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莢蒾(拉丁學名:Viburnum dilatatum Thunb.)是五福花科,莢蒾屬落葉灌木。高可達3米,當年小枝連同芽、葉柄和花序均密被土黃色或黃綠色開展的小剛毛狀粗毛及簇狀短毛,老時毛可彎伏,毛基有小瘤狀突起,二年生小枝暗紫褐色;葉紙質,寬倒卵形、倒卵形、或寬卵形,頂端急尖,基部圓形至鈍形或微心形,有時楔形;復傘形式聚傘花序稠密,生于具1對葉的短枝之頂,第一級輻射枝5條,花生于第三至第四級輻射枝上,花冠白色,輻狀,花藥小,乳白色,寬橢圓形,花柱高出萼齒;果實紅色,橢圓狀卵圓形,核扁,卵形,花期5-6月,果熟期9-11月。
關于莢蒾屬(Viburnum)的分類情況,可能有的朋友會感到疑惑,有的百科劃分到忍冬科(Caprifoliaceae),有的是五福花科(Adoxaceae),其實這是分類系統混亂造成的。傳統的分類以恩格勒(Engler)和克朗奎斯特(Cronquist)系統為主,二者有很多區別造成太多疑惑,現在比較先進的是APG(“被子植物系統發育研究組”的英文Angiosperm Phylogeny Group的縮寫)分類法,是一個基本建立在分子系統發育研究之上的現代被子植物分類系統,而國內不少機構院所坐井觀天,還在傳統分類上糾纏不休,因此造成百科混亂,也使得普通植物愛好者茫然不知所以。筆者這里采用的是APG分類,莢蒾屬劃分在五福花科比較科學。
莢蒾屬全世界約200種,分布于北半球溫帶和亞熱帶地區,中國約74種,南北皆有分布,其中很多觀賞價值較高,知名品種有揚州瓊花、莢蒾、繡球莢蒾(木繡球)、皺葉莢蒾、香莢蒾等。在莢蒾屬里面,瓊花栽培歷史悠久,最早記載見于《詩經·國風·齊風·著》:“俟我于著乎而,充耳以素乎而,尚之以瓊華乎而。”,南北朝劉孝威曾有詩云:“香纓麝帶縫金縷。瓊花玉勝綴珠徽。”。瓊花是莢蒾花的統稱,其中,揚州瓊花最具代表性,古代隋煬帝開鑿運河下揚州觀賞瓊花,造成國破身死的后果,使得揚州瓊花天下聞名。從歷史數據記載來看,揚州后土廟瓊花應該是莢蒾的一種稀有變種,天下獨本,南宋的周密在《齊東野語》里記載,揚州瓊花和聚八仙(繡球莢蒾)非常相似,然而香氣要濃郁,并且很難移栽成活。南宋的鄭興裔在《瓊花辨》中,最為明確地指出了瓊花與聚八仙的三種不同之處:瓊花花色潔白而略黃,不結籽并且香氣濃郁,一花九朵。揚州后土廟瓊花歷經多次移栽都無法成活,并且在宋亡后離奇死亡,從此天下再無揚州瓊花。后人則用聚八仙替代,如今的揚州瓊花大多為莢蒾屬其他品種,珍品瓊花只能從歷史資料和詩詞中想象了。
香莢蒾 Fragrant Viburnum
學 名 Viburnum farreri
別 名 探春、翹蘭、丹春、香探春、野繡球
花 語 至死不渝的愛
開花季節 花期在每年的4月份至5月份之間,而且香莢蒾給人最大的印象就是其花型與丁香花的花型極為相似。
