生药学-第七章生药资源与可持续利用课件

第七章

生药资源与可持续利用第一节生药资源概述“资源”是指可供利用的天然物质资源和能量资源。生药资源植物药资源动物药资源矿物药资源生物药资源非生物药资源可再生资源非可再生资源广义的生药资源，还包括栽培和饲养的药用植物和动物以及利用生物技术繁殖的生物个体和活性有效物质。我国是全球生物多样性最为丰富的国家之一，中医药应用历史悠久，天然药物资源（来源于植物和动物的生药）在世界上独占鳌头。如《中国中药资源志要》收载植物药11146种，占87%、动物药1581种，占12%、矿物药80种，不足1%。

野生动植物是主要的生药资源，但随着社会经济的高速发展，生态环境的恶化，生药需求量的快速增加以及资源的不合理利用，许多野生动植物种类已经灭绝或趋于濒危。据统计，目前高等植物每年约灭绝200种。国际上将濒危物种划分为灭绝、野生灭绝、极危、濒危、易危、低危、数据不足及未评估等八个等级。我国则将植物的濒危物种等级划分为：（1）濒危种：指处于灭绝危险中的物种（2）稀有种：指那些并不是立即有灭绝危险但分布区有限或仅零星存在的物种（3）渐危种：指那些在可以预见的将来很可能成为濒危的物种。我国的生药主要来源于植物，根据中药资源普查统计，全国共有药用植物11146种，其中大部分为种子植物（约占植物药总数的90%）。我国的生药资源非常丰富，但高等植物的濒危物种数量不断增加，其中被子植物的濒危物种比例已超过3%，具有重要药用价值的裸子植物濒危物种比例更是高达近40%。

1999年国务院颁布的《国家重点保护野生植物名录（第一批）》收录255种，其中一级保护52种、二级保护203种。《中国珍稀濒危保护植物名录（第一批）》收录的354种濒危植物中药用植物超过160种（约占45%）。药用动物的濒危情况更加严重，列入《国家重点保护野生动物名录》的256种动物，一级保护药用动物67种，二级保护药用动物96种，超过60%。1987年国务院发布的《野生药材资源保护管理条例》规定了我国野生药材保护的等级标准为3级：

一级：为濒临灭绝状态的稀有珍贵野生药材物种

二级：为分布区域缩小、资源处于衰竭状态的重要野生药材物种

三级：为资源严重减少的主要野生药材物种

《国家重点保护的野生药材物种名录》（第一批）共收载药材76种:动物18种：一级4种：虎、豹、赛加羚羊、梅花鹿二级14种：黑熊、棕熊、马鹿、林麝、原麝、马麝（由于资源锐减，2002年麝类动物由二级保护升至一级保护）、乌梢蛇、银环蛇、五步蛇、穿山甲、中华大蟾蜍、黑眶蟾蜍、中国林蛙、蛤蚧等14种植物：

二级13种：人参、杜仲、甘草（3种）、黄连（3种）、厚朴（2种）、黄柏（2种）、血竭

血竭黄柏黄连三级45种：贝母、石斛、紫草、五味子、龙胆、细辛、远志、黄芩、羌活、天门冬、连翘、防风、山茱萸、肉苁蓉等。第二节生药资源的保护

生药资源的保护是一项系统工程，需要有国家法律、政策支撑如建立珍稀濒危药材及道地药材保护区、选择性限制药材出口等；也需要有科技支撑，如野生动植物药材人工栽培与养殖、濒危动植物药材替代品的寻找等。生药资源的保护途径主要包括以下几个方面：

（一）完善相关法律法规，加强宣传与执法

国际性公约

:《濒危野生动植物种国际贸易公约（ConventiononInternationalTradeinEndangeredSpeciesofWildFaunaandFlora,CITES）

》、《国际植物保护公约（InternationalPlantProtectionConvention,IPPC）》、《生物多样性公约（ConventiononBiologicalDiversity）》

我国政府颁布的系列的法律和法规：

《环境保护法》、《森林法》、《草原法》、《渔业法》、《野生植物保护条例》、《野生药材资源保护管理条例》、《野生动物保护法》、《陆生野生动物保护实施条例》、《水生野生动物保护实施条例》等。此外，国家还发布了针对一些珍稀濒危药用动植物的专项保护通知：

1993年《关于禁止犀牛角和虎骨贸易的通知》、2000年《关于禁止采集和销售发菜，制止滥挖甘草和麻黄草有关问题的通知》、2000年《关于保护甘草和麻黄草药用资源，组织实施专营和许可证管理制度的通知》

