从芙蓉菊的质量评价来看生药学的发展趋

从芙蓉菊的质量评价来看生药学的发展趋势

学生姓名：李婷班级：药学06T（1）班指导老师：武喜红

【摘要】：目的了解芙蓉菊的质量评价，为认识我国生药学发展趋势提供理论依据。方法采用查阅文献的方法，分析有关芙蓉菊生药学研究的资料。结果芙蓉菊的性状特征、显微鉴别、化学成分和分子生物技术等研究资料反映出我国生药学发展过程不同阶段的特征。结论生药学经历了传统植物器官水平到组织水平、细胞水平和分子水平并逐步走向现代化的不断发展的过程。

【关键词】：芙蓉菊质量评价生药学发展

【正文】：

生药学是应用本草学、植物学、动物学、化学、药理学和中医学等学科知识，来研究生药(药材)的名称、来源、生产、采制、鉴定、化学成分和医疗用途的科学。近年来，由于科学技术和经济社会的全面进步，推动生药学以前所未有的速度向前发展。芙蓉菊是一味民间草药，又名“千年艾”，为菊科植物芙蓉菊Crossostephium chinense(L.)Mak. ex Cham. et Schltr的全草[1]。主要分布于我国南部地区、台湾省、东南亚及日本等[2]。其叶可用于治疗风寒感冒、痈疽、疔疮；其根则能祛风湿，用于治疗风湿关节痛、胃脘冷痛［3］。民间尤喜用芙蓉菊治疗头痛、糖尿病。对其性状特征、显微特征、化学成分和分子生物技术等方面进行质量评价，分析了生药学的发展趋势，反映出我国生药学各历史阶段的主要特征。

1 古代生药学时期——以性状鉴定为主的阶段

作为民间草药的芙蓉菊，在我国很早就有使用。其性状特征被这样描述：“全株长约10～40 cm，多分枝；嫩茎略呈方柱形或圆柱形，直径0.1～0.3 cm，表面被柔毛，质脆；老茎类圆柱形，直径0.4～0.7 cm，被黄褐色栓皮，有的可见稍膨大的节及稍凹陷的叶痕；具细纵纹，质脆易折断，断面不平坦，黄白色，实心，纤维性。叶互生，紧聚枝顶，呈矩匙形或矩倒卵形，长2～3 cm，宽0.5～0.8 cm，叶脉向下表皮突出；两面密被灰白色短柔毛，顶端3～5齿裂，或分裂无锯齿，基部渐狭，质地厚。具短叶柄，长0.2～0.4 cm。头状花序盘状，直径约0.7 cm，有长0.6～1.5 cm的细梗，生于枝端叶腋，排成有叶的总状花序；总苞半球形；总苞片3层，外中层等长，椭圆形，钝或急尖，内层较短小，矩圆形，几无毛，具宽膜质边缘。气清香，味辛、苦。”在性状鉴别中，叶两面密被灰白色短柔毛，基部渐狭，质地厚，具短叶柄等是明显特征[4]。

从古代到19世纪中叶，我国处于传统的药物学时期，生药学并没有形成一门独立

的学科，而是依附于本草学。在本草著作中，已经出现了对药物形态和感官鉴别的描述，但由于当时科学水平的限制，人们对药材的认识相当粗浅。人们评价药材只能是通过眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等简单的方法对药材质量进行评价。毫无疑问，这种鉴别方法受鉴别者经验和个人主观感受的局限，客观性和准确性都是较差的。

2 近代生药学时期——以显微鉴定为主的阶段

随着药物品种的增多，只依靠外观性状鉴别药物变得越来越困难。再加上药物贸易的发展，被出售的药物不仅仅是药材和饮片，还有一些被粉碎成粉未状，这就给生药的性状鉴别带来更大的难度，1806年，德国人阐明了细胞是植物体构造的基本单位后，显微镜就被用来研究生药的内部结构。尤其是1892年，生药学解剖图谱发表之后，利用显微镜来鉴别生药的方法就得到了进一步的发展，而成为当时生药鉴别的重要方法之一[5]。

