茅苍术挥发油成分及药理活性综述
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苍术——流传千年的良药▲苍术苍术,为菊科多年生草本植物茅苍术,或北苍术的根茎。
茅苍术又称南苍术,主产于江苏、湖北、安徽等地,以江苏茅山一带产者质量最佳,故名茅苍术。
茅苍术以个大、坚实、无毛须、气芳香、内有朱砂点、切开后断面起白霜者为佳。
▲茅苍术北苍术主产于河北、山西、内蒙古、辽宁、黑龙江等地。
北苍术以肥大、坚实、无毛须、气芳香为佳。
▲北苍术▲北苍术北苍术较茅苍术体轻质松,油腺少,切断面不析出白霜样结晶,香气较弱,所以其质量普遍不如茅苍术。
各色苍术的质量差别除了主流的茅苍术、北苍术外,有些地区也以同属植物东苍术(又称关苍术)作苍术入药。
▲关苍术但不同产区、不同品种的苍术质量差别也很大。
现代药理实验表明,苍术中主要成分为苍术醇等挥发油、苍术酮、维生素A样物质、维生素B及菊糖等。
以挥发油的含量为例:茅苍术含挥发油为7.1%,北苍术含挥发油5.4%,而东苍术含挥发油仅1.5%,所以无论是传统的道地药材还是现代药理实验,都认为茅苍术为苍术中疗效最佳者。
正应《本草正》中所言:“惟茅山者,其质坚小,其味甘醇,补益功多大胜他术。
”苍术,按《六书本义》,“术”字篆文象其根干枝叶之形,根呈老姜状,皮为苍色故名。
苍术入药历史十分悠久,《神农本草经》将其列为上品,谓:“术,一名山蓟。
味苦,温,无毒。
治风寒湿痹,死肌,痉、疸。
止汗,除热,消食。
作饵煎,久服轻身,延年,不饥,生山谷。
”细心的读者可能会发现,在《神农本草经》中只言术,并非像现代一样区分白术苍术,这是什么原因呢?▲白术白术,苍术之分其实不止《神农本草经》,从现存的汉代医书来看,《素问》、《居延医简》、《武威汉代医简》和《五十二病方》等均只有术,从无白术苍术之分。
南北朝时期,陶弘景撰《本草经集注》,首次从名称和性状上区别了白术、苍术,此时的苍术被称为赤术。
▲苍术根据广州中医药大学王强等人的考证:宋朝之前在宋朝之前,苍术的使用盛行,医家比较普遍地认为古方中的术是指苍术。
苍术的化学成分、道地性和药理活性研究进展作者:欧阳臻,江涛涛,缪亚东,韩丽,杨凌【】苍术;,,道地性;,,挥发油;,,水溶性成分;,,药理作用摘要:阐述了苍术中的化学成分、道地性和药理活性研究的最新进展。
苍术中的水溶性多糖具有肠免疫调节作用,苍术挥发油中的成分具有降血压、利尿、促进胃排空和抗炎等作用。
指出了苍术研究存在的主要问题和今后研究的主要方向。
苍术为菊科植物茅苍术 ncea (Thunb.) DC.或北苍术 Atractylodes chinensis (DC.) Koidz.的干燥根茎。
味甘、苦,性温,归脾、肾、肝经。
具有燥湿健脾、祛风散寒、明目的功效。
主要用于脘腹胀满,泄泻,食欲不振,水肿,脚气痿痹,风寒感冒,雀目夜盲等症[1]。
现代药理学研究证实,苍术有独特的化学成分和显著的药理活性,具有抗溃疡、抗心率失常、降血压、利尿、保肝、抗炎、抗菌等作用。
本文就近年来有关苍术的化学成分,道地性,药理研究现状作一综述,为科学开发利用苍术资源提供依据。
1 苍术化学成分的研究1.1 挥发性成分苍术主要含挥发油,约5%~9%,油中主要成分为苍术醇(Atractylol);苍术醇为β桉叶醇(Eudesmol)和茅术醇(Hinesol)的混合物,两者含量比约为6∶4。
苍术根茎中含苍术酮、苍术素等。
李英姬等[2]采用正己烷萃取关苍术中挥发性成分,以GCMS分离,经计算机检索系统处理与质谱标准谱图核对,检出香橙烯、反式石竹烯、γ榄香烯、a草烯、β桉叶烯、2甲基苯酚、石竹二烯酮、1甲氧基2(1甲基2亚甲基环戊基)苯、呋喃2亚甲基(1H嘌呤6基)、白术内酯(Butenolide)、1溴8十七炔等11种挥发性成分。
李迎春等[3]用气象色谱质谱计算机联用法分析了北苍术得超临界CO2萃取产物的成分,鉴定出苍术酮,β桉叶油醇,苍术醇等31种化合物。
刘晓冬等[4]用色谱质谱计算机联用法分析了南苍术挥发油的化学成分和相对百分含量,分离出62种组分,鉴定出22种化合物,占其挥发油总量为89.2%。
苍术的药理作用研究进展发表时间:2019-12-05T15:25:42.523Z 来源:《医师在线》2019年20期作者:廖国平[导读] 苍术初以“术”载于《神农本草经》,被列为上品,味辛、苦,性温,具有燥湿健脾 [摘要] 苍术初以“术”载于《神农本草经》,被列为上品,味辛、苦,性温,具有燥湿健脾,祛风散寒,明目的功效。
药理活性研究表明这些成分具有促进胃肠道蠕动、抗溃疡、抑制胃酸分泌、降血糖、改善心肌缺血、抗菌、保肝、中枢抑制及抗肿瘤作用。
因此,本文拟对苍术的药理作用研究进行综述,为临床用药提供参考。
[关键词] 苍术;药理作用;研究进展苍术初以“术”载于《神农本草经》,被列为上品,味辛、苦,性温,具有燥湿健脾,祛风散寒,明目的功效。
药理活性研究表明这些成分具有促进胃肠道蠕动、抗溃疡、抑制胃酸分泌、降血糖、改善心肌缺血、抗菌、保肝、中枢抑制及抗肿瘤作用。
因此,本文拟对苍术的药理作用研究进行综述,为临床用药提供参考。
1、对消化系统的作用中国古代医家认为苍术可用于湿阻中焦、脘腹胀满、泄泻等,现代研究则发现苍术有保护肠道、促进肠道运动的功效。
苍术具有抗腹泻和抗炎作用,抗炎是苍术抗腹泻的机理;苍术正丁醇提取液有广谱的抗溃疡作用(应激性大鼠溃疡模型),并能抑制蛋白酶活性和胃酸排除量[1]。
苍术水煎剂对组织胺引起的胃酸分泌过多和黏膜病变为主要因素的溃疡有疗效[2]。
Yu KW等[3]发现苍术提取物中的多糖类成分能有效调节肠道免疫系统。
王金华等[4]研究发现β-桉叶醇在胃肠运动功能正常或低下时,能促进胃肠运动,又在脾虚泄泻或胃肠功能呈现亢进时,则显示出明显的抑制作用。
Yu Y等[5]发现苍术和麸炒苍术均具有抗胃溃疡的活性,麸炒苍术的抗胃溃疡活性强于苍术,并推断苍术抗胃溃疡活性可能与抗炎特性以及其可以抑制IL-8,IL-6和PGE2的合成,胃保护作用可能通过上调产生上表皮生长素和TFF2实现。
2、降血糖作用茅苍术多糖对正常小鼠血糖有短暂的降低作用,对采用四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠模型有良好的预防治疗作用[6]。
参考文献[1]周宜强.实用中医肿瘤学[M].北京:中医古籍出版社,2006.1:375)376[2]李佩文.中西医临床肿瘤学[M].北京:中国中医药出版社,1996:670[3]李佩文邹丽琰.乳腺癌综合治疗学[M].北京:中国中医药出版社.1999.5:8[4]陈锐深.现代中医肿瘤学[M].北京:人民卫生出版社,2003:408)410[5]邱新红.乳腺病名医秘验绝技[M].北京:人民军医出版社,2006.10:247)248[6]何清湖丁丛礼.恶性肿瘤良方大全[M].太原:山西科学技术出版社,2006.10:328)332[7]陈仁寿.中医肿瘤科处方手册[M].北京:科学技术文献出版社,2003:214)217[8]杨金坤.现代中医肿瘤学[M].上海:上海中医药大学出版社,2004.7:388)391[9]王旭东.中医外科处方手册[M].北京:科学技术文献出版社.2005.11:312)315[10]杨思澍张树生.中医临床大全[M].北京:北京科学技术出版社,2000.8:496)498[11]张勇.张宗歧治疗乳腺癌经验初探[J].山西中医学院学报,2008,9(2):38)40作者简介:张勇,主治医师,从事中西医结合肿瘤内科临床工作,现为山西医科大学研究生班学生。
(本文校对:李彦知收稿日期:2008-09-17)苍术的药理作用研究赵爱梅云南省大理州中医院(大理671000)摘要:阐述了苍术中的化学成分、药理活性研究的最新进展。
苍术中的水溶性多糖具有肠免疫调节作用,苍术挥发油中的成分具有降血压、利尿、促进胃排空和抗炎等作用。
指出了苍术研究存在的主要问题和今后研究的主要方向。
关键词:苍术;药理作用;化学成分;综述;中药药理学doi:10.3969P j.issn.1003-8914.2009.01.123文章编号:1003-8914(2009)-01-0181-02苍术是菊科苍术属植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。
苍术的主要化学成分
苍术,这可是一味很有特点的中药材呢!那它里面都有啥主要化学成分呀?
