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红树植物:未来的海洋药物研究方向

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由红树植物构成的树林,称为红树林。迄今进入临床前和临床研究的抗肿瘤海洋药物主要从海洋动物中提取,从红树植物中提取的鲜有报道。不论是《神农本草经》还是《本草纲目》,虽都涉及不少海洋动物与植物,却没有关于红树植物药的任何记录。目前我国红树植物的药物研究开发基本上仍属空白。可见,开展我国红树植物民间药物利用经验的调查,尽管困难重重,但也是十分紧迫与必要的。简述红树植物的作用。

红树植物:未来的海洋药物研究方向

红树植物(Mangrove Plant)为一类生长在热带、亚热带海洋潮间带的木本植物。主要种类有红树、红茄苳、秋茄树、海莲与木榄等。由红树植物构成的树林,称为红树林。退潮以后,红树植物在海边可以形成一片绿油油的“海上林地”,也有人称之为“碧海绿洲”。它们对调节气候与防止海岸侵蚀起重要作用。红树林常常在有海水渗透的河口、img湖或者有泥沙覆盖的珊瑚礁上生长。在红树林中,所有的草本和藤本植物被称为红树林伴生植物。

目前我国有26种真红树乔木灌木,12种半红树乔木、灌木。我国的红树林分布在广西、广东、福建、海南和台湾等5个省或自治区,其中广西有9种,广东有10种,福建有7种,海南有24种,台湾有9种。另外,浙江省在20世纪50年代引种红树植物后,目前也有1种成活。红树植物的用途有许多,是具有保护海岸与滩涂,养育鱼、虾、蟹,用于制药、建材、制革、造纸,防治污染等多种用途的“海滨之宝”。

红树植物是胎生植物。果实依附在亲本植株上,并且在上面发芽,脱落后进入泥土中,不进行休眠就迅速生根,生活力非常强。红树林根系极为发达,能从泥土中长出支柱根与呼吸根,并能通过呼吸根中获得一部分必需的氧气。红树林另一重要特点为叶片和根部的渗透压高,可分别达到-163×105~-97×105 Pa,而且耐盐,有的种类甚至有泌盐能力,保持水分的功能极强。这些特殊的生理与生态特征,使得红树植物生命力非常强,在海陆交界的潮间带地区形成了特殊的生态环境,不仅能保护海岸免受海浪冲刷破坏,而且为大量的生物如鱼类、甲壳动物和鸟类提供了栖息场所。

红树植物为一类海洋维管束植物,民间利用红树植物治病已有几百年的历史,但直到近几十年人们才把红树植物作为海洋药物开发与新药研究的主要药源之一,对红树植物的化学成分与生物活性进行了系统的研究。迄今进入临床前和临床研究的抗肿瘤海洋药物主要从海洋动物中提取,从红树植物中提取的鲜有报道。红树植物拥有抗肿瘤的生物活性成分,例如,印度科学家发现老鼠簕的提取物能有效地抑制肿瘤的生长与致癌物诱导的大鼠皮层瘤的生成,这对抗肿瘤药物的开发有所帮助。日本科学家采用体外肿瘤模型对海漆中分离的8个二萜化合物进行初步活性筛选,发现其中的一些化合物显示出明显的抗肿瘤活性。另外,科学家发现海莲树皮的提取物能有效地抑制肉瘤180与刘易斯肺癌等。红树植物的先导化合物还具有其他生物活性,例如,泰国科学家在老鼠簕根的提取液中分离得到苯并img唑啉,该物质对中枢神经系统具有抑制作用,可用来生产退热药、止痛药、抗惊厥药与安眠药,具有较高的医药利用价值。

我国民间常用老鼠簕根捣碎水煮后,与蜂蜜一起口服,是治疗乙型肝炎的特效药,这也和老鼠簕独特的化学成分密切相关。所以,对红树植物的化学成分与生物活性的研究,已成为红树林和药学研究领域中的热点,且具有相当大的研究开发空间。

来自红树林的真菌形成了一个巨大的海洋真菌生态亚组。红树林真菌的多样性因种类的不同而不同,是开发新型药物的宝贵资源,其代谢产物多样,对这些代谢产物生理活性机制的研究,将会产生生命科学上的突破。

我国在漫长的历史进程中逐步形成独特的中药体系,即中华民族的自然药物体系。我国现存最早的药学专著《神农本草经》收录了包括植物、动物及矿物在内的365种药物。明朝医药学家李时珍总结前人经验,并且在亲自调查验证的基础上,编成了巨著《本草纲目》,收藏1 892种药物,其中大部分是植物药。不论是《神农本草经》还是《本草纲目》,虽都涉及不少海洋动物与植物,却没有关于红树植物药的任何记录。即使是清代道光年间吴其濬的2部专论植物的著作《植物名实图考》与《植物名实图考长编》(前者记录植物1 717种,后者描述了植物838种),也没有涉及任何红树植物。可见,在我国古代,无论是药学界还是植物学界都没有关注红树植物这种海洋高等植物的重要性。

