药用植物绞股蓝研究进展

摘 要：绞股蓝[Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino）]具有极高的药用价值和保健作用，是重要的药食两用植物资源。本文对绞股蓝属（Gynostemma）药用植物的种质资源，绞股蓝的主要成分与药用价值、药理学研究及临床应用，以及提高绞股蓝产量、提高有效成分含量、优化提取工艺的方法等进行了综述，并讨论绞股蓝现有的产品开发和今后的发展研究方向。

关键词：药用植物；绞股蓝属；绞股蓝；绞股蓝总皂苷；研究进展

中图分类号：S567.239 文献标识码：A

绞股蓝[Gynostemma pentaphyllum（Thunb.）Makino）]系葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本攀缘植物，又名“五叶参”、“七叶参”、“七叶胆”、“甘茶蔓”、“公罗锅底”、“洗漆草”、“遍地生根”等，在日本被称为“长寿草”、“福音茶”。绞股蓝是一种名贵的中草药，在各种重要书籍和民间偏方中常有记载，其全草均可入药。近年来，研究发现绞股蓝除含有多糖、黄酮、甾醇等外，还含有136种绞股蓝皂苷，已确定其中6种绞股蓝皂苷结构与人参皂苷结构完全相同。由于绞股蓝是除五加科人参属植物以外，唯一含有人参皂苷的植物，且优良植株中人参皂苷含量甚至高于人参，故有“南方人参”、“第二人参”之美誉[1-2]。临床试验和药理试验证明，绞股蓝皂苷对多种疾病具有治疗作用，且长期服用不会产生毒副反应，而被医学界誉为“东方神草”、“人间福音草”[3-4]。绞股蓝经过近几十年来的开发利用，以药食同源的两用植物的身份，在医药、保健、养殖等行业均具有重要的利用价值[1]。

1 绞股蓝的种质资源

1.1 研究历史

绞股蓝最初在春秋战国时期作为灾荒时期充饥的野菜食用，至1406年被收录入明永乐六年朱棣所著的《救荒本草》一书；在明代李时珍所著的《本草纲目》一书中已具有“治疮疖、虫咬、凉血解毒、利小便”的药效；及至现代，绞股蓝作为一种较为常见的中药出现于各种中药书籍中，一些民间药方中，有以饮用绞股蓝浸泡液消炎解毒、止咳祛痰、治疗老年慢性气管炎等病症的记载。

20世纪70年代初，日本的竹本常松和永井正博相继开始了对绞股蓝的研究。1976年，永井正博[5]首次揭示了绞股蓝含有达玛烷型人参皂苷类成分，而竹本常松[6-7]经过10a的研究，到1987年为止，共从绞股蓝中分离出了82种皂苷，其中4种皂苷与4种人参皂苷同物异名，这一系列研究成果在世界范围内引起了绞股蓝研究的热潮。

我国自20世纪80年代末开始投入绞股蓝研究的热潮，1986年，绞股蓝被国家科委以“名贵中草药”的身份列入“星火计划”，开启了我国对绞股蓝研究与开发应用的新局面。经过几十年的发展，绞股蓝已成为高效经济作物，国家林业局保护司于2001年将绞股蓝列为国家重点保护植物，国家卫生部于2002年将其正式列为新资源药食两用，并将其列入保健品名单[8-9]。

1.2 植物学分类

绞股蓝系葫芦科（Cucurbitaceae）翅子瓜亚科（Subfam. Zanonioideae）翅子瓜族（Tribe Zanonieae）锥形果亚族（Subtrib. Gomphogyninae）绞股蓝属（Gynostemma BL），包括2个亚属，即绞股蓝亚属和喙果藤亚属[10]。

根据中国植物志[11]记载，中国的绞股蓝共2亚属15种2变种，其中10种2变种为中国特有，包括果为浆果的绞股蓝亚属9种和变种：绞股蓝、广西绞股蓝、缅甸绞股蓝、单叶绞股蓝、光叶绞股蓝、大果绞股蓝、扁果绞股蓝、毛果绞股蓝、翅茎绞股蓝，果为蒴果的喙果藤亚属8种和变种：心籽绞股蓝、小籽绞股蓝、聚果绞股蓝、喙果绞股蓝、毛果绞股蓝、疏花绞股蓝、长梗绞股蓝、五柱绞股蓝。此外，毛绞股蓝、白脉绞股蓝、小果绞股蓝和歙县绞股蓝未列入其中。

