非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中的藥用植物科級區(qū)系調(diào)查與分析

Van Wyk B-E

(約翰內(nèi)斯堡大學(xué) 植物與植物生物技術(shù)系，南非 約翰內(nèi)斯堡)

近年來，全球許多植物區(qū)系和非洲植物區(qū)系的數(shù)據(jù)庫不斷更新完善，通過數(shù)據(jù)庫可深入發(fā)掘最具有商業(yè)價值的藥用植物類型[1]。然而，非洲藥用植物群多樣性的總體格局與全球比較還有較大差距。本文通過對非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中藥用植物的科級區(qū)系進(jìn)行調(diào)查與分析，更好地了解非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中藥用植物物種的選擇，以及藥用植物群與世界其他傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)之間的潛在差異。

1 材料與方法

1.1 材料

重點(diǎn)研究撒哈拉以南的非洲的傳統(tǒng)藥用植物，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和編輯，具體來源見表1，共獲得192科，1 518屬，4 576種藥用植物，根據(jù)全球評論和藥典，最終篩選的清單包括179種藥用植物。以上數(shù)據(jù)來源均準(zhǔn)確可靠，可進(jìn)行比較分析，以便獲得傳統(tǒng)藥用植物區(qū)系組成信息。

表1 研究數(shù)據(jù)來源信息

1.2 方法

根據(jù)文獻(xiàn)的研究方法[3-4]，進(jìn)行三項(xiàng)回歸分析，使用全球所有維管植物科的物種數(shù)量作為自變量，所有維管植物科中的非洲分類群數(shù)量作為因變量，以確定大型科的物種選擇傾向。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行貝葉斯分析[5]和IDM分析[6]。

2 結(jié)果

2.1 藥用植物清單

非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)藥用植物包括192科1 518屬4 576種維管植物，如圖1，圖2所示。非洲藥用植物區(qū)系以豆科植物為主(156屬576種)，其次為錦葵科(46屬202種)、大戟科(47屬197種)、夾竹桃科(68屬167種)等植物。此外，番荔枝科(22屬72種)、茄科(7屬61種)、旋花科(15屬59種)等也較多。

圖1 非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中常用的藥用植物

圖2 撒哈拉以南非洲物種最豐富的藥用植物科屬數(shù)量

2.2 非洲藥用植物群與非洲植物群

2.2.1 回歸分析 非洲藥用植物物種與所有非洲分類群的回歸分析表明，豆科、錦葵科、茜草科和大戟科保持在突出位置，因?yàn)樗鼈冊诜侵拗参飬^(qū)系中的高代表性，這些科的植物使用頻率過高,見圖3。其他過度使用科屬有唇形科、茄科、番荔枝科、葫蘆科等。蘭科和菊科是唯一在非洲植物區(qū)系和非洲藥用植物區(qū)系中代表性不足的科。根據(jù)圖2可見，在非洲明顯不適合藥用的植物是偶氮科、鳶尾科、禾本科、杜鵑花科等。

圖3 撒哈拉以南非洲每科植物類群總數(shù)和每科藥用植物總數(shù)回歸分析

2.2.2 貝葉斯分析和IDM分析 共有61個屬種在貝葉斯分析和IDM分析中被過度使用。回歸分析中豆科、錦葵科和茜草科排名靠前，石蠟科、蘭科和鳶尾科排名最低，而貝葉斯分析則相反，將石蠟科、石蠟科和鳶尾科列為最未充分利用的科。IDM分析顯示，在非洲植物群中，共有88個屬種植物被過度代表，IDM分析證明較小科的重要性，即毛蕊花科、布魯尼科、偶氮科等是非洲植物群中代表性最高的科，代表性不足的科是菠蘿科、羽扇豆科、百合科等。

2.3 商業(yè)化藥用植物物種與全球植物區(qū)系

關(guān)于商業(yè)化藥用植物物種的全球選擇是否與各自科物種的多樣性直接相關(guān)[2]，回歸分析結(jié)果表明，數(shù)據(jù)中少于50%的變異可以用物種編號來解釋，并且共有11個物種豐富的科的殘差值超過標(biāo)準(zhǔn)誤6.4，分別是傘形科、唇形科、薔薇科、豆科、菊科、莧科、夾竹桃科等。有5個科的殘差值低于標(biāo)準(zhǔn)誤6.4，即蘭科、茜草科、禾本科、莎草科和鳳梨科。

