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文档简介

1、在此处键入第一章 中药资源学中药资源:是指对人类有直接或间接医疗作用和保健护理功能的植物、动物、矿物资源,以及利用生物技术繁殖的个体和产生的活性有效物质中药资源学:研究中药资源的种类、数量、地理分布、时间、空间变化、合理开发利用和科学管理的学科中药资源的特点:1) 地域性:各气候带的水热条件和生长期不同2) 分散性3) 有限性和可解体性4) 可再生性:自然更新、人为扩大繁殖能力5) 多用性6) 国际性中药资源学的学科范围及任务:1) 调查研究中药资源的种类、数量、分布2) 实施GAP, 保证中药资源可持续利用3) 积极扩大与寻找中药新品种、新资源4) 研究中药资源的动态规律,提出科学的经营管理

2、方法5) 中药资源的合理开发与综合利用中药资源学的形成和发展:神农本草经,载药365种,是我国现存的第一部记载药物的专著本草纲目明李时珍,最著名的古代本草著作,载药1892种中药资源学的研究内容:1) 中药资源的调查2) 中药资源区划与适宜性分析3) 中药资源的野生抚育和可持续利用4) 中药资源的动态规律和合理开发利用研究5) 积极寻找和扩大中药新资源6) 濒危中药资源评价与监测中药资源的开发:目的:可供人类利用实现社会效益、经济效益和生态效益四个层次:初级开发、二级开发、深开发和综合开发1)初级开发:以发展药材和原料为主如何首乌生制之分2)二级开发:以开发中药制剂和其他天然产品为主如人参加入

3、酒中制成的“人参酒”3)深开发:以开发天然化学药品为主如从小檗科小檗属植物中提取的小檗碱为常用的天然抗菌药物4)综合开发:在开发一种用途的同时,利用废弃物进一步开发出其他有用的药物和产品,使一种生药或药用植物发挥多种用途如甘草的根和根茎,除作中药材和提取甘草酸等原料外,其残渣可再提取出甘草黄酮类成分,用作化妆品添加剂和抗氧化剂;甘草地上部分又是优良的牲畜饲料;甘草粉和加工品,大量用于食品和烟草工业。中药资源开发利用的途径:原理:亲缘关系相近的植物类群具有相似的化学成分植物亲缘关系相近遗传联系密切成分化学结构和性质相似生理活性物质药理作用和临床疗效植物亲缘关系、化学成分与疗效之间存在着一定的内在

4、联系。药用生物的亲缘关系、化学成分与生理活性三者是有联系的,但它们之间,特别是后者并不一定都是必然的正相关。各种药用生物除具有效成分外,有些还含有其他的生理活性成分,甚至有毒成分如柴胡属植物中的大部分类群都含有柴胡皂苷,但在大叶柴胡中含有柴胡毒素,因此不能与柴胡等同途径:1) 应用化学分类学原理寻找新资源2) 扩大药用部位,增加产品3) 化学成分的转化及结构修饰开发新药4) 古代医药本草中发掘新药5) 从民族药和民间药中开发新资源6) 利用生态化学及天然药物地理学方法,定位生产活性成分第二章 药用植物资源的种类中国有药用资源12772种(1万2千余),其中药用植物11118种,约占87%,药用

5、动物1574种,约占12%,药用矿物12类80种,约占0.006(不足1%)一、亚洲药用植物种类及其传统医药体系(一)东亚及部分东南亚地区以中医学传统理论为指导,理论系统完整,实践经验丰富中国是世界生物多样性最丰富的国家之一,也是中药资源生物多样性最丰富的国家日本是目前世界中医药热的中心韩国很重视韩医的规范化管理和国家技术标准制定,他们重视有害物质的检验,有害物质检验主要包括农药、重金属、漂白剂等。(二)南亚地区以印度传统医学理论为指导二、阿拉伯伊斯兰药用植物种类及其传统医药体系北非和中东地区(包括埃及、南欧、希腊)以阿拉伯传统医学为主三、西非南非药用植物种类及其传统医药体系以非洲传统医学为主

