波棱瓜的研究现状

成 都 理 工 大 学学生毕业设计（论文）文献综述报告学生姓名：李茂莲 学号：200902010223 专业名称：生物工程文献综述题目：波棱瓜研究综述引用文献：中文 12；英文 2；其它语种 0 篇其中期刊：13 种；专著 1 本；其它：0种引用文献时间跨度：1998 年 2012 年 指导教师审阅签名： 综述报告正文：波棱瓜研究综述1.波棱瓜概述波棱瓜(Herpetospermum pedunculosum（ ser. ）C. B.Clarke)为葫芦科波棱瓜属一年生攀缘植物，一种野生藏药。 主要分布于印度东北部和尼泊尔，我国西藏自治区东南部和云南省西北部也有分布。波棱瓜的种皮和种子均可入药，具有清热解毒、舒肝之功效， 主治黄疸型传染性肝炎、胆囊炎、消化不良等症 1。波棱瓜籽为常用藏药，在藏医处方药和藏成药中使用广泛， 也是十味蒂达胶囊的重要原料 2 , 药材需求量很大。药用波棱瓜全部为野生， 且生态环境要求特殊， 由于长期过度采挖， 野生资源已濒临枯竭， 远不能满足国内市场的需求 3。研究表明，波棱瓜中富含全部的l8种氨基酸，其中人体必需的 8种氨基酸占氨基酸总量的33.47，营养价值较高。氨基酸既可作为营养剂用于机体的营养补充，又可用于防治多种疾病。且波棱瓜中Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni、Cr、Se等人体必需元素含量很高。这些人体必需微量元素对人体健康都有极为重要的作用。波棱瓜作为种子入药，人体必需微量元素含量较高是其特点之一。波棱瓜籽中主要含各类不饱和脂肪酸，其中含亚麻酸12.08 ，亚油酸22.90，具有重要生理功能。因此，波棱瓜具有很大的开发利用前景。为了更好的搞清楚波棱瓜籽的活性成分,已经有大量研究对波棱瓜籽的成分进行了分离,鉴定与活性验证。采用现代提取分离纯化技术，研究发现并确定波棱瓜籽抗肝炎的有效部位为总木脂素,由有效部位总木脂素中分离获得11个化合物成分，完成了其中6个主要活性成分的结构鉴定，证实皆为苯并呋喃木脂素类化合物,经查新确认其中2个为新化合物。同时，采用LCMS技术对该有效部位进行分析，通过与已知化合物相比较，确定了10种木脂素的归属，说明该部位基本以木脂素类为主，单体化合物加和50。当今社会，随着各种疑难杂症的频繁出现和西药的巨大副作用的披露，大家的目光越来越集中到传统中药上。这无疑的增加了对中药的需求量，也使对中药的研究越来越受关注。而波棱瓜对世纪性疾病肝炎的奇特疗效使它的研究具有重大的价值。研究表明，病毒、细菌、寄生虫以及化学物理毒物等可以引起肝细胞破坏，从而引发肝炎。虽然人们对于各型肝炎的研究不断深入，但肝炎的预防、诊断和治疗仍然面临巨大的挑战。全世界每年仅感染乙肝病毒的患者就达3亿之多，中国就有约1.2亿人。虽然市场上治疗肝炎的药物已达上百种，但科学家们对于新药的开发仍在继续。同时，中药在预防和治疗肝炎所表现出巨大疗效引起了人们关注。而波棱瓜对世纪性疾病肝炎的奇特疗效使它的研究具有重大的价值。2.波棱瓜的相关研究2.1波棱瓜的人工种植波棱瓜是一种野生藏药，并且波棱瓜属于雌雄异株的植物，利用种子繁殖时容易出现种子发芽率低、雌株少的现象，从而导致了自然界波棱瓜繁殖系数低。我们曾对波棱瓜种子的萌发特性做过大量的研究。王宏霞等人从波棱瓜种子活力测定，发芽床及发芽温度和不同药剂浸种处理几个方面对波棱瓜种子的发芽特性做过详细研究。结果表明: 波棱瓜种子萌发具有一定程度的休眠特性，其最佳发芽基质为砂质发芽床；发芽最适温度为20 青霉素和聚乙二醇对波棱瓜种子发芽具有促进作用。用50的温水浸种后，采用300mg/L的青霉素溶液处理， 发芽势和发芽率分别比对照提高12%和20%, 达到53.33%， 极显著高于对照33.33%； 用 100g/L 的聚乙二醇溶液处理, 波棱瓜种子的发芽势和发芽力分别比对照提高10%和 14%。 42.2波棱瓜的组织培养鉴于波棱瓜种子的发芽率极低，研究者们除了希望通过明确波棱瓜种子的最佳发芽条件来扩大波棱瓜的人工种植，也把目光投向了组织培养。由于长期对波棱瓜野生资源的采挖，使其现已濒临灭绝，通过组培快繁技术进行繁殖是解决波棱瓜资源短缺的有效途径之一。