族多年的经验积累，有的虽然缺乏理论指导，有的还无文字记载，未收入国家药典作为正式药品，但是有着长期的临床基础，在使用的过程中曾经广大群众鉴别与评价，流传至今尚未被淘汰。

这样往往不必花大多的力量去进行大量的工作，只要依此为线索进行药理药效方面去伪存真地筛选，就可确立开发利用目标，从而寻找出新资源。

我国有56个民族，有几千年的文明史，目前已知的民族药和民间药大约有3500种以上，开发潜力很大。

《神农本草经》、《本草纲目》、《救荒本草》、《植物名实图考》等大量举世瞩目的经典著作，为我们开发新资源提供了丰富的线索和实践经验，大量的实践也证明，有许多新药和新资源都是从这一途径开发出来的。

如东北长白山区民间使用仙鹤草（Agrimonia pilosa）的冬芽驱除绦虫、疗效很好，经系统研究后，挖掘出驱绦作用很好的新药——鹤草酚（aprimophol）。

进而又改变结构为鹤草酚精氨酸盐，毒性减半，这一系列研究与应用引起国际注目。

再如，苗族药灯盏细辛（Erigeron breviscapus）是生于松林草坡上的菊科飞蓬属植物，经化学成分分析，含有焦袂康酸（nvromeconic acid）、飞蓬甙（erisenoside）、野黄羊成（scutellarein）等，经药理试验证明这些化学成分能扩张血管、增加血流量、减低外周血管阻力、改善脑血流循环，经200多例临床观察认为对治疗脑血管意外所致的瘫痪有效，现已开发成灯盏花素注射液和灯盏素片新药。

国际上一些具有特殊疗效的活性成分，很多也是从民间植物药中发掘的，如麻黄碱（平喘）、咖啡碱（兴奋条件反射）、阿托品（解痉和磷中毒）、奎宁（抗疟）、奎尼丁（治心房性纤维颤动）、士的宁（兴奋中枢）、洋地黄毒甙（强心）、可待因（镇咳）、吗啡（镇痛）等。

二、扩大药用部位传统药用植物有着传统的用药习惯和药用部位，往往只用植物的某一个部位，而对其它部位作废料处理，对资源浪费较大。

但药用植物的有效成分，一般不会仅仅局限在一个部位上。

因而，只要通过化学、药理和临床对比研究，往往可以扩大药用部位，使资源能够得到充分利用。

例如，传统中药三七是以块根入药，其主要成分为达玛脂烷系的人参皂忒（ginsenoside）和三七皂甙（notoginsenoside）。

经研究三七的果和叶中含人参皂甙R b3为主，含量达1.2％和0.71％；花中含人参皂甙Rc为主，含量为1.0％；芦头中含大量皂甙R b1和R al，含量均超过5％。

据此，目前用三七的不同部位开发出三七花精，三七鸡精，三七冠心宁、血塞通、三七牙膏等系列新产品。

现已成功地从仅利用钩藤（Uncaria rhynchophylla）的钩，扩大到利用其茎；从仅使用砂仁（Amomum villosum）的果实，扩大到利用其叶，以提制砂仁挥发油；从仅使用黄连（CoPtischinensis）的根茎扩大试用其须根和地上部位；从仅利用杜仲的皮扩大利用其叶等。

药用植物往往不只含有一种药用成分，其它成分也可能具有生理活性，如能综合利用，则能提高利用率，降低成本，做到物尽其用。

三、寻找亲缘关系相近的药用植物世界上所有的植物都是进化而来的，经过漫长的演化历史，形成了今天所见到的各式各样的植物种类。

它们之间有相近或相远的亲缘关系。

亲缘关系相近的种，不但在外形上相似，而且生理生化特性也相似，因而在进行生理活动的新陈代谢过程中，所产生的次生代谢物也就比较相似，次生代谢物往往具有疗效作用，或生物活性作用。

这样，就可从亲缘植物中去寻找类似的有效成分。

例如，主要有效成分黄酮类（flavonoids）、萜类（terpenoids）、生物碱类（alkaloids）化合物，存在着由低级向高级、由简单向复杂的发展过程。

它的化学成分类型与植物分类规律是基本一致的（表6—1）。

从表6一1中可以看出黄酮类成分在菌类、藻类、苔鲜类等植物类群中没有或少有分布；在蕨类植物类群中虽有分布，但数量不多，且结构简单；在裸子植物类群中，虽结构简单，但分布的数量较多；在被子植物类群中，分布的数量和类型结构均较多且复杂。

萜类成分在菌类，藻类等植物类群中仅有单萜、倍半萜和二萜的分布；在蕨类植物类群中才出现三萜；在被子植物类群中则有聚戊烯的单萜、二萜和三萜等多种类型。

生物碱成分在菌类（除麦角菌及少数真菌外）、藻类、苔藓等植物类群中均不含此类成分；在蕨类和裸子植物中也不多见；但在被子植物的双子叶植物中有1／3种含生物碱，在最进化的单子叶植物中也含有多种类型的生物碱。

以有效成分为指标，从亲缘关系相近的植物中录求线索，扩大药用植物新资源是一种行之有效的方法和途径。

在这方面已研究这的大致有40多种，它们是：五加属、乌头类、砂仁类、马兜铃属、紫草类、蒿类、细辛属、苍术与白术、小檗属、柴胡、三尖杉属、麦角、黄连属、元胡类、山楂属、农吉利类、轮环藤属、薯蓣类、鬼臼类、麻黄、淫羊藿属、甘草属、金银花类、石蒜属、厚朴类、辛夷类、芍药属、人参属、葛根属、萝芙木属、大黄属、杜鹃属、羊蹄类、丹参类、五味子类、茛菪类、黄芩类、苦参类、千金藤属、钩藤属等。

从进口药的同科属亲缘相近的国产植物中，通过植物生理、化学、药理及临床等方面的比较研究，已成功地在我国植物区系中找到了一批进口药的国产资源，它们大部分已生产或试生产（表1）。

四、合成、半合成及修饰活性成分结构应用有效成分的化学合成、半合成及结构修饰等方法，将植物中的某一成分修饰改变，使之成为需要的化合物。

这一途径可解决原料来源不足的困难，达到降低成本，获得高效、低毒药物的目的。

我国自70年代未开始合成的化合物约有百余种，展现了广阔的应用前景。

如元胡中含镇痛有效成分延胡索乙素仅0.1％～0.2％，而从黄藤，再经氢化为延胡索乙素则可大大提高产量并降低了成本。

再如秋水仙碱经氢氧化铵水解得到秋水仙酰胺，后者比秋水仙碱的毒性低，抗癌谱更广而且安全范围也较大，临床上用于治疗乳腺癌。

五、利用生物技术繁殖生物技术的组培技术和细胞工程对扩大药用植物资源具有现实意义。

组织培养技术用植物体某一部分组织经过培养，在试管内繁殖，保存种质、脱除病毒和进行育种工作。

近10年来，我国每年大约有20余种药用植物试管苗培育技术的报道。

山东杯地黄脱毒苗在生产上应用，增产5～7倍；山西育成枸杞多倍体新品种；北京农业大学育成杜仲三倍体新品种；安徽、广西对石斛种子进行无菌萌发形成试管苗，并在产区移植成功；杜仲利用组培技术生产富含次生代谢物的愈伤组织，个体重已达15kg多。