苍术的主要化学成分有挥发油,这可是很重要的一部分哦!就好像是苍术的“秘密武器”。
挥发油里包含了好多成分呢,比如苍术酮、苍术素、茅术醇等等。
这些成分可都有着各自独特的作用呢。
苍术酮就像是一个勇敢的“小战士”,在发挥药效方面有着自己的“一席之地”。
还有倍半萜类化合物,这就像是苍术的“宝藏”。
它们在苍术的功效中也扮演着重要的角色。
这些化合物相互配合,共同为苍术的药效贡献力量。
另外,苍术里还有少量的苷类成分呢。
苷类成分虽然含量不高,但也不能小瞧它们呀!它们就像是苍术的“小助手”,默默地发挥着作用。
你想想看,苍术就像是一个充满各种奇妙“宝贝”的宝库,而这些化学成分就是里面的珍贵“宝物”。
不同的化学成分协同合作,才让苍术有了那么多独特的功效呀!比如祛湿、健脾等等。
这是不是很神奇呢?
那这些化学成分对我们人体到底有啥好处呢?它们可以帮助我们调理身体,让我们更健康呀!当我们身体里湿气重的时候,苍术里的这些化学成分就可以发挥作用,帮助我们赶走湿气,让我们感觉更清爽。
苍术的这些主要化学成分真的很重要呢!它们让苍术变得如此独特和有价值。
所以呀,可不要小看了苍术哦!它可是有着大能量的呢!。
本技术公开了一种茅苍术挥发油及其制备方法,所述制备方法为微波无溶剂连续提取茅苍术挥发油的方法。
步骤为:茅苍术粉的获得;茅苍术挥发油的提取;茅苍术挥发油的获得。
本技术利用微波辅助法连续提取经润湿处理的干燥茅苍术,使组织内部水分快速汽化,将组织内的精油带出,经分离干燥后得到精油。
本技术涉及的茅苍术挥发油的提取方法具有以下特点:不使用有机溶剂,无溶剂残留;提取速度快、提取效率高,挥发性成分受热时间短,香气损失少,具有绿色、快速和节能等优点。
技术要求1.一种茅苍术挥发油的提取方法,其特征在于,将充分润湿的茅苍术根放入微波反应装置内微波提取,提取所得挥发油用挥发油提取器收集。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提取结束后,向提取物内加入粗提挥发油重量1/5~1/4的无水硫酸钠,在4℃环境中干燥过夜得到茅苍术挥发油。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的茅苍术根粉碎成20~200目。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述润湿过程为:加入茅苍术根与蒸馏水质量比控制在5:1~1:2,然后浸泡,浸泡时间30min。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述茅苍术根润湿至其水分含量不低于在1/3。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述微波反应装置的功率为300-900W。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,具体步骤为:准确称取50g茅苍术根样品于烧瓶中,加入50mL蒸馏水浸泡30min,上端安装轻油挥发油提取器和冷凝管,然后放入XH-300UL电脑微波超声波紫外光组合催化合成仪内依次提取4次,提取结束后收集挥发油,加入茅苍术粗提物质量1/5~1/4的无水硫酸钠,在4℃冰箱中干燥过夜得到苍术挥发油;第一次提取设定参数:300W、40min,第二次提取设定参数:500W、40min,第三次提取设定参数:700W、40min,第四次提取设定参数:900W、40min。
苍术的功效与作用苍术的介绍苍术,中药名。
为菊科植物茅苍术Atractylodes lancea( Thunb.)DC.或北苍术Atractylodes chinensis(DC.) Koidz.的干燥根茎。
春、秋二季采挖,除去泥沙,晒干,摘去须根。
苍术的功效与作用有哪些呢?本文是店铺整理苍术的功效与作用的资料,仅供参考。
苍术的功效与作用本品为常用中药。
《神农本草经》列为上品,原名“术”至梁陶弘景《名医别录》提到术有白(即白术)赤(即苍术)之分,现商品又将苍术分两类。
一产华东,中南,水湿切片后析出白霉如毛,称毛苍术。
一类产东北,华东,切片后不生白霉称山苍术。
别名:茅苍术(毛苍术)、北苍术(山苍术)。
来源:菊科多年生草本植物:茅苍术(Atractylodes lancea(Thunb)) DC.)和北苍术(Atrcatylodes chinensis (DC,) koidz .)的干燥根茎。
均为野生。
产地:茅苍术主产于江苏省茅山地区(故名茅苍术),湖北省襄樊地区,河南省信阳,南阳地区。
以及安徽、浙江、江西等省均有生产。
山苍术主产于华北,东北各省,山东、陕西、甘肃等地亦有生产。
性状鉴别:茅苍术:呈不规则的连珠状,又似疙瘩之连接,弯曲拘挛,条块大小不一。
长2~厘米,直径0.8~1.5厘米。
表皮深褐色略粗糙,有根痕及短小须根,有茎痕或偶带残茎。
质坚实易折断。
断面黄白色或灰白色,有明显的棕红色油腺散在,习称“朱砂点”。
切断面水湿后,能析出微细的针状结晶,形如白霉。
气芳香,味微甘而后苦辛。
以形如连珠状,坚实,外皮深褐色,断面黄白色,显朱砂点为佳。
山苍术:形色略与茅苍术同。
但体形较粗大有分歧。
长约3~15厘米,直径1~3厘米,质亦坚实,但较茅苍术略松泡。
断面黄白色,略显菊花心样放射纹理,亦有明显的棕红色油腺但较少。
切断面水湿后无针状结晶析出,香气不及茅苍术浓烈,味甜微辛苦。
以个肥大,坚实,去净毛须、气味芳香者为佳。
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.),2015,31(6):1270 1277http://www.jsnyxb.com陈㊀飞,李㊀蕾,周佳宇,等.茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性[J].江苏农业学报,2015,31(6):1270⁃1277.doi:10.3969/j.issn.1000⁃4440.2015.06.012茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性陈㊀飞,㊀李㊀蕾,㊀周佳宇,㊀戴传超(南京师范大学生命科学学院/江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心/江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏南京210023)收稿日期:2015⁃07⁃01基金项目:国家自然科学基金项目(21406119㊁31070443);江苏省高校自然科学基金项目(14KJB180009)作者简介:陈㊀飞(1982⁃),男,河南汝南人,博士,讲师,研究方向为微生物与植物互作及其在药用植物次级代谢调控的应用㊂(Tel)025⁃85891382;(E⁃mail)chenfei@njnu.edu.cn㊂李蕾为共同第一作者㊂通讯作者:戴传超,(Tel)025⁃85891382;(E⁃mail)daichuanchao@njnu.edu.cn㊀㊀摘要:㊀研究内生真菌如何与宿主植物建立拮抗平衡,以及该过程与病原菌侵染过程的差别㊂以药用植物茅苍术及几种真菌为材料,采用水蒸馏法提取挥发油并分离各组分,应用平板生长速率法㊁滤纸片扩散法㊁悬滴法和扫描电镜观察研究挥发油对病原真菌和内生真菌的抑菌作用㊂结果表明,高浓度挥发油对病原菌中交链孢的抑菌活性最强,达77 56%,对尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌的抑菌作用次之,分别为71 75%和70 07%,而对2种内生真菌AL11和AL12则具有较小抑制作用,分别为61 90%和23 