根据叶片数分类有三叶、五叶、七叶、九叶之分；根据功能分类有药用和食用之分；按性味分类有苦味和甘味之分。

1.3 品种分布

据记载全球有绞股蓝17种2变种，我国有15种2变种，其中9种2变种是我国所特有。从地理位置来看，绞股蓝多分布在亚洲的亚热带，主要分布于中国、印度、泰国、越南、尼泊尔、马来西亚、日本、朝鲜、韩国等亚洲国家[11]。

我国是绞股蓝的分布和分化中心，主要分布于秦岭和长江以南的18个省区。根据前人的调查[12-13]，通过汇总与整理，湖北省和云南省的绞股蓝种类最多，各有11种；其次陕西8种、安徽7种，广西6种，分布也较多；其他省多数为1种或几种。另外，翅茎绞股蓝为贵州省特有种，小果绞股蓝为浙江特有种，歙县绞股蓝为安徽特有种，缅甸绞股蓝和毛果绞股蓝为云南特有种。但随着绞股蓝资源调查工作的继续进行，各省的特有种都可能在其他省同时发现。

1.4 品种选育与推广

20世纪80年代以来，由于野生绞股蓝被过量采收，数量日趋下降，难以满足国内外市场的需求，通过人工的方式进行种植、引种、育种势在必行。绞股蓝对土壤条件要求不严格，适应性广，在温带、亚热带的大部分地区均可种植，并且植株自身抗病性较强，虫害发生较少，好管理，适宜推广种植。

绞股蓝品种选育目标为适应性强、产量高、总皂苷含量与营养成分高以及口感好。在绞股蓝各个品种中，九叶甘味绞股蓝皂苷含量最高，但我国境内非常少见，其次是七叶甘味绞股蓝，具七叶的绞股蓝的药用价值和保健功效是普通五叶绞股蓝的5～10倍。

目前开发利用较多的是绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum（Thunb）Makino），在这个种的变异类型中，依据其复叶小叶数、叶片味道、叶缘形态、茎的棱数、雄花特征等性状又分为不同的变异类型。例如，湖北恩施的绞股蓝根据其叶片数及味道不同，分为五叶甜味、七叶甜味、五叶淡味、七叶淡味、五叶苦味和七叶苦味绞股蓝等6个变异类型，并选育出具有丰产、优质和抗病性强的“恩五叶蜜”和“恩七叶甜”2个甜味绞股蓝新品种，在全国进行了大面积的推广种植[14-15，16]。

此外，利用种间杂交、原生质体融合[17]、组培[18-19，20]等方法，也已经选育出多个各具特色的绞股蓝品种，并且极大地提高了绞股蓝生产的效率，部分品种与技术在投入生产后取得了令人瞩目的成就。

1.5 种质资源的保存与应用

种质资源也称遗传资源。通过搜集、引进和保留绞股蓝种质资源，建立绞股蓝种质资源库，不仅能够保持绞股蓝的生物多样性，确保绞股蓝资源的可持续利用，还可以提供良好的资源共性平台，为绞股蓝的分类与育种提供可靠的物质基础，有利于从各个方面开展对绞股蓝的研究[22-21，23]。

2 主要成分及其药用价值

国内外学者通过现代分离技术和分析方法，研究出绞股蓝中主要含有皂苷和多糖，另外还含有黄酮类化合物、氨基酸、萜类、微量元素、有机酸、生物碱、蛋白质、脂肪、维生素、胡萝卜素、纤维等多种成分以及锌、铜、镁、铁、锰、硒等微量元素。

2.1 皂苷

绞股蓝中的皂苷含量高低是评价绞股蓝质量的一个重要指标[24]。绞股蓝皂苷具有与人参皂苷相似的基本骨架，有着与类似于人参皂苷的生物活性，是绞股蓝的主要药效成分。主要分布在营养器官的同化组织及韧皮部薄壁细胞中，含量因品种与环境等因素不同而有所差异，一般为干重的2%～8%[25]。绞股蓝中的绞股蓝皂苷种类可达136种[26]，其中绞股蓝皂苷3、4、8、12分别与人参皂苷Rb1、Rb2、Rd、F2为同物异名。绞股蓝皂苷1-16经水解可以得到人参皂苷K；绞股蓝皂苷3、4、5等经弱酸水解可得人参皂苷Rg3[27-28]。

2.2 黄酮

目前，绞股蓝黄酮类化合物也逐步受到重视，研究发现，绞股蓝黄酮含有SH-4、商陆素、芦丁、绞股蓝酮2A、嚎果素、丙二酸、丙三酸等10余种黄酮类物质，具有消除氧自由基、抑制脂质过氧化终产物丙二醛的产生的作用，且其毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。另外，绞股蓝黄酮各类化合物还具有抗突变、治疗心血管类疾病的生物活性[29]。