6、四、拉丁美洲药用植物种类及其传统医药体系以拉美传统医学为主五、欧美及澳洲传统医药体系以欧洲传统医学为主,习惯上以应用现代医学为多简述藻类、菌类及蕨类植物中中药资源的分布情况。藻类:我国药用藻类植物共有42科,54属,114种。药用种类较多的为红藻门、绿藻门和褐藻门,占总数的88%。菌类:包括细菌门、粘菌门和真菌门,中药资源仅涉及真菌门植物。药用真菌有42科,110属,298种,是药用低等植物中种数最多的一类。其中担子菌约占药用种类的90%,子囊菌约占8%,少数种类分布于半知菌和藻状菌纲中。担子菌植物中常用中药:灵芝、猪苓、茯苓、马勃子囊菌植物中常用中药:冬虫夏草、蝉花、竹黄蕨类:在孢子植物中蕨

7、类药用植物种数最多,共有49科117属455种其中真蕨亚门药用植物44科107属396种,占药用蕨类植物总种数的87;其次为石松亚门、楔叶蕨亚门。真蕨亚门:金毛狗脊(狗脊)、海金沙、粗茎鳞毛蕨(贯众)、桫椤(龙骨风)、抱石莲、石韦、槲蕨(骨碎补)列举毛茛科、葫芦科及唇形科药用植物各4种。毛茛科:乌头、升麻、威灵仙、黄连、白头翁、天葵、猫爪草葫芦科:绞股蓝、木鳖子、罗汉果、栝楼唇形科:藿香、益母草、薄荷、紫苏、广藿香、夏枯草、丹参、黄芩第三章 药用植物资源的分布第一节 世界药用植物资源分布概况拉丁美洲代表性国家有巴西、墨西哥、秘鲁、智利、厄瓜多尔等,由于气候潮湿、雨量充沛,是植物资源最丰富的地区

8、。厄瓜多尔是全球拥有生物种类最多的国家之一第二节 中国药用植物资源的自然分布我国具有山地、丘陵、高原、盆地、平原等多种地貌类型,是一个多山国家,山地、高原和丘陵约占全国土地总面积的86%。三大自然区域:东部季风区域(纬向分布)、西北干旱区域(经向分布)和青藏高寒区域(垂直分布)气候特征:东部湿润,西北干旱,青藏高寒SN:5个气候带:热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带EW:西高东低,3阶梯地形:青藏高原、中部、东部海拔分别是:4500-5000m、1000-1200m、500m云南有“植物王国”之称,我国植物种类最多省份决定药用植物资源分布的两个主要因素:热量和水分,导致植物地理分布的形成1)

9、纬度地带性:沿纬度方向成带状发生有规律的更替2) 经度地带性:从沿海向内陆方向成带状发生有规律的更替3) 水平地带性:纬度地带性和经度地带性的合称4) 垂直地带性:随着海拔高度的增加,植物也发生有规律的更替5) 三向地带性:纬度地带性、经度地带性和垂直地带性结合起来,影响并决定着一个地区植被种类和分布的基本特点。这就是“三向地带性”学说关药:山海关以北或指关外东三省及内蒙古部分地区所产的道地药材北药:一般指河北、北京、天津、山东、山西、内蒙自治区西药:指丝绸之路的起点西安以西川药:川芎、川附子、川牛膝、川麦冬、川郁金、川白芷、黄柏、川黄连、川贝母、川大黄、独活云药:云木香、云三七、云黄连、云当

10、归、云天麻贵药:天麻、杜仲、半夏杭白芍(品质佳,浙江)、毫芍(产量大,安徽)广药:广佛手、广藿香、广陈皮中药三宝:人参、鹿茸、阿胶四大怀药:地黄、牛膝、山药、菊花四大皖药:牡丹皮,木瓜,菊花,白芍四大南药:槟榔、益智、砂仁、巴戟天浙八味:浙贝母,麦冬、玄参、白术、白芍、杭菊花、延胡索和温郁金一、植物药材枸杞:宁夏“西枸杞”、天津“津枸杞”、甘肃“甘枸杞”肉苁蓉:“沙漠人参”黄芩:以山西产量大,河北承德质量佳多伦赤芍:内蒙古岷归:甘肃岷县区别:南沙参(沙参):桔梗科北沙参:伞形科珊瑚菜的根关黄柏:黄檗川黄柏:黄皮树川黄连:云连:云黄连,“钩状”味连:黄连,“鸡爪状”雅连:三角叶黄连,“微弯”二、