形 狀 香莢蒾是一種落葉灌木,可高達5米;種植當年枝條為綠色,第二年枝條變為紅褐色,隨時間推后,枝條變為灰褐色或灰白色;香莢蒾的葉片為橢圓形,紙質手感,葉尖銳尖,葉基部為楔形,葉緣有三角形鋸齒,葉脈上有微毛,每個葉片有5-7對側脈,側脈直達齒端;香莢蒾為圓錐花序,著生在幼葉的短枝頂端,長約3-5厘米,比較顯著的一個特征是先開花后長葉,香莢蒾花花型為高腳碟狀,花朵直徑約為1厘米,香莢蒾花有芳香,花絲極短,花藥微黃白色,近圓形;花柱頭3裂,低于萼齒。莢蒾屬全世界約200種,分布于北半球溫帶和亞熱帶地區,中國約74種,南北皆有分布,其中很多觀賞價值較高,知名品種有揚州瓊花、莢蒾、繡球莢蒾(木繡球)、皺葉莢蒾、香莢蒾等。
香莢蒾(學名:Viburnum farreri)是五福花科莢蒾屬的植物。分布于山谷中以及中國大陸的甘肅、山東、青海、河北、新疆等地,生長于海拔1,650米至2,750米的地區,目前尚未由人工引種栽培。
歐洲莢蒾(學名:Viburnum opulus,別名歐洲瓊花、歐洲雪球)為五福花科莢蒾屬的一種落葉灌木,高4-5米(13-16英尺),原產于歐洲、北非和中亞,后來作為觀賞植物引入世界其他地區。
日本莢蒾(學名:Viburnum japonicum)為五福花科莢蒾屬下的一個種。其種加詞“japonicum”意為“日本的”。
浙皖莢蒾(學名:Viburnum wrightii)為五福花科莢蒾屬下的一個種。種名wrightii以19世紀美國生物學家Charles Wright的名字命名。
川西莢蒾(學名:Viburnum davidii)為五福花科莢蒾屬的植物,是中國的特有植物。分布于中國大陸的四川等地,生長于海拔1,800米至2,400米的地區,一般生于山地,目前尚未由人工引種栽培。
宜昌莢蒾(學名:Viburnum erosum),又名松田氏莢蒾,為五福花科莢蒾屬的植物。分布在臺灣、朝鮮、日本以及中國大陸的湖南、湖北、江蘇、江西、福建、四川、陜西、廣西、廣東、山東、河南、浙江、安徽等地,生長于海拔300米至2,300米的地區,多生長在山坡林下以及灌叢中。
繡球莢蒾(學名:Viburnum macrocephalum)是忍冬科莢蒾屬的植物,落葉或半常綠灌木;卵形至卵狀橢圓形的葉子對生,被有星狀毛;夏季開花,花于枝頂集成聚傘花序,邊緣具白色中性花。
中國特有植物;分布在中國大陸的江西、浙江、江蘇、河北等地,生長于海拔100米至2,170米的地區,目前尚未由人工引種栽培。
別名:繡球(廣群芳譜)木繡球(拉漢種子植物名稱) 八仙花、紫陽花(南京)
變型:繡球莢蒾(原變型)Viburnum macrocephalum Fort. f. macrocephalum
瓊花 Viburnum macrocephalum Fort. f. keteleeri (Carr.) Rehd.
