红豆杉的药理作用
基本资料
中文名:红豆杉
学名:红豆杉科
别名:紫杉、柏松
属:红豆杉
历史:第四纪冰川遗留下来的古老树种，在地球上已有250万年的历史。
开发价值:常绿针叶和带大樱桃的奇异红豆果，是四世纪冰川遗留下来的世界珍稀濒危植物。世界罕见，被列为国家一级重点保护植物。他们的木材很好，红色和明亮，坚韧耐用，是珍贵的用材树种。尤其是因为其中含有抗癌特效药紫杉醇，所以非常珍贵。这种神奇的药物是目前世界上仅次于阿霉素和顺铂的最好的抗癌药。是迄今为止国际市场上最畅销、最热门的抗癌新药，也是癌症晚期患者的最后一道防线，具有很高的开发利用价值。
生态习惯
红豆杉适宜南北各地种植，具有喜阴、耐旱、耐寒的特点。土壤PH值要求在5.5 ~ 7.0，可与其他树种或果园套种，管理简单。
其中，东北红豆杉这种第四纪冰川遗留下来的古老树种，在恶劣的气候条件下，以其顽强的生命力在地球上生存了250多万年。它不仅侧根发达，枝叶繁茂，萌发力强，而且适应气候范围广，对土质要求宽，还耐修剪，耐寒，抗虫害。而且能长成参天大树，有些植物甚至能生长上千年，可作为药用品种和绿色品种。在民间传说中，东北红豆杉被誉为“风水圣树”。
形态特征
红豆杉属常绿乔木，DBH 1米，树高20米。它对生长的小环境有非常特殊的要求。只有在海拔2500-3000米的深山老林中才能见到，成材需要50-250年。
名字的由来
红豆杉是近年来植物界的一颗明星。因为可以提取紫杉醇，是国际公认的抗癌剂，也是国家一级保护树种。红豆杉的红豆和南方的相思豆一样，外红内亮，能寄托人的相思。红豆杉也因其生长的果实与红豆相同而得名，故取名红豆杉。
分类
红豆杉分类
中国红豆杉的分布和种类；
除了产自澳大利亚的Austrotaxus Spicata产于南半球外，其他红豆杉均产于北半球。中国红豆杉共有4种。中国1，分布在全国大部分地区。东北红豆杉主要分布在吉林省长白山和黑龙江省，辽宁省东部山区有少量。云南红豆杉主要分布在滇西和地州16县，总面积约9万平方公里。其特点是分布广，生长分散，无纯林，林中多为散生乔木。南方红豆杉主要分布在滇东、滇西南和滇东纯林中，多为林中散生乔木。西藏红豆杉主要分布在云南西北部、西藏南部和东南部。
红豆杉的功效:利尿、消肿、治疗肾病、糖尿病、肾炎水肿、排尿困难、淋病等。温肾通经，治疗月经不调，产后血瘀，痛经等有效功效。
红豆杉物种ii
世界各地的红豆杉按生长区域和生物学特性可分为11种。除澳大利亚的AUSTROTAXUS SPICATA产于南半球外，分别分布于北半球的温带和亚热带地区。中国有4种1变种。
1，东北红豆杉STEB。ET IUCC主要分布在吉林省长白山和黑龙江省，少量分布在辽宁省东部山区。
东北红豆杉
拉丁名:东北红豆杉
植物名称:东北红豆杉
学名:东北红豆杉
其他名称:紫杉、柏树、柏树、紫杉、稻树等。
科名:杉科
拉丁名:红豆杉科
属名:红豆杉
东北红豆杉是我国1品种的四种之一，1品种的另外三种是云南红豆杉、西藏红豆杉、中国红豆杉和南方红豆杉。
[配送区域]
主要分布在中国东北、日本、朝鲜、俄罗斯(阿穆尔州、库页岛等。)和东北亚。如:辽宁东部和吉林
温带针阔叶混交林地区(主要城市:哈尔滨、牡丹江、鹤岗、鸡西、双鸭山、伊春、佳木斯、长春、四平、延吉、抚顺、铁岭、本溪)
[生物特征]