2.3 多糖

绞股蓝的茎和叶均含有果糖、葡萄糖、半乳糖和低聚糖，水解产物均含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖，这些多糖具有多方面的生理活性，能缓解化疗药物引起的骨髓抑制反应，还具有增强机体免疫力、抗氧化和抗衰老的作用[30]。

2.4 氨基酸与微量元素

绞股蓝中氨基酸和微量元素种类丰富，含18种氨基酸和23种无机元素，其中赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等8种氨基酸为人体必需氨基酸[31]。Ca、P、K、Na、Mg、Zn、Mn、Se、Li、Mo、Ni等共13种矿物质元素[32]为人体必需的常量元素，Zn、Mn、Se、Li、Mo、N等元素具有调节代谢、抗癌、防衰老的功效。绞股蓝具有良好的营养价值和食疗作用，完全符合医学药典要求，应该作为新型的食疗药源加以充分利用。

2.5 其他成分

绞股蓝中含有丰富的维生素如维生素B6、B12、BI、BZ、C、D3、E、K3、PP等[33]，具有能够调节人体新陈代谢或能量转变的重要作用。还含有萜类、磷脂、有机酸、生物碱、蛋白质等，这些成分可能与绞股蓝降血脂、抗肿瘤、抗衰老等药理作用有一定联系。

3 药理学研究及临床试验

从中医理论上讲，绞股蓝性寒、味甘、微苦，归肺、脾、心、肾经，有补气养阴，清肺化痰，利胃健脾，养心安神之功效[34]。现代医学研究结果表明，绞股蓝对消化、呼吸系统、神经、血液循环、免疫系统等疾病均有一定的药理作用。

近年来，通过国内外的大量动物实验，目前已经发现绞股蓝制剂具有保护神经系统[35-36]，改善记忆力，保护脑组织[37]，防治肾脏病变[38]，降血脂、降低血糖，抗动脉硬化[39]，治疗糖尿病[40]，抗疲劳、改善口干多饮[41]，保护肝脏[42-43]，抗心肌缺血和脑缺氧，抗溃疡，降低胆固醇，抑制血小板聚集，对抗激素的副作用，改善机体应激性，抑制肥胖，抗疲劳，抗衰老等作用[33，44-45，46]。另外，绞股蓝制剂还可以活化免疫细胞，调节免疫能力[47]，从而缓解哮喘气道炎症[48]，抑制或直接杀灭肿瘤细胞。

在临床实验上，使用绞股蓝制剂能显著降低血糖血压，是治疗糖尿病、高血压的有效药物[49]，还可以治疗消化道溃疡，缓解失眠症状。同时，绞股蓝制剂能够有效治疗妊娠高血压综合征，且不会引起不良影响[50]。此外，通过Attawish对绞股蓝制剂慢性中毒反映的研究，绞股蓝制剂对内脏未产生明显的与剂量相关的病理改变，即未产生明显的毒性[51]。

目前，已经利用绞股蓝研制出治疗肿瘤、血液病、消化道溃疡、白发、失眠、高脂血症、激素副作用等病症的药物。

4 提高绞股蓝生产效率

我国绞股蓝资源丰富，在秦岭以南地区广泛分布，但值得注意的是，我国绞股蓝分布虽广，野生资源丰富，但蕴含量毕竟有限，不能达到取之不尽，用之不竭的程度，在合理利用和保护野生资源的同时，进行人工栽培，对提高人类健康水平和振兴绿色产业经济有着深远意义。

绞股蓝的环境适应性强，病虫害少，繁殖容易，栽培管理和加工工艺相对简单，人工栽培绞股蓝投资少、周期短、见效快、种植管理粗放，1a种植可多年收益，具有广阔的开发前景，是农民奔小康的极好项目，适宜进行大面积推广种植。在绞股蓝种植中，要进一步提高生产效率，需要从提高种苗数量与质量、提高单位面积产量和提高有效成分提取比例等方面着手。

4.1 优化组织培养技术以提高种苗的数量与质量

近年来，生态环境日益恶化，野生绞股蓝数量减少，而通常采用的种子繁殖、分株繁殖、扦插繁殖等方法具有耗材多、繁殖系数低、后代性状不统一、扦插繁殖多代后退化，且受季节限制大等缺点，严重制约了对绞股蓝的开发利用[52]。因此，采用植物组织培养技术，建立绞股蓝组培快繁体系，对扩大种植、加速绞股蓝的开发利用、解决资源匮乏等具有重大的现实意义。

