药用植物资源保护及可持续利用与中国医学科学院药用植物研究所的研究

  摘 要 :药用植物的保护是世界性的课题。中药主要使用药用植物作为药物或原料,中药的多年广泛使用和近现代的开发,对多种药用植物资源造成了严重破坏,中药资源的物种和可持续利用引起了国内外的广泛关注。为此必须从各方面加强中国野生药用植物资源的保护;同时大力开展包括濒危植物在内的常用野生药用植物的人工栽培研究,建立起产业化生产基地。中国医学科学院药用植物研究所多年来致力于药用植物资源的保护及野生药材变家种的研究,取得了丰硕的成果,在国内外药用植物保护和可持续利用研究领域建立了较大的影响。在二十一世纪,将通过建立加创新务实、求真的研究机制,力争在该领域做出更大的贡献。

  1. 世界各国天然药物的开发给药用植物资源保护及可持续利用带来了沉重压力

  生物多样性保护及资源可持续利用是当今世界环境问题的热点。其中药用资源多样性保护及可持续利用正日益引起世界各国和地区的广泛关注。

  一方面,药用植物是许多天然药物的重要来源,如统计表明1983~1994年间美国FDA批准生产的新药中,64种抗菌药78%来自天然产物或其半合成品;31种抗癌药61%来自天然产物、半合成品或以天然产物为模型的全合成品;52种抗感染性疾病新药63%以天然产物为基源。其中以紫杉醇的开发为典型,导致了全世界红豆杉资源的破坏。

  另一方面, "可持续发展以人为本"的发展观 、"注重提高生活质量"的消费观、"从整体上提高自身免疫力"的医疗保健观开始逐渐成为人们的主导观念,观念的改变为草药及其粗提物制剂带来了巨大市场。欧盟各国,特别是德国和法国开发了大量的植物药。美国FDA1994年通过的"食品补充剂健康和教育法案"(DSHEA),促进了美国草药市场的迅猛发展,年增长率达到14~20%。2000年8月1日FDA又公布了《植物药品产业指南》(草案)(Guidance for Industry Botanical Drug Products Draft Guidance),大大放宽了对植物药的限制,些因素都极大地促进了药用植物的使用。许多跨国公司,甚至美国的国立卫生研究院(NIH)等都纷纷介入药用植物的开发。他们从原料国进口原材料或粗提物,开发各种植物药或食品补充剂。同时利用现代的高新技术,从中筛选各种新药。野生药用植物的开发在造福人类的同时也面临严重资源危机。

  2.中药及相关产品的开发对中国药用植物资源造成了严重破坏

  药用植物是中国中药、韩国韩药和日本汉方药的主要原料。日本、韩国每年都从中国进口大量药材。中药在中国有悠久的历史,主要以野生的药用植物为主要原料或直接入药。以现代科技手段开发中药,与化学药物和生物技术药物相比,命中率高、周期短、成本低,是我国入世后可以取得药品自主知识产权的主攻方向之一,成为我国新药创制的重要出路。为此,国家将把中药作为重点发展的产业之一,各地政府也纷纷将其列为战略产业、支柱产业或新的经济增长点,加以大力发展。中药材需求量逐年增长。我国中药栽培近现代才开始大规模发展,但我国药材资源仍70%以上的品种来自野生药材。中药资源无序和不加节制的利用,对许多野生物种的生存构成了极大威胁,生物多样性遭到了破坏。迄今为止,已有168种药用植物列入了《中国珍稀濒危保护植物名录》。2000年版《中华人民共和国药典》收载的五百多种药材有近一半来自野生,其中有46种常用药用植物,如人参天麻北沙参厚朴黄连白芨石斛、云木香黄芪杜仲等被列入《国家重点保护野生植物名录》。《中国植物红皮书-稀有濒危植物》第一册收载了药用植物168种,其中稀有种38种,渐危种84种,濒危种46种。中药资源能否可持续利用成为我国中药业,乃至全世界植物药产业顺利发展的关键问题之一。