生境耐阴，也可生长在密林下，且常年不成林。多见于以红松为主的针阔叶混交林。生于山上多岩石或贫瘠的土壤上，多为灌木状。原产地年平均气温2至7摄氏度，年平均降水量750 ~ 1000mm。大多散布在阴坡或半阴坡潮湿肥沃的针阔混交林下。性喜凉爽湿润的气候，耐零下30摄氏度以下的低温，抗寒性强，最适温度20摄氏度至25摄氏度，忌骤热、骤冷和空气干燥，属于阴性树种。喜湿但怕涝，适宜种植在疏松、潮湿、排水良好的砂壤土上。
[增长领域]
东北红豆杉是东北地区的树种，适应生长在东北、北京、天津、河北、山西、山东、浙江、江苏、上海等长江以北地区。
[年增长率]
东北红豆杉前三年株高生长缓慢，年生长量约为10-15 cm。移栽一年后，生长加快，三年以上幼苗年增长量可达20-30cm。
[外观特征]
东北红豆杉的特点是树的嫩枝在秋天会变成黄绿色或红褐色。它的叶子呈两排，微弯镰刀形，近看像个球，远看像朵花，极其美丽。
[成长习惯]
阴性，喜寒冷潮湿气候，根系浅，怕涝，忌盐碱。
[药用价值]
用茎、枝、叶、根入药。主要成分含有紫杉醇、紫杉烷和二萜类化合物。具有抗癌作用，具有抑制糖尿病和治疗心脏病的作用。据权威部门鉴定及相关报道，我国红豆杉在提取紫杉醇时有一定含量，尤其是生长在特殊环境下的东北红豆杉，含量最高可达万分之三(据A.G.F.Neto)。独特的气候条件有利于植物中物质的沉积。如果将东北红豆杉适当南迁，可以增加生长期，改善生长环境，有利于体内有效成分的合成，提高含量和质量。
[绿色浏览]
东北红豆杉不仅是珍稀药用植物，也是园林、庭院绿化和美化的佳品。是目前最珍贵稀有的高级绿化树种。盆景独特的观赏价值是东北红豆杉的另一大特色。经过矮化技术处理的东北红豆杉盆景，造型古朴典雅，枝叶紧凑而不密集，舒展而不松散。红茎、红枝、绿叶、红豆使其具有观赏茎、枝、叶、果的多重观赏价值。光滑的红茎代表着宽宏大量和高贵，常青的针叶表达着坚忍和永恒，形似“相思豆”的红豆则表现着爱和向往。整株植物造型精妙，超凡脱俗，具有浓郁的生活气息和文化底蕴。东北红豆杉资源稀缺，被列为国家一级珍稀保护树种。
2.云南红豆杉主要分布在滇西和迪州的16个县，总面积约9万平方公理。特点是分布广，生长分散，无纯林，林中多为散生乔木。
3.IUCC柽柳主要分布在云南西北部、西藏南部和中国西南部。
4.红豆杉中国(。中国对虾
5.南方红豆杉主要分布在滇东、滇西南和滇东的纯林中，其余大部分为散生乔木。
6.曼地亚红豆杉是20世纪末引入中国的杂交品种。它的母本是东北红豆杉，父本是巴克氏红豆杉，在美国和加拿大只有80年的历史。曼地亚红豆杉多为灌木型，因为只能长成灌木，不能长成乔木，所以是绿化的好品种。
在全球范围内，虽然红豆杉分布在美国、加拿大、法国、印度、缅甸和中国，但亚洲红豆杉储量最大。其中，中国红豆杉储量占全球储量的一半以上，11品种中，中国有5个。
药用价值
抗癌药物新来源紫杉醇是一种有效的常用抗癌药物，但目前只能从一种濒危植物的针状叶中采集，对这种药物的需求很可能超过这种树的生产能力。最近，研究人员在美国化学学会的一次会议上宣布，他们已经从榛树和真菌中分离出这种化合物。这一发现可能为该药物提供足够的新来源，也可能大大降低其成本。紫杉醇，又名紫杉醇，是世界上最受欢迎的癌症药物之一。它用于治疗子宫癌和乳腺癌，许多乳腺癌患者仍然服用它以防止癌症的复发。虽然这种药物的供应仍然充足，但需求可能很快就会增加:研究人员正在测试这种药物对阿尔茨海默病、多发性硬化症和其他癌症的疗效。如果该药物对上述疾病确实有效，那么该药物将变得供不应求。因为药物是从太平洋红豆杉针叶中提取铅化合物，然后加工而成的。太平洋红豆杉是一种濒危植物，生长在北美太平洋西北海岸。