貓爪草研究概況與展望

劉金海，王鶴樺，王 琰，徐 翠，羅富成*

(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，云南 昆明 650201；2. 信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)藥生物檢測(cè)河南省高校工程技術(shù)研究中心，河南 信陽(yáng) 464000)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活方式及環(huán)境也發(fā)生了重大變化，導(dǎo)致腫瘤頻發(fā)，患者的身心健康受到嚴(yán)重影響，越來越恐懼不安[1-3]。目前，用于治療腫瘤的化學(xué)藥價(jià)格昂貴但效果不理想、副作用大，因此人們把目光轉(zhuǎn)向了天然的中草藥。貓爪草(RanunlulusternatusThunb.)在臨床上已廣泛用來治療淋巴結(jié)核，肺結(jié)核[4,5]，對(duì)咽炎、關(guān)節(jié)炎以及瘧疾和癌腫也有很好的治療效果[6-8]，日益受到人們的青睞。

貓爪草是“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新計(jì)劃中指出的具有良好療效，滿足重要需求，具有較大工業(yè)化前景的藥物。本文綜述了貓爪草的研究概況，并就存在的問題提出對(duì)策，以期為貓爪草產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及資源的可持續(xù)性開發(fā)利用提供參考。

1 貓爪草研究概況

1.1 植物學(xué)特征

貓爪草因根像貓爪而命名[5,9]，又名小毛茛[4,10]，亦名三散草、鴨腳板、金花草[7]，是毛茛科毛茛屬的一種一年生或多年生草本植物[11]。塊根多個(gè)，肉質(zhì)，近紡錘形簇生，直徑3-5 mm[5,12]。莖叢生，高5-21 cm?；~為單葉或三出復(fù)葉，卵形或腎形，3淺裂至3全裂，葉柄長(zhǎng)5-10 cm[5]；莖生葉小、無(wú)柄?；▎紊o頂，直徑1-1.5 cm；萼片5-7，長(zhǎng)3-4 mm，外面稀生柔毛；花瓣5-7，黃色，卵形；雄蕊多數(shù)；心皮多數(shù)；聚合果球形，直徑6 mm，每個(gè)聚合果有20-30個(gè)扁卵形瘦果，瘦果長(zhǎng)約1.5 mm。

1.2 生物學(xué)特性及地理分布

貓爪草多生于平原濕地，河灘及山坡草叢中，性喜溫暖、蔭濕的環(huán)境[13]，在柔軟肥沃的沙質(zhì)土或深30 cm的壤土中生長(zhǎng)良好。貓爪草具有夏眠的特性，地下塊根9月底萌發(fā)小苗，地下種子也在9月底陸續(xù)出苗，第二年3月初開花，4月底5月初種子成熟。貓爪草主產(chǎn)于河南省信陽(yáng)市、駐馬店市，淮河以南各省均有出產(chǎn)，臺(tái)灣、日本也有分布[14,15]。

1.3 貓爪草的觀賞價(jià)值及藥用價(jià)值

貓爪草作為地被植物具有極高的觀賞價(jià)值。貓爪草在秋末萌芽，初生葉由紅轉(zhuǎn)綠，3-4月一朵朵黃色小花競(jìng)相開放，把草坪織成一幅金色地毯，觀賞價(jià)值極高[16]，5月中旬結(jié)實(shí)后莖葉枯死[17]，地下塊根進(jìn)入夏眠(5-9月)，多年生塊根生命力很強(qiáng)，在泥土中半年不會(huì)霉?fàn)€[13]，至9月底又開始萌發(fā)。由于自然狀態(tài)下野生貓爪草常與狗牙根伴生，且它生長(zhǎng)在萬(wàn)花凋謝、百草枯黃的冬季，恰是城市草坪冬季常綠混播的優(yōu)良材料[16]。

