林美珍, 林藝華, 田惠橋
(1.漳州衛生職業學院藥學系,福建漳州363000;2.廈門大學生命科學學院,福建廈門361005)
魚腥草Houttuynia cordata Thunb.又名蕺菜,為多年生草本,因全草有魚腥氣而得名。魚腥草的藥用部位為新鮮全草或干燥地上部分。性微寒,味辛;具有清熱解毒、消癰排膿、利尿通淋的功效。主治肺癰瘍,痰熱咳喘,熱淋熱痢,扁桃體炎,尿路感染,癰腫瘡毒等病癥[1]。魚腥草在2001年被國家衛生部正式確定為“既是藥品,又是食品”極具開發潛力的植物資源之一。該植物不僅味道鮮美、營養豐富,且風味獨特,有消食助運的作用[2]。
近年來,魚腥草研究主要集中在資源分布、栽培技術、化學成分、藥理作用、臨床作用及產品開發等方面。有些學者報道,魚腥草全株均含有揮發油,并從多方面研究了魚腥草的揮發油有50多種化學成分,其中癸酰乙醛 (即魚腥草素)、甲基正壬酮、月桂醛為主要藥效成分[3-4]。目前尚未見關于魚腥草根莖葉的組織結構研究的文獻報道和揮發油貯藏組織的定位研究報道。本實驗采用橫切片、表面制片法和粉末制片的方法對魚腥草莖葉的組織結構進行顯微觀察分析,并揭示魚腥草揮發油的貯藏組織,旨在為魚腥草的生藥鑒定和有效部位的選擇提供科學依據。
實驗材料魚腥草采自漳州衛生職業學院藥用植物園,樣品經廈門大學生命科學學院田惠橋教授鑒定為三百草科Saururaceae蕺菜屬植物蕺菜 Houttuynia cordata Thunb.
2.1 橫切片 分別取新鮮魚腥草的葉、地上莖和地下莖,FAA固定液固定,石蠟制片法連續切片,厚度為6~8μm,番紅-固綠染色,中性樹膠封片,Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。
2.2 表面制片 取新鮮魚腥草葉的下表皮,制成水裝片,Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。
2.3 粉末制片 取干燥魚腥草全草碾成粉末后,40目過篩;取粉末少許加水合氯醛透化,微熱,封片,Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。
2.4 揮發油提取 2012年5月中旬魚腥草花期,分小區隨機采集魚腥草全株,分別除去雜質和須根,洗凈晾干,按葉、地上莖和地下莖分別剪取100 g,搗碎,裝入圓底燒瓶,各加入蒸餾水500 mL和乙酸乙酯5 mL,接揮發油提取器,微沸提取2 h,收集揮發油。重復3次,取平均值。
3.1 魚腥草的顯微特征
3.1.1 葉的橫切片
3.1.1.1 葉橫切面 ①可見上下表皮均為1列橫向延長的扁平細胞,角質層不明顯,可見由多個細胞組成的單列非腺毛,近主脈處分布較多,氣孔可見。下表皮內側分布一列大型的類方形油細胞。②異面葉,柵欄組織1列,細胞大,長橢圓形;海綿組織細胞小,為4~5列不規則的薄壁細胞組成,薄壁組織中可見細小的草酸鈣簇晶分布[5]。③主脈維管束外韌型,上方木質部占大部分,導管單個或數個成群;下方韌皮部較小,2~3列細胞;形成層不明顯;主脈處的下表皮內側有3~4列厚角組織分布。見圖1。
3.1.1.2 葉的下表皮制片 魚腥草葉的下表皮細胞呈多角形,保衛細胞腎形,副衛細胞4~5個,其形狀比其他表皮細胞狹窄,分別排列于保衛細胞的周圍,即氣孔類型為不定式。油細胞類圓形分布于表皮中,內含有淡棕色揮發油,其周圍有7~8個細胞呈放射狀排列,可見多細胞單列線狀非腺毛。見圖2。

圖1 魚腥草葉的橫切片 (10×10)

圖2 魚腥草葉的下表皮制片 (10×40)
3.1.2 地上莖的橫切片 地上莖橫切面呈圓形:①表皮細胞1列,類方形,外壁增厚,排列緊密,角質層不明顯。②皮層約占莖半徑的1/2,表皮內側有1列油細胞,類圓形,細胞內可見紅棕色物;皮層的薄壁組織中夾雜分布著類圓形油細胞,薄壁細胞中含淀粉粒;③多數無限外韌維管束成環狀排列,束內形成層不明顯,無束間形成層;韌皮部呈扁長形,細胞較小,由篩管、伴胞和韌皮薄壁細胞組成;木質部呈扁三角形,由成群的導管和少數木纖維、木薄壁細胞組成,導管類圓形或多角形。④髓部發達,由大量的薄壁細胞組成,其中散布一些油細胞,有些薄壁細胞內含細小的草酸鈣簇晶[5];髓射線寬,在薄壁細胞間也分布著油細胞。見圖3。
3.1.3 地下莖的橫切片 地下莖橫切面呈圓形:①表皮細胞呈類方形,排列緊密,單列,細胞外壁增厚。②皮層同樣約占莖面積的1/2,外皮層、中皮層、內皮層分界明顯??拷砥さ挠图毎麊瘟谐森h,細胞大,類圓形;中皮層的薄壁細胞間也夾雜分布一些油細胞,可見油細胞內有紅棕色物質;內皮層明顯,為一列切向延長的類長方形細胞環列,徑向壁加厚,這與地上莖有顯著區別。③無限外韌維管束仍呈環狀排列,但是維管束退化;特別是木質部中的導管和木纖維數量明顯比地上莖少。④髓部和髓射線由大型的薄壁細胞組成,有些薄壁細胞內含細小的草酸鈣簇晶[5],有油細胞散在。見圖4。