美国俄勒冈州波特兰大学的化学家安吉拉·霍夫曼一直在寻找提高红豆杉中紫杉醇产量的方法。出乎意料的是，她在另一个完全不相关的研究课题中发现了该化合物的新来源。她和她的同事当时正在研究榛树，试图找出为什么一些榛树更容易感染枯萎病。这种疫病摧毁了俄勒冈州威拉米特山谷的榛树林。研究人员从几种榛树中提取了提取物，并对这些样本进行了纯化和分析。霍夫曼在其中发现了紫杉醇的化学特征。霍夫曼和她的同事发现榛子的叶、枝和果实中都含有紫杉醇，尽管含量只有红豆杉的10%。他们还发现生长在榛树上的真菌也能产生紫杉醇。大卫·霍克说，最终，真菌的发现可能是最有价值的。大卫·霍克是美国马萨诸塞州伍斯特县一家制药公司的天然产品专家。他说，红豆杉中还含有产紫杉醇的真菌。霍克强调，如果能够用真菌在大桶中生产这种药物，“它肯定会很有价值。”
红豆杉的药用价值主要在于其提取物——次生代谢衍生物——紫杉醇。根据方(方-1997毕业于中国协和医科大学，师从梁教授)博士的研究结果，紫杉醇最初是作为抗肿瘤活性成分从短叶红豆杉树皮中分离出来的。是治疗转移性卵巢癌和乳腺癌的最佳药物之一，对肺癌和食管癌也有明显疗效，对肾炎和细小病毒炎症有明显抑制作用。紫杉醇的抗癌机制是紫杉醇能与微量蛋白结合，促进其聚合，抑制癌细胞的有丝分裂，有效阻止癌细胞的增殖。
为了减少对野生红豆杉资源的破坏，人们开始从红豆杉枝叶中提取前体化合物10-脱乙酰基浆果赤霉素ⅲ，然后半合成制备药用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公认的广谱、强效抗癌药物，具有独特的抗癌机制。
国外最早的报道是1971在美国从红豆杉中提取紫杉醇，1992被美国美国食品药品监督管理局(FDA)批准临床使用。已被证明对多种癌症有效，尤其是卵巢癌和乳腺癌，治愈率达33%，有效率达75%。
另一方面，在全球范围内，世界各国逐渐接受传统医学的治疗方法和原理(传统医学是指现代医学出现之前，保护和恢复健康的医学方法)。中国在传统医学方面有着悠久的历史，如中医麻醉、针灸和中草药。
经权威部门鉴定及相关报道，中国红豆杉在精制紫杉醇方面有一定含量。东北红豆杉和南方红豆杉的含量较高，生长环境特殊的东北红豆杉含量最高(含量可达万分之二)。独特的气候条件有利于植物干物质的沉积。如果将东北红豆杉适当南迁，可以增加生长期，改善生长环境，有利于植物中有效成分的合成，提高含量和质量。
目前紫杉醇的获取途径有三种:1。天然提取，2。人工合成，3。半人工合成和4。生物发酵。后三种方法大多停留在实验室阶段。
(1)紫杉醇的生物合成；
紫杉醇的分子式为C47H51NO14，是一种具有萜类环状结构的天然次生代谢产物。主要由紫杉烷环和侧链组成。研究其生物合成对提高合成效率和克隆组合、形成关键酶基因、提高紫杉醇产量具有重要意义。目前关键是能不能找到一两个关键酶，能不能提纯克隆它们的基因。红豆杉基因的克隆能否突破还有待观察，但人们找到的想象途径还处于实验室阶段。
(2)紫杉醇的化学合成
据研究和报道，从红豆杉植物中分离的10-脱乙酰基浆果赤霉素ⅲ(Baccatinⅲ)活性明显低于紫杉醇，但可以从红豆杉针叶中提取。这种物质可以通过四个化学过程合成紫杉醇。在解决紫杉醇新来源方面取得了很大进展。NICOLAOU博士领导的美国研究小组在1994中报道了化学方法全合成紫杉醇的结果。但是化学合成本质上并没有完全突破，目前没有应用价值。
(2)紫杉醇的微生物合成
