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雪胆的形态组织学研究

2020-07-06沈泉

青年生活 2020年16期
关键词:叶脉表皮组织

沈泉

摘要:药材的有效成分的含量是衡量该药材质量的主要因素,直接决定该药材的质量,本课题的关键问题是对植物药材雪胆束植物罗锅底的性状和内部构造进行观察研究,只有先从根本上解决了这个问题才能具体的去谈中药的化学成分以及治病机理。雪胆(Hemsleya amabilis Diels-Cucurbitaceae)为葫芦科.雪胆属植物雪胆的块根,具有清热、解毒、消肿、止痛之功效,用于治疗各种炎症,如肝炎、气管炎、胰腺炎、官颈炎等,通过对雪胆属植物罗锅底的外部形态和内部的组织构造的观察和研究,可以避免因为外部的形态相似而相互混淆,从而提高用药的准确性。并在此基础上可以保证临床用药的安全性。

关键词:表皮;叶脉;维管束;组织

1 前言

雪胆(Hemsleya sinesis Cogn),为葫芦科雪胆属植物的块根,别名又叫金龟莲、金盆、罗锅底。根据产地的不同,分为广西雪胆、云南短柄雪胆、峨眉雪胆和彭县雪胆;根据果型分为圆果雪胆和长果雪胆;根据花型分为小花雪胆、天目雪胆和巨花雪胆。雪胆具有清热解毒、抗菌消炎、止痛作用 ,广泛用治疗肝炎、菌痢、冠心病、气管炎、慢性子宫颈炎、带状疱疹、肿瘤等。

1.1植物学形态特征

雪胆为多年生攀援草本植物,块茎膨大,扁卵圆形,常半裸露于土面。茎和小枝细弱,疏被短柔毛和细刚毛,老时近无毛。短须纤细,疏被短柔毛长6-10mm,先端两歧。趾状复叶由5-7小叶组成,叶柄被疏柔毛,长4-5cm;小叶片长圆披针形至倒卵状披针形,先端渐尖,基部渐狭,上面深绿色,背面灰绿色,边缘圆锯齿状,两面沿中脉,侧脉及叶缘密被细刺毛;中央小叶片长4-9cm,宽1.6-3cm,两侧小叶片渐小,外侧的略歪斜,小叶柄长2-4mm。花雌雄异株。雄花:聚伞总状花序,花序轴细瘦,长1.5-8cm;花萼萼片5,卵形,先端急尖,长4-5mm,向后反折;花冠橙红色,盘状,径0.8-1cm,裂片5,长圆形,长8mm,宽4mm,先端钝圆具小突,基部两侧具深紫色斑,表面疏被白色长柔毛,背面光滑;雄蕊5,花丝长2mm,外弯;雌花:稀疏总状花序,长0.5-5cm;花冠通常圆盘状稀陀螺状子房椭圆形或近球形,长5-7mm,宽4-5mm;花柱3,柱头2裂。果实卵圆形或者宽卵形,径3.5-4cm,上有10条纵纹,密生细瘤突,花柱基高4-6mm,每室具种子3-5;具略歪斜的柄;种子卵圆形,暗黑色,长9-11mm,宽8-9mm,周生木栓质狭翅,上端宽1-1.5mm,具不规则的褶皱,下端更狭;种子卵圆形,肿胀,边缘密布乳头状突起,中间部分较疏,背面较平滑。花期7-9月,果期9-11月。

1.2 化学成分

雪胆属植物大多富含雪胆皂苷和雪胆素(雪胆甲素与雪胆乙素的混晶)。雪胆甲素为23,24-双氢葫芦素 F-25-乙酸酯 (23,24-dihydroxyeucurbitacin F-25-acetate),雪胆乙素是 23,24-双氢葫芦素F(23,24-dihydroxycucurbitacin F)。二十年来,人们已经从不同雪胆种中分离出不同的化合物,并且不断发现该属甚至自然界中新的化合物。雪胆块根中主要含雪胆甲素(含量高达6.0l8 mg/g)[1]、雪胆乙素;还含有雪胆皂苷 Ma1、雪胆皂G1、雪胆皂H1、竹节参苷IVa[2] 、竹节参苷V、雪胆皂苷Ma3、齐墩果酸-28-O—-β-D-葡萄糖脂苷和齐墩果酸[3];也含有葫芦素 F-25-乙酸酯 、β-谷甾醇、胡萝卜苷 、β-谷甾醇-3-O-(6-软脂酰基 )β-D-葡萄糖苷、软脂酸、十八碳烷醇 、十六碳烷醇[4]、齐墩果酸-3-0-α-吡喃阿拉伯糖(1-3)- β-葡萄糖醛酸、28-0-β-D-吡喃葡萄糖齐墩果酸 3-0-【β-D-吡喃葡萄糖-(1-2)】-[α-吡喃阿拉伯糖-(1-3)]-β-D-葡萄糖醛酸[5],雪胆双糖[6];以及含有21种微量元素[7]。