皺葉莢蒾(學名:Viburnum rhytidophyllum)是五福花科莢蒾屬植物,為中國的特有植物。分布在中國陜西、貴州、湖北、四川等地,生長于海拔800米至2,400米的地區,多生長在山坡林下和灌叢中。在法國巴黎地區被當作庭院觀賞植物栽培。
別名:枇杷葉莢蒾(中國高等植物圖鑒)
莢蒾屬植物化學成分的研究進展
張曉蕾等綜述認為莢蒾屬植物資源豐富,具有較大的開發潛力。到目前為止,莢蒾屬化學成分的研究以菇類和木脂素類化合物較多,vibsane型二萜是其最具代表性的二萜類化合物,其抗腫瘤活性受到了研究者的極大關注。隨著分離、純化和鑒定技術的發展與應用,黃酮類、酚類及甾醇等其他化學成分也逐漸被發現。目前,從莢蒾屬植物中已分離得到369個化合物,數量多、結構復雜,因此,有效避免重復分離是該屬植物化學成分研究的關鍵問題之一。此外,該屬植物有抗腫瘤、抗氧化活性、降血糖等多種活性,藥理作用廣泛,有著廣泛的開發前景。因此,在化學成分分離純化的研究基礎上,研究者應該進一步研究探討化學成分的藥理活性,系統研究化學成分和活性,充分挖掘其藥用價值。[1]
代慶慧等利用GC-MS檢測出歐洲莢蒾果中30種揮發性物質,包括酯類、烯烴類、醇類、醛類、芳香類和竣酸等。主要成分為N-苯基甲亞胺(12.39%)、壬醛(10.29%)、2-甲基-丁酸(3.78%)、1-壬醇(2.01%)。研究測定了歐洲莢蒾果實的抗氧化和抑菌活性。歐洲莢蒾果汁具有顯著的抗氧化能力,其果汁存在的壬醛、癸醛、辛醛、(Z) 3-壬烯-1-醇、2-甲基-1-十五碳烯、(E) 2-壬烯醛、3, 7-二甲基-1-辛烯、1-十一碳炔-4-醇、月桂酸甲酯等具有不飽和結構的風味物質,可在DPPH介導的自由基反應中,發生不飽和鍵的斷裂,進而參與自由基反應,發揮抗氧化作用。在抗氧化試驗過程中,歐洲莢蒾果汁的抗氧化能力表現出一定的濃度依賴性。果汁濃度低于13.34%時,抗氧化能力隨濃度的變化不明顯,隨著濃度的進一步升高,抗氧化能力發生迅速增高,果汁濃度為26.68%時,抗氧化能力達到平臺效應。抗氧化活性的濃度依賴性的發現,進一步確認了其自由基清除能力。在抑菌性試驗中,首次發現莢蒾果汁的抑菌活性,在2 mg/mL質量濃度時能產生抑菌效果。對不同類型的菌種進行抑菌能力測定,發現莢蒾果汁能夠抑制革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌的細胞生長,篩選出對其最敏感菌金黃色葡萄球菌。研究首次從生物功能的角度對歐洲莢蒾果實進行了研究,發現其抗氧化和抑菌活性,并完成生物活性的半定量和定量檢測,初步確定濃度范圍和敏感菌種,對進一步實現歐洲莢蒾果實的開發和應用,提供數據支持和研究基礎。[2]
張文晶等對南方莢蒾鮮果的營養成分測定結果表明:南方莢蓬果實含有豐富的營養物質,特別是糖、Vc:以及微量元素的含量。其中,總糖含量為33. 64%,還原糖含量為32. 88%,維生素C含量高達58. 46mg/100g,微量元素的含量順序為:K>Ca>P>Mg>Fe>Zn>Cu>Se。與其它水果相比,南方莢蒾果實的總糖或還原糖含量高于蘋果;Vc含量明顯高于藍莓和蘋果;鉀、鈣、磷元素的含量都高于藍莓。[3]
蔣金和等用氣相色譜/質譜聯用儀對臭莢蒾揮發油中的揮發性成分進行了分析測定,氣相色譜-質譜聯用給出了35個化合物的質譜圖。所得質譜信息經計算機用NIST05.L譜庫與標準譜圖對照、解析,最終鑒定出28種化合物,占揮發油總量的95. 6%(質量分數,下同),化合物類型包括倍半萜、酚類化合物和脂肪族,其中酚類化合物的含量最高,占揮發油總量的86. 03 %。其主要成分為:丙烯酚(64. 98%),其次為乙酰丁香油酚(12. 52%)、丁香油酚(7.80%)和冬青油(5.10%)。其主要成分與南方莢蒾根、雞樹條莢蒾果實、歐洲莢迷以及V.Lantana和V. orientala全植物中揮發油對比發現,臭莢蒾揮發性成分與南方莢蒾根揮發成分中主要化合物類型相似,均為芳香族類化合物,而與其他植物揮發油成分區別較大。分析其原因可能與植物種類和采摘季節等有關。也可能是由于產地、生長環境不同所引起。文獻資料表明,酚類化合物具有良好的抗氧化、抗炎、殺菌等活性。這對臭莢蒾進一步研究和開發利用提供了重要參考價值。[4]
