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浅谈小兴安岭野生香薷的开发利用

2018-01-26张宝峰刘宁张桂芹

中国林副特产 2018年3期
关键词:香薷挥发油植物

张宝峰,刘宁,张桂芹

(黑龙江省带岭林业科学研究所,黑龙江 伊春 153106)

全世界有香薷属(Elsholtzia)(唇形科)植物40种,主要分布在亚洲东部,我国有33种,广泛分布于全国各地[1]。多数为草本,少数为亚灌木或灌木,属内大多数植物具有重要的药用与观赏价值。

黑龙江省的香薷属植物-香薷(Elsholtziaciliata)别名野苏子。1年生草本。茎高30~50cm,叶片卵形或椭圆状披针形,疏被小硬毛。轮伞花序多花,组成偏向一侧,花冠淡紫色,花期7~9月。果期8~10月,小坚果矩圆形[2]。黑龙江省各地均有分布,生于山坡、河岸、路旁、田边等地。是食用、药用、蜜源及观赏的重要野生植物种类。

1 香薷属植物研究现状

目前香薷属植物还处于野生状态,对其研究和利用没有形成系统。主要在种质资源及形态学、植物化学(挥发、不挥发成分)、药理学、修复重金属污染土壤等领域开展了相关研究。

1.1 种质资源及形态学研究

由于环境等的影响,香薷属植物形态多变,种间形态区别较难识别[3]。周慕莲[4]、胡珊梅[5]等分别对海洲香薷、紫花香薷、木香薷、密花香薷、鼠尾香薷的性状特征、孢粉学等开展了研究。董霞[6]对密花香薷的泌腺结构特点进行了研究。张庆芝[7]、韦群辉[8]等对水香薷、野拔子的茎、叶解剖结构进行了研究。但对各个种的分布现状、居群大小、遗传多样性的研究还未见报道[3]。

1.2 植物化学研究

朱甘培[9]、张继[10]等对15种香薷属植物挥发油成分及含量进行了研究。目前已经从香薷属植物挥发油中分离出100余种化合物,主要为单萜类、月桂烯、酮类、醇类、杂环类等[3]。

香薷属植物非挥发性成分主要是黄酮类物质,还有无机元素、有机酸、维生素等。

1.3 药理学研究

龚慕辛[11]、文美琼[12]、赵明霞[13]等分别对香薷挥发油、野拔子、东紫苏、木香薷的杀菌成分、抗氧化、抗癌、杀虫、微生物功能等进行了研究,香薷属其它种的药理学研究还较少。

1.4 修复重金属污染土壤研究

赵明霞[13]、李峰民[14]等研究发现海洲香薷、紫花香薷对铜有较强的吸附能力。姜理英等[15]发现东紫苏对锰有较强的富集能力。我国利用海洲香薷修复铜污染土壤的研究已得到应用,在杭州地区已建立了海洲香薷对重金属污染与研究治理的863基地[16]。

2 香薷属植物开发利用价值

近年来随着化学成分测试手段的提高,研究人员发现在香薷属植物的体内除了芳香成分和药用成分以外,还含有丰富的营养成分、天然色素成分和许多天然抗氧化物质的抗菌物质。这意味着该植物的开发利用将是一个全方位的开发。

2.1 药用

香薷为民间常用中药,全草入药,提取物中含有许多具有抗病毒、抗菌、镇痉、平喘、活血、化淤及杀虫等作用的活性成分[3],如百里香酚、香荆芥酚是抑制细菌、流感病毒的主要成分,具有广谱抗菌作用。现阶段已能够将江香薷、石香薷的基本成分制备为胶囊、颗粒等剂型[16]。

2.2 食用

香薷属植物富含的挥发油,有特殊香气,可做为调料、添香剂加入到糕点、饮料、果冻等食品中。香薷籽油是不饱和脂肪酸含量极高的植物油之一[3],对促进人体健康具有重要意义。

2.3 食品防腐剂

陈子东[17]研究表明石香薷挥发油具有较好的综合保鲜效果,与其他保鲜剂相比,在抑制细菌生长、保持蛋白质含量稳定等方面有着显著的效果,在食品防腐领域有着广阔的应用前景。

2.4 化妆品

将香薷里提取的杀菌成分,消炎成分用于化妆品研发中。

2.5 蜜源

香薷属植物是秋冬季重要的野生蜜源植物[3],栽植于蜂场附近,省去搬动费用。

2.6 园林应用

在园林绿化中,芳香植物以其芳香性和保健功能而倍受青睐。香薷枝、叶、花有特殊香气,花期长达2个月,有较高的观赏价值,可用来营造芳香园林景观,适合人们进行芳香疗法、保健疗法[3]。

