『壹』 葯用植物資源的開發與利用有哪些
(肖培根)
葯用植物資源的開發利用,是為了充分發揮人的主觀能動性,依靠先進的科學技術及各種有效措施,達到保證供應和合理利用此項資源防治疾病的目的。
它包括兩個主要方面,即:如何有效地利用已供葯用的植物資源,例如通過資源擴大、保護和促進其再生能力,改變或創造種質特性,不斷提高產量和質量等方法手段,使之能充分滿足醫療的需要;另一方面,通過調查和多學科的綜合研究,不斷地發現新的以及治療價值更高的葯用植物,使此項資源得以不斷豐富和充實。這兩者相輔相成,相互促進;更好地為人民保健事業服務。
葯用植物資源的開發利用,從科研角度講,可包括下述的一些內容。
一、區系調查、總結及規劃
某地區人們所使用葯用植物的種類總和,形成了該地區的葯用植物區系。內容包括種類、蘊藏量、生產量、生態因子、更新途徑、利用前途等,並針對具體情況,作出相應的規劃,是做好資源開發利用的戰略基礎。在調查中,除了面上的調查外,還應突出重點,注意那些經濟價值和醫療價值較大的種類,注意挖掘該地區內葯用植物的獨到使用經驗(如民間秘方、驗方等),為新葯開發創造良好條件。
二、野生資源的保護及更新
通過調查,對一些野生資源數量較大的重要種類(例如甘草、黃芩、刺五加、穿龍薯芋等),需要採用人工保護措施及制訂政策,促進這些葯用植物的繁殖和更新能力,防止有繁衍能力的個體大量覆滅和生長地點生態環境的驟然破壞,可採取合理和有計劃地採收、分片輪流封山以保證個體的恢復與發展,採用人工措施擴大個體的繁殖系數等。總起來說,這些技術措施應納入地區的總體規劃中去,以保證其順利實施。
三、葯用植物的引種、馴化及栽培
這是資源開發利用中保證資源數量及質量的最有效的一項措施。一批重要中葯,例如人參、三七、黃連、當歸、附子等,通過人工栽培,已逐步滿足需求。近年來,通過摸清天麻的生活史和蜜環菌、共生萌發菌間的共生規律,使野生天麻的引種變為家栽獲得了巨大的成功;通過對重要進口南葯白豆蔻在我國雲南、海南的引種馴化和大量栽培,已取得明顯的經濟與社會效益。尚有一些重要野生葯用植物如肉蓯蓉、鎖陽、豬苓等,需要對它們的生活史、生物學特性、生態條件等做深入細致的調查和研究,促進人工大量栽培能夠取得成功。
四、葯用資源的擴大與利用
目前較廣泛採用的方法,是以能代表該植物療效的主要有效成分或部分作為指標,從親緣相近而且資源豐富的植物類群去擴大資源,或從擴大葯用部位著手使資源能夠得到充分利用。
前者如從進口葯的同科屬相近的國產植物中,通過植物、生葯、化學、葯理以及臨床等多學科的比較研究,已成功地從我國植物區系中找到了安息香、馬錢子、沉香、胡黃連、大風子、蛇根木等進口葯的國產資源。
又如對生產激素的甾體原料植物,以薯蕷皂甙元等甾體皂甙元為指標,從我國植物區系中,找到薯蕷屬(Dioscorea)根莖組(Sect.Stenophora)多種植物的根莖含有高含量的甾體皂甙元,其中盾葉薯蕷(D.zingiberensis)的含量為1.05—16.15%,穿龍薯蕷(D.nipponica)為1.36—4.60%,三角葉薯蕷(D.deltoidea)為1.80—5.40%,均可作為製造激素類葯物的理想原料。
這方面的需求也促進了對葯用類群的深入研究,如對莨菪類、人參屬、烏頭屬、大黃屬、丹參屬、元胡屬、細辛屬等的研究。
擴大葯用部位和葯用植物原料的綜合利用,使資源能夠物盡其用。前者如已開展從利用鉤藤(Uncaria rhynchophylla)的鉤擴大利用到莖,從僅利用砂仁(Amomum villosum)的果實擴大利用到葉以提制砂仁揮發油。後者如對山莨菪(Scopolia tangutica),已開始綜合利用阿托品、東莨菪鹼、樟柳鹼、後馬托品及紅古豆鹼等多種成分;細葉小檗(Berberis poiretii)除利用小檗鹼(berberine)外,也已開始利用另一種含量很高的成分——小檗胺(berbamine)。
五、通過半合成途徑來擴大葯用資源
這是資源利用中比較年輕但卻具有廣闊前途的領域。
