杜仲

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv. )为杜仲科(Eucommiaceae)植物, 是一种落叶乔木, 单种 属, 单属科。杜仲是我国的特产, 主要分布于秦岭以南的山地。其皮为我国传统的中药材, 皮及 叶均可提炼杜仲胶, 特别是近年来, 国内外将杜仲叶开发成营养保健品, 再加上其木质部分用 做制造高级家俱等有较高的经济价值, 因此引起国内外学者的极大关注, 在资源学、栽培学、化 学、药理学、组织培养、临床应用、保健品开发以及在工业上的应用等诸多方面都进行了广泛的研究。

有关杜仲其植物学相关的信息可以参考《杜仲植物学介绍》

1、杜仲资源地理分布

杜仲Eucommia ulmoides Oliv.

迄今已在地球上发现杜种属化石多达14种, 后来它们在北美大陆和欧洲相继灭绝。存在 于我国的杜仲是杜仲科杜仲属仅存的孑遗植物, 它不仅有很高的经济价值, 而且对于研究被子 植物系统演化以及中国植物区系的起源等诸多方面都具有极为重要的科学价值。现已作为稀 有植物被列入《中国植物红皮书—稀有濒危植物》第一卷。 在世界上俄罗斯、美国、欧洲以及日本、韩国和澳大利亚等地的杜仲树大多是于十19世纪 末和20世纪初从我国引进的。在我国杜仲天然分布主要是秦岭以南山地, 云南、贵州、四川、湖 南、湖北、陕西、甘肃、广东、广西、河南、江西、安徽、浙江等省区均有分布。陈品良等根据杜仲 分布的自然地理特点及其经济性状和形态特点上的差异, 将其划分为7个主要分布区: ①秦巴 山区; ②大娄山区; ③鄂西山区; ④武陵山区; ⑤伏牛山—桐柏山—大别山; ⑥浙赣皖交界山区; ⑦南岭山区。由于引种栽培, 其分布已扩展到沈阳和呼和浩特等地。 目前, 在一些偏远山区以及一些自然保护区内尚存在着散生于山野间的单株杜仲树, 在某 些地方的农户院落四周也有数量很少的成树, 这部分资源已成为各个地区当地种源的代表。在 全国各地成片集中栽培的杜仲林中, 除贵州遵义、湖南慈利、陕西宁强、湖北巴东等几个少数成年树保留较集中的地区可作为种源外, 其他地方为近年发展起来的幼林。在适合栽培的某些地 区也有一些零星的引种栽培。

2、杜仲的种植及栽培

杜仲为杜仲科植物，是我国特产药材，树皮入药，有补肝肾，健筋骨和降血压等功用，其高产优质栽培技术如下：

2.1、选地、整地：选择地势向阳、土质肥沃、排水良好的中性壤土或沙壤土。种前，施足基肥，深耕耙细。

2.2、育苗

2.2.1、母树选择和种子处理

采种时应选择树龄在15年以上、肥沃土壤上生长向阳的树作为母树，采当年成熟的饱满种子。将种子放入60℃水中浸泡，自然降温，保持20℃，浸泡2-3天，当种子膨胀、果皮软化后，取出，拌入草木灰和干土，拌匀播种。

2.2.2、播种

杜仲在秦淮以北、亚热带高山地带，2-3月播种；秦淮以南，随采随播，条播，行距23-26厘米，深3厘米，每亩用种量4-5千克，播后盖草帘并浇透水。

2.2.3、苗圃管理

苗圃管理除常规措施外，特别要注意保持土壤湿润，及时间苗、补苗，高温干旱注意灌水。

2.3、移栽

移栽在春天进行，移栽地要全面翻耕，挖直径约70厘米，深70厘米的坑，坑内施入优质农家肥，每亩施肥量1000-1500千克，株行距1．50米×2米，选择苗高100厘米左右的无病苗，边起苗边移栽。

