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西和半夏成分分析及产区产业发展 何九军 (陇南师范高等专科学校,甘肃成县742500) 摘要:甘肃省西和县地理环境较为复杂。该地土壤湿润、肥沃、深厚,富含钾元素,为半夏生产提供了较为有利的土壤营养条件,并具有独特的产业化发展。通过深入产地研究半夏的基本特征,分析半夏的主要化学成分及其药理学作用,阐述了西和半夏的药用价值及对当地经济发展的带动作用。提出了西和半夏生产中存在的问题以及今后产区产业发展的思路。 关键词:西和半夏;化学成份;半夏产业发展 :R284:A:(15)017 半夏为天南星科多年生草本植物,株高1540cm;地下块茎球形或扁球形;芽的基部着多数须根,叶基生具长柄。2年生以上为3小复叶,小叶片椭圆至披针形;叶柄下部内侧着生一卵形珠芽;花雌雄同株,肉穗花序顶生,佛焰苞绿色或绿紫色,花期47月,果期89月。半夏为浅根性植物,喜肥,原多野生于潮湿而疏松肥沃的沙壤上或腐殖土上。喜温和、湿润气候和荫蔽环境,怕干旱,忌高温。夏季宜在半阴半阳环境中生长;土壤含水量在2040时生长较为适宜,干旱缺水易倒苗;随生长环境的变化,1年可倒苗13次。甘肃省陇南市所产西和半夏具有个大、色白、形圆、质坚、粉性足、药用成分高等特点。 1半夏的化学成分 1.1生物碱类 生物碱是半夏块茎生理活性的主要物质,具有止呕、镇咳、祛痰、降压、降脂作用,以及抗肿瘤和提高记忆之功效。但文献中关于半夏生物碱的分离报道很少。1997年学者丸野正雄1报道分离出胸苷。xx年吴皓2等在寻找和确定半夏药材中的鉴别成分时首次分离出次黄嘌呤核苷。 1.2刺激性成分 目前,关于半夏刺激性成分是何物质说法不一。最初国外学者认为半夏的刺激性成分是2,5-二羟基苯乙酸及其苷、L-脯氨酸-L-缬氨酸和原儿茶醛、3,4-二轻基苯甲酸及其苷。xx年钟凌云3等采用家兔眼刺激实验方法证明了生半夏中的草酸钙针晶为半夏的刺激性成分。 1.3挥发油类 王锐4等采用自制的同时蒸馏-萃取装置提取中药半夏挥发油,运用毛细管气相色谱分离,质谱鉴定出茴香脑n(Aethole)、柠檬醛(Citral)、3-乙酰氨基-5-甲基异恶唑(3-acetyl-amino-5-methylisoxazole)、丁基乙烯基醚(Buthyleher)、3-甲基-二十烷(3-Methyleicosa)、棕榈酸乙酯(Ethylpalmitate)、1-辛烯(1-Octene)等65个挥发油成分。 1.4有机酸类 吴皓5等在对半夏醇提物的分离提取过程中得到的水溶性成分主要有琥珀酸、棕桐酸等有机酸。张科卫等研究半夏药材中的脂肪酸成分,通过对甲酯化样品进行GC-MS分析,质谱图用NBS谱库检索,从而鉴定出亚油酸(Linoleicacid)、十六烷酸(Hexadecanoicacid)、8-十八碳烯酸(8-Octadecenoicacid)、油酸(Oleicacid)、9-氧代壬酸(Nonanoicacid,9-oxo-)、十五烷酸(Pentadecanoicacid)、9-十六碳烯酸(9-Hexadecenoicacid)十七烷酸(Heptadecanoicacid)、硬脂酸(Octadecanoicacid)、11-二十碳烯酸(11-Eicosenoicacid)、花生酸(Eicosanoicacid)、10,13-二十碳二烯酸(10,13-Eicosadienoicacid)、山酸(Docosanoicacid)等脂肪酸。 