57%;挥发油中β⁃桉叶醇和茅术醇对5种真菌均无抑制作用,苍术素相比于苍术酮对病原菌有更强的抑制效果;在苍术酮和苍术素的胁迫下,病原真菌的孢子萌发受到了不同程度的抑制,内生真菌表现为菌丝分支增多,分支间距离变短;苍术酮和苍术素可以引起交链孢的菌丝断裂,褶皱,细胞表面疣状突起㊂说明茅苍术挥发油及其主要组分苍术酮和苍术素对内生真菌生长有限制作用,但这种作用明显低于对病原菌的抑制作用,说明苍术酮和苍术素很可能是宿主植物与内生真菌建立拮抗平衡的关键物质㊂关键词:㊀茅苍术;挥发油;病原真菌;内生真菌;抑菌活性中图分类号:㊀S432.2;567 21+1㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000⁃4440(2015)06⁃1270⁃08AntifungalactivitiesofessentialoilfromAtractylislanceaagainstthreespeciesofpathogenicfungiandtwospeciesofendophyticfungiCHENFei,㊀LILei,㊀ZHOUJia⁃yu,㊀DAIChuan⁃chao(JiangsuEngineeringandTechnologyResearchCenterforIndustrializationofMicrobialResources/JiangsuKeyLaboratoryforMicrobesandFunctionalGe⁃nomics/CollegeofLifeScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing210023,China)㊀㊀Abstract:㊀Thisstudyaimstoinvestigatehowtheendophyticfungiandhostplantestablishanantagonisticbalanceanditsdifferencewithpathogeninfection.Thevol⁃atileoilandfourprimarycomponentsfrommedicinalplantAtractylodeslanceawereextractedbywaterdistillationex⁃traction,anditsantifungalactivitiesagainstthreespeciesofpathogenicfungiandtwospeciesofendophyticfungiweredeterminedbyplategrowthmethod,paperdiscassay,dropmethodandscanningelectronmicroscopy.The0721. All Rights Reserved.volatileoilexhibitedthestrongestantifungalactivityof77 56%againstAlternariasolani,strongeractivitiesagainstFusari⁃umsolaniandF.oxysporum,andweakactivitiesagainsttwospeciesofendophyticfungi(61 90%and23 57%).Volatileoilcomponentsβ⁃eudesmolandatractylolhadnoinhibitoryeffectonfivespeciesoffungi,andatractydinhasstrongerinhib⁃itoryactivitythanatractylonagainstpathogenicfungi.Underthestressofatractydinandatractylon,thesporulationofpatho⁃genicfunguswassuppressedindifferentextent,thehyphalbranchesofendophyticfungusincreased,andthedistancebe⁃tweenthebranchesbecameshorter.Thevolatileoilanditsmaincomponentsatractydinandatractylonexhibitedweakerin⁃hibitoryactivityagainstendophyticfungithanagainstpathogenicfungi,indicatingthatatractydinandatractylonmightbethekeymetabolitestobalanceendophyticfungiandhostplant.Keywords:㊀Atractylislancea;volatileoil;pathogenicfungus;endophyticfungus;antifungalactivity㊀㊀茅苍术(Atractylodeslancea)为菊科苍术属多年生草本植物,是中国重要的药用植物,主要分布于江苏㊁湖北和河南等省份,而江苏茅山一带是茅苍术道地药材的产区㊂茅苍术根茎是著名的道地药材,具有燥湿健脾㊁祛风散寒㊁明目等功效㊂近年来国内外学者对茅苍术的研究日趋深入,尤其是对其挥发油的化学成分进行了大量的研究㊂茅苍术挥发油中主要为倍半萜类的苍术酮㊁β⁃桉叶醇和茅术醇及聚乙炔类的苍术素㊂茅苍术的道地性则主要表现为挥发油中各成分呈现出特定配比关系,道地产区苍术挥发油含量较非道地产区低而苍术酮㊁苍术素高于非道地产区[1]㊂由于道地药材成分的特殊性,野生茅苍术资源的严重破坏,加上茅苍术体内丰富的内生真菌资源[2],因此利用内生真菌生产道地性药材被视为解决茅苍术资源短缺问题的一条有效途径㊂本课题组之前的研究结果表明,在悬浮细胞水平,添加内生真菌诱导子可以使β⁃桉叶醇有效转化为苍术酮㊁茅术醇和苍术素[3];组培苗水平下添加内生真菌小菌核菌AL3㊁小克银汉霉AL4和孔球孢霉AL12均可提高苍术酮相对含量而降低β⁃桉叶醇含量[4]㊂内生真菌能与宿主建立稳定共生关系,并赋予宿主一些优良的性状,如促进植物生长,增强植物对不良环境的抗性,抗病虫害,促进植物次级代谢产物的产生等[5⁃9]㊂宿主植物也能通过产生相关防御酶系(几丁质酶和β⁃1,3⁃葡聚糖酶)水解真菌细胞壁抑制真菌的生长[10],说明内生真菌能激发宿主的防御反应,但这种反应相比于病原菌侵染是温和的[11]㊂内生菌与病原菌之间的转变是一个连续的过程,二者的平衡一旦被打破,植物就会显现出病征[12]㊂挥发油作为植物组成型次生代谢产物是一种进化形成的抵抗外界病原物的机制㊂病原菌为了成功侵染植物分泌解毒酶分解利用次级代谢产物以克服植物的防御系统[13]㊂内生真菌能够从体外侵入植株,本身就具有植物病原菌的某些特性,因此内生真菌也有类似的分解利用次级代谢产物的机制㊂研究发现内生真菌生赤壳属BionectriaochroleucaALG⁃13可利用挥发油为唯一碳源[14],并增加道地成分(苍术酮和苍术素)相对含量而降低非道地成分(β⁃桉叶醇和茅术醇)相对含量㊂但是茅苍术挥发油有很强的抑菌活性,内生真菌如何与这种抑菌物质达成平衡不使植物致死,同时使自身生长受到植物调节的拮抗平衡机制还没有系统的研究㊂目前,尚没有文献报道植物次级代谢产物与其内生真菌㊁病原真菌建立拮抗平衡过程的区别㊂本研究拟通过茅苍术挥发油及各组分对其内生真菌和病原真菌抑菌活性的研究,以期发现挥发油对内生真菌㊁病原真菌不同的抑制作用,并试图找出宿主植物与内生真菌建立拮抗平衡的关键物质,从而更好地理解内生真菌与宿主植物之间拮抗平衡的共生关系㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料茅苍术根茎购于陕西地道药材有限公司㊂病原真菌选择茅苍术3种常见的病原菌:尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)㊁腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)和茅苍术黑斑病病菌交链孢(Alternariasola⁃ni),以上菌株由本实验室分离保存㊂内生真菌选择课题组从茅苍术中筛选出的2株内生真菌:菌株AL11,为镰刀菌属(Fusariiumsp.);菌株AL12,为孔球孢霉属(Gilmaniellasp.)㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀茅苍术挥发油及其主要组分的制备㊀将茅苍术根打碎成粉末状,称取1000g的粉末,加适量水,用水蒸气蒸馏法提取,得到蒸馏液和残渣㊂把1721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.残渣重新提取2次,浓缩滤液,加适量乙醇,把蒸馏液和滤液混合,用乙醚萃取2次㊂萃取液自然挥发干燥,即得黄棕色半固体状,具有特殊浓郁香味的挥发油㊂挥发油4种主要组分由本课题组分离制备[15]㊂1.2.2㊀菌株活化及菌悬液制备㊀将所有供试菌株分别挑取小块,于PDA试管斜面中,28ħ培养48h,加入无菌水,刮取菌丝体制成初始菌悬液㊂取适量菌悬液,加入无菌水,将其稀释成含菌(孢子)量1ˑ107 1ˑ108CFU/ml的菌悬液备用㊂1.2.3㊀真菌抑制率及IC50测定㊀称取2 5g挥发油,加入5%(体积比)吐温20,用灭菌蒸馏水定容至50ml作为母液,分别吸取母液25μl㊁50μl㊁100μl㊁200μl㊁400μl㊁600μl㊁800μl㊁1600μl加入8支10ml的容量瓶中,用无菌蒸馏水定容,得到125μg/ml㊁250μg/ml㊁500μg/ml㊁1000μg/ml㊁2000μg/ml㊁4000μg/ml㊁6000μg/ml和8000μg/ml的8个浓度㊂采用生长速率法,取1ml药液,加入9ml已经熔化的PDA培养基混匀,迅速倒入9cm的培养皿内制成平板,药剂浓度相应缩小10倍,在培养皿中央相应放入直径为0 5cm的菌饼一块,无菌蒸馏水加等量吐温20为空白对照,每个处理设置3个重复,28ħ恒温培养㊂当对照组菌丝生长至平板边缘,取出平板计算抑制率㊂抑制率(%)=(C-T)/Tˑ100%(C:对照组真菌菌丝直径;T:不同处理组下真菌菌丝直径)㊂半抑制浓度IC50则根据真菌抑制率和抑制浓度对数的关系计算得出[16]㊂1.2.4㊀挥发油及各组分抑菌活性的测定㊀将无菌滤纸片(直径6mm,高压蒸气灭菌后烘干)浸泡在挥发油及各组分中30min,在平皿边缘将滤纸片上多余液体沥干,贴于涂布孢子悬液的PDA平板上,28ħ培养48h㊂以平板中贴有乙酸乙酯的滤纸片为空白对照㊂48h后记录形成的抑菌圈大小㊂每组试验设3个重复,试验结果取平均值㊂1.2.5㊀病原菌孢子萌发率测定㊀采用悬滴法,将挥发油和各组分分别添加到含5mlPDA的试管中得终浓度为0 1mg/ml㊁0 2mg/ml㊁0 3mg/ml㊁0 4mg/ml㊁0 5mg/ml,同时每管中添加100μl的孢子悬液(每1ml1ˑ107个孢子)㊂28ħ培养,6h后镜检(每个重复检查孢子数100个以上),之后隔2h镜检1次,记录各处理组孢子萌发个数和检查孢子总数,计算孢子萌发率(%)=孢子萌发个数/检查孢子总数ˑ100%㊂1.2.6㊀苍术酮和苍术素对菌丝分支的影响㊀用接种针挑取苍术酮和苍术素处理的菌落边缘菌丝分别制片,观察不同处理下菌丝体生长情况㊁菌丝直径和主菌丝上相邻分支菌丝间的距离(μm),每个处理随机挑取12个视野,统计菌丝粗细和菌丝分支间距[17]㊂图像采用MetaMorph/MetaFluor软件(WestChester)分析,菌丝形态拍摄采用SensicamQECooledDigitalCameraSystem(CookeCorp)㊂将苍术酮和苍术素分别配成0 1mg/ml㊁0 2mg/ml㊁0 3mg/ml㊁0 4mg/ml和0 5mg/ml5个浓度,分别吸取上述溶液10μl与受试菌孢子悬液10μl置于3ml的PDA试管中,10μl乙酸乙酯为空白对照,28ħ培养,3个重复㊂2h后镜检(每个重复检查孢子数100个以上),之后隔2h检查一次,待对照孢子萌发率达80%以上时计算孢子萌发率㊂1.2.7㊀扫描电镜(SEM)观察苍术酮和苍术素对真菌的影响㊀在含有苍术酮和苍术素的PDA平板上分别接种AL11和交链孢,对照组添加相同含量乙酸乙酯,28ħ培养72h,在菌落边缘取5 10mm见方的菌块,双蒸水洗涤30min,然后浸泡于2 5%戊二醇(pH7 4)中4ħ固定过夜㊂固定好的样品再用磷酸缓冲液(pH7 4)洗涤30min㊂用1%锇酸室温固定2h后磷酸缓冲液洗涤30min㊂再用系列梯度为3%㊁50%㊁70%㊁80%㊁90%和100%的乙醇脱水,其中100%乙醇的脱水时间为30min,其他梯度乙醇的脱水时间均为20min㊂脱水后的菌丝冷冻真空干燥1h,最后镀膜㊂在加速电压15kV的条件下用扫描电镜(VantageVJSM⁃5610LV)观察菌丝形态㊂1.3㊀数据处理用SPSS17.0软件进行统计分析㊂采用单因素方差分析挥发油及各组分对供试菌抑制效率,不同组分下菌丝分支间距等,采用S⁃N⁃K方差分析差异显著性,数据均以平均数ʃ方差表示㊂2㊀结果与分析2.1㊀茅苍术挥发油对各供试真菌的抑制作用利用平板生长速率法测定挥发油对3种病原真菌㊁2种内生真菌的抑制率㊂由图1可知,随着挥发油浓度增加,其对真菌的抑制率逐渐提高,在低浓度(12 5μg/ml和25 0μg/ml)下,腐皮镰刀菌和交链2721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.孢的生长抑制大于AL12㊂当挥发油浓度增加到200μg/ml以上时,3种病原真菌受抑制程度均大于2种内生真菌,表明高浓度挥发油虽然可在一定程度上抑制内生真菌的生长,但其对于病原真菌的抑制作用更强烈㊂当挥发油浓度为800μg/ml时,交链孢㊁腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌的抑制率分别达到77 56%㊁71 75%和70 07%,而AL11和AL12的抑制率分别为61 90%和23 57%㊂㊀㊀挥发油对各供试菌菌丝生长的毒力测定结果(表1)表明,挥发油对交链孢㊁腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌㊁AL11和AL12菌丝的生长抑制活性依次降低㊂挥发油对病原真菌中的茅苍术自身病原菌交链孢的毒力最强,其IC50最低,为159.0509μg/ml,而对内生真菌AL11和AL12的毒力都明显低于所有病原菌,IC50分别为422.7661μg/ml㊁图1㊀不同浓度挥发油对供试真菌菌丝的抑制率Fig.1㊀GrowthinhibitoryeffectofAtractylodeslanceavolatileoilontestedstrains表1㊀挥发油对供试真菌生长毒力分析Table1㊀ThevirulenceofA.lanceavolatileoiltotestedstrains供试菌㊀㊀㊀回归方程相关系数回归系数IC50(μg/ml)交链孢Y=0.9144x+2.98680.92740.3386159.0509腐皮镰刀菌Y=0.8390x+3.05530.97640.1669207.8582尖孢镰刀菌Y=1.2848x+1.87290.91700.5117271.4667AL11Y=0.5302x+3.60700.97330.1059422.7661AL12Y=0.9341x+2.29760.96550.1775782.0393㊀㊀通过平板滤纸片扩散法测定挥发油及各组分对3种病原真菌㊁2种内生真菌的抑菌圈直径㊂从表2可以看出,挥发油对5种供试菌均可形成抑菌圈㊂β⁃桉叶醇和茅术醇滤纸片对5种供试真菌均未形成抑菌圈,菌落紧贴滤纸片边缘㊂苍术酮和苍术素对交链孢㊁腐皮镰刀菌形成的抑菌圈直径大于尖孢镰刀菌,苍术酮对AL12无抑制作用,对AL11形成较小的抑菌圈㊂和苍术酮相比,苍术素对病原真菌㊁内生真菌形成的抑菌圈直径较大㊂挥发油及其两种组分苍术酮和苍术素对病原真菌都显示出较强的抑菌效果,对内生真菌的影响较小㊂这可能是内生真菌适应了宿主体内高浓度挥发油的环境,而这种适应能力在更高浓度的挥发油2种组分苍术酮和苍术素的胁迫下会在一定程度上被破坏,从而显示出一定程度的抑制㊂挥发油和各组分对尖孢镰刀菌的次级代谢物的产生有抑制能力,尖孢镰刀菌试验组对照培养基中初始菌落为白色,1d后迅速产生紫色的代谢物,而添加挥发油和各组分后,2d后才产生紫色代谢物且颜色较对照组浅㊂2.2㊀挥发油各组分对病原真菌孢子萌发的影响既然β⁃桉叶醇和茅术醇对内生真菌㊁病原真菌均无抑制作用,说明苍术酮和苍术素可能是茅苍术与其内生真菌建立拮抗平衡的关键物质,因此后续试验有必要以苍术酮和苍术素为材料进一步具体考察其对病原真菌和内生真菌的影响㊂由表3可知,当苍术素浓度为0 1mg/ml时,交链孢和尖孢镰刀菌的孢子萌发率分别为56 69%和70 64%,与对照有显著差异,而腐皮镰刀菌在苍术素浓度达到0 3mg/ml时才受到显著影响,此时其孢子萌发率降至75 27%㊂当苍术酮浓度为0 2mg/ml时,交链孢和尖孢镰刀菌的孢子萌发率才显著降低,分别为33 44%和66 92%,腐皮镰刀菌的孢子萌发率在苍术酮浓度为0 5mg/ml时才受到影响,为69 94%㊂综合分析,苍术素对病原真菌孢子萌发的抑制效果大于苍术酮,并且对于交链孢㊁尖孢镰刀菌㊁腐皮镰刀菌孢子萌发率的影响呈依次降低趋势㊂3721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.