4.2 控制光照条件提高单位面积产量

绞股蓝是耐荫怕光植物，光照条件是影响绞股蓝生长重要环境因素，可以通过控制光照强度和光质来促进绞股蓝的生长，提高有效成分含量。适当的遮荫有利于绞股蓝生物量的积累和光合效率的提高，郭文源等人[63]在不同光照强度下的栽培试验表明，绞股蓝在相对照度为39.85%～80.39%的条件下生长发育较好，在64.93%～74.51%的相对照度下干物质累积量最多，总皂苷含量最高，果实和种子量最大，当相对照度大于80%或低于40%时，干物质积累量大幅度下降，且当年未见其开花结果。因此，在生产上，适当的遮荫有助于促进绞股蓝生长，从而提高绞股蓝的产量和皂苷的总产量[64-65]。从湖北恩施在生产实践中，技术人员探索出了林下阴地作畦种植模式、高秆作物套种种植模式、空地搭棚遮阴种植模式和密植免耕种植模式，在苗期和大田生长期的遮荫度分别以0.6～0.8、0.3～0.5为宜[14，66]。

光质能够影响绞股蓝的生长发育和总皂苷等有效成分的积累。韦朝领等[67]发现，森林林窗下的蓝光和红橙光的光强及光谱成分明显高于林下，林窗下绞股蓝的总皂苷含量高于后者，因此，他认为红橙光相比蓝光更能促进绞股蓝干物质的增加和总皂苷的积累。李馨芸等人[68]通过不同色光对绞股蓝生长、代谢与次生产物的影响对比试验，实验结果表明，不同色光下，绞股蓝最大光合速率由大到小依次为白光、红光、蓝光、绿光。红光、绿光和蓝光对叶柄和茎的伸长具有促进作用，以促使绞股蓝获得更多的光源。红光有助于绞股蓝积累更多的生物量，最有利于绞股蓝总皂苷的积累，蓝光次之，绿光对绞股蓝总皂苷的积累有抑制作用。红光、绿光和蓝光对绞股蓝总黄酮的积累具有抑制作用，其中绿光最不利于绞股蓝总黄酮的积累。红光、绿光和蓝光均有利于绞股蓝对Ca、Fe、Zn、Cu、Se的吸收和富集，而不利于P和Mn的吸收和富集。

4.3 优化提纯方法提高有效成分提取比例

绞股蓝有效成分的高低与产品质量、干燥程度、储藏、提取方法等因素有关，最大限度地提取并保持绞股蓝的有效成分是降低生产成本和提高产品质量的关键[40]。

皂苷的常规提取方法有浸渍法[69]、渗漉法[70]、煎煮法、回流提取法、索氏提取法[71]，近年来研究和开发的有超声提取法、微波提取[71]、超临界流体萃取[72]等新技术。

目前绞股蓝有效成分提取的工艺主要为醇提法和水提法。刘鑫燕等[73]使用不同浓度的乙醇提取绞股蓝有效成分，无水乙醇和浓度75%乙醇提取物得率高于浓度50%乙醇和水提取物得率，其中最优提取方案为无水乙醇于90℃回流提取2h。王青豪等人[74]以联合提取为理念，采用微波-醇提法，以从高至低、体积分数分别为80%、30%、5%的乙醇溶液做溶剂，先后从绞股蓝茶叶中提取皂苷、黄酮和多糖，提取率分别达到8.75%、0.75%、3.38%，较大地提高了原料利用率，且绿色环保又无毒回收方便。优化得到了联合提取工艺的优化工艺条件：80%乙醇溶液传统法提取皂苷、30%乙醇溶液微波辅助法提取黄酮和5%乙醇溶液微波辅助法提取多糖。

比较微波醇提取法和水提法方法，前者提取的总皂苷纯度较高，后者的粗体物质量较高；纯化工艺有树脂柱层析法和石油醚萃取法等，前者纯化效率高，纯化经水提法提取的总皂苷含量较高，后者提取微波醇提法得到的总皂苷含量较高。王永长等人[75]的实验表明提取纯化绞股蓝总皂苷的最优工艺组合为水提-HP20树脂柱层析法和微波醇提-石油醚萃取法。

此外，沈宏伟等[76]通过对绞股蓝皂苷最佳提取条件的研究，实验结果表明，提取温度和浸提次数等因素对绞股蓝皂苷的提取也很明显，且明显大于乙醇浓度、料液比等提取方法。分析表明，绞股蓝皂苷的最佳提取工艺为：70%乙醇溶液，料液比1：12，在40℃下浸提3次，每次2d。由于有效成分皂苷会使提取液中出现沉淀，因此要非常注意提取液的稳定性，提取液pH应维持在8～9，保存于15℃～25℃环境中，此外也加入10mg/L的柠檬酸钠或EDTA-2Na可增强提取液的稳定性[77]。