芙蓉菊的显微特征被这样描述：“茎横切面呈类圆形。表皮为一列类长圆形细胞，壁略增厚、角质化，外被腺毛与T字形非腺毛。皮层较宽，外侧有1～2列厚角组织，皮层中散有黄棕色油细胞，内含油滴，薄壁细胞内有少数草酸钙簇晶散在。维管束外韧形，中柱鞘纤维成束，新月形或半圆形。形成层成环。木质部导管常3～5个径向相连，直径15～30 μm。髓部宽广，薄壁细胞内草酸钙簇晶多见，有的含多边形放射状菊糖。叶中脉横切面上下表皮均为一列切向延长的细胞，有众多腺毛、非腺毛和气孔，上表皮下陷气孔明显。叶肉组织等面型，均有一列栅栏细胞，不通过主脉。上表面的栅栏细胞较长，长120～180 μm，下表面的栅栏细胞稍短，长90～130 μm。海绵组织2～3列，细胞中常含草酸钙簇晶、针晶和多边形放射状菊糖；主脉维管束一个，外韧型，木质部导管5～7列，导管直径10～30 μm，常3～5个径向相连，韧皮部较狭窄，主脉上下表皮内侧有若干列厚角细胞。”[6]。其粉末特征及茎组织解离也进行了详细的描述：“粉末呈灰绿色或黄绿色，气清香。非腺毛极多，有2种类型：一种为T字型，多断碎，顶端细胞长而稍弯曲，横生，多数臂等长，长约250～320 μm，柄较短，由2个细胞组成。另一种为单细胞，表面光滑，平直或稍弯曲，表面有微细疣状突起。腺毛顶面观呈鞋底形，由2个细胞组成，长50～60 μm，宽20～25 μm，腺鳞扁球形，直径35～45 μm；气孔多为不定式，副卫细胞3～5个，少数平轴式。草酸钙簇晶众多，直径4～7 μm，偶见细小草酸钙针晶。花粉粒类球形，直径12～20 μm，外壁光滑，具3孔沟。纤维成束，无色或淡黄色，平滑或微波状弯曲，长120～300 μm，直径10～15 μm，壁厚2～3 μm，微木化。油细胞单个散布于薄壁细胞中，类圆形或长圆形，胞腔内充满

黄绿色分泌物；菊糖略呈扇形或不规则多边形块状，表面具放射状纹理。螺纹导管，直径15～30 μm。”[7]。显然，由于生药的各种组织形态均具有较稳定的显微特征，利用显微镜来观察生药的组织结构、细胞形状及内含物，可以成为生药品种鉴别和质量鉴定的一个重要手段。它弥补了性状鉴定的不足，这种鉴别方法比起性状鉴别要客观和可靠得多。

3 现代生药学时期——化学成分作为质量标准的阶段

在化学和分析化学发展到一定水平后，人们开始关注的是药材中的活性成分，因而，开始以药材中的化学成分作为衡量药材质量的标准。20世纪60年代后，在对生药化学成分进行研究时，现代的分析手段不断地被运用，色谱法和光谱法越来越多地被用于生药的对比研究，很多学者用化学指纹图谱对药材进行识别鉴定。高分辨率气相色谱（HRGC）、高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳色谱（HPCE）等已越来越广泛地进入到生药学的研究领域，成为生药质量评价的重要方法和手段，也为生药学的发展开辟了新的领域和空间[8]。

芙蓉菊的挥发油特征气清香，含量高。采用水蒸气蒸馏法［9］提取芙蓉菊的挥发油，选择药材浸泡时间（A）、加水量（B）、蒸馏时间（C）作为考察因素，各取3个水平进行正交试验,以所得挥发油的体积作为考察指标，采用L9(34)正交设计，筛选最佳工艺。由直观分析可知,影响挥发油提取的因素顺序为: 蒸馏时间＞加水量＞浸泡时间。经方差分析,蒸馏时间对提取率有显著影响。得到最佳提取工艺为A2B1C2，即浸泡时间为1 h，加水量为8倍水，蒸馏时间为5 h。用水蒸气蒸馏法提取芙蓉菊全草中的挥发油为深黄色，杂质较少，纯化方法简单。用GC-MS分析其化学组成，共检测出232个成分，归一化法分析各成分的相对含量。联机检索鉴定了56个化合物，占挥发油总量的62.59%，主要成分异石竹烯（Isocaryophyllene）的含量高达14.94%[10]。显然，用这种方法来评价芙蓉菊挥发油的质量，来描述作为芙蓉菊与其它相似生药的差异，这种鉴别方法比起用性状鉴别和显微鉴别来又是一大进步。

4 分子生药学时期——分子生物技术作质量评价的阶段

20世纪90年代，分子生药学的形成，标志着生药学研究进入了一个新的历史阶段，分子克隆和重组的基因工程技术迅猛发展，与此相关的组织培养技术，特别是近年来以PCR为基础的分子标记技术如雨后春笋般地涌现出来，为生药学的发展支起了一片广阔的天空。

近年来人们开始从遗传物质DNA的角度研究生药的准确鉴定，从rDNA IST序列-

生活型性状特征-居群类型三者之间的相关性研究芙蓉菊的质量评价，使芙蓉菊的生药学研究进入分子水平。从菊科芙蓉菊属植物芙蓉菊的全草中分离得到5个三萜、1个甾醇、1个碱基和1个六元环醇[11]。事实上，20世纪50年代DNA双螺旋结构的发现，特别是90年代PCR技术发明并广泛应用以来，分子生物学技术从理论到方法、技术均取得了飞跃性的发展，并对其他生命科学起到十分积极的促进作用，分子生物学技术的应用，使整个生药学研究深入到分子水平并取得了前所未有的成就。DNA分子作为生物遗传信息的直接载体，同种药用植物或动物的每一个体的所有细胞均包含相同的遗传信息，具有相同的遗传物质DNA，它不受气候、土壤等环境影响，也不会随个体发育阶段或因组织器官的不同而变化。因此DNA分子标记技术为鉴别原植物或动物形态已遭到破坏的药材的鉴别提供了新的技术途径。

