李國棟,張洪武,錢子剛,楊耀文△
(1.云南中醫藥大學中藥學院,云南 昆明 650500;2.姚安縣種子管理站,云南 姚安 675300)
豆蔻屬Amomum是姜科的第二大屬[1];藥用資源豐富,其中,砂仁、豆蔻、草果都是該屬的代表性中藥材。豆蔻屬物種數量大,缺乏全面的采集,加之形態特征復雜,該屬的分類研究存在很多爭議[2]。在中藥材方面,該屬藥材也因為難于鑒別而較為混亂,例如,砂仁就有多個地方習用品、混淆品[3]。夏永梅等[2]的分子系統學研究提出:主要結合果實的形態特征,試驗性地將本屬分為草果群、砂仁群和九翅豆蔻群。而該屬藥材的藥用部位多為果實或種子,所以,通過對現有植物學研究成果的總結,結合傳統中藥材的知識,可以豐富豆蔻屬藥材的鑒定方法,為正確鑒別豆蔻屬藥材、保障藥材質量提供科學依據。此外,對豆蔻屬藥用資源進行系統研究,一方面可以為現有藥用資源的有效利用奠定基礎,另外一方面可以為開發新的藥用資源提供科學依據。
對云南西雙版納、德宏、文山、紅河等藥材產地進行調查、標本采集,標本查證、文獻資料查閱、整理,分析豆蔻屬藥用植物的資源狀況。
2.1 姜科分類概述 姜科Zingiberaceae分為2個亞科,姜亞科Zingiberoideae K.Schum.又分3個族,見表 1、表 2[1,4]。

表1 姜科2個亞科的主要特征

表2 姜亞科3個族的主要特征
中國的姜花族植物有姜花屬Hedychium Koen.、大苞姜屬Caulokaempferia K.Larsen、長果姜屬Siliquamomum Baill.、山奈屬 Kaempferia L.、土田七屬 Stahlianthus O.Ktze.、凹唇姜屬 Boesenbergia O.Ktze.、象牙參屬Roscoea Smith、距藥姜屬Cautleya Royle、姜黃屬Curcuma L.等[4]。中國的姜族植物包括山姜屬 Alpinia Roxb.、直唇姜屬 Pommereschea Wittm.、喙花姜屬Rhynchanthus Hook.f.、偏穗姜屬Plagiostachys Ridl.、豆蔻屬 Amomum Roxb.、大豆蔻屬Hornstedtia Retz.、茴香砂仁屬Achasma Griff.、姜屬Zingiber Boehm.等[4]。姜屬 Zingiber Boehm.的側生退化雄蕊與唇瓣相聯合,后來的研究將其歸入姜花族,改族名為山姜族Alpinieae,并把艷花姜屬Etlingera Giscke也歸入山姜族[1]。
《中國植物志》記載姜科約49屬,1 500種,分布于全世界熱帶、亞熱帶地區,主產地為熱帶亞洲。我國有19屬,150余種,5變種,產東南部至西南部各省區[4]。《云南植物志》記載姜科50余屬,約1 600種;我國有21屬,200余種,5變種;云南有18屬,139種,其中13個栽培種,11變種[1]。
《Flora of China》將姜科的2個亞科提升成2個科:姜科Zingiberaceae、閉鞘姜科Costaceae;姜科大約50屬,1 300種;其多樣性中心在泛熱帶的南亞和東南亞,有一些種在美洲和亞熱帶、暖溫帶的亞洲;中國有20屬,216種(其中141個特有種,4個引進種)[5]。
2.2 豆蔻屬的主要特征和分類 豆蔻屬植物的主要特征為:花序從根莖上抽出,通常圓錐狀,沒有明顯的總苞,花后花序有延長的趨勢;小花單生,小苞片管狀;唇瓣寬闊、凹陷,僅稍長于花冠裂片;發育良好的藥隔附屬體兩裂、三裂或全緣;側面的不育雄蕊在唇瓣基部形成小齒或缺失;花柱延長,正好超過能育的花藥;冠狀頂飾(如果有)與花藥相連,但不包裹花柱[5]。
該屬被認為起源于喜馬拉雅,通過東南亞到北部的澳大利亞,再擴展到太平洋中部[6-7]。蔡希陶等[4]將豆蔻屬分成2個亞屬,草果亞屬 subgen.Lobulatae(K.Schum.)H.T.Tsai&P.S.Chen和豆蔻亞屬 subgen.Amomum。前者的藥隔附屬體2~3裂,后者的藥隔附屬體全緣;并認為本屬約150余種,分布于亞洲、大洋洲的熱帶地區;我國有24種,2變種,產福建、廣東、廣西、貴州、云南、西藏等省區。童紹全[4]認為草果A.tasoko藥隔附屬體近全緣,實屬豆蔻亞屬,故將草果亞屬改為砂仁亞屬subgen.Lobulatae,并將草果歸入豆蔻亞屬subgen.Amomum emend.S.Q.Tong;認為本屬約150~180種,我國約35種,2變種。吳征鎰等[5]認為本屬大約150種,分布于熱帶亞洲和澳大利亞;中國有39種,其中29個特有種,1個引進種,即爪哇白豆蔻A.compactum Solander ex Maton(A.kepulaga Sprague&Burkill.),原產印度尼西亞,引種栽培于海南和云南南部。