11、动物药材蕲蛇:浙江、广东、广西蜈蚣:湖北蟾蜍:江苏、山东、上海(蟾酥:耳后腺及皮肤腺的白色浆液,忌用铁器,以免变黑。)全蝎:山东阿胶:山东东阿土鳖虫:雌虫干燥体,江苏、安徽,“苏土元”麝香:成熟雄体香囊的干燥分泌物,“当门子”三、菌类药材茯苓:干燥菌核,云南“云苓”,安徽、湖北“安苓”冬虫夏草:子座和幼虫尸体的复合体,青海最佳第三节 中国行政区域药用植物资源概况6个大区的资源种类多寡的排列顺序是西南、中南、华东、西北、东北、华北第四节 中国中药资源区划一、基本目的:是按照中药资源的自然规律和中药生产的客观经济规律,因地制宜指导中药资源开发和中药生产二、原则:1) 中药生产条件的相对一致性2)

12、中药生产特点的相对一致性3) 中药生产发展方向、途径的相对一致性4) 中药区划与农业区划相协调5) 不同等级的中药区划相衔接6) 保持一定的行政区划单元的完整性三、中药区划系统我国药材生产的主要地域差异是东部和西部的差异我国中药区划采用二级分区系统:一级区主要反映了各中药区的不同的自然、经济条件和中药资源开发与生产的主要地域差异;在一级区内依据中药资源优势种类及其组合特征和生产发展方向与途径的不同,划分二级区。我国中药资源等级系统和命名均采用三段命名法:一级区:地理方位+热量带+药材生产方向二级区:地理位置+地貌类型+优势中药资源名称据此我国共划分出:一级区9个,二级区28个 第四章 药用植物

13、资源的蕴藏量第一节 药用植物资源蕴藏量的概念一、与药用植物资源蕴藏量相关的若干概念1、蕴藏量指某种药用植物资源在一定时间和区域范围内的自然蓄积量,可分为总蕴藏量和可利用蕴藏量。2、产量指家种(栽培)的药用植物的生产量。3、单株产量指一株药用植物资源部位(根、根茎、全草、叶、果实或种子)的平均产量(g株)。4、经济量指药用植物资源在一定时期和区域内具有经济效益的那部分蕴藏量,即可利用蕴藏量。只包括达到采收标准和质量规格要求的那部分量,而不包括幼年的、病株和达不到采收标准和质量规格的那部分量。5、年允收量指在一年内允许采收的量,即不影响其自然更新和保证永续利用的采收量。它是作为药用植物资源调查时,

14、通过研究提出可采收的生产数量,是指导人们采收野生药材的一个量化指标。6、最大持续产量指保证在采收某种药用植物资源时,仍能保持其原有资源量,并能正常自然更新时所允许采收的最大产量。7、资源再生率指某种药用植物资源再生量与资源利用量之间的比值,即:资源再生率 = 资源再生量 / 资源利用量只有资源再生率1时,才可以做到药用植物资源的可持续利用。二、单种药用植物蕴藏量、产量、经济量和年允收量的计算方法1、蕴藏量的计算蕴藏量单位面积产量总面积主要采用估算法计算出某种药用植物在一个地区占有的总面积。2、产量的计算(1)投影盖度法投影盖度指某一种药用植物在一定的土壤表面所形成覆盖面积的比例。它不决定于植物

