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1、红花资源研究概况摘要：红花是一种传统的药用植物，也是一种新型的油用和工业资源植物。本文对红花的资源现状、化学成分研究、活性研究、产品开发及产液链等方面进行概述，为红花的进一步开发利用提供科学资料。关键词：资源现状、化学成分、药理作用、产品开发、产业链 红花为菊科红花属植物Carthamus tinctorius L的干燥管状花，又名黄蓝、红蓝、红蓝花、草红花、刺红花及红花草。红花产量和含油率均高，栽培管理简便，适于机械耕作，是一种新兴的油料作物。 红花是中国传统药材,始载于开宝本草曰: “主产后血运噤,腹内恶血不尽,绞痛,胎死腹中, 并酒煮服,亦中毒下雪”。中医认为药花味辛微苦、性湿,归心、肝
2、经,是活血通经, 去淤止痛之良药。据调查新疆吉木萨尔、河南新乡、四川简阳、云南巍山是我国红花的四个主要产地。1.红花的资源分布与生境红花Carthamus tinctorius L.分布较广，在很多国家均有栽培。全世界红花年种植面积约110万hm2，籽粒产量约89万t。红花主要生产国为印度,年种植面积约76万hm2，籽粒产量约46万t，占世界总面积和产量的一半以上。其次为墨西哥，约10万hm2 和11万t。我国红花栽培历史悠久，汉代就有关于红花栽培和药用的记载。近年来，我国红花栽培面积在34万hm2，主要是药用,部分油药兼用。我国红花产区主要集中在新疆,其次为四川、云南、河南、河北、山东、浙江
3、、江苏等省。其中新疆维吾尔自治区播种面积占全国总面积70%以上，主要分布在塔城、昌吉和伊犁地区。红花为一年生草本植物，属菊科红花属(Carthamus L.)，由2030个种组成。Lopez Gonzalez根据解剖学和生物分类学研究，于1989年提出红花属下分三个族，即红花族(Carthamus) 、Odonthagnathius族和Atractylis族。红花族主要由染色体2n= 24的种组成，红花是其中的唯一栽培种。Odonthagnathius族由染色体数2n= 20或22的种组成，全部为野生种。Atractylis族为异源四倍体( 2n= 44)和异源六倍体( 2n= 64) ，也全
4、部为野生种。 红花在长期的栽培中形成了丰富多彩的品种资源，Knowles于20世纪70年代对印度、美国等49个国家进行了考察，收集红花资源1 500多份。国际植物遗传资源研究所( IPGRI)支持的考察活动中，从15个国家收集到红花资源近100 份。印度、墨西哥等主要红花生产国也开展了红花资源的收集工作。我国的红花品种类型独特，经过多年努力，收集红花资源700多份。同时，有关单位从国外引进红花资源，特别是适合油用的品种，使红花品种资源收集总数达到2800份。据不完全统计，在全世界15个国家的22个基因库保存有红花资源20418份。其中保存量多的国家依次为印度(9918份)、美国(4374份)、
5、中国(2800份)、墨西哥(1504份)、加拿大( 490份)等。红花适应性很强，喜温暖干燥气候。具有一定的抗旱，耐寒能力。怕高温高湿，特别是花期怕涝，怕暴雨。喜阳光，不耐荫蔽，在荫蔽条件下，植株生长纤细矮小，甚至不能生存。红花为长日照植物，花期日照宜长，营养期日照宜短，在短日照条件下不能正常开花。红花对土壤要求不严，以地势高燥、肥力中等、排水良好的沙壤土为好。土质瘠薄、撂荒地、盐碱地都可栽培。粘土、低洼积水或过于肥沃的土壤种植易罹病害。不宜连作，前作以禾本科作物为好。2.生药材鉴定干燥的管状花，长约15厘米，橙红色，花管狭细，先端5裂。裂片狭线形，长5 7毫米，雄蕊5枚，花药黄色，联合成管，