。（二）全面、科学、准确地开展生药资源调查

新中国成立以来，全国性的中药资源普查先后于1960~1962年、1969~1973年和1983~1989年进行了三次。

第一次普查，出版了一些地方性中药志、中药材手册，并发现了一大批地方习用药材品种。第二次普查，发掘出民间使用的、确有疗效的中草药3000余种，出版了《全国中草药汇编》、《中药大辞典》等专著。第三次普查，摸清了全国中药资源种类和中药资源分布规律，提出了指导中药材生产合理布局的中药区划和分区系统，建立了全国中药资源普查技术档案和数据库，出版了《中国中药资源》、《中国中药资源志要》、《中国中药区划》、《中国常用中药材》、《中国药材资源地图集》、《中国民间单验方》等6部中国中药资源丛书。

我国已有20多年未进行过新的资源普查，目前所引用的中药资源方面的各种数据大多为第三次资源普查的数据，已不能反映当前中药资源状况。因此，当前急需开展第四次中药资源普查，以获取详细准确的中药资源本底数据，并在此基础上构建完善的资源宏观管理与预警体系，建立全国性的中药资源数据库及网络系统，预测预报中药资源濒危状况及中药材市场和基地建设的发展情况，为可持续利用提供决策依据和调控机制。（三）就地保护和野生抚育相结合

在原产地建立野生药材自然保护区，对珍稀濒危药用物种就地保护（insituconservation），既可保证物种的正常生长发育，还能保持物种在原生态环境下的生存能力及种质资源（germplasmresources），如峨眉山国家公园中受到保护的药用植物物种就有1655种。在保护和恢复生态环境基础上，通过封禁、人工管理、人工补种、仿野生栽培等方式开展野生抚育（wildnursery），可加速生药资源的更新和恢复。近年来，川贝母、甘草、黄连、冬虫夏草等生药的野生抚育取得明显进展。（四）迁地保护和离体保存相结合

迁地保护（exsituconservation）指通过建立药用植物园、动物园的方式将野生动植物从原产地迁移到条件良好的人工环境中进行繁育，是一种保护濒危物种的有效方式，同时还可以研究这些物种的生物学和生态学特性，以保护物种和扩大种源。离体保存（invitroconservation）是指利用现代生物技术特别是低温保存技术将生物体的一部分（如器官、组织、细胞或原生质体等）进行长期贮存以保存物种的种质，常用的方法包括建立种子库、基因库、细胞库等。（五）对野生动植物进行引种与驯化，实现人工栽培与养殖

目前，在我国市场上流通的1000余种中药材中，常用的有500~600种，其中主要依靠人工栽培的已达250多种，并且，在长期的人工栽培实践中，通过系统选育、杂交、诱变、多倍体育种等手段，进行了中药材的良种选育研究，获得了浙贝母、延胡索、地黄、吴茱萸、栝蒌、薄荷、牛膝、青蒿等众多的优质高产新品种。此外，在引进国外药用物种方面，已成功引种了西洋参、洋地黄、金鸡纳、西红花、丁香、白豆蔻、番泻叶、安息香等，解决了一些进口药材资源紧缺的问题。我国在药用动物的饲养驯化方面也取得了长足进步。例如，上世纪50年代，仅东北等少数地区养鹿，共约2000头，年产鹿茸300公斤左右。在国家有关部门的组织和支持下，鹿的饲养范围逐步扩大，现已遍及全国，品种从梅花鹿扩展到马鹿。到1979年，全国收购鹿茸3.3万公斤，商品供应出现饱和。1985年全国养鹿减少，收购鹿茸3.2万公斤，但比1950年增长约100倍，基本上满足了药用的需要。对于有些自然繁殖能力低、资源极其珍稀濒危的药用植物，则可以应用组织细胞培养技术开展无性繁殖，这样不仅可保留母本的遗传特性，还可以脱毒、实现工业化生产，有效减轻对野生资源的压力。迄今为止，我国采用离体培养技术已获得了100多种药用植物的试管植株，如试管繁殖技术已应用于培植怀地黄、枸杞、苦丁茶等中药材。（六）合理采收，维持动植物资源的自然繁衍更新能力

合理采收，既可保证生药品质，还可以保证药材原动植物的再生能力和资源的良性循环。合理采收主要体现在采收方法、采收季节、采收量三个方面。

采收方法：药材的采收除获得药用部位外，还应注意保证药材原动植物的再生能力和资源的良性循环。采用边挖边育、挖大留小、挖密留疏等采收方法是目前最值得推广的方法。

采收季节：避开药用动植物的繁殖期，在药用部位主要活性成分积累到最高时，进行适时采收，如在采收全草和枝叶类生药时，应在果实成熟后进行，便于利用种子维持种群的自然繁衍。

采收量：野生或半野生药用动植物药材采收应坚持“最大持续产量”的原则进行合理采收，合理的采收量应控制在年最大允收量范围之内，保证常采常生、永续利用。（七）应用生物技术大规模生产动植物中药用成分