15、数目和分布状况,而决定于植物的生物学特性。适用于丛植的灌木或草本植物(调查种类是群体中占优势的植物),即适用于较难分出单株个体的药用植物。用投影盖度法计算产量时,要计算某种药用植物在样方上的投影盖度和1盖度上的资源量,然后求出所有样方的投影盖度和1盖度资源量的均值,乘积则是单位面积上这种药用植物的蓄积量。其计算公式为:U = XY式中,U为样方上植物平均蓄积量,/2;X为样方上某种植物每平方米的平均投影盖度,;Y为1投影盖度资源量,。(2)样株法样株法是指调查记名样方内药用植物株数和单株药材的平均重量,其乘积即为单位面积上被调查药材的蓄积量。其公式为:W=XY式中,W为样方面积资源平均蓄积量,

16、/2;X为样方内每平方米平均株数;Y为单株植物平均质量,。适用于木本植物及单株生长的灌木和大的或稀疏的草本植物。但对于根茎类和根性药用植物,由于个体界限不清,计算起来比较困难,此时株数的计算常常以一个枝条或一个直立灌木为单位。药用植物资源的产量是种群中一个变异很大的数量指标,它受许多因素影响,既有植物本身的因素,又有环境因素。植物本身因素主要包括年龄状态、生活力、器官构造和发育情况等。环境因素包括土壤、地被物的影响,水分、光照、坡向、竞争者的存在、种群的地理位置等。因此,为了准确计算产量,应采用回归方程法来计算。3、经济量的计算经济量所包含的仅仅是有经济效益的那部分药材量。它不包括一个地区内幼

17、龄而未达到采收质量规格要求或因主客观因素而无法采收的那部分储量。所以经济量必然小于蕴藏量,只是可利用的蕴藏量。计算公式为:经济量=蕴藏量比率比率是指达到采收质量标准而又有经济效益的量(经济量)占蕴藏量的比例。为了获得这一比例值。在资源调查过程中必须分别统计达到采收质量标准的和年幼而未达到采收质量标准的数量,以利于算出比率。在不同地区,对于不同种类的药用植物这一比率都是不同的,需要通过实际调查获得。4、年允收量的计算年允收量计算的关键是其更新周期。只有了解更新周期,才能准确地计算年允收量。波里索娃(H.A.)提出了下列年允收量公式:R=PT1/(T1+T2)式中,R为年允收量, t;P为经济量,

18、 t;T1为可采收年限;T2 为该植物的更新时间;(T1+T2)为采收周期。例如:经过调查某地区铃兰的经济量为1.2 t,可采收年限为1年,更新周期为5年,则年允收量为0.2t。更新周期主要通过更新调查获得。目前由于对绝大多数野生药用植物更新周期尚未进行调查,因此可以使用下列公式计算:年允收量=经济量比率比率值的经验数据:茎叶类药材为 0.30.4,根和根茎类为 0.1,花果类为 0.5。年允收量也可采用下列公式计算:年允收量药材蕴藏量/采收周期不同药用植物的采收周期因入药部位和植物自身生长特性的不同而不同。在计算某种野生药用植物资源的年允收量时,对地下部分和全株入药的植物,可以相应药用植物栽

19、培周期的2倍为采收周期。以这种公式计算的年允收量为最大值,实际采收时,应低于理论值才能保证野生药用植物资源的永续利用。三、单种药用植物资源最大持续产量的确定方法(一)野外实验法每种药用植物的最大持续产量都应在不同生境、不同群落类型中进行实验性调查,调查时应该了解物种的生物学特性、生境、群落类型、采收部位、更新率,从而确定在某一群落类型中采收量及其采收周期。(二) 人工更新法对于根类植物,由于其自然更新速率较慢,应在采收后进行人工更新,以保持其有一定的资源量,从而保持较高的最大持续产量。经验数值:根和根茎类药用植物采收量为10;茎叶类药用植物为30%40;花果类药材为50。四、单种药用植物资源蕴