STTERLE等人从短叶红豆杉韧皮部分离出一种寄生真菌(Taxomyces andarea)，该真菌在特定培养基中能产生紫杉醇及相关的碳氢化合物，但目前产量极低，不能用于生产。重组DNA技术有望提高紫杉醇的产量。
还发现除树皮外，根是紫杉醇含量最高的器官。人们用发根农杆菌浸泡红豆杉植物的外植体来诱导生根。这种方法不需要外源激素，发根生长迅速，遗传性状稳定，因此受到重视。如果能把寻找合成紫杉醇或其类似衍生物的方法、微生物合成获得的关键酶和克隆红豆杉相关基因结合起来，就能在这一方法上有所突破。
随着第五届北京生物医药发展论坛的介绍，从植物中提取紫杉醇的一般发展过程如下:
自20世纪60年代以来，抗癌新药的发现主要来自原始植物的代谢产物，即目前使用的几种抗癌化疗试剂，它们并不是从高等植物中提取的化合物。
例如从长春花中分离出的“长春花生物碱”。
从鬼臼中分离出的“表鬼臼毒素”衍生物。
从喜树中分离的喜树碱衍生物
至此，从红豆杉中分离出的“红豆杉二柱”成分已经获得。
提取紫杉醇的相关技术和设备；
1.从红豆杉中提取紫杉醇的关键技术及相关数据。
2.紫杉醇含量的精密测定方法、质量标准及相关数据。
3.除杂和超净设备。
4.高压液相色谱和液相色谱分析柱等。
几种由紫杉醇制成的抗肿瘤药物:
1.达克苏
黑龙江红豆杉科技有限公司生产治疗乳腺癌、卵巢癌等细小病毒炎症的广谱抗癌药。
2.红豆杉胶囊
由重庆赛诺公司生产，是采用吸附提取和分散制剂研制的治疗晚期癌症的纯中药。
3.普兰特
一种促进微管蛋白聚合并使其难以解聚的广谱抗癌药。从而抑制癌细胞的分裂。对宫颈癌、乳腺癌、小细胞肺癌和黑色素瘤有明显疗效。
4.美国施贵宝公司:紫杉醇静脉注射液或输液。
5.欧洲施贵宝和罗氏跨国公司生产的新型复方紫杉醇制剂，用于治疗难治性晚期乳腺癌和半系统性(癌细胞)播散性疾病，为众多晚期乳腺癌带来福音。
景观绿化价值
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每亩可种2000株苗。三年后枝叶年产量1吨以上。也适合种植在房前屋后，荒地上，道路两旁。种一次，受益多年，效益显著。红豆杉的树形很美，果实成熟时红与绿的配色令人陶醉。可广泛应用于水土保持、林业和园艺观赏林，是新世纪改善生态环境、建设秀美山川的优良树种。
在园林绿化和室内盆景方面也有非常广阔的发展前景。比如用珍稀红豆杉树制作的高档盆景，在北京、上海、深圳等地卖到了30万元/盆，成为城市绿化、家居美化中的新贵，被形象地称为珍贵的“摇钱树”。
有用的灾难
红豆杉是一种古老的树种，自冰河时期就生活在云南西部。它的木材坚硬，生长缓慢。从种子落地到长成大树需要100~250年。几年来，从来没有人打扰过他们平静的生活，因为这种树对当地人来说毫无用处，最多只能当砧板。
1971年，两位美国化学家成功从红豆杉树干中分离出一种物质，命名为紫杉醇，并公布了其化学结构。从65438到0982，紫杉醇在临床实验中被证明对卵巢癌、睾丸胚胎癌、乳腺癌等癌症有特效，且副作用远小于当时发现的其他抗癌物质。该研究成果公开后引起轰动，被誉为该领域数十年来最重要的发现。
自然界中的紫杉醇主要存在于红豆杉树的全身，树皮的含量最高，达到万分之一左右。但红豆杉是一种生长缓慢的树种，在世界上非常罕见，在美国早就被列为保护树种。在亚洲，中国、缅甸、印度尼西亚等国家有较多的野生红豆杉。
1992年，紫杉醇获得美国美国食品药品监督管理局的正式认证，获准上市。