1.5氨基酸类 李先端6等利用835-50型氨基酸分析仪进行测定,发现半夏中含有苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等16种氨基酸,其中7种为人体必须氨基酸。 1.6蛋白质类 陶宗晋7从半夏的鲜汁中分离出了分子量为44000的半夏蛋白,该蛋白不仅能凝集红细胞,还能凝集其它类型的细胞半。半夏主要含有Al,Fe,Ca,Mg,K,Na,Ti,Mn,P等18种无机元素;国内外文献也曾报道半夏含有Pb,Cu,Zn等元素。 2半夏的药理学作用 2.1抗肿瘤作用 近年来,国内外对半夏的研究已表明半夏具有确切的抗肿瘤作用。陆跃鸣8等观察5种半夏总生物碱对慢性髓性白血病细胞(K562)抑制作用。以体外培养肿瘤细胞的方法证明了半夏总生物碱能损伤悬浮生长的K562细胞形态,抑制其增殖。郑国灿9等在人结肠癌细胞(HT-29)、直肠癌细胞(HRT-18)和肝癌细胞(HepG2)培养液中加入半夏酒精提取液,培养72h并观察各癌细胞的增殖率、杀伤率及肝癌细胞形态变化。用小白鼠肉瘤细胞(Sara-180)制成小白鼠腹水模型,每天用半夏酒精提取液灌胃并观察小白鼠的生存时间。用Sara-180细胞制成小白鼠荷瘤模型,连续每天用半夏酒精提取液灌胃15d,观察瘤体生长腹水模型小白鼠的生存时间,发现能抑制荷瘤小白鼠瘤体生长。 2.2祛痰镇咳作用 张科卫10等以氨水致咳模型、酚红祛痰、家鸽呕吐实验检测半夏的总游离有机酸的作用,结果证实,半夏中含有的总游离有机酸具有止咳祛痰的作用。以酚红冲洗法、氨水引咳法测定半夏水、醇提取物的作用。药理研究证明,四川南充及其他有关产地半夏均未见明显祛痰作用,而均有明显镇咳作用。就镇咳作用而言,水提物明显强于醇提物,野生半夏明显优于栽培半夏。 2.3镇吐作用 半夏能激活迷走神经传出活动而具有镇吐作用。半夏能显著升高猫的阿扑吗啡最小催吐量,能抑制犬硫酸铜或阿扑吗啡所引起的催吐,其有效成分为水溶性的葡萄糖醛酸衍生物和水溶性苷。半夏的各种制剂经灌服或皮下给鸽、犬、猫等,发现对阿普吗啡、洋地黄、硫酸铜引起的呕吐都有止吐作用,其有效成分为生物碱植物甾醇及L-麻黄碱11 2.4对胃肠道的影响 刘守义12等研究了半夏水煎醇沉液,发现能抑制胃液分泌和胃蛋白酶活性,降低胃液总酸度和游离酸度,对急性粘膜损伤有保护和促进修复作用,对消炎痛型、幽门结扎型、慢性醋酸型溃疡有显著的防治作用,对水浸应激性溃疡也有一定的抑制作用。 研究表明,生半夏能明显促进小鼠胃肠道的运动,对正常大鼠的胃分泌功能显示出明显的抑制作用,抑制胃蛋白酶活性的作用。对鼠的胃粘膜损伤程度较大。而姜矾半夏、姜煮半夏灌胃却可减缓胃肠运动,对胃蛋白酶和PGE2的含量均无明显影响,胃粘摸损伤程度轻。这说明姜制半夏不仅可以消除生半夏对胃肠粘膜的刺激,同时又能拮抗生半夏加速胃肠运动导致的吐泻而起到一种和胃降逆止呕的功效。清半夏醇提取灌胃,能拮抗蓖麻油和番泻叶引起的小鼠腹泻。 2.5抗早孕作用 陶宗晋等从半夏中分离出半夏蛋白,并认为半夏蛋白是半夏中抗早孕的有效成分或有效成分之一。