20、藏量的计算方法1、 树皮的计算确定其干湿比、时期2、根的计算分3种情况: 根系的全部发掘; 根系的部分发掘;确定土壤拌入的程度3、叶的计算一般500g如:对黄栌叶蓄积量的计算。从一个样方来的湿原料重量为5 kg,风干重量为0.75 kg,那么干湿比为85。在一个样方中数目为25株,1 hm2中的数目为500株,1 hm2中其叶的原料蕴藏量则为15 kg。在沙漠或半沙漠地区,植物的盖度达到40。计算蕴藏量可用少量药用资源植物在群落中分散分布时数量和质量的统计方法第二节 主要药用植物资源的蕴藏量一、我国不同药用部位的药用植物资源的蕴藏量及产区二、我国各省区药用植物资源的蕴藏量及产区三、主要药用植物

21、的蕴藏量及产区由于北方地区(东北、华北、西北)气候寒冷,植被类型较南方简单,因此药材的种类少于南方。但是,北方的植物群落结构比较单一,分布地域较广阔,因而资源的蕴藏量大于南方第五章 药用植物资源调查研究第一节 药用植物资源调查的目的和意义一、目的全面掌握我国中药资源家底提出中药材资源管理、保护及开发利用的总体规划建议为建立中药资源动态监测机制奠定基础促进中药资源的可持续发展,满足人民健康需要二、意义1. 普查中同时开展对“有形的资源”和“无形的资源”的调查,有助于“无形的资源”保护与利用2. 中药资源动态监测机制的建立,将有助于“资源利用”、“资源保护”与“行政管理”的相互结合,有利于政府对中

22、药资源的科学管理3. 目前相当一部分老药工都在70岁以上,本项目的实施具有承前启后的作用4. 为西部地区培养一批专业技术人才,对“三农”问题的解决具有促进作用第二节 药用植物资源调查的主要内容一、生态环境调查1、地理位置 2、地形、地势3、气候:温度、降水量、湿度及风4、土壤5、植被:植物群落的名称、多度、盖度和郁闭度、频度植被:是一个地区植物区系、地形、气候、土壤和其他生态因子的综合反映植物群落:在一定地段上具有一定种类组成、层片结构和外貌,以及植物之间和植物与环境之间有一定相互关系的植被植物群落的名称:一般是根据群落中优势种类来命名。对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的植物,称为优势种

23、。若群落中有成层(上、中、下三层)现象,就各层中取其优势种命名,同层中种名与种名之间用“+”号连接,异层用“-”连接。如紫金山灵谷寺的“马尾松+麻栎-枫香树-草本”植物群落。多度(或密度):某药用植物在群落中分布的密度盖度和郁闭度:植物(草木或灌木)覆盖地面的程度称盖度,以百分数来统计。郁闭度是指乔木郁闭天空的程度,以小数表示。如该样地树冠盖度为70%,其郁闭度则为0.7频度:药用植物在群落中分布的均匀度二、药用植物资源种类及分布调查 1、药用植物种类调查的一般过程2、样本和样品的采集: 样品采集应注意的问题;样品的收集。3、 野外化学成分检验: 感官法; 纸片法;试管法4、药用植物资源名录的

24、编写。三、药用植物资源蕴藏量调查 1.调查样地的总记录表2.样方调查记录表四、药用植物资源的更新调查1. 自然更新2. 人工更新第三节 药用植物资源调查的准备工作主要包括组织、物质和技术三个方面第四节 药用植物野外调查的基本方法一、现场调查分为踏查和详查两种方式。二、线路调查三、样地调查样方的大小取决于被调查的药用植物种类以及它们的群落结构。一般草本植物为14m2,小灌木1640m2,大灌木和小乔木100m2。第五节 药用植物资源调查注意事项一、人身安全二、资源与环境保护三、方位确定方法野外调查方位的确定通常是用指南针,或行动前配备GPS、卫星电话等现代化设备。但也可用以下辅助方法来确定方位。

25、 太阳的位置 月亮:圆月时,晚7时位于东方,午夜后在南方;上弦月,晚7时位于南方,午夜1时在西方;下弦月,晚1时位于东方。 北极星:先找到大熊星座,然后再找北极星,北极星的方向永远是正北方。 孤立木:一般多枝的一方为南,少枝的一方为北。 年轮:木质部生长快的(年轮稀疏的)为南,木质部生长缓慢的(年轮紧密的)为北。 蚂蚁窝:向南的一面坡较缓,北面较陡。 地衣:在树干上,南面较少,北面较多。 桦树皮:南面比较光洁;北面比较粗糙,有疙瘩或裂纹。 林区号码桩:如果在林区,可以看到林区的号码桩,号码桩上的小号指向北,大号指向南。 方位辨清后,确定去向,也可沿水流向下走,这样有可能找到人家或走出森林。若到