DNA测序技术、限制性长度多态性分析、基于PCR反应的鉴别、蛋白质鉴定与免疫技术鉴别、以蛋白质电泳图谱鉴定、动物药材的血清免疫技术鉴别、利用基因芯片鉴别中药材等方面均取得了一定的进展。20世纪90年代在PCR技术基础上发展起来的随机扩增的DNA多态性分析（RAPD），通过该技术分析真伪药材的DNA多态性，找出特定药材的DNA片段，对此进行测序，进而制备DNA探针来检测相应的药材，为生药学提供一个崭新、便捷、准确的鉴定方法，这种用分子生物技术来鉴别药材的研究，称为“分子标记鉴别”。这种方法的使用，将使生药学发展到一个新的高峰。分子遗传标记技术的兴起和逐步成熟，在一些生药的质量评价方面充分显示了其不可比拟的优势,从基因水平上对药材进行研究，使生药的质量评价有了更为准确、可靠的依据，解决了性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别中不能阐述和表达的问题，是生药的质量评价上的重大突破。

中药材的分子鉴定以其准确性高、需要样品少、不受样品形态干扰等优点，而表现出很好的发展前景。分子生物学技术的应用，使中药鉴别、品种改良、人工资源培育的研究进行了分子水平的新时代。

5 小结

生药学作为一门学科，有一个不断发展的过程，通过对芙蓉菊这种民间草药的性状特征、显微鉴别、化学成分和分子生物技术等生药学研究资料的参考和分析，对生药学发展过程不同阶段的特征有了更清晰的认识和深入的了解。

在传统生药学时期，对生药的研究大多是依赖于简单的性状鉴定，而随着药物品种的增多以及人们对生药的需求的不同，开始运用植物解剖学和显微镜技术从组织的显微结

构、细胞形态、细胞内容物等微观层次进行生药鉴别的研究，使生药学研究从植物植株、器官水平，逐步向组织水平、细胞水平和分子水平不断深入。这也表明，社会需求是生药学发展的内在动力，新技术新方法的运用对生药学的发展具有巨大的促进作用。生药的现代化是生药发展必由之路，同样也是生药发展的必然趋势，越来越受社会的重视。它不但需要新技术的支持，科技的创新，也需要相关系统的合作和国际化发展。我们在不断发展的同时也制定了目标和计划，使之发展有意义。从确保广大人民使用安全有效的根本出发，使生药的现代化为国民经济发展也做出应有贡献。这样不但提供安全有效、质量稳定可控的中药材资源，还要让生药在国际医药站有一席之地。对中药材进行准确的质量评价是中药现代化的根本和基础，生药学发展的这种趋势，要求我们广大生药学工作者要有发展的眼光和市场意识，对于市场潜力大的中药材应尽早开展相关研究，积累资料，在市场潜在需求转变为现实需求时研究成果将会转变成现实生产力。

【参考文献】:

[1]刘守金等.中国菊花药用类群研究[J].安徽中医学院学报.2001，20（1）：45-48.

[2]王德群等.中国药用菊属植物种质资源[J].安徽中医学院学报.1999. 18（2）：39-41.

[3]中国科学院.中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,2005:131.

[4]黄世华等.安徽药用菊花的原植物鉴别[J].中草药.1983.14(3):35-37.

[5]蒋霞等．芙蓉菊的生药学鉴定[J]．中国民族民间医药.2009．01（6）：117-122．

[6]郑汉臣．药用植物学与生药学[M]．人民卫生出版社.2006:287.

[7]石俊英.中药鉴定学[M].中国医药科技出版社.2006：268.

[8 ]郭亮等. 浙江省台州市海岛植物区系的研究.[J].中国中药杂志.1999.08(4):211-215.

[9]国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部［S］.北京:工业出版社，2005:附录57.

[10]邹磊等.芙蓉菊挥发油的成分分析[J]．时珍国医国药，2006，17(5)：250-253．

[11]杨秀伟等.芙蓉菊化学成分研究[J].中国中药杂志，2007，16（2）：233-236.

【致谢】：

感谢我的导师武喜红老师在论文的选题和书写过程中对我的悉心指导和不懈支持,并向给予我指导帮助的药学教研室的老师们和同学们致以诚挚的谢意。

目录

摘要 (1)

关键字 (1)

引文 (1)

1 古代生药学时期——以性状鉴定为主的阶段 (1)

2 近代生药学时期——以显微鉴定为主的阶段 (2)

3 现代生药学时期——化学成分作为质量标准的阶段 (3)

4 分子生药学时期——分子生物技术作质量评价的阶段 (3)

5 小结 (4)

参考文献 (5)

致谢 (5)

平凉医学高等专科学校毕业论文

（药学专业）

论文题目：从芙蓉菊的质量评价来看生药学的发展趋势

作者：李婷

班级：药学06T(1)班

指导老师：武喜红

完成时间：2009年4月22日