貓爪草另一重要用途為藥用。貓爪草以塊根入藥，最初是一種流傳于民間用于治療淋巴結(jié)結(jié)核的中草藥，其最早應(yīng)用于十七世紀(jì)中葉[7]，后由河南省信陽(yáng)專署中醫(yī)院職工周樹綿獲悉，并于1954年獻(xiàn)出驗(yàn)方，經(jīng)信陽(yáng)專署中醫(yī)院醫(yī)師共同研究驗(yàn)方，1955年在臨床試用[9,10]，之后作為一種新的驗(yàn)方藥材在臨床廣泛使用，1977年《中華人民共和國(guó)藥典》開始收載[7]。貓爪草的主要藥用部位是根，在湖南、湖北省也用全草入藥[7,18]。

1.4 貓爪草的臨床應(yīng)用及體外藥理試驗(yàn)研究

貓爪草味甘，辛，性平，具有解毒、化痰、消腫的功效[19]。臨床上用于治療淋巴結(jié)結(jié)核，肺結(jié)核，骨結(jié)核，咽炎，瘧疾和癌腫，貓爪草在美國(guó)也被推薦為治療腫瘤，關(guān)節(jié)炎的植物藥[6]。

潘兆惠[20]報(bào)道的體外試驗(yàn)表明青蒿貓爪草水浸液(1:200濃度)可抑制耐藥性結(jié)核桿菌的生長(zhǎng)?！吨兴幋筠o典》(1977年)記載，貓爪草注射液能抑制小鼠癌細(xì)胞，水煎劑能抑制痢疾桿菌[21]。朱臣昆[22]報(bào)道隆突性皮膚纖維肉瘤術(shù)后服用中藥三棱貓爪草湯，治療痊愈，4年內(nèi)未再?gòu)?fù)發(fā)。丁力等[23]報(bào)道口服貓爪草膠囊再結(jié)合化療能治愈附睪結(jié)核患者。席秀娥等[24]報(bào)道貓爪草膠囊可在結(jié)核治療過程中減輕炎癥，達(dá)到治愈胸膜炎的目的。何穎等[25]研究表明貓爪草提取物通過調(diào)控與硫代謝有關(guān)的蛋白質(zhì)來抑制結(jié)核分枝桿菌。據(jù)研究報(bào)道貓爪草提取物對(duì)小鼠無(wú)毒副作用[26]，復(fù)方貓爪草水提物可抗急性炎癥[27]，貓爪草的乙醚提取物能誘生腫瘤壞死因子(TNF)[28]。貓爪草皂苷和多糖均可抑制癌細(xì)胞，皂苷的抑瘤效果比多糖好[29]，貓爪草皂苷可提高免疫調(diào)節(jié)功能，促進(jìn)人乳腺癌細(xì)胞凋亡[30]，誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡[31]，抑制肝癌HCCLM3、MHCC97-H細(xì)胞的增殖、遷移[32]。貓爪草醇類提取物中棕櫚酸和小毛茛內(nèi)酯可誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞極化，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能[33]，小毛茛內(nèi)酯可抑菌，用于治療耐藥性結(jié)核病[34]，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇可抑制肝癌細(xì)胞[35]。

1.5 貓爪草化學(xué)成分及有效成分研究

貓爪草主要成分為多糖，多酚，氨基酸和有機(jī)酸，并含有內(nèi)酯，三萜，黃酮，脂肪酸，生物堿等多種成分[36,37]。姜達(dá)衢[21]從貓爪草脂溶結(jié)晶物中分離出肉豆寇酸十八烷基酯，二十烷酸和豆甾醇3種物質(zhì)。郭學(xué)敏等[38]首次從貓爪草中提取到小毛茛內(nèi)酯。全山叢[39]測(cè)定了貓爪草中的微量元素，鐵、錳、鋅的含量較高，Cd含量較低，另報(bào)道貓爪草全草含有原白頭翁素(Protoanemonin)[40]。姚成[41]采用GC-MS分析了河南產(chǎn)貓爪草乙醚提取物，鑒定出多種物質(zhì)包括：酮、酯、有機(jī)酸、甾醇和糖；并用ICP-AES方法分析了貓爪草的微量元素，結(jié)果表明貓爪草含有多種人體必需的微量元素，F(xiàn)e、Co、Cu、Mg、Mn、Zn、Ni、Se、Sr等，其中Zn高Cu低，與諸多抗癌中藥一致，而Se更被公認(rèn)為對(duì)腫瘤有預(yù)防和抑制作用。