26、晚间可生火取暖及防御野兽侵袭,并可作为联络信号,但一定要防止森林火灾,离开前一定要将火熄灭。第六节 药用植物资源调查室内整理工作主要包括:标本的整理与鉴定、野外调查数据的整理与统计、药用植物资源图的绘制等。第七节 调查报告的撰写第八节 现代信息技术在药用植物资源调查中的应用已开始广泛应用,其中以3S技术最为突出。“3S”技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术的简称。第六章 药用植物资源化学第一节 概述一、药用植物资源化学的概念药用植物资源学的分支学科。是植物化学与药用植物资源学相互渗透、互为补充而形成的一门新兴边缘学科。既包含植物化学的内容,论述植物化学成分的类

27、型、性质、提取分离方法和结构分析鉴定。同时又遵循自然资源学的学科体系和基本观点,从资源的可用性和多用性出发,研究药用植物资源中化学成分的类型、质量、数量、时间、空间等基本属性及其变化规律。从某种意义上讲,药用植物资源化学可理解为“动态”植物化学二、药用植物资源化学的研究范围和任务(一)从药用植物资源开发利用的角度研究植物化学(二) 研究资源植物中有用成分的积累动态及其影响因素(三) 开发药用植物新资源的研究三、药用植物资源化学形成特点1. 地理环境海拔地理位置2. 气候条件季节光水温度3. 异常次生代谢产物植物遭受某些刺激,如物理的、化学的或生物的(如病、虫害)而产生的物质称为异常次生代谢产物

28、。4. 代谢过程成分变化生物碱酚类四、药用植物资源化学成分分布特点1. 在植物科属中的分布特点l 有些植物次生代谢产物分布具有专属性l 科属亲缘关系相近的植物,常含有相同结构类型的次生代谢产物l 同种次生代谢产物分布在不同科属植物中2. 生长发育不同时期的分布特点同一植物在生长发育的不同时期,主要次生代谢产物不同3. 不同采收期的分布特点植物的同一药用部分在不同采收时期,所含化学成分不完全一样植物不同药用部位的采收期不同,次生代 谢产物含量不同4. 植物不同部位的分布特点同一植株的不同部位,其含量差别较大第二节 药用植物资源化学成分简介药用植物资源化学成分复杂,就其产生途径可分为初生代谢产物和

29、次生代谢产物。前者是植物获得能量代谢过程所产生的物质,如糖类、蛋白质和脂类;后者是植物释放能量代谢过程所产生的物质,如苷类、醌类、苯丙素类、黄酮类、萜类与挥发油、皂苷、强心苷、生物碱等。1.苷类(glycoside)由糖或糖的衍生物(如糖醛酸)与非糖物质(苷元或配质)两部分组的一类化合物。在植物体内存在特点:苷与其分解酶共存于植物的同一器官(组织)不同的细胞中,对多数药用植物而言,根及根茎往往是苷类分布的一个重要部位。2. 醌类(quinonoid)一类具有不饱和环二酮结构的化合物。包括苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌。高等植物中约有50余科百余属植物含有醌类化合物,近年来在低等植物:菌类、藻类、苔藓、

30、地衣类中亦有发现,但含量丰富的科仅限于紫草科、茜草科、紫葳科、蓼科、胡桃科、鼠李科、百合科等。植物界的一些醌类,如蒽醌、萘醌常与鞣质等伴存。新鲜的植物往往含有蒽酚或蒽酮,因此需经过氧化生成蒽醌,醌类化合物性质才稳定。游离的醌类具有升华性。3.苯丙素类 (phenylpropanoids)指基本母核具有一个或几个C6C3单元的天然有机化合物类群。包括简单苯丙素类、香豆素(coumarins)、木脂体(lignans)。4.黄酮类(flavonoids)黄酮类化合物又名生物类黄酮化合物,是色原酮或色原烷的衍生物,以C6C3C6结构为基本母核的天然产物。5.萜类和挥发油凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符