表3 豆蔻屬的藥用植物
夏永梅等[2]采用ITS和matK DNA序列對豆蔻屬的系統學研究表明:豆蔻屬是多系群;藥隔附屬體具有明顯的非同源相似性。基于該分子研究的種間親緣關系與現行的屬下分類不一致,主要結合果實的形態特征,試驗性地將本屬分為3個類群:草果群,砂仁群和九翅豆蔻群。草果群的藥隔附屬體兩裂或三裂,果實表面光滑,形似草果;砂仁群的藥隔附屬體兩裂或三裂,唇瓣形態多樣,果實成熟時果序明顯伸長,果實表面有棘刺,形似砂仁;九翅豆蔻群藥隔附屬體全緣,果實成熟時果序稍微伸長,果實表面具7~9翅,或果實有淺脊(棱)。
2.3 豆蔻屬的藥用植物 我國有記載的豆蔻屬藥用植物共20種和變種,其中,砂仁、豆蔻、草果是被《中國藥典》收載的3味主流藥材,其他多為民族、民間用藥,或者是砂仁的地方習用品或混淆品[5,8-13],見表3。

續表3

續表3
2.4 藥材識別特征 豆蔻屬藥用植物的藥用部位主要是果實或種子,因此,果實或種子的形態特征在藥材鑒別中有著重要的作用。豆蔻屬果實種子類藥材、及其混淆品或偽品之間,在果實、種子形態特征,以及氣味上存在一定的差異[1,3-5]。再結合夏永梅等的該屬系統學研究成果,也可為本屬果實種子類藥材的鑒別提供一定的依據[2],見表4。

表4 豆蔻屬果實種子類藥材的主要特征

續表4
2.5 藥材炮制和質量標準 在藥材炮制方面,砂仁、豆蔻不需炮制,除去雜質,用時搗碎即可。草果既可以生用,也有炮制過的飲片,即草果仁、姜汁草果兩種飲片。藥材質量控制方面,傳統上都以“個大飽滿、香氣濃郁”為佳[3]。《中國藥典》對三種藥材都有揮發油含量測定的要求,豆蔻的揮發油含量要求最高,其次是砂仁,最后是草果[8],見表5。