2.4、田间管理

2.4.1、中耕除草

移栽当年一般中耕3-4次，以后可适当减少次数，结合中耕除掉田间杂草。

2.4.2、追肥

每年春季萌芽前和落叶后各施农家肥1次，每亩追施优质厩肥2000-2500千克。

2.4.3、灌水

灌水次数应根据当地气候条件而定，降水量大于600毫米地区，正常年份可不灌水，降水量小于600毫米地区，应灌3-4次，萌芽前，新梢生长期、休眠期各灌1次，剥皮前3-5天灌1次，灌水要结合追肥进行。

2.4.4、病害防治

杜仲病害主要有猝倒病、叶枯病、根腐病，猝倒病和叶枯病在发病初期喷65%代森锌可湿性粉剂500-600倍液，25天喷1次，根腐病用70%甲基托布津可湿性粉剂，挖宽30-45厘米、深50-70厘米的环状沟3-5条，100-150克/株，施入树冠外围。

2.5、采收加工

2.5.1、采收

杜仲种植10-15年以上才能开始剥皮，剥皮于4-6月进行。用锯子齐地面锯一环状口，深达木质部，向上间隔80厘米处再锯第2道环状口。在两环状口之间纵割一切口，用竹片刀纵切口处轻轻剥边，使树皮与木质部脱离。

2.5.2、加工

剥下树皮用开水烫后，层层紧实重叠平放在麦草垫底的平地上，上盖木板，加重物压实，四周用草围紧，使其发汗，7天左右，内皮呈暗紫褐色，取出晒干，刮去粗皮即可。

3、杜仲化学成分的研究

杜仲是一种常用中药, 人们为了探讨其治病原理, 对其化学成分进行了大量的研究, 从中 分离出化学成分六、七十种之多, 其中主要有木脂素类和环烯醚萜类化合物, 还有有机酸, 三萜 与植物甾醇, 黄酮类和醇、酚以及糖类等成分。

 3. 1. 1　木脂素类化合物

从杜仲中分离得到的木脂素大体上可分为3种类型: ①二苯基四氢呋喃并四氢呋喃类木 脂素; ②二苯基呋喃木脂素; ③苯并呋喃类木质素(见表3), 此外还有几个其 他类型的木质素。

3. 1. 2　环烯醚萜类化合物

从杜仲的皮和叶中分离出许多环烯醚萜类成分。它们在皮和叶中的含量有较大 的区别, 在干品和鲜品中含量的比较也有较大的差别, 这可能是由于烯醚萜中双键性质比较活 泼, 羟基吡喃环不够稳定, 甙易被酶和酸水解而造成的结果。这些环烯醚萜类化合物多是以B – 甙键与甙元相接, 只有杜仲甙糖部分为异麦芽糖, 即6- 葡萄糖- A- 葡萄糖甙。近年还从杜 仲种子中分离得到环烯醚萜的三聚体和四聚体。

3. 1. 3　有机酸、酚和醇及其甙类化合物

从杜仲中分离出绿原酸(chlorogenicacid) 、咖啡酸(caffeicacid) 、酒石酸( tartaric acid)、香草酸(vanillicacid)、赤式愈疮木基丙二醇(erythro- guaiacylg- lycerol )、苏式愈疮 木基丙二醇( threo- guaiacylglycerol ) 、杜仲丙烯醇(ulmop- renol )、紫丁香甙 (Syringin) 、松柏甙(coniferin) 、1, 4- 二羟基- 2, 6- 二甲氧基- 4- O- D- 葡萄糖甙 (koaburaside) 、半乳糖醇(galactitol )、二十九烷和二十八烷醇 、正三十烷醇和5- 羟甲基 – 2- 糠醛等化合物。还分离得到黄酮类化合物山奈酚(kaempferol )。

3. 1. 4　三萜和甾醇化合物

从杜仲中还分离得到三萜类化合物; 白桦脂醇(betulin)、白桦脂酸(betulicacid)和熊果酸 (ursolicacid)以及B- 谷甾醇和胡萝卜甙等。

3. 1. 5　单糖和多糖类化合物

从杜仲中分离得到葡萄糖和蔗糖等成分。另外还从杜仲的热水提取物中分离得到杜仲多 糖A(EucommanA)和杜仲多糖B(EucommanB)。前者分子量为6. 0×10 4 , 由阿拉伯糖: 半乳 糖: 葡萄糖: 鼠李糖: 半乳糖醛酸(8: 6: 4: 5: 8)构成, 后者分子量为4. 6×10 4 , 由阿拉伯糖: 半乳 糖: 鼠李糖: 半乳糖醛酸(10: 5: 24: 24)构成。两多糖中分别有一定量肽存在  。