给怀孕小鼠皮下注射250g/只半夏蛋白,50%小鼠发生流产,注射后无小鼠死亡,当剂量达到30mg/kg时,100%鼠发生流产。聂克13等报道,给兔子宫内注射半夏蛋白500g,其抗着床率达100%。其机理可能是由于半夏蛋白结合了母体或子体细胞膜上的某些糖结构,改变了细胞膜的生物学行为所致。 2.6其他作用 半夏能抑制中枢神经系统,具有一定程度的镇痛、镇静催眠作用,能预防造影剂副反应,还能解毒、抗真菌、抗炎、降低眼内压等。半夏中的谷甾醇对氧自由基具有较强的抗氧化作用;从半夏挥发油中分离出的茴香脑具有促进骨髓中粒细胞成熟,提前向周围血液释放,可用于白细胞减少。 3西和县半夏产业的发展 3.1发展中的问题 3.1.1种茎缺乏 在甘肃省陇南市西和县,半夏由野生变为家种的历史不长,生产中长期依赖采挖野生半夏块茎作种用,致使近年来半夏品种混杂退化,品质下降,病害严重,野生资源濒临枯竭。目前广大药农所用的半夏种茎,基本上都是由当地的半夏专业合作社从外地调入采挖的野生种茎。因此建立异地良种繁育基地,解决种茎紧缺成为西和半夏产业发展的最大问题。 3.1.2资金匮乏 目前每千克半夏种茎种子价格为30元以上,每亩需要400500千克,半夏种植资金投入大。西和县属于贫困山区,药农种植半夏,需要向银行贷款买种茎、肥料及农药,但是贷款难、贷款利息高、手续繁杂。药农有不重茬的种植习惯,川坝河谷的地块已基本种遍,现在药农大多已改为半山田地种植,这就带来了半山地块浇灌难,药农多购买小型提灌设施,这就需要分级提灌,且费时,费力,半夏急需灌水时得不到灌溉。 3.1.3栽培技术落后 半夏种植过程中,有一部分药农存在着生产技术原始,粗放,疏于管理的现象。西和县长期种植半夏,农民掌握了半夏种植的基本方法,但对影响半夏生长的栽培因素尚缺乏系统深入的研究,大多数农户对病害束手无策,直接影响了群众种植半夏的积极性。 3.1.4收获方式落后 目前西和半夏的采收基本是采取人工采挖的方式,采收效率极低,造成半夏种植成本增加。有人曾采取过机械采收,但易造成半夏块茎损伤,影响半夏成品的商品品质。急需解决半夏机械采收设备的改进,减少半夏的种植采收成本。 3.1.5轮作倒茬困难 在西和县半夏种植适生区,5年内不能重茬种植,有的药农甚至10年内都不想重茬种植。主要原因是重茬带来的烂苗、死苗现象严重,产量下降。土地不能重茬的原因,分析起来可能有重茬土壤中病毒、真菌或细菌引起,也可能是土壤中营养元素的缺失,或由于土壤中存在半夏生长过程中分泌的某种毒素。但至今也没有一个明确的答案,这需要专家和有关部门尽快解决。 3.2发展思考 对于西和半夏的种植,在选地与整地方面,为了减少土壤带菌量,应选择从未种过半夏或5年来未种过半夏且土质疏松肥沃,排水良好、无污染的田块。前茬以油菜、小麦为宜。生产地应选择远离工矿区1000m以上,避开医院和生活污染源2000m以上。环境应符合国家相应标准;空气应符合大气环境质量二级标准;土壤应符合土壤质量二级标准;灌溉水应符合农田灌溉水质量标准。科学施肥时,应以高温堆沤的农家肥为主,配以草木灰。亩施农家肥5000kg以上,或磷二铵20kg,整地时作基肥一次施入。生长中期适当叶面喷施磷酸二氢钾与尿素,同时可喷锰、铁等微肥。合理密植,按照270300粒/m2的播种量,用种量为400500kg/亩,亩保苗在18万22万株。播种方式以条播为好。在小畦内开宽10cm、深6cm的种沟,将种茎均匀撒入沟内,株距2cm左右。