2.7 修复重金属污染土壤

利用香薷属植物对重金属铜、锰等有较强的吸附与富集能力,将其用于受重金属污染的土壤治理中。目前海洲香薷已利用到修复铜污染的土壤修复中。

3 小兴安岭野生香薷的研究方向

香薷属植物用途广泛,其学术研究和经济利用日益受到人们的关注,目前,黑龙江省香薷属植物还处于野生状态,对野生香薷的成分分析、含量测定及人工栽培还未见研究报道。因此2016年带岭林科所开展了小兴安岭野生香薷的提取、成分测定及人工栽培研究,旨在形成野生驯化-人工栽培-提取-应用等系列配套研究技术,使这一宝贵的香薷属植物资源得到进一步的开发利用。

3.1 挥发油提取工艺研究

选用溶剂萃取法、水蒸气蒸馏法和二氧化碳超临界萃取法对香薷不同生长时期植株的地上部分提取挥发油产物;通过不同提取方法下挥发油产物及含量的比较分析,筛选最佳提取方法,确定提取工艺参数。

3.2 挥发油成分鉴别及其含量测定研究

通过气相-质谱(GC-MS)联机对获取的挥发油样品进行鉴别测定,分析GC-MS数据,讨论香薷各生长时期挥发油化学组成及相对含量,以获取该地区野生香薷不同生长时期植株的不同部位器官(茎、叶、花、种子)挥发油产物的差异,为后期开发利用中确定最佳采收期提供数据参考。

3.3 栽培驯化研究

3.3.1 种子萌发特性研究。包括种子成熟期、最佳采收期、种子处理方式、发芽率等。

3.3.2 播种技术研究。包括整地方式(垄播、床播)、播种量、覆土厚度、留苗量。

3.3.3 栽培管理技术研究。包括立地条件;水、肥管理、土壤管理、病虫害防治;采收期(分药用与留种)。

3.3.4 优株选择技术研究。以分枝、花穗、香气为指标进行综合评选。

目前,对小兴安岭地区蓄积量颇为丰富的野生香薷提取、人工栽培方面的相关研究未见详细报道,在当前天然林禁伐、大批森工职工安置就业压力较大的大背景下,该项研究技术一旦培育成熟,可以形成栽培-提取-应用产业链,可以为森工职工的再就业提供机遇,成套技术可在小兴安岭林区实现无缝对接,对当地林农的转型、就业乃至自主创业等具有现实意义。

[1]傅立国.中国高等植物[M].青岛:青岛出版社,2004:544-554.

[2]刘长青,刘旭东,丁全志.中国小兴安岭(伊春)森林资源彩色图鉴[M].北京:中国林业出版社,2011:148.

[3]李保印,周秀梅.我国香薷属植物研究进展[J].河南科技学院学报,2012,40(01):37-40,44.

[4]周慕连.香薷及其混淆品的鉴别[J].基层中药杂志,1997,11(02)15-16.

[5]胡珊梅,范崔生.4种香薷的花粉和果实形态扫描电镜比较观察[J].武汉植物学研究,1995,13(01):95-96.

[6]董霞.香薷蜜腺扫描电镜观察初报[J].中国养蜂,1996(06):21.

[7]张庆芝.水香薷的生药学研究[J].云南中医学院学报,2009,32(06):6-9.

[8]韦群辉.白族药野坝子的生药学研究[J].云南中医学院学报,2002,25(01)14-17.

[9]朱甘培.十种中国香薷属植物挥发油气相色谱-质谱分析[J].中国中药杂志,1990,15(11):37-40.

[10]张继.藏药细穗香薷挥发性化学成分的研究[J].兰州大学学报:自然科学版,2004,40(05):69-72.

[11]龚慕辛.香薷的药理研究概况[J].北京中医,1997(06):46-48.

[12]文美琼.藏药野坝子花总黄酮的提取及对活性氧自由基的清除作用[J].时珍国医国药,2012(06):1444-1445.

[13]赵明霞.东紫苏的药用成分及功能分析[J].四国民族民间医药,2009(21):15.

[14]李锋民.铜铁铅单一及复合污染对铜草幼苗生长的影响[J].农业环境保护,2001(02):71-73,77.

[15]姜理英.海州香薷和紫花香薷对Cu、Zn的吸收和积累[J]. 农业环境科学学报,2003,22(05):524-528.

[16]刘扬.香薷传统栽培技术及应用研究[J].亚泰传统医药 2014,10,(21)44-45.

[17]陈子东,卢向阳.石香薷挥发油与几种常用食品保鲜剂对冷切肉保鲜效果的研究[J].肉类研究,2007,99(05)39-42.

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