5 开发与应用

绞股蓝含有多种有益成分，除了作为药物在医学研究和临床中大量应用之外，在其他行业也具有广泛的应用。经过来的发展，先后开发了绞股蓝食品、保健茶[78]、饮料、烟酒以及保健品、绞股蓝饲料和绞添加剂等类型的产品。

5.1 绞股蓝产品

5.1.1 食品与保健品

目前，绞股蓝提取物应用于食品、保健品等领域，已开发出绞股蓝茶、绞股蓝口服液、绞股蓝总苷片、冲剂等产品，其中食品类有绞股蓝茶、奶茶[79]、绞股蓝醋[80]、蜂王浆、袋装茶、可乐、酸奶、果冻[81]、补肾酒等，保健品类有绞股蓝皂苷片、口服液、胶囊、冲剂、滴丸等，既可以改变食品的风味、品质、又可以增加食品的保健性，因而在竞争日益激烈的饮料行业中，更显示出不可替代的优势[82]。

5.1.2 饲料与添加剂

在畜牧业方面，随着畜牧、养殖业的发展壮大，药品、饲料添加剂的问题引起了人们的关注，绞股蓝药品与食品添加剂不仅含有多种微量元素，还具有健胃、消炎、抑菌、提高免疫力的作用，可调节神经系统和内分泌活动，有助于增加家禽家畜及鱼虾等的食欲，提高饲料利用率，为其补充营养并促进其快速生长[83-54]。由此可见，绞股蓝作为一种植物性饲料添加剂，用于提高畜禽的抵抗力和传染性疾病的防治，具有良好的开发前景[85]。

5.2 绞股蓝开发前景

虽然绞股蓝已在多了领域中广泛应用，但具有一定的局限性，在今后的发展中，应充分发挥绞股蓝的多种药用价值，开发出更多有益于健康生活的产品。

例如，可利用绞股蓝的抗疲劳、促进记忆和镇定的功能，针对上班族和学生，研制开发绞股蓝活性物质助记忆口服液或冲剂，保持集中注意力，提高工作、学习效率；利用绞股蓝降血糖和改善血糖代谢的功能，开发糖尿病人可食用的糖类，在满足糖尿病人对糖类的渴望的同时，降低糖尿病极其并发症的发生几率[85]，必将会受到广大糖尿病患者的青睐；利用绞股蓝促进细胞新陈代谢、抗衰老的功能，把绞股蓝应用到化妆品行业，开拓天然草本、无毒副作用的化妆品市场，可以满足人们对天然无害的美容化妆产品的需求，市场前景非常乐观。

6 发展前景

绞股蓝作为药食同源植物，具有丰富的治疗作用和独特的保健效果，在开发和利用上具有广阔的前景。近几十年来，国内外对绞股蓝的种别鉴定、种植栽培、化学成分和药理作用等各个方面进行了大量的工作，发现其所含化学成分丰富、药理活性广、疗效确切、不良反应轻微，市场欢迎度高，这些发现为绞股蓝的开发提供了科学依据。但2010年版《中国药典》在2005年版的基础上，再次增加了多个中医药品种，而绞股蓝尚未被收录入《中国药典》，这可能是由于对于绞股蓝化学成分的结构、作用机理、活性大小与结构和构象之间的关系还不明确。同时，由于纯化绞股蓝皂苷和多糖等技术还不能应用于工业化生产，因此，要使绞股蓝作为单种制剂的药物，应用于人类高血压、高血脂、癌症等重大疾病的治疗还有待进一步的研究和探索。

在人工种植方面，近年来已突破了野生种驯化、优良品种选育，高产栽培模式、病虫害防治等技术难题，并且先后培育出三倍体、四倍体绞股蓝新品种5类13个品种，建立了绞股蓝种质资源圃和GAP绞股蓝示范园。但是，我国目前的绞股蓝品系质量差异显著，绞股蓝产品呈现杂、多、乱的趋势，亟待建立可靠的质量评估体系和品牌体系[86]，加强对绞股蓝的统筹化管理，筛选并培育优良的绞股蓝新品种，深入研究影响绞股蓝总皂苷含量的相关因素，开发优良的提取纯化工艺，为绞股蓝的高产栽培、适时采收、良种选育及可持续开发利用提供科学依据，从而增强在同类产品中的竞争力。

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作者简介：边古筝（1993-），女，硕士研究生，主要从事药用植物栽培和遗传育种等方面的研究。