第一节 药用植物
我国是世界上应用药用植物历史最悠久的国家,中药材主要来源于植物药资源,有记载的药用植物约385科11000种,占中药总数的87%。我国药用植物资源的种类包括藻类、真菌、地衣1、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。
一、藻、菌类和地衣类
藻类植物是一类具有进行光合作用的色素,可以制造养分供本身需要,能独立生活的自养体植物。藻类植物构造简单,没有真正的根、茎、叶分化。藻类植物绝大多数生活在水中。
根据藻类植物光合作用的色素种类,储存养分的不同,植物体的形态,细胞核的构造,细胞壁的成分,鞭毛的有无、数目、着生位置和类型,生殖方式等差异,一般通常将藻类植物分为9个门:蓝藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、裸藻门、绿藻门、褐藻门和红藻门。其中供入药的主要为蓝藻类、绿藻类、红藻类和褐藻类。
目前供药用的藻类主要有螺旋藻、石莼、海带、昆布和羊栖菜等。藻类中药材主要化学成分有多糖类、蛋白质类、脂肪类和维生素类等,其中多糖类成分和蛋白质的氨基酸类分布较普遍,而且多糖类成分大多数有增强免疫和抗癌等作用,此外大部分还具有软坚利水、清热和消炎作用。
菌类植物是一类不具有自然亲缘关系的类群,没有根、茎、叶分化,一般无光合作用色素,依靠现存的有机物质生活的低等植物。菌类植物的营养方式分寄生和腐生。凡是从活的生物体吸取养分者为寄生,凡是从死的动植物体或无生命的有机物吸收养分者为腐生。菌类植物可分为细菌门、黏菌门和真菌门。菌类中药材均属真菌门。
真菌类中药材有较大的药用价值和经济价值。其中具有抗癌作用的真菌就达100种以上,如冬虫夏草、麦角、茯苓、猪苓和灵芝等。菌类中药材主要化学成分有多糖类、核苷类、氨基酸类、生物碱类、甾醇类和三萜类,其中多糖类成分分布较普遍,而且多糖类成分大多数有增强免疫及抗肿瘤作用。此外,抗生素大多源于菌类。
地衣类是一种真菌和一种藻类两个有机体高度结合而成的共生复合体,是一种特殊的类群。通常是绿藻门或蓝藻门的藻类与子囊菌或担子菌的菌类共生。代表性药用植物有松萝、雪茶、石耳和石蕊等。地衣类药用植物主要成分为地衣多糖和地衣酸,多数具有抗肿瘤、抗病毒、抗辐射及抗菌等生物活性。
二、苔藓类和蕨类
苔藓类植物是绿色自养性的陆生植物,是高等植物中唯一没有维管束的一类,植物体基本都很矮小。苔藓类植物主要分为苔纲、角苔纲和藓纲。苔藓植物喜欢阴暗潮湿的环境,一般生长在裸露的石壁上,或潮湿的森林和沼泽地里。
目前供药用的苔藓类约有40余种,主要有地钱、回心草和五倍子等。苔藓类植物的主要成分较为复杂,其中芪类、单萜类和倍半萜类成分是苔纲类的特征性成分,藓纲的特征是不含芪类成分。除了上述成分,苔藓类的化学成分还包括生物碱类、黄酮类和酚类化合物等。其中五倍子内所含的多酚类化合物棓酸含量高达70%以上,具有治疗烫伤和顽癣的作用。
蕨类植物是具维管束的孢子植物,世代交替明显,有两个独立生活的孢子体和配子体,孢子体发达。陆生、附生或水生,常见的蕨类植物体(孢子体)有根、茎、叶的分化。
蕨类植物门分为松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲和真蕨纲。前四纲为小叶型蕨类;真蕨纲为大叶型蕨类,在蕨类植物中占有绝对优势,又分为厚囊蕨亚纲和薄囊蕨亚纲,大多数药用蕨类植物属于薄囊蕨亚纲。
目前供药用的蕨类约450余种,主要的蕨类中药材有石杉、绵马贯众、骨碎补、海金沙和狗脊等。蕨类植物化学成分主要有酚类、黄酮类、生物碱类、甾体类和三萜类等,多数具有抑菌、止血、利胆、驱虫和抗病毒活性。
三、裸子植物
裸子植物是介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物,因其胚珠和种子是裸露的,故而得名。我国药用裸子植物有10科25属100余种。重要中药有麻黄、银杏叶和松花粉等。
裸子植物的化学成分丰富,主要有以下几种类型。
①黄酮类:裸子植物中含丰富的黄酮类及双黄酮类成分,双黄酮类是裸子植物的特征性成分。常见的黄酮类有槲皮素、杨梅素和芸香苷等。双黄酮类主要分布在银杏科、柏科及杉科,如银杏叶中含银杏双黄酮。这些黄酮类和双黄酮类成分大部分具有扩张动脉血管的作用。
②生物碱类:存在于三尖杉科、红豆杉科、罗汉松科和麻黄科等。其中三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱和紫杉醇具有显著的抗癌活性。
③萜类及挥发油:较普遍存在于裸子植物中,挥发油中含有蒎烯、苧烯、小茴香酮、樟脑等。松科、柏科等多种植物含丰富的挥发油及树脂。
④其他成分:树脂、有机酸、木脂素类、昆虫蜕皮激素等成分在裸子植物中也存在。
四、被子植物
我国被子植物已知有2700多属,2.5万~3万种,其中药用种类约11000种,是药用植物最多的类群。大多数中药材(包括中药和民间药物)都来自被子植物。被子植物又分为双子叶植物纲和单子叶植物纲两类。
双子叶植物纲分为离瓣花被亚纲和合瓣花被亚纲。离瓣花被亚纲的中药材主要来源于胡椒科、三白草科、马兜铃科、桑科、毛茛科、防己科、木兰科、樟科、蔷薇科、豆科、芸香科和伞形科等植物;合瓣花被亚纲的中药材主要来源于木樨科、马钱科、龙胆科、唇形科、茄科、玄参科、桔梗科、葫芦科和菊科等植物。
单子叶植物中药材主要来源于兰科、百合科、石蒜科、天南星科和姜科等。
被子植物代表了植物界现存类群中最高的演化水平,它的内部构造和外部形态高度适应地球多样的环境,因而化学成分几乎包含了所有的天然化合物类型,并随着植物的演化在不断发展和复杂化。