李薇薇等研究了兩種莢蒾屬植物宜昌莢蓬和日本珊瑚樹的化學成分。方法采用多種色譜方法及波譜技術分離純化并鑒定化合物結構。結果從宜昌莢蒾中分離得到8個化合物,分別為β-谷甾醇(1),熊果酸(2),艾納香素(3),胡蘿卜苷(4) ,(-)-lyoniresinol 3 α-O-β-D-glucopyranoside (5) , (+) -lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside (6) , adoxoside (7),馬錢苷(8)。從日本珊瑚樹中分離得到5個化合物,分別為α-香樹脂醇(9),熊果酸(2) , 6a-hydroxylup-20(29)-en-3-on-28-oic acid (10) , 2a-hydroxyursolic acid (11),胡蘿卜苷(4)。其中,化合物3,5,7,8為首次從莢蒾屬中分離得到;化合物2~5,7,8為首次從宜昌莢蒾中分離得到;化合物4,9,11為首次從日本珊瑚樹中分離得到。[5]
呂金順分析了香莢蒾花揮發油中主要成分為苯乙醇,占揮發油總量的87. 80%,其次為苯甲醇3. 34%, 3-苯基-2-丙烯-1-醇0.78%,苯甲酸2-苯乙酯0.67%。其中,苯乙醇是香料工業大宗產品,可配置玫瑰香型香精和食用香精,且是各種高檔香水香精的最主要香料之一。天然品大量存在于玫瑰油、丁香油、香葉油、橙花油中。其收載于美國FEMA2858,是美國FDA批準用于食品的香料化合物。本研究發現了這一香料的新的天然資源,且含量很大;從己研究的化學成分來看,與己知的玫瑰油、風信子油這些昂貴的精油成分十分相近,因而具有很好的開發價值。得到的產品可直接用于配置香精。這一研究為開發利用這一植物資源提供了理論依據。[6]
莢蒾的藥理作用研究進展
莢蒾屬植物在其藥用方面有著廣泛的應用前景。該屬植物具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗菌殺蟲等多種藥理作用,可用于疔瘡發熱、風熱感冒、淋巴結炎、跌打損傷等疾病的臨床治療。目前,從莢蒾屬植物中分離得到的化學成分種類豐富,而且研究范圍已經從vibsane型二萜、五環三萜等特征性成分逐漸擴展到木脂素、黃酮等其他成分。但是,對分離的少部分成分進行了藥理活性研究。此外,活性成分的研究一直停留在抗腫瘤、抗氧化方面,鮮有文獻深入研究其具體作用機制,這對該屬植物藥用資源的開發利用產生一定的局限性。 我國莢蒾屬植物資源豐富,有43種已被證實有藥用價值,但目前僅對珊瑚樹、歐洲莢蒾、地中海莢蒾、南方莢蒾、宜昌莢蒾和球核莢蒾提取物或單體進行了藥理作用研究。因此,應當深入開展茶莢蒾、樺葉莢蒾、臺中莢蒾等其他植物化學及藥理學的研究,以期充分開發利用莢蒾屬植物的藥用價值。[7]
1、歐洲莢蒾的植物化學及生物學效應研究進展
歐洲莢蒾(VO)是一種珍貴的觀賞、藥用和食用植物。這種落葉灌木在歐洲、俄羅斯、北非和北亞的一些地區的自然棲息地被發現。中醫傳統上用于治療咳嗽、感冒、肺結核、風濕病、潰瘍、胃病和腎病等疾病。VO的許多健康促進特性都與抗氧化活性有關,這已在體外和體內研究中得到證實。體外研究結果顯示了VO的抗菌潛力,特別是對革蘭氏陽性菌。在基于細胞的研究中,VO證明了抗炎、抗肥胖、抗糖尿病、成骨、保護心臟和細胞的特性。VO在治療尿道疾病、子宮內膜異位癥和某些癌癥方面的適用性已在體內研究中得到證實。VO的健康益處來自于生物活性成分的存在,如酚類化合物、維生素C、類胡蘿卜素、環烯醚萜和精油。本文綜述了歐洲莢蒾不同形態部位的植物特性、化學成分及生物活性成分及其保健作用。[8]
2、莢蒾屬植物次生代謝產物化學及生物活性研究進展
莢蒾屬是一類具有較高觀賞價值和藥用價值的小樹或灌木。其中一些藥物已作為傳統藥物和民族藥物長期使用。研究表明,新鮮和加工過的莢蒾水果都含有多種促進健康的營養物質。隨著對莢蒾屬植物研究的不斷深入,莢蒾屬植物中存在的結構新穎的vibsane型二萜類化合物、新發現的側鏈異常的木脂素成分以及其他值得關注的天然成分,有力地證明了莢蒾屬植物是具有豐富的生物活性天然產物資源,具有多樣的藥理性質和獨特的化學結構。本文綜述了2008 - 2020年間從莢蒾屬植物中發現的185個新次生代謝產物和228個已知次生代謝產物,包括它們的化學結構、來源和生物活性,并對其構效關系進行了綜述。