曾钰婷等人曾以波棱瓜的顶芽为外植体进行离体培养与植株再生的研究。结果表明， 波棱瓜的继代增殖以 MS+ 1.5mg/ml 6-BA+0.05mg/mlNAA 为宜，每个外植体可平均产生 4.5个芽；生根培养基以 1/2MS+ 1. 0 mg/ml IAA 为宜，生根率达 96 %。 5辛福梅等人以波棱瓜幼嫩茎段和叶片为材料，比较不同外植体、基本培养基及植物生长调节剂对波棱瓜愈伤组织诱导、分化及生根的影响.结果表明幼嫩茎段作为外植体时，其出愈率较叶片高，愈伤量大；MS 基本培养基能够产生明显的愈伤组织，出愈率较高；幼嫩茎段愈伤组织诱导适宜的培养基为 MS6-BA 2 mg/LNAA 0.5 mg/L，出愈率达 93.3%。愈伤组织的最佳分化培养基为 MS6-BA 2 mg/LNAA 0.1 mg/LKT 3.0 mg/L，分化率达 87.2%。生根培养的适宜培养基为 1/2MSNAA 1.0 mg/L，生根率达 95%。最终证明波棱瓜幼嫩茎段在适宜的培养基中可通过愈伤组织途径分化不定芽，且极易生根，能够得到正常生长发育的再生植株。 62.3 波棱瓜的生化特性鉴于波棱瓜在藏药中不可替代的作用，以及它在肝炎治疗上的诱人前景，研究者们曾对波棱瓜的一些生化特性（如微量元素的含量，氨基酸组分）做过详细研究，以期待为波棱瓜入药提供理论和实践依据。曾有人对传统藏药材波棱瓜中 12 种微量元素做过分析。结果显示, 在波棱瓜中人体必需微量元素 Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni、Cr、Se 等含量较高。与此同时，还对西藏地区不同产地的波棱瓜中的微量元素含量作比较, 有极显著差异。提示在选用药材时, 应重视其产地。7波棱瓜的氨基酸组分已经非常明了。1kg 波棱瓜中各氨基酸的含量为：苏氨酸（Thr）的含量为 7.2g；天门冬氨酸的含量为（Asp）19.3g；缬氨酸（Val）10.0g；丝氨酸（ser）10.0g；蛋氨酸（Met）0.8g；谷氨酸（Glu）32.6g ；异亮氨酸（I1e ）7.3g；脯氨酸（pro）7.6g；亮氨基（Leu）15g ；甘氨酸（Gly）9.8g；苯丙氨酸（phe）10.9g；丙氨酸(Ala)9.1g；色氨酸（Trp ）2.5g；胱氨酸（Cys ）4.9g；赖氨酸（Lys）9.7g；酪氨酸（Tyr）3.7g；组氨酸（His ）4.6g；精氨酸（Arg）24.4g。波棱瓜中富含全部的 18 种氨基酸，其中人体必需的8 种氨基酸占氨基酸总量的 33. 47%，营养价值较高。氨基酸既可作为营养剂用于机体的营养补充，又可用于防治多种疾病。波棱瓜在治疗肝胆疾病的藏药复方中使用广泛, 对肝胆疾病有直接治疗作用的氨基酸有精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、蛋氨酸等，它们的质量占氨基酸总质量的 40.71%，波棱瓜治疗肝脏疾病的突出疗效也可能与此有关。 82.4 波棱瓜籽的提取物的研究波棱瓜籽是波棱瓜入药的一种重要形式。弄清楚波棱瓜籽各组分的性质和含量是目前波棱瓜研究的重点和热点。王洪伦等人曾对波棱瓜籽的油及其脂肪酸做过详细研究，利用超临界 CO2 萃取藏药波棱瓜种子油，并对种子油进行了气相色谱-质谱分析。实验确定的最佳超临界萃取的条件是: 萃取温度 45，萃取压力为 20MPa，CO2 流量为 3540 kg/h，提取时间为 120min，在此条件下波棱瓜种子油的提取率为 33.35%。 9赵先恩等人也做过类似的研究。分别采用柱前衍生-高效液相色谱荧光检测法（HPLC-FLD）和气相色谱质谱法（GC-MS） ，分析了超临界 CO2萃取得到的藏药波棱瓜籽油脂中脂肪酸的成分。用荧光衍生试剂 1- 2- (对甲苯磺酸酯)乙基-2-苯基咪唑 4, 5- f 9, 10-菲( TSPP)作为柱前衍生化试剂对 39 种饱和与不饱和脂肪酸标品进行衍生, 经梯度洗脱实现了 39 种游离脂肪酸( FFA )衍生物完全分离, 使用外标法定量, 建立了同时测定 39 种脂肪酸绝对含量的方法, 对超临界 CO2 萃取结合正交实验得到的波棱瓜籽油样品及超声波萃取与微波回流萃取油脂中的脂肪酸进行了定量分析，对比了这些样品中油酸、亚油酸、亚麻酸的质量百分含量及不饱和脂肪酸占总脂肪酸的含量。