6、高出裂片之外，其中央有柱头露出。具特异香气，味微苦。以花片长、色鲜红、质柔软者为佳。显微鉴定 ：粉末：红棕色。分泌细胞长管道状，直径566m，胞腔内充满黄色分泌物.花粉粒类圆形、椭圆形或橄榄形，直径39 60m，有3萌发孔，光切面观外壁齿状突起。草酸钙方晶方形或长方柱形，存在于薄壁细胞中。花柱表皮细胞分化成单细胞毛。此外，有花冠表皮细胞、花粉囊内壁细胞、花药基部细胞及药隔网纹细胞等。 本品以色红黄、鲜艳、无枝叶、质柔润、手握软如茸毛者为佳。 3. 化学成分研究及药理作用3.1 化学成分3. 1.1 有机成分 红花含有红花甙、新红花甙和红花醌甙、二十九烷-谷甾醇、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、二棕榈
7、酸甘油酯、油酸、亚油酸、-谷甾醇-3-O-葡萄糖甙、多糖( 基本组成为B-键连接的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖) 。 红花种子含脂肪油, 主要成分为软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等脂肪酸的甘油酯, 其中亚油酸甘油酯含量高达80 %1。浙江中医学院杭丽君与杭州大学化学系唐寅轩经过实验, 分离出8种黄酮醇化合物, 经理化分析和光谱鉴定是: 山奈酚、槲皮素、6 -羟基山奈酚、山奈酚-3-葡萄糖甙、槲皮素-7-葡萄糖甙、槲皮素-3-葡萄糖甙、山奈酚-3-芸香糖甙、芦丁2 。 3. 1.2 微量元素微量元素分析结果表明3 , 红花富含铬、锰、锌、铜。红花的生物活性很可能与这些微量元素有关。以往在中草药治
8、疗作用研究中, 重视有机成分的有效性, 而忽视了无机成分的作用, 甚至把它从中草药中除掉。随着对红花化学成分深入研究, 证明它富含不同微量元素, 而且多为天然结合状态。3.2 药理作用3.2.1 抗凝血、抗血栓红花能阻止血栓进一步发展且可逐步缓解血栓、降低胆固醇，能较好地改善心肌及脑组织的微循环障碍，起到治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病及脑血栓的作用4 。红花水煎剂能抑制血小板聚集 5 ，有效成分SY 亦能抑制血小板聚集，对已聚集的血小板有非常明显的解聚作用，且随剂量的增加而逐渐增强; 还能提高大鼠纤维蛋白的溶解活性，显著降低血栓的长度和质量，防止血栓的形成和发展。SY 还能延长家兔血浆的复钙时间
9、、凝血酶原时间和凝血酶时间 6 。SY 能显著提高血浆纤溶酶原激活剂的活性，使局部血栓溶解，从而起到治疗心脑血管疾病的作用 7 。3.2.2 对心血管系统的作用了较 兴奋心脏: 小剂量红花煎剂对蟾蜍心脏有轻微兴奋作用，能使心跳有力、振幅加大，对心肌缺血有益; 大剂量对蟾蜍反而有抑制作用。增 加冠状动脉血流量和降低冠状动脉阻力，增加心肌营养性血流量: 用犬冠脉窦插管法，静脉注射红花注射液( 10 mg / kg) 能使犬在位心脏冠脉流量增加60 4%。扩张血管、改善微循环: 用含微量去甲肾上腺素或肾上腺素的乐氏液灌流离体兔耳，红花注射液有明显的扩张血管作用。红花亦可改善哮喘大鼠的器官微循环，使微
10、循环增粗、流速加快、流态恢复正常8 。3.2.3 对血管内皮细胞的作用研究发现，动脉粥样硬化斑块中有凋亡和坏死的内皮细胞，其中凋亡占绝大多数，并参与粥样硬化的形成过程 9 。血管内皮细胞单层稳定是血管内膜保持正常功能的前提。范柳等 10 的研究显示，川芎、红花、当归和人参萃取液能降低内皮细胞3H-胸腺嘧啶掺入率且呈剂量依赖关系，表明内皮细胞增殖受到抑制，阻止内皮细胞过度增生，稳定血管内膜，从而防止动脉粥样硬化。基于红花具有活血祛瘀的作用，也有报道称用红花注射液治疗颈椎病、静脉炎症有一定疗效。3.2.4 降低血压及调节血脂红花煎剂、水提取液及SY 等对麻醉犬、猫或兔均有较明显的血管扩张作用，并随