在20世纪60~70年代,我国开展了广泛的中草药资源调查,在此基础上编写的《全国中草药汇编》,收录了老鼠簕、黄槿和海杧果3种红树植物,介绍了它们的药用价值。但是,在1985年版与1990年版的《中华人民共和国药典》的中药部分,却没有正式列入任何红树植物,从而将红树植物药排除在正统的中药体系之外。目前我国红树植物的药物研究开发基本上仍属空白。红树林在我国东南沿海分布广泛,沿海居民对红树林生态系统的利用已有很长的历史,所以我国民间并不缺乏红树植物的药物利用知识。不过近几十年来,我国红树植物资源遭受了大规模的人为破坏,很多地区的红树植物处于濒危状态,使得民间利用越来越受到制约。而且,随着海岸居民医疗条件的改善,大多数以往采用红树植物治疗的疾病,现在都已用西药或其他中成药治疗,使民间积累的宝贵的红树植物药物知识迅速丧失。可见,开展我国红树植物民间药物利用经验的调查,尽管困难重重,但也是十分紧迫与必要的。

课后训练

一、讨论思考题

(1)简述海藻营养成分和生理功能。

(2)绿藻生长因子有哪些生理功能?

(3)列举5种大型海藻功能食品。

(4)盐藻素的生理功能是什么?

(5)简述螺旋藻的营养价值和生理功能。

(6)简述红树植物的作用。(www.xing528.com)

二、案例分析题

长寿菜”——海带

20世纪80年代,日本学者曾经对日本平均寿命最长且百岁老人比例最高的冲绳地区的居民进行食物调查。结果发现,该地区居民除了食用豆类、薯类与蔬菜等较多外,特殊的地方在于,还食用较多的海带等海藻类食物。这可能是冲绳居民长寿的一个重要原因。

秦始皇时代,我国没有自然生长海带的海区,人们不知道海带是何物,更不清楚它对人体的保健功能。早在公元前221年,秦始皇统一六国后,曾派徐福带领童男童女数千人不远千里到东海去寻求长生不老药。后来也有人说秦始皇所求仙药乃是海带。

问题:

(1)海带为什么具有长寿的功能?

(2)海带中的活性物质有哪些?

知识拓展

南非人的智慧:不开发野生海带群

南非位于南部非洲,拥有漫长的海岸线,从全球闻名的好望角向西北与东北2个方向延伸,总长达2 800多千米。

在连绵的海岸线上,最吸引眼球的,是在海面上随波漂浮、密密麻麻的野生海带群。在海浪的簇拥下,海带成团成团地拱出水面。远远望去,宛如一群群海鸭子密布海面;走近海岸,海带特有的气味扑鼻而来。令人奇怪的是,这数以千万吨计的海带美食,无论是当地的土著人,还是侨居的欧洲人或亚洲人,都不去采食或开发赚钱,人们任由野生海带年复一年繁衍,自生自灭。

南非人为什么放着这无尽财富不进行开发利用?几艘途经好望角的日本海轮找到了这个问题的答案。日本渔民发现,以好望角福尔斯湾为起点,南非沿岸的野生海带生长得非常茂盛,在海面延伸数百米宽,沿着海岸线的绿色植被一望无际。如此丰富的资源竟没有人开采,日本人遂有“暴殄天物”之感。回国后,这些渔民游说日本政府出面,向南非政府提出有偿开发野生海带的建议,补偿金额达到了天文数字。南非政府怦然心动,内阁开会商讨一致同意,又广泛征询国民的意见,绝大多数国民都说YES,唯独南非几个海洋学家很坚决地说不。

南非海洋学家说不的理由很简单:在海洋生态大系统中,沿岸海带植物群落为最基础的生态子系统,它既是各种海洋生物的天然“粮仓”,又是各类海洋动物的优良“居所”,且孕育了海岸线上兴旺发达的微生物群落。丰富的微生物养育了众多的小鱼小虾和贝类家族,丰富的小鱼、小虾和贝类喂养了大鱼与南非的龙虾,丰富的渔业资源又养育了海岸上的企鹅。在这环环相扣的海洋生态食物链上,海带处于开端环节,具有重要的“基石”功能。一旦这块“基石”被撬动,整个海洋生态食物链必然像多米诺骨牌节节断裂,南非沿岸会变成无草、无鱼、无虾、无企鹅的“死海”,昔日国民“唾手可钓龙虾,抬眼可睹企鹅”的美景将不复存在!

海带资源开发竟导致如此可怕的“远景”,让南非政府惊出一身冷汗,对拿着金币诱惑他们的日本人很坚定地说不!从此,不开发海洋沿岸的海带成为南非全体国民的共识。

与不顾子孙后代、急功近利开发自然资源的做法相比,南非人顺应自然规律的“不开发”选择,向世界展示的不仅仅是科学家的长远认识,还有民族智慧、政府智慧与“天人和谐”的发展智慧。南非人智慧的“清香”,伴随着南非海岸线上浓郁的海带浓香,飘溢在人类共同生存的地球村里。

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