1992年夏天，第一波红豆杉树皮大战在滇西北打响，大批商人涌入林区收购红豆杉树皮，这是前所未有的。几个月后，收购突然停止，当地林业部门记录了收购浪潮。据知情人透露，美国批准紫杉醇上市的消息传到中国后，一些投机者认为在红豆杉集中的滇西北购买有利可图。因为这种树皮不方便卖到美国，所以这种趋势自然就停止了。然而，对中国来说，这是紫杉醇热的开始。
在美国，自1992以来，紫杉醇被视为临床应用的三大首选抗癌药物之一，其价值逐年上升。持有专利的美国厂商把紫杉醇的价格炒得越来越高，达到每公斤三四百万美元，而供应量不超过100公斤。在这种情况下，许多美国医院倾向于在国外购买紫杉醇，紫杉醇成为最具投资潜力的药物，从而在全世界掀起了一股紫杉醇投资热。
迄今为止，美国仍然是紫杉醇的最大消费国。中国生产的紫杉醇是粉末，几乎全部出口美国。特别是美国有大量的野生红豆杉，但是美国法律允许从国外进口紫杉醇，却从来不允许在中国使用红豆杉。
从1992开始，由于发展中国家对红豆杉价值的认识和立法的落后，除了美国、加拿大等少数国家，世界各地的各种环保网站和媒体上都出现了关于人工破坏野生红豆杉的报道。
紫杉醇PACLI TAXEL是中国红豆杉的提取物，具有独特的抗癌机制。美国美国国家癌症研究所主任布罗德博士表示，紫杉醇是继阿霉素、顺铂之后，近十五年来对多种癌症疗效好、副作用小的新型抗癌药物。自20世纪80年代以来，美国、英国、俄罗斯、韩国和中国进行了深入的研究。美国率先将研究成果应用于医学临床，在多种癌症的治疗中取得了显著的临床效果。自此，人类在抗癌领域取得了新的突破。迄今为止以及未来很长一段时间，人类对抗癌症最有利的武器只能是紫杉醇。
紫杉醇主要从红豆杉的根、皮、茎、叶中提取。由于提取工艺复杂，难以去除原液中的叶绿素，而且由于设备投资大，原料缺乏，紫杉醇的常规提取在我国发展较晚，90年代才刚刚起步。
目前，全球每年约有630万患者死于癌症。仅美国、欧洲、日本每年就有400万人左右。治疗这些患者每年大约要消耗1500~2500公斤紫杉醇。全世界每年只能生产350~500公斤左右的紫杉醇。其中美国能产25~50公斤，中国只能产50公斤左右。因此，紫杉醇的市场开发和应用潜力巨大。同时，红豆杉原料用材林基地的大规模种植也蕴含着巨大的市场机会。所以红豆杉的价值翻了一倍。
在国外，加拿大的植物药公司、美国的泰坦化学公司、美国的施贵宝(BNS)公司是最早利用红豆杉开发紫杉醇的公司，技术实力最强，经济实力也最大。美国施贵宝公司已经统治世界紫杉醇市场20年了。该公司精制紫杉醇所用的原料有相当一部分是从国内进口或通过其他渠道获得，然后其产品紫杉醇注射液在国内销售，牟取暴利。
中国生产的紫杉醇含量在98%以上，出口价格一般在800元/克人民币。在国外，每克紫杉醇制成33克注射液，每支含紫杉醇约30毫升，在国内每支约2500元。也就是说，我国癌症患者使用的每克进口紫杉醇相当于支付8万元，是黄金价格的600多倍。
正因为如此，中国的野生红豆杉在短短十几年间遭受了前所未有的砍伐和破坏，野生存量锐减。一些地区甚至濒临灭绝。因此，保护现有资源，人为扩大红豆杉资源总量，摆在有识之士面前。
栽培技术
国家林业局对当前的“红豆杉工程”有明确指示:“红豆杉是我国一级保护树种，具有良好的生态效益和极高的经济价值。国家支持在适当地区大力营造红豆杉林，鼓励社会各界以承包、租赁、拍卖、股份合作等多种形式参与造林绿化。”渭河林业局红豆杉产业目前的发展目标是:资源储量世界第一，种苗产量世界第一。因此，“红豆杉工程”不仅是一项紧迫的救命工程，更是一项造福人类的伟大阳光事业。