11、剂量增加而作用更加明显，进而产生较持久的降血压作用。用含4% 红花油的普通饲料喂食高胆固醇血症的小鼠30 d，可使血清胆固醇降低36% ，肝胆固醇下降30%。系用高脂血症大鼠模型，连续用红花籽油15 mL/kg及7.5 mL/kg 给大鼠灌胃30 d，结果表明红花籽油能显著提高高脂血症大鼠的卵磷酯胆固醇酰基转移酶( LCAT) 活性 11 。3.2.5 抗炎 Toshihiro 等 12 认为，红花中的长链6，8 双醇化合物是抗炎活性的主要有效成分。SY 对甲醛性大鼠足肿胀、对组胺引起的大鼠皮肤毛细血管的通透量增加及对大鼠棉球肉芽肿形成均有明显的抑制作用。其抗炎机制可能是通过降低毛细血管通透性
12、，减少炎性渗出，抑制炎症过程及肉芽增生。红花中的多种有效成分可影响免疫功能，拮抗血小板活化因子( PAF) 受体，提高体内一氧化氮(NO)水平，清除氧自由基，还能拮抗多种炎症因子，有效好的抗炎作用。3.2.6 镇痛 SY对小鼠有较强且持久的镇痛效应，SY对小鼠热板刺激及醋酸扭体均有抑制作用13，对锐痛(热刺痛)及钝痛(化学性刺痛)均有效。3.2.7 兴奋子宫 红花煎剂对小白鼠、豚鼠、家兔、狗、猫之离体和在体子宫均有显著的兴奋作用，小剂量可使之发生节律性收缩，大剂量则使其自动收缩加强，甚至痉挛 14 ;对妊娠动物的作用尤其明显 15 。3.2.8 耐缺氧 红花能解除血管平滑肌的痉挛并增强耐缺氧能
13、力。红花醇提液对结扎大鼠总动脉所致的急性缺血所致缺氧脑病有保护作用。SY 具有缓解异丙肾上腺素所致心肌缺血大鼠心功能下降的作用 16 ，并有显著的耐缺氧、抗疲劳作用，能明显延长动物的存活时间，并增加离体家兔心脏和心肌缺氧的冠脉流量，改善心脏的缺氧、缺血病理状态。3.2.9 保肝 红花注射液能明显抑制离体灌流、肝灌流液中丙氨酸氨基转移酶( ALT)的升高，使流量增加并接近正常，有利改善肝功能。红花注射液对内毒性肝损伤大鼠能降低血清ALT、天门冬酸氨基转移酶( AST) 的含量，也降低血清中NO 水平，减弱诱导性一氧化氮合酶( INOs) 的阳性表达，从而减轻肝损伤，起到对肝脏的保护作用 17 。
14、3.2.10 免疫调节 陆正武等 18 研究发现，SY 可降低血清溶菌酶含量、抑制迟发型超敏反应和血清溶血素产生、抑制腹腔巨噬细胞和全血白细胞吞噬功能、减少脾特异性玫瑰花形成细胞。体外应用SY，可抑制3HTdR掺入的T 淋巴细胞、B淋巴细胞增殖反应，抑制混合淋巴细胞反应，降低白细胞介素2水平及其活性，抑制T 淋巴细胞的产生及其活性，表明SY 以剂量依赖方式降低非特异性细胞免疫和体液免疫的效能 19 。红花多糖是另一种免疫调节剂，在羊红细胞致敏后给药，能促进淋巴细胞转化，增强脾脏的抗体形成细胞数，可对抗强的松龙的免疫抑制作用 20 。3.2.11 抗肿瘤 红花的提取物及其成分豆甾醇有抗癌作用。以
15、DMBATPA( 二甲基苯并蒽、L17H12O四烷酰佛波醇13醋酸酯) 联合处理小鼠背部，先用DMBA 丙酮液( 50 g / 100 L 每只) 涂敷小鼠背部，7 d 后再用TPA丙酮液( 50g/ 100L每只)涂敷背部，每周2 次，持续18 周，第18 周后用红花甲醇提取物及红花成分豆甾醇处理的小鼠，每只小鼠的平均肿瘤数目减少78% 和99% 21 。4.红花的开发利用4.1 红花色素的开发应用红花花冠中含色素大体可分为红色素和黄色素两种。红色素在干花中含量很低（0.3%0.6%），红色素经处理后可制成从玫瑰红到樱桃红的成品，红花红色素主要用于口红、胭脂等高级化妆品及高级蛋糕的配色中。红