3、莢蒾屬:藥用潛力和農業-食品-制藥應用
莢蒾屬(莢蒾科,Dipsacales)由于其不同種類的化學成分和不同的生物活性而具有重要的科學意義,包括230多種常綠、半常綠或落葉灌木和小喬木。雖然經常被用作裝飾,但莢蒾屬植物具有促進健康的生物特性。某些種類的水果、花和樹皮可用于制藥或烹飪原料,因此含有具有促進健康活性的生化化合物,如類胡蘿卜素、多酚和類黃酮。但由于其分布廣泛,雜交頻繁,分類學鑒定困難;因此,對其進行客觀的分類將有助于我們根據其植物化學成分了解其生物活性。目前已報道的植物化學成分有60多種,其中最常見的是vibsanin型二萜及其衍生物。在該屬植物中,葉和枝中含有的植物化學物質最多。通過臨床前證據,本研究為莢蒾屬植物的抗氧化、抗菌、抗炎、細胞毒性和抗癌活性提供了新的認識。
參考文獻:
[1] 孫曉蕾,張世堯,陳文華,譚會穎,蘇陽,郭寧,徐凌川. 莢蒾屬植物化學成分的研究進展. 中國現代應用藥學, 2020,37(15): 1907-1913.
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[3] 張文晶,尹倬,劉仁林. 南方莢蒾Viburnum fordiae果實營養成分特征研究. 江西科學,2017,35(2):262-265.
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[6] 呂金順. 香莢蒾花揮發性化學成分分析. 食品科學,2005,26(8):310-312.
[7] 孫曉蕾,陳文華,譚會穎,蘇陽,郭寧,徐凌川. 莢蒾屬植物化學成分及藥理作用研究進展. 中成藥, 2020, 42(11): 2982-2990.
[8] Kajszczak D, Zak?os-Szyda M, Pods?dek A. Viburnum opulus L.—A Review of Phytochemistry and Biological Effects. Nutrients. 2020; 12(11):3398. https://doi.org/10.3390/nu12113398
[9] Jia Chen,Zi-Yang Zhao,Xiao-Hui Zhang,Jian-Hua Shao,Chun-Chao Zhao. Recent Advance on Chemistry and Bioactivities of Secondary Metabolites from Viburnum Plants: An Update. Chemistry & Biodiversity, 2021, 18(9): e2100404. https://doi.org/10.1002/cbdv.202100404.
[10] Javad Sharifi-Rad, Cristina Quispe, Cristian Valdés Vergara, Dusanka Kitic, Milica Kostic, Lorene Armstrong, Zabta Khan Shinwari, Ali Talha Khalil, Milka Brdar-Jokanovi?, Branka Ljevnai?-Ma?i?, Elena M. Varoni, Marcello Iriti, Gerardo Leyva-Gómez, Jesús Herrera-Bravo, Luis A. Salazar, William C. Cho, "Genus Viburnum: Therapeutic Potentialities and Agro-Food-Pharma Applications", Oxidative Medicine and Cellular Longevity, vol. 2021, Article ID 3095514, 26 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/3095514.