表2㊀茅苍术挥发油及各组分对供试菌的抑菌圈直径Table2㊀InhibitionzonediametersofA.lanceavolatileoilanditscomponentstotestedstrains处理组交链孢抑菌圈直径(cm)腐皮镰刀菌抑菌圈直径(cm)尖孢镰刀菌抑菌圈直径(cm)AL12抑菌圈直径(cm)AL11抑菌圈直径(cm)对照挥发油0.98ʃ0.26c0.93ʃ0.22c0.95ʃ0.14a0.88ʃ0.12b1.01ʃ0.19b0.60ʃ0β⁃桉叶醇0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0c0.60ʃ0d0.60ʃ0茅术醇0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0c0.60ʃ0d0.60ʃ0苍术酮1.27ʃ0.15b1.23ʃ0.10b0.82ʃ0.12c0.60ʃ0c0.88ʃ0.19c0.60ʃ0苍术素1.97ʃ0.22a1.52ʃ0.40a0.90ʃ0.11b1.05ʃ0.17a1.22ʃ0.25a0.60ʃ0同一列不同小写字母表明挥发油及各组分的抑菌圈直径差异显著(P<0.05)㊂表3㊀苍术酮和苍术素对供试菌孢子萌发的影响Table3㊀Effectofdifferentconcentrationsofatractylonandatractydinonsporulationoftestedstrains浓度(mg/ml)苍术酮尖孢镰刀菌孢子萌发率(%)腐皮镰刀菌孢子萌发率(%)交链孢孢子萌发率(%)苍术素尖孢镰刀菌孢子萌发率(%)腐皮镰刀菌孢子萌发率(%)交链孢孢子萌发率(%)CK86.07ʃ1.57a93.53ʃ5.03a81.11ʃ10.50a86.07ʃ1.57a93.53ʃ5.03a81.11ʃ10.50a0.184.17ʃ4.62a92.79ʃ5.00a73.04ʃ13.67a70.64ʃ3.88b92.72ʃ10.11a56.69ʃ7.07b0.266.92ʃ2.70b91.88ʃ9.37a33.44ʃ18.49b47.67ʃ3.37c92.41ʃ5.94a56.75ʃ10.13b0.342.94ʃ2.26c97.50ʃ5.00a31.94ʃ9.21b35.15ʃ1.73d75.27ʃ11.57b43.30ʃ7.76bc0.432.64ʃ4.05d90.28ʃ11.45a12.54ʃ5.44c27.20ʃ6.23e67.86ʃ8.58b32.13ʃ18.73c0.524.45ʃ2.78e69.94ʃ4.05b11.27ʃ2.63c18.27ʃ2.22f50.27ʃ9.12c13.76ʃ4.35d同一列不同小写字母表明供试菌孢子萌发率差异显著(P<0.05)㊂2.3㊀苍术酮、苍术素对供试菌菌丝形态的影响在添加苍术酮㊁苍术素的PDA培养基上,以5种供试菌作为试验材料,显微观察(ˑ20)其菌丝生长情况㊂交链孢㊁AL11和AL12的菌丝分支增多(图2),菌丝分支间距离明显变短,而对尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌的菌丝分支影响不明显(表4)㊂从图2可以看出,在0 2mg/ml的苍术酮和0 1mg/ml的苍术素条件下,内生真菌AL11(图2A1,图2A2)和病原菌交链孢(图2B1,图2B2)的菌丝分支较其对照(图2A,图2B)多,分支间距离较短;但上述浓度的苍术酮和苍术素处理的AL12的菌丝分支间距离(图2C1㊁图2C2)与对照(图2C)相比并无显著差异㊂表4㊀不同挥发油组分下供试菌菌丝分支间距Table4㊀Distancebetweenhyphalbranchesofpathogenicfungiexposedtodifferentcomponentsofvolatileoil供试菌㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀挥发油组分苍术素苍术酮对照交链孢菌丝分支间距(μm)165.46ʃ82.53a252.46ʃ67.14b356.31ʃ42.87c尖孢镰刀菌菌丝分支间距(μm)---腐皮镰刀菌菌丝分支间距(μm)---AL11菌丝分支间距(μm)59.35ʃ12.99b77.81ʃ7.27a148.38ʃ32.48cAL12菌丝分支间距(μm)173.61ʃ41.59a170.23ʃ29.82a356.07ʃ37.05b-表示分支极少,不具有统计学意义;同一列不同小写字母表明供试菌菌丝分支间距差异显著(P<0.05)㊂㊀㊀以病原菌交链孢和内生真菌AL11作为试验材料,扫描电镜观察其菌丝在苍术酮和苍术素下生长4721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.情况㊂对照组中菌丝形态光滑,呈线状(图3E,3F)㊂苍术酮处理交链孢后,菌丝异常断裂(图3A)或明显断痕(图3B)导致细胞内物质的流失;苍术素处理后,交链孢菌丝表面有疣状突起(图3C)和菌丝异常褶皱(图3D)㊂对于内生真菌AL11,在苍术酮试验组中的菌丝与对照无显著差异(图3I),而在苍术素试验组中菌丝表面也呈现类似的疣状突起(图3G)或者在菌丝表面有发疱现象(图3H)㊂A:AL11对照CK;A1:苍术酮处理的AL11;A2:苍术素处理的AL11;B:交链孢对照CK;B1:苍术酮处理的交链孢;B2:苍术素处理的交链孢;C:AL12对照CK;C1:苍术酮处理的AL12;C2:苍术素处理的AL12㊂图2㊀苍术酮㊁苍术素下菌丝生长情况Fig.2㊀GrowthofhyphaeexposedtoatractlonandatractydinA㊁B:苍术酮处理的交链孢;C㊁D:苍术素处理的交链孢;E:交链孢对照CK;F:AL11对照CK;I:苍术酮处理的AL11;G㊁H:苍术素处理的AL11㊂图3㊀苍术酮㊁苍术素对供试真菌菌丝扫描电镜结果Fig.3㊀Scanningelectronmicroscopyofhyphaeexposedtoatractylonandatractydin3㊀讨论由于内生菌在植物体内普遍存在,因而内生菌与宿主植物之间的互作研究已经成为教科书中微生物介导植物与草食动物之间关系的一种 模型 ㊂内生菌一般分为两类,一类来源于种子,称为垂直传5721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.