沟间距一般15cm左右。播种时间方面,西和县半夏现以春播为主,播种期视海拔高度与地形而定,海拔1600m地区,一般在惊蛰时期(3月上中旬)以土壤解冻时播种;播种时土壤湿度应保持在田间持水量的70%以上。以确保块茎的萌发与出苗。春季播种后,在半夏地表覆盖麦秸遮阳、保墒、防草。田间管理方面要及时松土除草。遇旱时,于早晚阴凉时灌溉。5月下旬至6月下旬要控制灌水,促使半夏地下部分充分发育,防止地上部分生长过快,提高抗旱耐热能力。雨季遇涝需及时排水,以防烂根。及时追肥培土,追肥时可叶面喷施磷酸二氢钾和尿素,也可将农家肥和尿素以5kg/亩拌匀撒入沟内,并把行间的土培在半夏苗上,以刚好盖住珠芽为度。 做好病虫害防治。实行轮作倒茬能够有效降低半夏本身分泌物造成的毒害,减少病虫害的发生。病害发生严重地块应与粮食作物倒茬45年后才能再次种植半夏。土壤灭菌时,应在播种前结合整地采用多菌灵、百菌清等杀菌剂与辛硫磷、克螨特等杀虫剂进行土壤杀菌灭虫。播种前对种茎进行挑选剔除有病斑、霉变、腐烂的种茎,用11100的波尔多液或50%的多菌灵8001000倍液浸泡种茎2h,晾干备播。合理施肥,禁止把带有大量病菌的未腐熟农家肥直接施入田中,以免造成土壤污染。科学排灌,不要选择低洼易积水的地块种半夏,严防积水受涝。田间发现病株及时拔除后用5%石灰水处理病穴,也可浇灌根部消毒。在发病严重时,可适当选用无机矿物类杀菌剂进行防治。 西和县半夏采用的是用珠芽和块茎繁殖,在当年或第二年即可收获,一般在8月中、下旬叶片发黄时采挖。采挖时将半夏挖出,翻在一边细拣,并按大、中、小分开加工。把需加工的半夏放在筐内或编织袋内进行浸泡、剥皮、漂洗,也可用半夏脱皮机去皮,洗净后晒干或烘干,即为生半夏。半夏收获后应及时加工,不能存放,否则难以去皮。每34kg鲜半夏可加工1kg干品,以个大、去净皮、色白、质坚实、粉性足者为佳。使用干燥、洁净、无异味,对半夏质量无影响、可降解或回收的材料,如麻袋、编织袋等对半夏进行包装。 参考文献 丸野正雄ActivepriciplesofPinelliaetubeandnewpreparationofcrudedrug.JournalofTrationalMedicines,1997,14 (2):81 2吴皓,李伟,张科卫,等半夏药材鉴别成分的研究J中国中药杂志,xx,28(9):836839 3钟凌云,吴皓,张科卫,等生半夏中草酸钙针晶的刺激性作用研究J中国中药杂志,xx,31(20):17061710 4王锐,倪京满,马蓉中药半夏挥发油成分的研究中国中药杂志,1995,20(8):457459 5吴皓,张科卫,李伟,等半夏的化学成分研究J中草药,xx,34(7):593594 6李先端,胡世林,杨连菊半夏类药材氨基酸和无机元素分析J.中国中药杂志,1990,15(10):3738 7陶宗晋,徐琴钰,吴克佐,等半夏蛋自的分离、结晶、生物活力和一些化学性质J.生物化学与生物物理学报,1981,13 (1):7782 8陆跃鸣,吴皓,王耿半夏各炮制品总生物碱对慢性白血病细胞(K562)生长抑制作用南京中医药大学学报, 1995,11(2):5485 9郑国灿半夏提取液的抗

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