周立等[28]研究表明貓爪草軟脂酸可以抗癌。吳曉[42]共檢測(cè)出45種有機(jī)酸，并通過體外結(jié)核桿菌藥敏試驗(yàn)證明貓爪草抗腫瘤、抗結(jié)核的有效成分是有機(jī)酸。楊牧之[43]研究表明貓爪草多糖可激活巨噬細(xì)胞提升免疫力，王愛武[29]認(rèn)為貓爪草的有效成分為皂苷和多糖，多糖可增強(qiáng)免疫力并抑制腫瘤[4,44]，魏伯平等[45]也認(rèn)為貓爪草皂苷有降壓，降脂，抗炎，抑癌的作用；另有研究表明乙酸乙酯、正丁醇和多糖為貓爪草抗腫瘤的有效成分[46]。

1.6 貓爪草栽培及生產(chǎn)加工技術(shù)研究

河南信陽(yáng)是貓爪草的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)。楊旭[47]研究了不同生境中毛茛屬植物的游離酸含量，信陽(yáng)產(chǎn)地的游離酸含量高達(dá)6.18%，顯著高于浙江和安徽產(chǎn)地的含量，差異可能與生長(zhǎng)環(huán)境，采收季節(jié)，貯存時(shí)間有關(guān)。王愛武[48]比較了不同生境中毛茛屬植物中多糖的含量，結(jié)果差異顯著，信陽(yáng)產(chǎn)含量最高。因此信陽(yáng)貓爪草具有道地性。

貓爪草可用塊根分株繁殖，也可用種子直播后育苗移栽[13,17]。在宿根長(zhǎng)出小苗后，把幼苗和小塊根分開種植，可提高繁殖系數(shù)0.6-0.75倍[49-51]；種子繁殖時(shí)，可用細(xì)沙與種子按2:1的比例進(jìn)行低溫層積解除休眠[52]，也可先烘干，再冷藏，最后再用高錳酸鉀消毒促進(jìn)種子后熟[53]；種子繁殖播種量為3 kg/hm2，行距12-15 cm，種植2-3年才能采收[54]，塊根繁殖當(dāng)年就可采挖，塊根洗凈后曬干或在50-60℃條件下烘干；塊根繁殖較分株繁殖多糖含量高，而黃酮含量和根外形無(wú)顯著差異[55]。貓爪草屬于陰生植物，蔭蔽、砂質(zhì)壤土適宜貓爪草生長(zhǎng)，30%的遮光栽培產(chǎn)量高、品質(zhì)好[55-58]，摘除分枝及花期摘除花蕾可提高產(chǎn)量[50,59]。貓爪草最適的栽培密度是45萬(wàn)株/hm2，此時(shí)產(chǎn)量和藥用成分最優(yōu)[60]，施尿素326 kg/hm2、過磷酸鈣667 kg/hm2、硫酸鉀454 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最大[61]，為787 kg/hm2。ISSR分子標(biāo)記技術(shù)能夠區(qū)分不同葉型的貓爪草，可用于貓爪草品種鑒定[62]。

現(xiàn)階段有關(guān)貓爪草制劑的報(bào)道有復(fù)方貓爪草注射液[63]，復(fù)方貓爪草喉片[64]，三棱貓爪草湯[22]，貓爪草膠囊，貓爪草微丸。梁雪芳等[65]采用Box-Behnken效應(yīng)面法把貓爪草制備成微丸。王銳等[66]報(bào)道了多酚的提取工藝，75%乙醇，料液比1∶50(g∶mL)，溫度70℃，時(shí)間1.5 h，工藝最優(yōu)。經(jīng)嘉等[67]報(bào)道了貓爪草多糖雙氧水脫色工藝，20%雙氧水，溫度45℃，pH 9.0，時(shí)間60 min，此條件下脫色最優(yōu)。