圖3 魚腥草地上莖的橫切片 (10×10)

圖4 魚腥草地下莖的橫切片 (10×10)
3.2 魚腥草的粉末特征 粉末棕綠色。葉表皮細胞呈多角形,有較密的波狀紋理;氣孔類型為不定式,4~5個副衛細胞排列于保衛細胞周圍;可見由2~10個細胞組成的單列線狀非腺毛和多細胞腺毛,油細胞類圓形,其周圍有7~8個表皮細胞呈放射狀排列;薄壁細胞中可見細小的草酸鈣簇晶[5]。莖表皮細胞無色呈長方形,排列整齊,油細胞散布于表皮中,可見圓形的油細胞中含有揮發油。導管多為環紋、螺紋和梯紋,常集合在一起;纖維及晶纖維成束或散在,胞腔線形,孔溝不明顯,纖維束周圍的細胞中含草酸鈣方晶。見圖5。
3.3 葉、地上莖與地下莖揮發油量的比較 各取100 g樣品水蒸氣蒸餾,得到淡黃色魚腥味的揮發油,葉為4.7 mL,地上莖為3.1 mL,地下莖為4.5 mL。葉的揮發油產率最高,其次是地下莖,地上莖的揮發油產率最低。
4.1 從魚腥草葉、地上莖、地下莖的橫切片和表皮制片的顯微觀察以及組織定位可知,魚腥草的主要藥效成分揮發油貯藏于油細胞中,油細胞在單位面積內分布越多,意味著揮發油的量越高,這與揮發油產率成正比。魚腥草的油細胞主要分布在近表皮內側,由于葉的表面積大,其單位面積上的油細胞數量也較多,可選擇為魚腥草的主要藥用部位。因此,單位面積上的油細胞數量可作為衡量魚腥草藥材品質的主要依據。

圖5 魚腥草粉末圖 (10×10)
4.2 魚腥草為多年生草本植物,具有雙子葉植物草質莖的構造特點,即最外面仍由表皮起保護作用,油細胞環列于表皮下方,皮層面積大,內皮層具有凱氏帶;無限外韌維管束呈環狀排列,只有束內形成層,沒有束間形成層;髓部發達,髓射線較寬[6];有較多的油細胞散在皮層、髓射線和髓部。這些特點可作為新鮮魚腥草顯微鑒定的依據之一。
4.3 魚腥草粉末特征顯示氣孔類型為不定式,4~5個副衛細胞;油細胞周圍有7~8個表皮細胞呈放射狀排列,多細胞單列線狀非腺毛,薄壁細胞中可見細小的草酸鈣簇晶[5];多為環紋、螺紋和梯紋導管;纖維束周圍的細胞中含草酸鈣方晶。這些特征可作為干燥魚腥草的顯微鑒定依據。
4.4 魚腥草地上莖與地下莖不但在外形上有明顯區別,即地上莖表皮紫紅色,節間距長,長有葉;地下莖白色,節間短,生有不定根。顯微構造上也存在差異,即地下莖內皮層細胞徑向壁明顯增厚,無限外韌維管束退化。同時,地上莖與地下莖的揮發油量也存在不同,地上莖揮發油量較少,以甲基正壬酮、β-月桂烯、β-水芹烯等為主;其中癸醛、癸醇、十二烷醛和Elixene這4種成分只出現在地上部分[7];地下莖揮發油量較多,以甲基正壬酮、β-蒎烯、β-水芹烯等為主,其中3-蒈烯和2-十二烷酮這2種成分只出現在地下莖[8-9]。從魚腥草的葉和地上莖中共鑒定出25種化學成分,與地下部分的共有成分有21種,即魚腥草不同器官以及地上莖和地下莖揮發油化學成分組成基本一致,但各化學成分相對含有量有一定差異[9-10]。這為魚腥草藥用部位的選擇提供依據。
魚腥草地上莖與地下莖的揮發油量有較大的差異,這與其組織結構有關,即地上莖中木纖維和導管較多,所占比例大,且暴露于空氣中,揮發油容易散發;地下莖內木纖維和導管相對較少,且埋藏在土壤中,揮發油不易揮發。因此,從地下莖中提取的揮發油量比地上莖多。
[1]國家藥典編委會.中華人民共和國藥典:2010年版一部[S].北京:中國醫藥科技出版社,2010:208-209.
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