播型;另一类来源于外界随机的感染,称为水平传播型[18]㊂大部分内生菌属于后者,和前者相比,后者增加了传染性传播的机会和毒力[19],而宿主产生的次级代谢物是平衡内生菌与宿主的关键物质㊂根据传播方式和生殖方式,内生菌与植物关系从对抗进化为互惠共生[20]㊂这种互惠共生关系不仅表现为内生菌促进宿主植物生长(生理生化指标的提高)㊁次级代谢物的积累[21],还表现在宿主受到生物胁迫时,内生菌产生能抑制病原菌的物质[22]㊂内生菌拥有某些与病原菌相类似的结构,这些结构都是引发植物排斥反应的信号分子㊂内生菌从体外侵入植物必然伴随着植源性活跃诱导子的释放,因此,内生菌在长期进化中形成了克服宿主非特异性防御的机制维持自身在宿主体内的生态位并保持宿主细胞完整性㊂虽然内生菌能够适应宿主体内环境,但宿主植物也通过某种机制严格限制内生菌的生长,研究发现高浓度茅苍术挥发油限制内生真菌的生长,导致菌丝分支增多,菌丝生长减慢,气生菌丝不发达[23]㊂药用植物产生的活性物质通常具有抑菌㊁抗病毒㊁抗肿瘤等功效,其体内的内生真菌存在某种适应机制以应对植物体内产生的有毒物质㊂茅苍术挥发油是宿主植物代谢产生的限制内生真菌过度生长的因子㊂本研究抑菌试验发现茅苍术挥发油对于土传病原真菌尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌均有良好的抑菌效果㊂研究发现茅苍术与花生间作时,根系分泌的挥发油抑制了土壤病原菌的生长,促进有益微生物的生长从而提高了花生的产量[24]㊂挥发油4种主要成分中苍术酮和苍术素对病原真菌的孢子萌发有强烈抑制能力㊂Zhen等[25]发现苍术酮可以有效减缓由CCL4引起的小鼠肝中毒,Jeong等[26]的研究结果也表明苍术酮对关节炎㊁支气管炎㊁呼吸道感染等疾病有一定的药理活性㊂苍术素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用[27],但是对真菌的抑制作用鲜有文献报道,我们首次发现挥发油及其组分苍术酮和苍术素对植物病原真菌有极强的抑制作用,可以应用于对该病害的防治㊂病原真菌在含有苍术酮和苍术素的培养基上生长导致菌丝褶皱㊁断裂,可能是由于菌丝特定位点上囊泡的缺失引起,从而影响了病原菌胞吐过程[28],阻断了病原菌代谢,限制其生长㊂茅苍术挥发油对内生真菌生长的限制作用弱于病原真菌,体外试验结果证明茅苍术挥发油对内生真菌生长的抑制率较低,但苍术酮和苍术素能导致内生真菌菌丝分支增多,在一定程度上抑制菌体生长,这与课题组之前的研究结果[23]一致㊂说明内生真菌在茅苍术体内生长受到苍术酮和苍术素的抑制,苍术酮和苍术素很可能是内生真菌与宿主建立拮抗平衡的关键物质㊂参考文献:[1]㊀周㊀洁,郭兰萍,黄璐琦,等.基于道地药材标准的炮制苍术挥发油变化规律研究[J].中国中药杂志,2009,44(8):567⁃570.[2]㊀陈佳昕,戴传超,李㊀霞.茅苍术内生真菌的分离鉴定及在组培苗中的回接[J].广西植物,2008,28(2):256⁃260.[3]㊀方㊀芳,戴传超,王㊀宇.一氧化氮和过氧化氢在内生真菌小克银汉霉属AL4诱导子促进茅苍术细胞挥发油积累中的作用[J].生物工程学报,2009,25(10):1490⁃1496.[4]㊀张㊀波,戴传超,方㊀芳,等.三种内生真菌对茅苍术组培苗的生长及主要挥发油成分的影响[J].生态学杂志,2009,28(4):704⁃709.[5]㊀RODRIGUEZRJ,WHITEJF,ARNOLDAE,etal.Fungalen⁃dophytes:diversityandfunctionalroles[J].NewPhytologist,2009,182(2):314⁃330.[6]㊀LIYC,TAOWY,CHENGL.Paclitaxelproductionusingco⁃cultureofTaxussuspensioncellsandpaclitaxelproducingendo⁃phyticfungiinaco⁃bioreactor[J].AppliedMicrobiologyandBio⁃technology,2009,83(2):233⁃239.[7]㊀李㊀霞,王㊀超,任承刚,等.植物内生真菌B3和不同施氮量对水稻生长和产量的影响[J].江苏农业学报,2009,25(6):1207⁃1212.[8]㊀王兰英,廖凤仙,骆焱平.九里香内生真菌HBS⁃1的鉴定及其对芒果采后病害的防效[J].江苏农业学报,2012,28(1):41⁃45.[9]㊀RAHMANMH,SAIGAS.Endophyticfungi(Neotyphodiumco⁃enophialum)affectthegrowthandmineraluptake,transportandefficiencyratiosintallfescue(Festucaarundinacea)[J].PlantandSoil,2005,272(1⁃2):163⁃171.[10]WANGY,DAICC,CAOJL,etal.ComparisonoftheeffectsoffungalendophyteGilmaniellasp.anditselicitoronAtractylodeslanceaplantlets[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotech⁃nology,2012,28(2):575⁃584.[11]SUOYY,LEUNGDWM.Elevationofextracellularβ⁃1,3⁃glu⁃canasesandchitinaseactivitiesinroseinresponsetotreatmentwithacibenzolar⁃S⁃methylandinfectionbyD.rosae[J].JournalofPlantPhysiology,2001,158(8):971⁃976.[12]KOGELKH,FRANKENP,HÜCKELHOVENR.Endophyteorparasite⁃whatdecides?[J].CurrentOpinioninPlantBiology,2006,9(4):358⁃363.[13]BOUARABK,MELTONR,PEARTJ,etal.Asaponin⁃detoxif⁃6721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.yingenzymemediatessuppressionofplantdefences[J].Nature,2002,418(6900):889⁃892.[14]李㊀蕾,刘付燕,任承钢,等.1株选择性降解茅苍术挥发油的内生真菌筛选与鉴定[J].中国中药杂志,2012,37(19):2855⁃2862.[15]赵翔宇.苍术挥发油指纹图谱研究及2株真菌对茅苍术组培苗的影响[D].南京:南京师范大学,2014.[16]ZHAOJL,MOUY,SHANTJ,etal.AntimicrobialmetabolitesfromtheendophyticfungusPichiaguilliermondiiisolatedfromPairspolyphyllavar.yunnanensis[J].Molecules,2010,15(11):7961⁃7970.[17]CARDOSOC,CHARNIKHOVAT,JAMILM,etal.DifferentialactivityofStrigahermonthicaseedgerminationstimulantsandGigasporaroseahyphalbranchingfactorsinriceandtheircontribu⁃tiontoundergroundcommunication[J].PLoSONE,2014,9(8):e104201.[18]YANGT,CHENY,WANGXX,etal.Plantsymbionts:keystothephytosphere[J].Symbiosis,2013,59(1):1⁃14.[19]KARIS,SAARIS,HELANDERM.Defensivemutualismbetweenplantsandendophyticfungi?[J].FungalDiversity,2010,41(1):101⁃113.[20]SAIKKONENK,LEHTONENP,HELANDERM,etal.Modelsystemsinecology:dissectingtheendophyte⁃grassliterature[J].TrendsinPlantScience,2006,11(9):428⁃433.