31、合通式的衍生物均称为萜类化合物(terpenoids) 。萜类的分类方法仍然沿用经验的异戊二烯法则,分为半萜、单萜、倍半萜、二倍半萜、二萜、三萜等;每类萜进一步按基本碳链是否成环及成环数的多少,分为无环萜(或链状萜)、单环萜、双环萜、三环萜等等。萜类分布很广,至1997年已有26 000种以上萜类化合物。挥发油(essential oil,也称精油)是存在于植物体内一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏,形成与水不相混溶的油状液体。根据挥发油的化学组成分为萜类(包括单萜和倍半萜)、芳香族、脂肪族和其他类等。在植物界中分布很广,主要存在于种子植物中,尤其是芳香植物中。在我国野生与栽培的芳香植物有56科,

32、136属,约300种。特别是菊科、芸香科、伞形科、唇形科、姜科及樟科植物中最多。挥发油主要存在于植物的腺毛、油室、油管、分泌细胞或树脂道中,大多数成油滴状存在。6.皂苷(saponins)一类苷元具有螺甾烷及其具有相似生源的甾族化合物或三萜类化合物,大多数皂苷水溶液用力振荡可产生不因加热而消失的持久性泡沫,故名为皂苷。根据苷元不同分为甾体皂苷和三萜皂苷。自然界中约一半植物中含有皂苷:甾体皂苷大部分集中在单子叶植物的薯蓣科、百合科、龙舌兰科及姜科;双子叶植物仅在豆科、玄参科、蒺藜科、苦木科及茄科少数属种中有分布。富含三萜皂苷的科有:伞形科、五加科、桔梗科、忍冬科、石竹科、山茱萸科、葫芦科、玄参科

33、、豆科、唇形科、商陆科和远志科等。近年来,从一些海洋生物中如海参、海星等,也分离得到了皂苷类化合物。7.强心苷(cardiac glycosides )生物界中存在的一类对心脏具有显著生理活性的甾体苷类。苷元根据C-17位连接的不饱和内酯环结构不同分为甲型强心苷元和乙型强心苷元;按苷元与糖的连接方式不同分为 型、 型、 型,一般 型和 型结构的苷元属于甲型强心苷元, 型结构的苷元属于乙型强心苷元。强心苷类化合物主要分布于夹竹桃科、玄参科、百合科、萝藦科、十字花科、毛茛科、卫矛科、大戟科、豆科、桑科及梧桐科等十几个科的一百多种植物中。强心苷结构复杂,性质不稳定,易被水解生成次生苷。8.生物碱(a

34、lkaloids )指来源于生物界(主要是植物界)的一类含氮的有机化合物。大多数氮原子在杂环上;多呈碱性;且多具有生理活性。生物碱种类按生源和母核结构分类有25类,有数千种之多,如吡啶类、莨菪烷类、异喹啉类、吲哚类、有机胺类等。绝大多数高等植物含有生物碱,尤其是双子叶植物,如毛茛科、防己科、罂粟科、茄科、马钱子科、小檗科、豆科等;单子叶植物也有少数科属含有生物碱,如石蒜科、百合科等;裸子植物中分布更少,仅存在于麻黄科、红豆杉科、三尖杉科、松柏科等少数科属中;低等植物中仅发现极个别的存在生物碱,如烟碱存在于蕨类植物,麦角生物碱存在于菌类植物中;藻类、水生类植物中尚未发现生物碱。生物碱主要是以有机

35、酸盐的形式存在于植物体内,还有无机酸盐、游离型、苷和酯等。9.有机酸(organic acid)一类含有羧基的化合物(不包括氨基酸)。根据组成不同分为芳香族、脂肪族、萜类等。脂肪族有机酸除呈酯的形式存在外,在植物体中也有呈游离状态的。如当归酸(angelic acid)、草酸(oxalic acid)、乌头酸(aconitic acid) 等。芳香族有机酸:芳香酸包括多酚酸类。常见的有苯甲酸、水杨酸(salieylic acid)、咖啡酸(caffeic acid)、阿魏酸(ferulic acid)、绿原酸(chlorogenic acid)、马兜铃酸A(aristolochic acid