与世界其他国家相比，中国的红豆杉资源占一半以上，但世界对紫杉醇的需求还远远不够。自美国美国食品药品监督管理局(FAD)于1992批准紫杉醇作为治疗晚期癌症的药物以来，我国野生红豆杉资源的过度砍伐日益严重，野生红豆杉资源遭到严重破坏。而且，野生红豆杉的许多生物学特性制约着自然群落的发展。据统计，全球癌症年发病率为654.38+00多万。如果按0.006%~0.06%提取紫杉醇，每年要消耗700 ~ 654.38+0000吨红豆杉树皮。即使把全世界红豆杉的树皮全部收集完整，也只能维持短期需要。而且，人工合成或化学合成紫杉醇的方法还处于实验室阶段。因此，迫切需要人工扩大和开发红豆杉资源，建立红豆杉药用原料用材林基地。
目前红豆杉幼苗的几种繁殖方法
1.繁殖前种植方法
红豆杉资源的保存和种苗的快速繁殖是解决紫杉醇用材林建设的基础，而解决紫杉醇原料问题的关键是建设大规模的红豆杉人工林。
红豆杉种子育苗时，要保持种子的贮藏方式，沙种一起贮藏或控制温度，对越冬后出芽和打破休眠习性有较好的效果。播种前要搓擦种皮，用温水浸泡，用药物和激素处理。出苗后遮荫是育苗的关键。可以防止幼苗高温灼伤，保持湿润，透光率要达到40%。东北红豆杉和南方红豆杉出苗率可达70~80%，出苗温度要求高于65438±05度。
幼苗的动态生长如下:幼苗的株高和茎粗在出苗前两年生长缓慢，株高一般一年生长10CM左右，移栽一年后生长较快。年增长量3~5年可达20~30CM。
2.红豆杉的组织培养和育种
组织培养利用了植物细胞的全能性和克隆性。红豆杉植物的嫩茎、针叶、树皮、形成层、假种皮和胚被用作培养植物。
(1).选用东北红豆杉优良品种，如红豆杉的优良器官(紫杉醇含量高)为外植体，接种于培养基中，经过愈伤组织形成、生根、成苗芽，在实验室获得大量组培苗。经过基质移栽、炼苗、防疫，成为生产用苗。
(2)不同物种间以及同一物种不同植株间红豆杉愈伤组织形成的早晚比例不同。同时与外植体类型、取样地点和季节、光照条件、培养基种类等因素有关。东北红豆杉、南方红豆杉和云南红豆杉都能在诱导培养基上形成愈伤组织。但是，由于红豆杉的种类和植物不同，形成的情况也不同。
结果表明，水解复合蛋白在一定程度上能促进东北红豆杉和南方红豆杉愈伤组织的生长，但浓度大于0.5%时不利于紫杉醇的形成和积累。
当浓度大于1%时，可促进愈伤组织愈合，形成新的生长点，而不影响紫杉醇的积累。
相比较而言，2天和4天也有利于愈伤组织的形成，也能提高诱导率。2天和4天培养基中的愈伤组织颜色鲜亮、大而柔软，易于诱导红豆杉愈伤组织。然而，其他培养基添加剂，如细胞悬浮培养、B5培养基和碳源蔗糖，也能提高紫杉醇的含量。但高产蔗糖中的葡萄糖会抑制紫杉醇的合成。同时，半乳糖能显著促进细胞生长。
GIBSON的研究表明，无论是细胞悬浮培养还是诱导愈伤组织细胞生长和紫杉醇含量的形成，在黑暗中比在光照下更好。
无论用什么物种和部位进行组织培养，都应选择中间增殖能力强的细胞成分(表面细胞含大量淀粉粒，中央细胞无籽，易出现分化的管状分子)。这有利于细胞间形成细胞丝，从而形成大的细胞团，有利于细胞间小物质的信号传递。因此，红豆杉的细胞以细胞团的形式存在，产生功能细胞体，促进细胞团的区域化和细胞功能分化，这是红豆杉产生代谢产物的前提。
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