[21]LUDWIG⁃MÜLLERJ.Plantsandendophytes:equalpartnersinsecondarymetaboliteproduction?[J].BiotechnologyLetters,2015,37(7):1325⁃1334.[22]ALYAH,DEBBABA,KJERJ,etal.Fungalendophytesfromhigherplants:aprolificsourceofphytochemicalsandotherbioac⁃tivenaturalproducts[J].FungalDiversity,2010,41(1):1⁃16.[23]王㊀宇,戴传超,陈㊀晏.茅苍术挥发油对三种内生真菌及其中外源真菌的抑菌活性[J].应用生态学报,2009,20(11):2778⁃2784.[24]戴传超,谢㊀慧,王兴祥,等.间作药材与接种内生真菌对连作花生土壤微生物区系及产量的影响[J].生态学报,2010,30(8):2105⁃2111.[25]ZHENOY,ZHANGL,ZHAOM,etal.Identificationandquan⁃tificationofsesquiterpenesandpolyacetylenesinAtractylodeslanceafromvariousgeographicaloriginsusingGC⁃MSanalysis[J].RevistaBrasileiradeFarmacognosiaBrazilianJournalofPharmacognosy,2012,22(5):957⁃963.[26]JEONGSI,KIMSY,KIMSJ,etal.AntibacterialactivityofphytochemicalsisolatedfromAtractylodesjaponicaagainstmethicil⁃lin⁃resistantstaphylococcusaureus[J].Molecules,2010,15(10):7395⁃7402.[27]CHENYJ,WUYX,WANGHX,etal.Anew9⁃nor⁃atractylod⁃infromAtractylodeslanceaandtheantibacterialactivityoftheat⁃ractylodinderivatives[J].Fitoterapia,2012,83(1):199⁃203.[28]YAHYAZADEHM,OMIDBAIGIR,ZARER,etal.EffectofsomeessentialoilsonmycelialgrowthofPenicilliumdigitatumSacc[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology,2008,24(8):1445⁃1450.(责任编辑:陈海霞)7721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.。
中药“化湿药”——苍术本品为菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。
主产于江苏、河南、河北、山西、陕西,以产于江苏茅山一带者质量最好,故名茅苍术。
春、秋二季采挖,除去泥沙,晒干,撞去须根。
茅苍术气香特异,味微甘、辛、苦;北苍术香气较淡,味辛、苦。
以切面朱砂点多、香气浓者为佳。
生用或麸炒用。
一、药性和功效本品性味辛、苦,温。
归脾、胃、肝经。
具有燥湿健脾,祛风散寒,明目之功效。
用法用量:煎服,3~9g。
二、歌括《药性歌括四百味》歌诀:苍术苦温,健脾燥湿,发汗宽中,更去瘴翳。
三、临床应用1.湿阻中焦,脘腹胀满,泄泻,水肿本品苦温燥湿以祛湿浊,辛香健脾以和脾胃。
对湿阻中焦,脾失健运而致脘腹胀闷,呕恶食少,吐泻乏力,舌苔白腻等症,最为适宜,常与厚朴、陈皮等配伍,如平胃散(《和剂局方》)。
若与茯苓、泽泻、猪苓等利水渗湿药同用,可治疗脾虚湿聚,水湿内停的痰饮、泄泻或外溢的水肿者,如胃苓汤(《证治准绳》)。
2.风湿痹痛,脚气痿躄本品辛散苦燥,长于祛湿,故痹证湿胜者尤宜,可与薏苡仁、独活等药同用。
若配石膏、知母等药,可治湿热痹痛;用于湿热下注,脚气肿痛,痿软无力,常与黄柏、薏苡仁、牛膝配伍,即四妙散(《成方便读》)。
若与龙胆草、黄芩、栀子等药同用,可治湿热带下、湿疮、湿疹等。
3.风寒感冒本品辛香燥烈,能开肌腠而发汗,祛肌表之风寒表邪,又因其长于胜湿,故以风寒表证夹湿者最为适宜,常与羌活、白芷、防风等同用。
4.夜盲,眼目昏涩本品尚能明目,用于夜盲症,眼目昏涩。
可单用,或与羊肝、猪肝蒸煮同食。
四、现代药理研究1.化学成分本品主要含挥发油:β-橄榄烯,a及δ-愈创木烯,花柏烯,丁香烯,榄香烯,芹子烯,广藿香烯,苍术酮,苍术素,芹子二烯酮等。
本品还含白术内酯、苍术烯内酯丙等。
2.药理作用其挥发油有明显的抗副交感神经介质乙酰胆碱引起的肠痉挛作用;对交感神经介质肾上腺素引起的肠肌松弛,苍术制剂能促进肾上腺抑制作用的振幅恢复。
苍术醇有促进胃肠运动作用,对胃平滑肌也有微弱收缩作用。
茅苍术挥发油成分及药理活性综述吴佳新摘要:通过文献检索,对茅苍术挥发油的化学成分和药理作用进行综述,为茅苍术药材资源的利用提供参考。
茅苍术挥发油的主要成分为苍术酮、苍术素、β-桉叶醇和茅术醇等。
现代研究表明:茅苍术挥发油的活性物质有调节胃肠运动、抗胃溃疡、降血糖、保护肝脏和抗菌等药理作用。
茅苍术挥发油成分复杂,药理作用广泛,建议将茅苍术挥发油成分与药理作用结合起来进行深入研究,推进传统中药现代化。
关键词:茅苍术;挥发油;化学成分;药理活性;研究进展苍术为中医临床常用药材,《神农本草经》列为上品,陶弘景《名医别录》提到:“术”有白(即白术)赤(即苍术)之分。
《本草纲目》称其为“仙术”。
2005版《中国药典》[1]收载的苍术为菊科植物北苍术[Atractylodes chinensis (DC.)Koidz.]或茅苍术[Atractylodes lancea (Thunb.)DC.]的干燥根茎。
茅苍术主要分布于江苏、湖北、安徽和河南等省份,其中,江苏茅山地区是茅苍术的道地产区,其他地区为茅苍术的主产区。
近年来,对茅苍术挥发油的化学成分和药理作用研究较多,本文对此进行综述,以期为茅苍术药材资源的利用提供参考。
1 不同产地茅苍术挥发油的化学成分研究吉力等以湖北英山、湖北罗田、湖北麻城、江苏金坛和江苏丹徒等5个产地的茅苍术为样本,采用水蒸气蒸馏法和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对以上5个样本进行了分析,结果从茅苍术挥发油中鉴定了32种化合物。
其中,湖北罗田、英山的茅苍术挥发油主要成分为茅术醇,湖北麻城茅苍术挥发油的主要成分为β-桉叶油醇和苍术酮。
江苏金坛和丹徒茅苍术挥发油的主成分是苍术酮和苍术素,茅术醇的含量较低,未检出β-桉叶油醇[2]。
贾春晓等采用萃取蒸馏法提取挥发油,用GC-MS法分析了大别山(河南省桐柏县)野茅苍术挥发油化学成分,从中分离出了76种组分,并鉴定了49种化合物。
与其他地区对比分析,发现大别山野茅苍术挥发油含量高(10.14%),化学成分多,主要成分为苍术醇、β-桉叶油醇等[3]。
曾志等按照2010版《中国药典》提取挥发油,采用GC-MS法分析了北苍术和茅苍术的挥发油成分,从江苏产的茅苍术中共检测出50种化学成分,其中有18种化学成分的含量大于1%,相对含量较高的有β-桉叶油醇、α-蒎烯、愈创木醇、1-水芹烯和苍术素等。
从北苍术和茅苍术中均检出苍术的主要药效成分β-桉叶油醇、苍术酮和苍术素,且相对含量较高,表明《中国药典》将北苍术和茅苍术统称为苍术的科学性[4]。
典灵辉等用水蒸气蒸馏法提取茅苍术挥发油,并采用GC-MS法对提取的挥发油进行分离和鉴定。
从挥发油中分离出65种成分,鉴定出41种化合物及其相对含量。