一是用有機合成的方法,將植物中的某一成分改變為需要的葯物。如元胡(Corydalis yanhusuo)中含鎮痛有效成分延胡索乙素僅0.1—0.2%,如從黃藤(Fibraurea recisa)的莖提出巴馬汀,再經氫化為延胡索乙素則可大大提高生產量並降低成本。
二是用有機合成並結合葯理和臨床,改造植物中某些有效成分的結構,以獲得高效、低毒或生物利用度更高的葯物。如從丹參(Salvia miltiorrhiza)中提取的丹參酮ⅡA,經過磺化後,可以大大增加水溶性,從而可獲得更好療效。又如秋水仙鹼(colchicine)經氫氧化銨水解得到秋水仙醯胺(colchicine amide),毒性降低,抗癌譜更廣而且安全范圍也較大。
六、資源開發中生物技術的應用
例如葯用植物的組織培養,是用植物的組織或細胞,通過無菌離體培養產生愈傷組織,經誘導分化成完整的植株或產生有效成分的方法。由於它具有生長迅速、生產周期短,而且可以採用工業化的大生產,所以日益受到重視。貴重中葯人參和常用中葯紫草等,通過組織培養,已能獲得較大數量的人參皂甙及紫草素等,可望進入實際大生產的實用階段。
通過採用快速繁殖、細胞融合、雜交選育等生物技術,將能產生許多療效更好、毒副作用更小而且產量和質量都較傳統生產方法高得多的葯用植物新品種。
我國在生物新技術的應用方面,起步稍晚,但這個領域將有十分光明的前景。
七、葯用植物資源的二級開發
當我們採用生物及農業的方法將葯用植物個體的產量和質量獲得大幅度增長的一級開發取得成功後,必須同步積極開展以工業手段為主的二級開發,促使葯用原料植物和葯材能再次加工製造為適宜的成葯、葯品或其它製成品(如保健食品、保健飲料及美容品等)。
八、新葯用植物資源的開發和研究
葯用植物資源利用中的一個極為重要的內容,便是要從本地的植物區系中,不斷去發現具有卓效的新葯用植物資源。
我國是使用中草葯歷史悠久的國家,在長期實踐中積累了豐富的傳統葯物學方面的知識,有計劃地調查總結這方面的經驗,並採用多學科、現代科學手段加以發揚、提高,這不但對開發葯用植物資源具有現實意義,而且對創造我國的新醫葯學也有重大價值。這方面我國已有不少成功的例子。
例如通過系統研究生長在青藏高原的藏葯山莨菪(Scopolia tangutica),發現了兩種新葯山莨菪鹼(anisodamine)和樟柳鹼(anisodine)。它們除了具有明顯的抗膽鹼作用外,最近還發現具有良好的促進微循環方面的作用,已廣泛地在臨床上使用。
我國長白山區民間一位老農使用仙鶴草(Agrimonia pilosa)的冬芽驅除絛蟲,療效很好,經系統研究後,挖掘出驅絛作用很好的新葯——鶴草酚(Agrimophol)。
又如從我國傳統抗瘧中葯青蒿(Artemisia annua)中研製出一種抗瘧有效成分和新葯青蒿素,具有很好的抗瘧效果,受到了國際上的重視。
九、葯用植物資源開發的基礎工作
這方面除了需建立葯用植物標本館、葯用植物園以及葯用植物資料庫等工作外,還應特別強調對葯用植物種質資源的保護與管理,因為種質的損失是不可挽回的,同時它又是未來育種工作所必不可少的物質基礎。特別是珍貴中葯材,不少是屬於瀕危種或漸危種,因此必須加強各植物園和自然保護區等在這方面的工作,如建立葯用植物種子庫和基因庫等。
十、葯用植物親緣學在資源開發中的應用
為了更有效地開發利用葯用植物資源,需要用多學科綜合手段和基礎理論指導,葯用植物親緣學在這方面可以發揮巨大的作用。它的主要任務是探索某一植物群中的植物親緣關系,化學成分和療效之間存在的內在規律,用以指導今後的實踐。
『貳』 人們是怎樣利用植物資源的