  传统医药导致野生物种的灭绝和濒危还引起了全世界广泛的关注。对一些濒危稀缺药用动植物的灭绝性采挖和猎杀已受到国际社会的指责。许多国际组织多年来已对此提出大量相关报告,从而导致"濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)"第10届缔约国大会上通过了关于传统医药的第10·19号决议,要求各国特别是普遍使用传统医药的国家,必须给予受威胁物种的严密关注并对过度利用该物种采取有力的保护措施。越来越多的药用物种列入了公约的各级附录,该药材及含有该药材的各种制成品的国际贸易受到了严格的限定甚至禁止。以中医药为主要焦点的传统医药,在今后很长一个时期内将是国际社会在物种保护方面关注的热点。中药的物种问题成为制约我国中药出口的一个重要因素,从而将阻碍中药的产业化发展,特别是中药的国际化。

  3.实现野生资源的有效保护,大力发展规范化栽培是实现药用植物资源可持续利用的根本出路

  人类将来的生存和健康一大部分依赖对药用植物资源的合理开发和使用。为切实保护好药用植物的生物多样性,实现资源的可持续利用应做好如下工作:

  加强野生药用植物资源的保护:实行植物的就地或迁地活体保存;利用现有的种质资源库或新建专用的药用植物种质资源库,进行种质的低温保存;在药用植物种质资源分布集中的地域,建立自然保护区;有效控制对野生药材资源的采挖;开展致危因子、繁殖特性等方面的研究。

  但很多濒危稀缺药用植物的野生资源蕴藏量已经很少,其资源的自我再生能力难以满足市场需求。对每来源于野生资源,大量开发使用的药用植物,研究它们成熟的栽培技术,建立产业化生产基地,是保证药用植物资源可持续利用最有效的手段。另一方面,面对当前天然产物开发的热潮,我们不能再走开发→资源破坏→濒危→保护→栽培的老路,对每一种正在开发利用的野生药用植物,都应未雨绸缪,研究它们的栽培技术,建立起相应的人工生产基地。

  经过多年的研究,中国已形成了世界上独一无二的药用植物栽培体系,建立了现代药用植物栽培学科。在中国常用的600多种药材,已实现栽培200多种,栽培面积40万公顷,年产量30万吨,约占常用药材品种的30%,栽培年产量占年收购总量的40~50%。在46种常用珍稀濒危药用植物中,天麻黄芪明党参、北沙参厚朴、黄蘖、牡丹人参杜仲巴戟天、玫瑰等已经形成了成熟的人工栽培技术。另外一些重要的药用植物如黄芩细辛五味子桔梗半夏何首乌山茱萸绞股蓝石斛等也已基本实现了人工种植。特别是甘草麻黄,两种中国西部地区的重要植物,由于多年的毁灭性采挖,对野生资源及生态环境造成了严重破坏。目前这两种植物已开始大量种植,缓解了药源危机。一些重要的产自国外的药用植物也已在中国引种成功,如西洋参白豆蔻马钱子丁香番泻叶及非洲萝芙木等。

  目前中国的药用植物栽培正在经历一场革命。《中药材生产质量管理规范》(GAP)即将颁布实施,近100种药材的规范化种植技术研究已启动。栽培药用植物正在走向规范化和产业化,将为国内外的天然药物及相关产品提供大量的标准化绿色原料。美国的植物药产业指南,欧洲的药用植物和芳香植物GAP,日本的药用植物栽培指针和汉方药GMP也都高度重视药用植物的规范化种植和质量控制,所有这些都将保证全世界药用植物开发利用的可持续性。

  4.药用植物资源保护和可持续利用研究是中国医学科学院药用植物研究所的重要任务

  药用植物研究所是中国唯一从事药用植物综合研究的国家级科研院所。隶属中国医学科学院和中国协和医科大学。目前已形成了三个相辅相成,相互配套的研究方向和体系:从药用植物中开发新药(天然产物研究-植化室,合成半合成-化学室,配套药理、制剂、质量标准研究),药用植物资源保护(标本馆、植物园),药用植物栽培(栽培室、真菌室、生物技术室)。