2.4 各大洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)系統(tǒng)比較

圖4展示了各大洲最豐富的商業(yè)化藥用植物類型，包括菊科、豆科、唇形科、傘形科、薔薇科、夾竹桃科等。相應(yīng)的物種數(shù)量也顯示不同的大陸分布，對應(yīng)代表非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、歐洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、亞洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、東亞傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、美國北部傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、美國南部傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、美國中部傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)和澳大利亞傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)。其中來自歐洲和亞洲的商業(yè)化植物數(shù)量最多，這表明全球貿(mào)易中藥用植物的來源主要為歐亞兩個原產(chǎn)區(qū)。

圖4 世界物種最豐富的藥用植物類型[2]

3 討論

分析表明非洲藥用植物群與其他藥用植物群之間存在顯著差異。商業(yè)化的藥用植物也是如此，現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中常用的藥用植物為豆科、茜草科和菊科等，其次為錦葵科、大戟科、夾竹桃科、唇形科等，見圖2。非洲植物群中豆科、番石榴科、鳶尾科、老鼠科、夾竹桃科等科的多樣性與世界其他地區(qū)明顯不同。多樣性低于全球模式的有蘭科、桃金娘科、薔薇科、菊科、十字花科等。綜上所述，IDM分析確定了幾個較少使用的科屬，這種差異似乎是由于地理分布造成的，如北溫帶科植物(薔薇科和毛茛科)和非洲地方性科植物(偶氮科和布魯尼科)。

統(tǒng)計(jì)顯示，在非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中過度使用的藥用植物有豆科、錦葵科、茜草科、大戟科、唇形科等，而蘭科和菊科是唯一在非洲植物區(qū)系和非洲藥用植物區(qū)系中未被充分利用的科屬。在非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中未被充分利用的還有偶氮科、鳶尾科、禾本科、杜鵑花科等。貝葉斯和IDM分析分別確定的未充分利用的科屬也與回歸分析的結(jié)果基本吻合。IDM分析的結(jié)果證明了較小科屬植物的重要性。如果物種是根據(jù)在植物區(qū)系中的代表性來選擇，那么某些排名靠前的科屬預(yù)計(jì)會過度使用，排名靠后的科則未被充分利用。合乎邏輯的結(jié)論是，對于藥用植物物種的選擇沒有普遍或可預(yù)測的分類模式，但某些大科之所以占據(jù)主導(dǎo)地位，是因?yàn)樵摽茖俚闹参镂锓N數(shù)量繁多，不管在非洲還是其他大陸，大科顯然不是真正適合的藥用植物類型，而較小科屬的植物物種選擇似乎與大陸地理分布模式和特性有關(guān)。

與其他地區(qū)的藥用植物區(qū)系比較，非洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)存在明顯不同。非洲，如豆科、錦葵科、茜草科、番荔枝科和葫蘆科在其他藥用植物區(qū)系中并不突出，而蘭科、禾本科、莎草科和玄參科則未充分使用。

非洲藥用物種商業(yè)化模式與全球有明顯差異，明顯過度使用有豆科、夾竹桃科、蕓香科和傘形科和菊科，過度使用似乎是非洲獨(dú)有的。通過在兩種分析中使用全球植物群作為自變量，有趣的是，有些科屬如何在回歸線上保持其位置，而其他科屬則從過度使用變?yōu)槲闯浞质褂茫粗嗳弧５珚A竹桃科、油菜科和其他的科屬的商業(yè)重要性被過度強(qiáng)調(diào)。豆科和夾竹桃科似乎在非洲占主導(dǎo)地位，在歐洲則是菊科、唇形科和傘形科，亞洲為菊科、豆科和傘形科，東亞為豆科和蕓香科，在北美，菊科和豆科占主導(dǎo)地位。