1.3药理作用

70年代对雪胆属植物研究表明,该属植物富含葫芦素类成分 .具有保肝、抗癌作用。有人对雪胆根脂溶性部分和水溶性部分分别进行了抗肿瘤活性筛选,发现其脂溶性成分具抗肿瘤活性,而水溶性部分则无活性。作者从四川峨眉产中华雪胆中分离得6个化合物。其中两个显示抗癌活性。化合物Ⅰ齐墩果酸 -28-O-D-吡喃-葡萄糖甙,且化合物Ⅰ对U937与HL-6O抑制作用为首次报道。化合物Ⅲ为雪胆甲素,体内试验对P388亦显示抗肿瘤活性。

1.3.1 抗肿瘤作用

雪胆根醇浸膏经乙酸乙酯萃取后,进行反复低压柱层析、氯仿与甲醇不同比例洗脱 ,所得化合物I(齐墩果酸 一28—0—β一D一吡喃萄糖苷)和化合物Ⅲ (雪胆甲素),均具 有抗肿瘤活性。采用锥虫蓝排染法,于96孔板中每孔加1.2 X 10 个/mL的肿瘤悬浮

细胞 ,再加入不同浓度的化合物I,作用72 h后,用锥虫蓝计数活细胞数,计算抑制率 ,结果表明化合物I的抗癌活性为 :HL-60,U937,K562的1C50分别为 0.42,0.25,13.O0 ug/mL。对 P388白血病小鼠给予化合物Ⅲ(分别给药18.75,9.38 mg/kg,腹腔注射,

共用7d),另设生理盐水(25 mL/kg)对照组和环磷酰胺对照组(100mg/kg,腹腔注射,共 用7d),觀察动物存活天数,结果表明化合物ⅢP388白血病小鼠的生命有延长作用[8]。

1.3.2 对心肌缺氧有一定的保护作用

在用肾上腺素加重心脏负担,增加心肌耗氧量的低压缺氧实验中,肾上腺素组(1 mg/kg,皮下注射)平均生存时间比对照组(等 容积的吐温 -8O溶 液 )减少47.5%(P浸出物(0.3g/kg,腹腔注射)/加肾上腺素组平均生存时间比肾上腺素组延长64.8% (P0.05)。说明上腺素可减弱小鼠的耐缺氧能力,给肾腺素增加心肌耗氧量的基础上,雪胆醇浸出物使小鼠的耐缺氧能力恢复到给肾上腺素前的水平,因而表明雪胆对心肌缺氧有一定的保护作用[9]。

1.3.3 具有广谱抗菌作用

根据体外抗菌试验,从雪胆醇浸出物中提取的雪胆皂苷和雪胆苦味素对溶血性链球菌 、金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌等都有不同程度的抗菌作用,较同浓度的氯霉素强[10]。

1.3.4 对肝脏的作用

雪胆中的葫芦素成分对肝脏有保护作用,齐墩果酸有治疗肝炎的作用[11]。

1.3.5 对胃肠疾病的作用

雪胆制剂胃肠丹是治疗胃溃疡、十二指肠溃疡、慢性胃炎、肠炎、胃肠功能紊乱的一种安全有效的药物[12]。

2 试验材料和方法

2.1 试验材料:农大后山中草药栽培实验基地种植的罗锅底全植株

2.2 试验方法:

2.2.1 试剂的配制:

1.番红的配制方法:1克番红+100毫升水→番红溶液,贮存于棕色瓶。导管+番红→红色  木质部+番红→红色

2.固绿的配制方法:0.1克固绿+100毫升95%酒精→番红溶液。凯氏带+固绿→绿色  韧皮部+固绿→绿色筛管+固绿→蓝绿色    皮层+固绿→绿色

3.碘液的配制方法:1克纯碘+2克碘化钾+300毫升水→稀碘液(先加碘化钾完全溶解再加入碘溶解,然后用水稀释到300毫升),贮存于棕色瓶中如变成黄色就不能使用。

4.间苯三酚的配制方法:称取5克的间苯三酚+100毫升95%酒精→间苯三酚溶液(间苯三酚的使用方法:先用盐酸将切片浸透,再吸去多余的盐酸,在滴加一滴的间苯三酚。)木质花细胞壁→应红或者紫红

5.水和氯醛的配制方法:5克水合氯醛溶解到蒸馏水中,然后稀释到一百倍。既得5%的水合氯醛溶液

6.苏丹Ⅲ的配制:0.1克的苏丹Ⅲ+95%酒精20毫升。木栓化组织+苏丹Ⅲ→橙红色

角质化组织+苏丹Ⅲ→橙红

3 结果与分析

叶片下表皮是由一层长方形的细胞组成,细胞排列整齐紧密,无细胞间隙/不定式的气孔分布很多,数目不定,大小基本相同,副卫细胞数目不定,被有线状毛,上表皮细胞也由一层细胞组成,但无气孔的分布。

叶柄横切面呈半圆形, 向茎一面稍微凹下,表皮由一层细胞组成,细胞排列紧密,无细胞间隙,维管柱发达,里面分布有7个维管束,双韧维管束。韧皮部位于上方(腹面),韧皮部位于下方(背面),在向茎面凹槽处表皮细胞明显增大,并出现明显的角质化,形成角质层。在凹槽的上面頂角角隅处和柄背面的端分化出厚角组织,此处的细胞排列疏松,有细胞间隙,皮层中有大量的叶绿体的分布。