16、花黄色素在干花中含量较高，约20%30%，且主要是水溶性的，碱溶性的仅为2.1%6.1%。提取工艺比较简单，作为食用天然色素，成本低，使用范围广，颇具竞争力。由于人工合成的“柠檬黄”为有毒色素，世界上许多国家禁止使用，故红花黄色素在外销食用色素中具有较大的市场潜力。红花花粉食品具有助体力、消除疲劳、美容和抗衰老等作用。4.2 红花油的开发利用红花油在许多国家和地区已被广泛用作食品加工与食用油，红花籽油其亚油酸含量比其他植物油高，达80%左右，能有效降低胆固醇、稳定血压、增进体质、促进微循环，可预防或减少心血管病的发病率，对高血压、高血脂、心绞痛、冠心病、动脉硬化患者有明显疗效，对脂肪肝、肝硬化
17、、肝功能障碍者有辅助治疗作用，是世界公认的具有食用、保健、美容作用的功能性食用油。此外红花油也是高级的干性油，具有优良的保色性，现已被大量地用于制造油漆、蜡纸、应刷油墨及润滑油。4.3 红花蛋白质的开发应用 红花籽榨油后的饼粕有两种：带壳饼粕和去壳饼粕，蛋白质含量分别为19%和38%。带壳饼粕的营养价值与苜蓿相似，可作为肥育牲畜的饲料；去壳饼粕与亚麻子油饼相似，可用于代替母鸡饲料中的蛋白质。从饼粕中制得的蛋白质浓缩粉和分离物(SPI),可作为食物的强化剂，具有很大的开发潜力。4.4 红花的其他开发应用红花含红花黄色素和红花素、红花甙及红花醌甙。味辛，温，无毒。有扩张体冠状动脉及股动脉、兴奋子宫
18、、降低血压的作用，能解除血管平滑肌的痉挛、使组织得到血液灌流，改善组织缺氧状态并增强耐缺氧能力、阻止血栓进一步发展并逐步溶解血栓的作用。因此被广泛用来治疗冠心病、心绞痛和心肌梗塞。红花既是食品，又是药品，它不仅广泛用作药材，而且也作为药膳的原料或饮料，如红花炖牛肉、红花鸡丝、红花酒、红花糖水等。近来，中国科学院植物研究所植物园发明的红花茶、降胆固醇护心制剂和降胆固醇保健油都是以红花作为主要原料经精心配制而成的红花制品。5 红花的产业链为增加我国油料植物的种类和品种，中国科学院植物研究所植物园自1976年开始，先后收集了国内、外红花品种2800多份，并进行了评价试验。事实证明，“世界红花种质资源
19、”是一份宝贵的财富，它对我国红花的科研、生产和新产品的开发利用具有重大的意义。、5.1 红花茶以红花为主要原料配制成的红花茶，除保持有红花防治心脑血管等疾病的作用外，还有丰富的营养价值。氨基酸的含量高达11.01，其中赖氨酸的含量为大枣的9倍，为菠菜的5倍。微量元素的含量也极丰富，其中钾的含量为苹果的16倍，为大白菜的9倍；镁的含量为苹果的91倍，菠菜的21倍。若每日饮用三包，则红花茶中所提供的维生素E和维生素B12即远远超过人体每天的需要量。此外，本品还具有理气、健胃、生津等作用。5.2 降胆固醇保健油 本发明属于保健食用晶，选用红花籽油、米糠油、月见草油、芝麻油等制成调和油，再添加维生素E
20、和其它具有生理活性的物质，经提纯、按一定的比例调配、消毒制成降胆固醇保健油。本发明可做成装瓶、装桶或者制成胶囊制剂。该保健油含亚油酸，可防止人体缺乏亚油酸症，亚油酸、-亚麻酸、维生素E等具有生理活性的物质，可降低血液中胆固醇、总脂、甘油三脂的含量，特别是胆固醇中低密度脂蛋白(LDL，即坏胆固醇)的含量，可抑制动脉粥样硬化发生、发展，防止血管硬化，可以有效地防治心脑血管病的发生，有着巨大的社会效益和发展前景。5.3 降胆固醇护心制剂 本发明提供的降胆固醇护心制剂，其特征在于为一种以红花油或红花油和米糠油作为调和油，配以经煮熬、过滤后的浓缩药液而制成的制剂。该制剂除含红花、川芎、丹参、菊花等对心脑