表5 中藥材砂仁、豆蔻、草果的質量指標
2.6 藥用功效 依據《中國藥典》(2015)記載,源于豆蔻屬的藥材主要有砂仁、豆蔻、草果,它們都屬于芳香化濕藥[8,14],其中砂仁使用最為廣泛,用于51個藥典方劑,其次是豆蔻,用于21個藥典方劑,草果用于5個藥典方劑;3味中藥材同時用于“調胃消滯丸”,見表6。
我國豆蔻屬藥用植物多達20種及變種,但是,主流藥材僅砂仁、豆蔻、草果3味,其中砂仁的應用最廣泛。豆蔻屬藥材多以果實或種子入藥,主要屬于芳香化濕藥,其果實或種子的個大飽滿、以及其中的揮發油含量直接關系到藥材品質和藥材療效。
以往豆蔻屬的屬下分類研究主要采用藥隔附屬體的形態特征,極少采用果實的形態特征。研究表明,藥隔附屬體具有明顯的非同源相似性[2],所以,藥隔附屬體作為豆蔻屬的屬下分類形態指標是值得懷疑的。朔果形態特征是豆蔻屬的一個重要特征形狀,在分類中使用較少主要是因為多數物種的果實沒有描述記錄[2]。夏永梅等[2]依據果實的形態特征,試驗性地將豆蔻屬分為草果群、砂仁群和九翅豆蔻群3個類群。草果群果實表面光滑,形似草果;砂仁群果實表面有棘刺,形似砂仁;九翅豆蔻群果實形似九翅豆蔻,表面具窄翅或淺脊,當果實碾碎時才有微弱的氣味。豆蔻屬的藥材主要源于其果實或種子,所以,本屬中藥材的鑒定,在原有的形態、性味鑒別的基礎上結合屬下3個類群的劃分,對藥材的正確鑒定有重要的實用價值。草果群是一個單系群,而砂仁群和九翅豆蔻群均不是單系群[2]。草果、擬草果、荽味砂仁的果實均光滑,但是,三者的果實氣味有明顯區別,荽味砂仁有芫荽氣味、且種子具規則的疣狀突起,擬草果并無草果的辛香味、且果實頂端稍平截。砂仁群的野草果,果皮光滑,但是,表面有很多點狀花紋而別于草果。砂仁果皮被軟刺,嘗之有辛涼感;陽春砂仁近球形,綠殼砂仁較瘦長。其地方習用品和混淆品疣果豆蔻(牛牯縮砂)、紅殼砂仁、海南土砂仁,果皮均被柔刺,但種子嘗之均無辛涼感。香豆蔻(印度土砂仁)果皮無柔刺,具有10個波浪形的翅而別于砂仁。山姜和艷山姜果皮均無柔刺,山姜種子有類似樟腦的氣味,艷山姜果皮有棱紋,且種子嘗之也無辛涼感,這些特征也有別于砂仁而易鑒別出來。白豆蔻和爪哇白豆蔻均屬于砂仁組,但是果皮均無柔刺,白豆蔻蒴果近球形,略具鈍三棱,爪哇白豆蔻形體較小,在藥材市場流通較少。

表6 中藥材砂仁、豆蔻、草果的藥用信息
豆蔻屬植物分布相對狹窄,對其資源的保護尤為重要。砂仁是本屬中應用最為廣泛的藥材,草果是本屬應用最廣泛的香料,它們都是《中國藥典》收載的正品藥材,建議構建砂仁、草果的核心種質,建立種質資源圃,保護其遺傳資源,為優良藥材的生產奠定堅實的基礎。
豆蔻屬的藥材主要屬于芳香化濕藥,揮發油的含量關系到藥材品質和療效。砂仁、豆蔻、草果等藥材栽培過程中,以及藥材加工、炮制過程中,如何有利于揮發油在藥用部位中的積累,提高藥材質量,保障療效都是值得深入研究的問題。另外,結合化學、藥理學的研究,探索針對某類癥候的活性成分和藥理機制的研究是非常有意義的工作,砂仁、豆蔻、草果這3味藥的藥用功效有很大的相似性,是開展這類研究的一個很好的材料,相關研究有待進一步的深入。
豆蔻屬藥用植物資源豐富,值得深入研究,特別是結合譜系地理學、中藥資源學、現代生物技術等學科的理論和方法,探索本屬的系統演化關系、資源現狀,為合理開發該屬藥用資源提供科學依據。一方面,可為砂仁、豆蔻、草果等本屬重要中藥材優良品種的培育提供有價值的遺傳資源;另一方面,屬內不同植物之間的進化關系提供的植物擴散和發展的信息,一定程度上反應了植物與環境的關系,為砂仁、豆蔻、草果等豆蔻屬優質藥材的繁育和栽培提供科學指導。另外,豆蔻屬植物的藥用部位主要為果實或種子,藥材的鑒定存在一定難度,以砂仁最為典型,源于3個不同的物種,地方習用品和混淆品較多。對本屬物種系統演化關系的探索可以為其藥材分子鑒別奠定堅實的基礎,從根本上保證藥材質量和用藥安全。最后,也可以為豆蔻屬新的藥用資源開發利用提高科學依據和指導。