3. 1. 6　杜仲营养成分

(1)氨基酸的分析

臧友维先生 用氨基酸自动分析仪分析了杜仲皮和叶中的17种氨 基酸, 并证明精氨酸和组氨酸含量明显高于其他氨基酸。

(2)维生素的分析　于学玲等人对6年生杜仲叶、皮用PHLC进行维生素类成分的分 析, 认为杜仲皮叶含有丰富的维生素E及B- 胡萝卜素, 还含有维生素B2 和微量的维生素B1。

(3)微量元素的分析　于学玲等人用ARL- 3410等离子发射光谱仪测定了杜仲皮、叶 和枝中的13种对生命必需的微量元素。

3. 1. 7　杜仲的挥发性成分

韩国学者对杜仲叶和皮的挥发性成分用GC- MS进行了检索, 从杜仲皮中检出49个成 分 , 从杜仲叶中检出35个成分 [34] 。 3. 1. 8　杜仲中高分子物质杜仲胶 杜仲的树皮、叶子和种子等部位均含有大量的杜仲胶, 含量大约在6%～10%, 一般情况下, 含胶量随树龄的增加而增加。这种胶是一种天然高分子物质, 国际上称之为古塔波胶 (Gutta- Percha)或巴拉塔胶(Balata), 它与天然橡胶相比, 只是两者的分子链的构型不同, 天 然橡胶为顺式聚异戌二烯; 而杜仲胶为反式聚异戌二烯, 这样就造成了两者性质上的很大差别, 天然橡胶是柔软的和具有弹性, 而杜仲胶则是易结晶的硬质塑料。

3. 2　杜仲的生物活性研究及其应用

3. 2. 1　杜仲的降压活性

现代药理学研究证明  , 杜仲具有良好的降压作用, 其特点是疗效平稳、无毒、无副作用。 其降压的有效成分为杜仲皮中所含的松脂醇双糖甙。近年的研究认为杜仲对血压具有“双 向调节”功能, 即高血压患者服后可降压, 低血压患者服后可升压, 这是杜仲优于化学降压药的 特殊效果。目前在临床中应用的为杜仲酊、杜仲片或复方杜仲片治疗高血压。

3. 2. 2　利尿作用

杜仲的各种制剂对麻醉犬均有利尿作用, 且无快速耐受现象。对正常大鼠和小鼠亦有利尿 作用。杜仲树皮、种子、叶子中均含有桃叶珊瑚甙, 该成分有较强的抗菌作用及刺激副交感神经 中枢, 加快尿酸转移和排出, 利尿作用明显, 是杜仲利尿作用的有效成分。

3. 2. 3　抗肿瘤作用

现代药理实验证明杜仲有抗癌和抑癌之功效, 其有效成分与其所含的木脂素及环烯醚萜 类化合物有关。Tempeta 报道杜仲所含的丁香脂素双糖甙在淋巴细胞白血病P388系统中 有较好的活性, 浓度12. 5mgökg可控制TöC值≥126。

3. 2. 4　免疫作用

杜仲的免疫系统激活活性在国内已有报告, 但其本质尚不清楚。日本友田正司将中 国产杜仲热水提取物经处理得到2种杜仲多糖, 并研究多糖的结构, 经药理实验证明这些多糖 具有网状内皮系统激活活性, 其强度与阳性对照的酵母多糖程度相同。

3. 2. 5　中枢神经系统的作用

杜仲浸剂在临床上用于治疗高血压, 并能改善头晕、失眠等症状。大剂量(20～25gökg)杜 仲煎剂给狗灌胃, 能使其安静, 贪睡, 不易接受外界刺激。对小鼠亦有抑制中枢神经系统的作 用。杜仲对大鼠和兔的离体子宫, 均能抑制脑垂体后叶所引起的兴奋作用, 而使子宫松驰, 但对 猫的离体子宫反呈兴奋作用。