叶片

上下表皮由一层长方形的细胞组成,下表皮细胞较上表皮细胞明显变小,细胞排列紧密,无 细胞间隙,下表皮之下有一层由立体的长方形细胞组成的栅栏组织,此处细胞较大,呈竖向排列,紧密,没有细胞间隙,在下表皮和栅栏组织之间有5层薄壁细胞组成的海绵组织,此处细胞分布散乱,不整齐,具有明显的细胞间隙,维管束只有一个,双韧维管束

叶脉

主脉向上,下凸起。木部位于向茎面,韧皮部位于背茎面,在叶脉的背面角隅处,表皮组织下具有明显的厚角组织的分化,双韧型维管束,维管束呈半圆形,半圆形的韧皮部包围着半圆形的木质部,在向茎面的凹槽处表皮细胞的细胞壁出现特化。在皮层中叶脉与叶肉组织的交接处,有两束纤维束,木质部和皮层中都散有晶体。

表皮由一层长方形的 细胞组成,细胞排列整齐紧密,无细胞间隙。,有多细胞的线状毛的分布,在表皮底下皮层外方具有明显的厚角组织,成环分布,此处细胞个体较小,皮层中有明显的叶绿体的分布。此处细胞明显的增大,皮层由2-5层细胞组成,内皮层凯氏带的分化,在皮层中靠近内皮层有一个纤维带的分化,维管柱发达,散有9个维管束,5个外围维管束分布在5个棱角处,内围维管束有四个,其中外围维管束和内围维管束交错排列,其中两个维管束较大,双韧型维管束,髓薄壁细胞内含有淀粉粒,孔纹导管在5个棱角处的维管束中分布较多。由2-3个大的孔纹导管和若干 个小的导管组成,而散布在中间的四个维管束则由一个很大的和小的孔纹导管组成(可见)。在5个棱角的内方,角隅处厚角组织加厚明显,髓发达,有大型的薄壁细胞组成,在柱中(或者说束间)有一纤维束分布,束间距离较宽,有束间束中形成层。在棱角处可见有角质化的细胞!茎上偶见皮孔。

花—单性;雄蕊5枚,两量结合,1枚分离;下位子房。花雌雄异株。雄花:聚伞总状花序,花序轴细瘦,长1.5—8cm;花萼萼片5,卵形,先端急尖,长4-5mm,向后反折;花冠橙红色,盘状,径0.8-1cm,裂片5,长圆形,长8mm,宽4mm,先端钝圆具小突,基部两侧具深紫色斑,表面疏被白色长柔毛,背面光滑;雄蕊5,花丝长2mm,外弯;雌花:稀疏总状花序,长0.5-5cm;花冠通常圆盘状稀陀螺状子房椭圆形或近球形,长5-7mm,宽4-5mm;花柱3,柱头2裂。

果实-瓠果。果实卵圆形或者宽卵形,径3.5-4cm,上有10条纵纹,密生细瘤突,花柱基高4-6mm,每室具种子3-5;具略歪斜的柄;种子卵圆形,暗黑色,长9-11mm,宽8-9mm,周生木栓质狭翅,上端宽1-1.5mm,具不规则的褶皱,下端更狭;种子卵圆形,肿胀,边缘密布乳头状突起,中间部分较疏,背面较平滑。

参考文献:

[1]施王琴,扬培全,台云梅.反相高效液相色谱法测定不同采收期长果雪胆中雪胆甲素的含量[J].中国中药杂志,1996,21(5):276-277.

[2]扬培全,张文锦.彭县雪胆的化学成分研究[J].中国中药杂志,995,20(9):551-553.

[3]林晓琴,张文锦.小花雪胆皂苷类成分的研究[J],中草药,1997,28(3):136-138.

[4]林晓琴,张文锦 .小花雪胆化学成分的研究[J],中国中药杂志,1997,22(6):357-358.

[5]扬叶坤,邱明华.圆果雪胆中的皂苷成分[J].云南植物研究,2000,22 (1):103-108.

[6]邱明华,杨叶 .雪胆双糖NM碳氢化学位移完全解析[J].波谱学杂志,2002,19(3):247-251.

[7]杨培全,张文锦 .雪胆生药中二 十一种微量元素含量分析[J].华西药学杂志,1989,4(2):7O-72.

[8]陶朝阳,吕泰省.雪胆根抗肿瘤活性成分研究[J].第二军医大学学报,1999,20(5):337-339.

[9]刘常五,黄良月.金泽冠心片的药理研究[J].中成药研究,1982(1):29-31.

[10]曾庆通,黄永超.雪胆的综合利用[J].药学通报,1980,15(5):5-7.

[11]施亚琴,杨培全,聂瑞麟.长果雪胆化学成分的研究[J].中草药,1991,22(3):     1102-1105.

[12]曾万禧,陈治文,韩建英 ,苗药“胃肠丹”治疗胃肠道疾病的临床疗效研究[J],中国民族民间医药杂志,1997(5):3-7,

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