2 存在問題及對(duì)策

2.1 加快優(yōu)良品種選育

貓爪草抗結(jié)核、腫瘤，市場(chǎng)需求日益增加，靠傳統(tǒng)的采挖野生資源無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，在河南信陽(yáng)、安徽阜陽(yáng)等地均有企業(yè)、農(nóng)戶大規(guī)模的種植，但一直存在著優(yōu)質(zhì)栽培品種缺乏、現(xiàn)有栽培品種種源不清、種質(zhì)混雜、退化的問題?？萍脊ぷ髡邞?yīng)積極收集貓爪草優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，并開展品種選育，以適應(yīng)中藥現(xiàn)代化的需求。

2.2 加快生態(tài)種植中的關(guān)鍵技術(shù)突破

貓爪草種子休眠、發(fā)芽率低，生產(chǎn)中主要用塊根繁殖，嚴(yán)重制約了貓爪草的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，急需開展貓爪草種子休眠機(jī)理及解眠技術(shù)的研究。應(yīng)積極研究貓爪草在道地產(chǎn)區(qū)與環(huán)境的互作關(guān)系，加快優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培理論研究，加快綠色生態(tài)規(guī)范化種植技術(shù)研究，完成貓爪草優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)地理標(biāo)識(shí)認(rèn)證。

2.3 加快非藥用部位的開發(fā)

貓爪草的主要藥用部位是根，在民間也有用全草或地上部入藥，表明貓爪草的非傳統(tǒng)藥用部位也有藥用價(jià)值，往往非藥用部位比藥用部位有更大的生物量，丟棄會(huì)造成資源的浪費(fèi)。應(yīng)加快對(duì)非藥用部位的藥用、食用和飼用價(jià)值研究，合理開發(fā)利用，避免資源浪費(fèi)，從而增加產(chǎn)品收益，促進(jìn)貓爪草產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

2.4 加快研制特定成分的提取工藝及產(chǎn)品深加工技術(shù)

目前市場(chǎng)產(chǎn)品多為種子、種苗、藥品原材料等初級(jí)產(chǎn)品，僅有貓爪草復(fù)方注射液、膠囊、微丸等幾種精加工產(chǎn)品，產(chǎn)品深加工嚴(yán)重不足。應(yīng)加快研制有效成分的提取方法，加快研制復(fù)方制劑、口服液、咀嚼片、功能食品等產(chǎn)品的深加工技術(shù)。除了把貓爪草制成藥品外，還可生產(chǎn)日化品、營(yíng)養(yǎng)食品、保健品以及飼料添加劑等精深產(chǎn)品。

3 展望

貓爪草抗結(jié)核、腫瘤，臨床上廣泛用于治療結(jié)核、瘧疾及癌腫等癥，是國(guó)家重點(diǎn)支持發(fā)展的具有重大產(chǎn)業(yè)化前景的中藥材，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，亟待重點(diǎn)開發(fā)。

政府、企業(yè)、科技工作者及農(nóng)戶應(yīng)共同努力，并結(jié)成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，致力于貓爪草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)貓爪草種質(zhì)資源保護(hù)，選育出優(yōu)良品種，運(yùn)用綠色生態(tài)種植技術(shù)規(guī)范化生產(chǎn)，加快道地產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)基地建設(shè)，并通過地理標(biāo)識(shí)認(rèn)證。加快生產(chǎn)出符合市場(chǎng)需求的營(yíng)養(yǎng)食品、保健品、日化品以及飼料添加劑等貓爪草精深加工產(chǎn)品，以滿足社會(huì)多種消費(fèi)需求。創(chuàng)新發(fā)展中醫(yī)藥田園觀光旅游業(yè)，將旅游業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)和貓爪草生態(tài)種植業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，將種植、生產(chǎn)加工與科普、休閑娛樂相結(jié)合，堅(jiān)持一二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展一體化，使貓爪草產(chǎn)業(yè)在健康合理的市場(chǎng)環(huán)境中逐步發(fā)展壯大。