每個生態系統都具有一種內在的自動調節力,以維護自己的穩定性,從而保持生態平衡。人類對植物資源的利用只要在其自動調節力的范圍內,就會使開發利用與保護得到統一。如果一味強調保護,讓資源自生自滅,則是一種浪費;相反,離開資源的開發利用,離開經濟發展,植物資源的保護便成了無源之水。我國的很多地區還很貧困落後,這就使得人們只顧眼前利益,由於生產力低下,經營方式落後,對植物資源的利用率低,人們往往以掠奪式開發的方式破壞植物資源。但是,植物資源的負荷能力和生態系統的自我調節能力都是有限的,超過其范圍,生態平衡就會被破壞,森林、草原等陸地生態系統就會朝著裸地方向演替,植物資源很快耗盡,開發利用無法繼續下去。只有通過合理地開發利用植物資源,將資源優勢變為經濟優勢,使貧困地區的人民群眾生活得到改善,進而推動文化教育事業的發展,使人們擺脫落後的思想觀念,減少愚昧的行為,植物資源保護才會順利進行。只有服從生態學的規律,充分發揮植物資源的再生能力,植物資源才能達到持續利用的目的。(二)經濟效益、生態效益和社會效益相統一過去,人們一般只注意植物資源變成商品後帶來的經濟效益,忽略了植物資源所發揮的生態效益中蘊含的經濟效益和社會效益,這種效益是間接的,是通過阻止生態災難所帶來的經濟損失而表現出來的。森林及草原破壞後,首先表現出來的是林牧業生產下降,林牧副產品資源減少,而潛在的後果是水土流失,洪災,旱災,沙漠化,水庫等水利設施受損,土壤肥力下降,生態系統內的食物鏈斷裂,病蟲害增加,而用於抵制這些災害的投資是巨大的。按我國水土流失面積為150萬km'來估算,我國每年因水土流失所失去的肥分摺合成商品化肥至少4.0x10 萬kg,從生產這些化肥所需的生產裝置、所需能源的開采及煤、化肥的運輸來計算,國家每年損失144億元,這還不包括水庫、河道因淤塞而造成的損失,也沒有考慮對農業、林業、畜牧業造成的損失以及防洪、抗旱所付出的沉重代價。因此,生態效益本身蘊含著經濟效益和社會效益,只不過是它們不那麼明顯。只有正確認識植物資源發揮的生態效益所帶來的經濟效益和社會效益,認識發生各種災害的本質原因,使它們統一起來,植物資源的保護才會得到全社會的重視和支持。(三)永續利用野生植物資源並不是取之不盡的,盲目地亂采濫挖,會造成資源枯竭。樟屬植物是重要的芳香油資源,由於近年來的盲目開采,除山蒼子油有一定數量外,其餘大多已不能列入穩定產量的商品。蕨類植物金毛狗,由於其根莖上的鱗片能止刀傷出血,有重要的葯用價值,另外,其根莖外形美觀,適於製作工藝品,因此,近年來大量挖取,導致金毛狗的資源嚴重匱乏,有關部門已經採取措施限制採挖。為了保證野生植物資源的永續利用,在利用野生植物時必須注意以下幾點:①根據資源的蘊藏量和生長量有計劃地開采利用;②輪采輪挖,給植物以休養生息的機會;③挖大留小,維持一定的種群數量,森林採伐避免皆伐,採伐量不能超過生長量;④把分散、面臨枯竭的資源相對集中起來,加上繁育和人工培育手段,撫育管理,使之不但能保護分散稀少的資源,同時又能建成原料種植基地,為市場提供數量穩定的優質產品,實現資源的永續利用。
『叄』 怎樣利用和保護生物資源
生物資源是一種可更新資源,在利用生物資源時,應該注意保護它,使其能夠增殖、繁衍,以滿足人類對它繼續利用的要求。對於生物資源的和保護主要有以下三個方面: (1)森林資源的利用和保護。地球上有1/5以上的地面為森林所覆蓋,森林是由於喬木或灌木組成的綠色植物群體,是一種重要的自然資源。森林能夠調節氣候、保質水土、防風固沙,保障農牧業的發展;森林可以吸收二氧化碳並釋放出氧氣、阻滯粉塵、吸收有毒氣體,防止空氣污染,對於保護和美化環境,增強人民身心健康起著重要作用。因此,合理利用和注意保護森林資源是十分必要的。 (2)野生動植物資源的利用和保護。野生動植物是指非人工馴養、種植的動植物。野生動植物是人類生產和生活上十分需要的寶貴資源,幾乎所有的野生動植物都是可以直接或間接地為人類所利用。近年來,由於保護措施不利,野生動植物的滅絕速度越來越快。目前,全世界已約有110多種獸類和130多種鳥類滅絕,約有25000多種植物和1000多種脊椎動物瀕臨滅絕的危險。因此,保護野生動植物資源是保護生物資源的一個很重要的方面。 (3)建立自然保護區。自然保護區是為了保護代表不同自然地帶的自然環境和生態系統、保護珍貴稀有的動植物資源,而特意劃出來的一定的區域。自然保護區能為人類提供生態系統的天然「本底」,是動植物種的天然存庫,它對於保護、恢復、發展和合理利用自然資源,改善人類賴以生存的環境有著重要的意義。