应用生物技术大规模生产动植物中的药用成分，现已成为获得药用成分的重要途径之一。

水蛭素（hirudin）是从水蛭中发现的、迄今为止作用最强的特异性凝血酶抑制剂，具有很强的抗凝、抗血栓以及抗炎等多种药理活性。野生水蛭由于生境遭到破坏、过度利用等原因，从水蛭中提取水蛭素受到资源短缺的制约，成本高昂。然而，应用基因工程技术工业化生产的结构、药理活性与天然水蛭素基本相同的重组水蛭素（recombinanthirudin）已在国外上市，这是应用基因工程手段生产有效成分的成功范例。第三节生药资源的可持续利用生药资源保护遵循的两条基本原则：

符合自然生态系统中的能量、物质循环周而复始的自然规律

符合经济开发中物尽其用，综合开发、效益最大化的经营法则

生药资源的开发利用可以在不同层次：如：以提供药材和原料为主的初级开发利用以发掘新药源和开发新药为主的二级开发利用以发挥生药多种用途而达到物尽其用的综合开发利用一、积极寻找濒危动植物药材和国外进口药材的替代品稀有和濒危的药用动植物，其疗效卓著、用途广泛、需求量大。积极寻找有效的稀有濒危动植物替代品，不仅可以解决临床应用等方面的市场需求，更可以在很大程度上降低稀有药用动植物的濒危程度。例如，肉苁蓉为著名的滋补壮阳药，素有“沙漠人参”之美誉，但由于大规模采挖、寄主植物遭破坏等原因资源日渐短缺，通过对同属植物肉苁蓉、管花肉苁蓉和盐生肉苁蓉等进行系统比较研究，发现地区习用品管花肉苁蓉与肉苁蓉的化学成分和主要药效基本相同，而且有效成分松果菊苷含量更高，资源相对丰富，可以作为肉苁蓉的替代品使用。寻找国外进口药材的国产替代品也有许多实例，如以国产马钱子代进口马钱子，以西藏胡黄连代进口胡黄连等。肉苁蓉胡黄连二、积极开发人工代用品和人工合成品人工代用品和人工合成品是解决珍稀、濒危名贵药材的重要途径之一。例如，牛黄为牛的干燥胆结石，系我国传统名贵中药材，但由于天然牛黄药源极少，长期以来不能满足临床用药需求。我国自上世纪中期即开始了天然牛黄的代用品研究，经过近半个世纪的努力，共研发出了三种代用品：人工牛黄、培植牛黄、体外培育牛黄。牛黄另外，在代用品研究方面，水牛角代犀牛角、塞隆骨代虎骨、以活体引流熊胆汁（熊胆粉）代替熊胆药材等在人工合成品方面，人工麝香、采用发酵工程获得的虫草菌丝体等都相继开发成功并作为新药（药材）上市，广泛作为生产各种中成药的原材料，在很大程度上缓解了对野生资源的依赖和破坏。三、扩大药用部位，提高资源利用率

扩大和利用传统非药用部位也是开发利用生药资源的一个重要途径。为了提高资源利用率，可以通过系统的化学、药理学及毒理学研究，科学评价传统非药用部位的药用价值，从而扩大药用部位。如：人参传统上以其根入药，而人参的茎、叶都含有较高含量的人参皂苷，药用价值高，可作为提取人参皂苷的优良资源。另外，同一药材中往往含有不止一种可供药用的有效成分，未被利用的化学成分也常具有生理活性，因此药材中含有的各种生理活性物质应综合考虑，充分利用。如:山莨菪含多种莨菪烷类生物碱，各有不同的生理活性和治疗功能：阿托品和后马托品用于胃肠解痉、眼科散瞳；东莨菪碱用于治疗各种中毒性休克、眩晕病；樟柳碱用于治疗偏头痛型血管性头痛、视网膜血管痉挛、神经系统炎症和有机磷中毒等。四、以化学成分为线索，发现新的药用资源根据植物化学分类学中“亲缘关系相近的植物类群具有相似的化学成分”的理论，可以有方向、有目的的从同科属亲缘关系较近的种类寻找新的药用资源，或从已知含有特定成分的植物类群中选择含量高的种类作为最佳的药用资源。“寿比南”为上世纪50年代我国进口的一种降压及安定药，系从印度产药用植物蛇根木Rauvolfia

serpentina

(Linn.)Benth.exKurz中提出的总生物碱，其主要活性成分为利血平(reserpine)。我国没有蛇根木分布，但在海南、广东等地分布有同属植物萝芙木R.verticillata（Lour．）Baill．，研究发现，萝芙木不仅含有利血平，而且其总生物碱的降压作用温和、缓慢而持久，副