结果表明: 波棱瓜籽油中油酸、亚油酸、亚麻酸质量百分含量分别高 34.65%( 147.14 mg/g,下同)、22. 85% ( 97.03mg/g )、 20.86%(88.56 mg/g)，不饱和脂肪酸占总脂肪酸 79%。同时，采用 GC-MS 分析, 对比了酸催化与碱催化的甲酯化法分析波棱瓜籽油中脂肪酸的优劣，得出了 GC-MS 分析波棱瓜籽油脂肪酸的条件，并讨论了液相色谱与气质联用分析脂肪酸的特点。实验表明，波棱瓜籽油中富含亚麻酸、亚油酸、油酸，不饱和脂肪酸占总脂肪酸 79%,为下一步的开发研究提供了依据。本研究的 HPLC-FLD 法虽具有灵敏度高、重现性好的优点，能够准确全面的分析波棱瓜籽油中的脂肪酸，但普通实验室难以实现。GC-MS 法虽灵敏度和重现性低于HPLC-FLD 法, 但快速简便，实验条件易实现 , 特别是本文优化的经碱催化法制备脂肪酸甲酯化产物的方法, 可基本满足实际生产中检测分析的需要。 103.作者的研究设想目前，对于波棱瓜的研究主要集中在上述几个方面。无论是组培技术，或是人工繁殖，都旨在让这种野生的稀有藏药能够更加广地造福人类。而作者也是带着这种理念来开展毕业设计的，为了更好，更科学地利用这种稀有药材，作者将对波棱瓜不同溶剂提取物的抗菌活性进行研究，为波棱瓜种子入药提供理论和现实依据。作者是通过研究波棱瓜不同提取物的抗菌活性，以此来确定抗菌活性最好的提取剂。作者用了蒸馏水，乙酸乙酯，甲醇，95%乙醇，氯仿，丙酮六种提取剂，用了如下六种菌对提取物的抗菌活性进行研究：大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，枯草芽孢杆菌，铜绿色假单胞菌，白色念球菌，酵母菌（安琪酵母粉活化而来） 。其中验证波棱瓜籽抗菌提取物活性采用的是抑菌圈法 11 。最后，作者还对具有最抑菌活性的提取物做了最小抑菌浓度的相关实验，此阶段实验采用分光光度法 12 。在前辈科学家们的研究基础上，我们对波棱瓜的生长环境，分布，波棱瓜籽里一些微量元素，氨基酸都有了较为清楚的了解，以及其他科学家对藏药余甘子提取物 13 ，苦瓜提取物 14 ，竹叶提取物抗菌活性的研究方法对作者的研究工作有深刻的启示。相信研究藏药波棱瓜中各物质的性质，含量，作用将成为未来波棱瓜研究的主流。参考文献1 国家中医药管理局. 中华草本( 藏药卷)M. 上海: 上海科学技术出版社. 20022 李隆云. 藏药波棱瓜子的生药学研究 D.成都: 成都中医药大学.20023 雷菊芳, 秦临喜. 藏药材种植研究和产业化问题探讨J. 中国现代中药.2007. 9( 5): 35-374 王宏霞,陈垣,蔡子平. 藏药波棱瓜种子萌发特性研究J. 北方园艺.2010.(21) : 215-2175 曾钰婷,刘正玉,卫华,李淑萍. 藏药波棱瓜离体再生体系的建立 J. 甘肃农业大学学报.2009.44(6):75-786 辛福梅,臧建成 ,兰小中,嘎珍 . 波棱瓜愈伤组织诱导及植株再生研究J. 中草药.2012.（2） （43）：361-3637Nalawade Satish Manohar , Tsay H sin- Sheng , etc.Invitro propagation of some important Chinese medicinal plants and their sustainable usageJ.Invitro Cellular& Developmental Biology Plant.2004.21(3):143-1548Bo ttcher I, Zo glauer K, Go ring H.Induction and reversion of vit rification of plants cultured in vitro J .Physiology Plant.1988.72(2):560-5649孟凡娟,王超,关法春,兰小中. 藏药波棱瓜花粉超微结构的观察 J.经济林研究.2011.29(3):124-12610兰小中,王超,关法春,边巴卓嘎,