3. 2. 6　其他方面的活性

早在两千年前, 我国古代就有杜仲树皮汤剂可增强肌肉的记载, 通过动物实验证明 [23] , 杜 仲的树皮和树叶中含有一种特殊成分, 可促进人体的皮肤、骨骼、肌肉中的蛋白质胶原的合成 和分解, 具有促进代谢、防止衰退的功能, 因此可用来预防宇航员由于太空失重而引起的骨骼 和肌肉的衰退。目前, 美国航天和航空局对此研究非常重视。 另外杜仲茎皮、根皮、绿叶和落叶中均含有绿原酸 [13] , 在落叶中含量高达5%左右。绿原酸 具有较强的抗菌作用, 并具有肾上腺素类似作用。 还有应用杜仲治疗小儿麻痹后遗症 [28] 和防治妇女绝经后的骨质疏松症的报告 。

3. 3　杜仲在工业上的应用

杜仲中含有的杜仲胶具有不同于天然橡胶的物理和化学性质, 但由于是硬性胶, 其用途受 到极大的限制, 仅被用作海底电缆、耐腐器具、胶粘剂、补牙材料和高尔夫球等。但由于它的熔 点是所有热塑性高分子中最低的, 仅64℃, 在这种温度下进行形态加工, 甚至于可以用手掐塑 成型, 根据这个特点, 可以开发出新型的无需制模的医用代石膏功能材料, 且比石膏干净、方便, 轻巧舒适, 随体性好, 可随时调整形状, 还可直接进行X- 射线透视, 观察手术复位后的效 果。杜仲胶这一特性, 已广泛用于假肢套、运动安全康复护具及支具等, 如杜仲胶护膝、髌骨稳 定器、腰托等。 近年来, 中国科学家对杜仲胶进行深入研究, 发现杜仲胶的结晶性与交联度间存在着 反映硫化过程不同阶段性能突变的依赖关系, 开拓了杜仲胶新的用途。可做成热刺激型形状记 忆材料, 如异形导管接头、多蕊电缆接头、汽车缓冲器、温控开关、儿童玩具等, 也可将其与顺丁 胶共混, 做成3. 25- 16型外胎, 一方面发挥顺丁胶的耐磨性, 又改善了体系的生胶强度及硫化 胶的动态疲劳性能。也可与塑料共混, 这既降低体系加工温度和脆性, 而硬度又明显高于杜仲 胶本身。杜仲胶具有优良的成膜型, 膜的强度及气密性均很出色, 根据这一特点, 已研制出气密 性透雷达波薄膜密封材料。 杜仲树木材更是制造高级家具和高级办公用品的材料, 其纹理细致美观, 不翘不裂。杜仲 树叶取胶后的废渣还可制作装饰板, 废液提取木质素和生产代酚醛树脂制品, 从而大大提高杜 仲的利用价值, 增加其经济效益。

3. 4　其他方面的用途

3. 4. 1　保健品的开发利用

随着国内外学者对杜仲化学成分和药理活性研究的不断深入, 人们发现杜仲具健体强身、 提神健脑以及延缓衰老的作用, 特别是近年来发现杜仲叶具有和杜仲皮一样的生理作用后, 从 而使杜仲的大规模开发利用成为可能, 因此开发出了杜仲茶剂、酒剂、保健饮料, 一些产品亦打 入国际市场。而且也有将利用杜仲的抗衰老功能应用于化妆品工业等。

3. 4. 2　新型饲料的开发利用

日本学者在动物实验中发现杜仲具有促进动物机体新陈代谢的作用, 将杜仲叶水提物喂 小鼠, 其抗衰老和增强筋骨的效果十分明显。 另外用添加杜仲皮、叶和根的饲料喂鸡, 不仅能增加产蛋率, 而且可使蛋中的胆固醇含量 降低。因此, 杜仲可望成为一种很好的饲料添加剂。

3. 4. 3　种子油的开发利用

杜仲的种子含油量高达27%, 其主要成分为亚麻酸(67. 38%)、亚油酸(9. 97%)、油酸 (15. 81%)、硬脂酸(2. 15%)和棕榈酸(4. 68%) [31] , 因此它是一种高级营养油脂, 值得开发利用。

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