其中含量最高的3种化合物依次为β-按叶油醇、β-芹子烯和茅术醇,未检测出苍术酮和苍术素[5]。
邹小兴采用水蒸气蒸馏法提取鄂西(神农架地区)苍术根茎的挥发油,用GC-MS法分离、鉴定其化学成分。
从中鉴定出23个化合物(占总挥发油94.43%)。
挥发油的主要成分是倍半萜类化合物(占86.96%),没有分离到苍术酮、苍术素、茅术醇、β-桉叶油醇、芹烷二烯酮等苍术类或白术类的特征性成分[6]。
徐晓兰等采用超声波法和气相色谱法测定江苏的湖山和小九华山及湖北的保康和英山产的4个野生茅苍术品种挥发油的主要成分,同时将以上4个野生品种引种到南京,栽培1年后,测定其挥发油的主要成分。
结果发现:湖北产的野茅术挥发油的主要成分是β-桉叶醇和茅术醇,江苏产的野茅术挥发油的主要成分是苍术素和苍术酮。
引种到南京的茅苍术,其挥发油的5种主要成分(苍术酮、茅术醇、苍术素、β-桉叶醇和芹烷二烯酮)总含量较原产地均显著下降,其中,湖北种源的较江苏种源的下降幅度更大些。
原产于江苏的茅苍术移栽后挥发油中4种成分(苍术酮、茅术醇、β-桉叶醇和苍术素)的含量均有所下降,但主要成分保持不变。
原产于湖北的茅苍术移栽后挥发油中茅术醇和β-桉叶醇的含量显著降低,而苍术酮的含量有一定的增加,挥发油的主要成分变成了苍术酮和苍术素[7]。
张磊等采用气相色谱法同时测定药材茅苍术中苍术酮、苍术素、β-桉叶醇和茅术醇4种成分的含量,并根据含量进行聚类分析。
分析结果显示:道地茅苍术(江苏茅山)的主要挥发性成分是苍术酮与苍术素,两者含量之和远高于其他产区;非道地产区(陕西、河南信阳等)的茅苍术主要挥发性成分是茅术醇和β-桉叶醇,不含苍术酮,苍术素含量较低。
聚类分析结果表明:道地产区茅苍术4种活性成分的含量同江苏南京、宜兴及湖北英山的比较相近,可以聚为一类,其他非道地产区(安徽霍山、河南信阳和陕西)的聚为另一类[8]。
张贝贝等采用高效液相色谱法,选择了道地产区(江苏茅山)和主产区(湖北麻城、罗田、英山野生品、英山栽培品,安徽安庆、霍山)7个样本的茅苍术,对其中的β-桉叶醇、苍术素、苍术素醇和苍术内酯Ⅱ等4种成分进行了含量测定。
不同产地的茅苍术中β-桉叶醇的含量以湖北英山野生品的含量高,江苏茅山的含量最低;苍术素的含量江苏茅山最高,湖北英山野生品最低;苍术素醇含量最高的是湖北英山野生品,最低的是江苏茅山;苍术内酯Ⅱ含量最高的是江苏茅山,湖北英山野生品、安徽安庆和霍山茅苍术不含苍术内酯Ⅱ[9]。
解小霞等分别从湖北英山(4个地点)、湖北蕲春(1个地点)、湖北襄阳(1个地点)、安徽霍山(1个地点)、安徽岳西(2个地点)、江苏句容(2个地点)、河南信阳(1个地点)和河南南阳(1个点)等采集13个不同产地的茅苍术样本,采用高效液相色谱法测定β-桉叶醇的含量。
结果发现:采自不同产地的茅苍术样品中β-桉叶醇的含量存在较大的差异,β-桉叶醇含量最高的是湖北蕲春产的野生茅苍术(达33.35 mg/g)。
同时证明:应用高效液相色谱,采用外标法测定茅苍术药材中β-桉叶醇含量,此方法稳定可靠,重现性好[10]。
2 茅苍术的药理活性研究2.1 抗菌作用郭金鹏等用苍术挥发油对大肠埃希菌等8个菌株做体外抗菌试验,通过测定最小抑菌浓度和最小杀菌浓度,发现:苍术挥发油对试验的8种菌株均有抑杀作用,特别对大肠埃希菌株、鼠伤寒沙门氏菌株、肠炎沙门氏菌株、金黄色葡萄球菌株和铜绿假单胞菌株等的抑制作用更强;对肠炎沙门菌株和金黄色葡萄球菌株的杀灭作用更强[11]。
郭金鹏等用0.1%苍术挥发油制剂浸泡大肠杆菌和金黄色葡萄球菌试验,2 min内杀灭率均达到99%以上;浸泡白色念珠菌试验,10 min内杀灭率也达到99%以上[12]。
伊秀芝等采用茅苍术浸膏进行体外抑制真菌试验,发现茅苍术浸膏对石膏样毛癣菌、红色毛癣菌等10种浅部真菌有明显的抑制作用,抑制真菌的作用优于其他中药。
将萃取物配制15%的酊剂,试用于临床治疗手足癣,取得了满意的疗效。
提示苍术有燥湿、杀虫的功能,而霉菌喜欢潮湿,干燥条件对真菌的生长不利,这可能是茅苍术抑、杀霉菌的原因[13]。
王桂芝等研究证明:苍术95%乙醇(按1 ∶2)浸泡液对有人病房进行消毒,效果与紫外线照射消毒法没有显著差异[14]。
朱艳等将艾叶和苍术喷雾剂与过氧乙酸分别对病房空气进行了消毒试验,发现2种消毒剂的消毒效果没有显著差异[15]。
以上提示茅苍术对细菌、真菌均有较广泛的抑、杀作用,特别是作为病房等的环境消毒剂具有无污染、使用方便和成本低的优势。
但是,苍术抗菌的具体活性物质和抗菌机制还有待进一步研究。
2.2 对肠收缩活动的作用李育浩等利用小鼠炭末推进试验,发现一定浓度的茅苍术丙酮提取物能促进胃肠运动,效果明显,β-桉叶醇和茅术醇是促进小鼠胃肠运动的主要活性成分[16]。
王金华等研究了茅苍术中的β-桉叶醇、β-桉叶醇+茅术醇混合物对小鼠小肠推进作用。
试验证明:β-桉叶醇对正常小鼠的胃肠运动有明显的促进作用,对新斯的明负荷小鼠的胃肠功能亢进有显著的抑制作用,有增加脾虚小鼠的体质量、抑制胃肠运动及对抗泄泻的作用。
提示β-桉叶醇对胃肠运动机能有双向调节作用,β-桉叶醇是茅苍术健脾燥湿作用的活性成分,茅术醇也可能是活性成分之一[17]。
李伟等发现不同浓度(30%~200%)的苍术水煎剂对大鼠离体结肠肌肉收缩活动有抑制作用,这种抑制作用可部分被心得安阻断,而酚妥拉明和消炎痛对其活动没有显著影响。
提示苍术水煎剂对大鼠结肠纵肌的兴奋作用部分是由肾上腺素能β受体介导的[18]。
2.3 抗胃溃疡作用谢露用50%茅苍术水提物对抗大鼠胃溃疡的试验,结果显示:苍术水煎剂能显著对抗盐酸导致的急性胃炎和幽门结扎法导致的胃溃疡。
茅苍术对抗盐酸型胃炎和幽门结扎型胃溃疡的原因是茅苍术水提取物中存在抗胆碱作用的活性成分[19]。
聂淑琴等研究证实:茅苍术乙醇提取物(70%)对盐酸(0.6 mol/L)、无水乙醇所致的小鼠胃溃疡有抑制作用,不同产地的茅苍术乙醇提取物的抑制作用存在显著差异[20]。
2.4 对肝脏的作用国内外研究表明:茅苍术的苍术素能促进胆汁分泌[21],用苍术水煎剂连续灌胃对小鼠肝蛋白的合成有促进作用,从而提高肝脏功能[22]。
茅苍术中所含的β-桉叶醇和苍术酮对半乳糖胺或四氯化碳所致小鼠肝脏中毒均有一定的保护作用。
另外,苍术酮对叔丁基过氧化物所致的大鼠肝细胞损伤有抑制作用[23-24]。
提示茅苍术中的苍术素、苍术酮和β-桉叶醇有保护肝脏的作用。
2.5 降血糖作用Konno等研究证实:苍术多糖能降低阿脲糖尿症小鼠的血糖,降血糖作用是苍术多糖抑制体内巴斯德效应所致[25]。
段国峰等用四氧嘧啶诱导高血糖小鼠,发现用茅苍术粗多糖能显著地降低小鼠血糖浓度,提高胰岛素水平[26]。
王晓梅等研究发现:苍术的乙醇提取物、水提取物及乙酸乙酯提取物在体外均有不同程度抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,以乙醇提取物抑制作用最强,且为竞争性抑制类型。
以上提示茅苍术多糖对高血糖有预防与治疗作用[27]。
2.6 抗缺氧作用李育浩等用茅苍术的丙酮提取物灌服氰化钾缺氧模型小鼠,发现提取物能显著提高小鼠存活时间,降低死亡率,提示茅苍术丙酮提取物有抗缺氧作用,主要活性成分为β-桉叶醇[28]。
3 讨论3.1 不同产地茅苍术挥发油成分差别显著从茅苍术挥发油的主要成分看,道地产区的茅苍术挥发油的主要成分是苍术素和苍术酮等,其他主产区的茅苍术挥发油的主要成分是β-桉叶醇和茅术醇等。
同一产地,茅苍术野生品与栽培品相比,挥发油含量更高,从挥发油中分离出的有效成分也更多。
不同产地茅苍术的遗传多样性、产地生态条件和栽培条件的不同,是导致不同产地的茅苍术挥发油成分存在差异的原因。
3.2 建议加强茅苍术活性成分和药理作用的关联性研究通过对文献再评价研究,赵子剑等认为:苍术的抗菌作用最明确,其他药理作用研究尚不够深入。
茅苍术具有抗菌、胃肠运动双向调节、抗胃溃疡、保护肝脏、降低血糖、抗缺氧、降血脂、免疫和抗肿瘤等多种药理作用[29],但是,苍术的药理研究主要是针对其挥发油的药效学研究,挥发油作用的物质基础和作用机制还有待进一步研究,另外,苍术水溶性成分的药理作用研究比较少。