36、A)、肉桂酸(cinnamic acid)和莨菪酸(tropic acid)等。萜类有机酸:是萜类化合物,如松香酸、甘草次酸、齐墩果酸等。10.鞣质(tannins )由没食子酸(或其聚合物)的葡萄糖(及其他多元醇)酯、环烷醇及其衍生物的聚合物以及两者混合共同组成的植物多元酚。根据是否可被酸、碱或酶水解,可分为水解鞣质和缩合鞣质等。除一些低等植物、苔藓植物、单子叶植物(不包括棕榈科Areca)鞣质较稀缺外,鞣质广泛分布于植物界。迄今发现含鞣质植物约90科600余种,其中分布在我国的有300余种,尤其是植物体被昆虫伤害所形成的虫瘿中常含有大量鞣质,如五倍子中所含鞣质的量高达70%以上。种子中富含

37、鞣质的有漆树科、红树科、豆科、壳斗科、使君子科、桃金娘科等植物,而在十字花科、罂粟科则缺少。11.其他甾体类甾体类(steroids)具有一个环戊烷并多氢菲的母核,在C-10、C-13、C-17位分别有一含碳的取代基团。含有甾体母核结构的化合物很多,除了甾体皂苷和强心苷外,还有昆虫变态激素、甾醇类、甾苷类、甾体生物碱、胆汁酸、蟾毒类等。第三节 药用植物资源化学成分的主要生物合成途径及研究实例一、药用植物资源化学成分的主要生物合成途径:药用植物资源化学成分属于次生代谢产物,类型较多,合成途径主要有4条: 莽草酸途径(shikimic acid pathway) 氨基酸途径 乙酸-丙二酸途径 甲瓦

38、龙酸途径(或称为甲戊二羟酸途径)此外,还有复合途径,即次生代谢产物中各个部分由不同的生物合成途径产生的,如查耳酮类化合物的A环和B环分别是由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径合成的。二、药用植物资源化学研究实例黄酮类(一)概述黄酮类(flavonoids)是泛指两个苯环(A环与B环)通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。根据中央三个碳链的氧化程度、B环连接位置、三个碳是否成环、C-4位是否有羰基等,将黄酮分为黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、查耳酮、黄烷醇等。天然的黄酮类几乎都有取代基,一般是羟基、甲氧基及异戊烯基等,它们在植物体内多与糖结合成苷,一般含糖14个,最多可达17个。与糖的连接方式有O

39、-苷键和C-苷键之分,前者易水解,后者较稳定。此外,还有复合的黄酮类化合物,如黄酮与木脂体结合成的黄酮木脂体等。黄酮类化合物在植物界中的分布黄酮类化合物广泛存在于高等植物的根、茎、叶、花和果实等部位,是许多药用植物的活性成分。1814年发现了第一个黄酮类化合物白杨素,黄酮类化合物常以游离态或与糖结合成苷的形式存在,对植物的生长、发育、开花、结果以及抵御异物的侵入都起着重要作用。 除水藻、金鱼藻外,黄酮类化合物是绿色植物特有的产物。几乎遍布植物体的各个部分。黄酮类:地上部分含量大于地下部分,花和叶中的含量大于茎的含量开花季节达到最高以后,逐渐减少,因此对大多数植物而言,春季是最佳采收季节。(二)黄酮类化合物主要类型及其在植物界的分布:1、黄酮及黄酮苷苔藓植物和蕨类植物中零星分布,裸子植物中有分布,广泛分布于被子植物。以芹菜素和木犀草素分布最为广泛。2、黄酮醇及其苷广泛的分布在双子叶植物特别是木本植物的花和叶中,其中山奈酚和槲皮素最为常见。3、二氢黄酮分布较普遍,特别在被子植物中的

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