21、血管病有特别治疗效果的中药成分外，由于用红花油或红花油和米糠油作调和油，而红花油和米糠油中含亚油酸，可进一步降低胆固醇中的低密度脂蛋白含量，从孩童期服起，可以从根本上杜绝心脑血管病的发生，有着深远的社会效益。6 发张前景（1） 充分利用沙荒和轻度盐碱地的优良作物红花非常耐寒，大多数品种的小苗能耐-6的低温，个别品种可抗-16的严寒。红花比任何作物都耐旱，也很耐盐碱，在我国有着广阔的发展前途。（2） 综合利用大有可为 红花的花可入药，也可用以提取色素，红花的种子可用来榨油，因红花油中含有80以上的亚油酸，亚油酸具有降低血液中的胆固醇和血脂的作用，将对心脑血管病的防治起积极的作用。经花籽榨油后饼粕
22、，含丰富的蛋白质，可用作饲料，也可提取食用蛋白；内蒙古农牧学院已从饼粕中提取蛋白质并研制成氨基酸口服液。红花油既可用食用油，又有保健作用，红花在人们的生活中将起着越来越显著的作用。（3） 发展红花生产，提高人们健康水平 目前，心脑血管疾病已成为普遍而严重的疾病。红花和红花保健油则是降低血液中的胆固醇的有效途径。因此发展红花，让红花油成为人们餐桌上的保健食品，对于防治心脑血管病、提高我国人民的健康水平具有重大的意义。7 问题及建议7.1现存的问题 随着西北地区棉花的发展受到限制，新疆正在大力发展红色产业，即西红柿、红花、红辣椒，1999年的新疆红花的播种面积由1998年的30万亩发展到1999年
23、的60万亩。云南省了有一定规模的发展。 (1) 品种落后。虽然我国栽培红花历史悠久，但传统上只是作为一种药用植物栽培，种籽的含油量低。而普通的压榨工艺，有10的油残留在油饼中。含油量为12的红花品种，其出油率仅为2，而含量为42的红花品种，其出油率则为32，后者为前者的15倍。新疆塔城博孜达克农场的地方品种平均667平方米只有24.28公斤，我国红花品种的含油率只有2029。而新的品种AC1”的含油率高达42.25，种子产量为当地品种的 200.7，单位面积油产量为当地红花品种的280。(2) 没有形成产业化。目前红花主要作为药用，而中药的市场容量有限。随着红花种植面积的扩大，出现了药材市场红
24、花供大于求的矛盾，使得红花的价格急剧下跌。目前红花的市场收购价格仅为13元/公斤(往年最高时曾达160元/公斤)，红花籽的收购价仅为1.5元/公斤(往年最高时曾达3元/公斤)。国外一些专业生产红花籽油的厂家，如日本，缺乏红花资源，红花籽来源主要是我国。与之相比，我们有着得天独厚的优势。7. 2 建议政府在大力推广红花的同时，应鼓励红花相关产业的开发。如红花茶、降胆固醇红花保健油、红花黄色素的开发。从多个渠道消化原材料，提高产品的附加值，发展具有地方特色的产品。红花相关产业的开发，离不开资金的投入。目前，当务之急是推广优良品种。我们在上世纪80年代推广的品种由于当地缺乏良种的保纯技术，现在已面目
25、全非，品种混杂严重，种子含率显著下降，急需用新的花、油兼用的新品种予以更新。我们还育成了18个新品种，试验表明，非常适于干旱地区栽培。红花栽培管理和相关产品的开发，离不开技术的支持。中国科学院植物研究所植物园特种经济植物研究组是国内红花研究的骨干研究机构，自70年代开始红花的研究，研究水平在国内外居于领先地位。先后完成了同联合国粮农组织与国际植物遗传资源委员会(现已改名为国际植物遗传研究所)签署的十余项合作项目，发明了“红花茶”、“红花可乐”、“降胆固醇红花保健油”等四项发明，成果和产品辐射到全国十多个省市。 参考文献1 中国医学科学院药用植物资源开发研究所编.中药志( 第册).北京:人民卫生
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