  多年来承担了国家研究课题200余项。其中的"西洋参大面积农田栽培技术研究"、"常用中药材品种整理及质量研究"、"八百种药用植物种子生理的研究"、"沙棘资源利用及系列产品开发"、"天麻种子与真菌共生萌发生长机理和纯菌种伴播技术研究"、"66种常用中药材质量标准及其对照品的研究"等获自然科学发明奖、国家科技进步奖等国家级成果奖,40余项成果获卫生部、国家中医药管理局等部级成果奖。发表论文上千篇,主持编写了《中药志》、《中国本草图录》、《中国药用植物栽培学》、《中国药用真菌学》、《中国天麻栽培学》、《质谱学》等专著30余部(卷),已被世界卫生组织确认为"世界卫生组织传统医学研究合作中心",设有生药学科的博士点和硕士点。为中国药用植物资源保护和可持续利用做了大量的基础性研究工作。

  曾参加组织建国后四次全国范围的中药材资源(含珍稀、濒危中药材资源)的普查,目前保存有腊叶和实物标本约10多万份,野外记录2万余页,建立起了较为现代化的药用植物标本馆,是目前我国保存药用植物标本最多的单位。在全国,乃至全世界建立起了较为完善的药用植物活体标本保存体系,即在北京、云南、海南、广西建有四座药用植物园,总占地面积3000余亩,保存药用植物种质资源4000余种,其中珍稀、濒危物种200余种。珍稀、濒危药用植物天麻、川贝母黄连、石斛、白芨的野生变家种研究荣获了国家和部级成果奖,为这些药用植物的可持续利用做出了重大贡献,已研究或现在正在研究的野生变家种药材还有:砂仁益智丁香、山莨菪丹参伊贝母穿山龙射干、西红花仙鹤草茯苓薤白甘草猪苓、金线莲、黄芩柴胡、金莲花防风秦艽、藏茵陈重楼羌活肉苁蓉

  目前我们承担了全国药材种质资源收集的研究工作,以及甘草、麻黄、黄芪、党参远志柴胡枸杞板蓝根白芍桔梗款冬花、黄芩等药用植物的规范化种植技术研究。

  为了更好地引导药用植物研究所在二十一世纪的发展,我们进一步明确了未来的发展方向:以我国药用植物资源、栽培的应用基础为重点,倡导原创性探索,加强以技术创新为主的基础研究,促进科技成果的转化,大力开展应用研究,努力成为国内外天然药物产业发展知识与技术保证体系中的重要力量。我们将加大在药用植物资源保护和可持续利用方面研究的力度,力争建立国家级中药材资源与栽培研究中心,成为药用植物种质资源保护保存、中药材标本保存、绿色中药材认证、野生药材资源状况动态监测、中药材种子种苗质量检测等方面研究的重要力量。

  参考文献

  Darshan Shankar & Shankar D. 1996. Conserving the medicinal plants of India: the need for a biocultural perspective. Journal of Alternativeand Complementary Medicine, 2(3): 349-358

  Elisabetsky E., Costa Campos L., Soejarto D. D., et al. 1996. Medicinal plant genetic resources and international cooperation: the Brazilian perspective. Journal of Ethnopharmacology, 51(1-3): 111-120

  Lange D. 1998. Europe's medicinal and aromatic plants: their use,

  trade and conservation. viii + 77 pp. + xxvi. PB: TRAFFIC International,Cambridge, UK.

  Gordon M. J. 1997. Natural Products in Drug Discovery and Development. Journal of natural product, 60(1):52

  Food and Drug Administration. Guidance for Industry Botanical Drug Products Draft Guidance. http://www.fda.gov/cder/guidance/1221dft.htm

  United Kingdom government, et al. Traditional Medicine and CITES-A Discussion Paper of Traditional East Asian Medicine

  Kushalappa C. G . 1996. Conservation of medicinal plant genetic resources in South. Forest Genetic Resources, (24): 29-32

  Pandey A. K.& Bisaria A. K. 1998. Rational utilization of important medicinal plants: a tool for conservation. Indian Forester, 124(4): 197-205

  王良信. 2000. 黑龙江省药用濒危植物现状与保护对策. 世界科学技术-中药现代化,2(4):39-42