菖蒲

菖蒲

菖蒲(学名:Acorus calamus L.)为菖蒲科(Acoraceae)菖蒲属(Acorus)植物[1],别名臭草、大菖蒲、剑菖蒲等[0]。菖蒲原产于中国、日本、印度等国家,广布于世界温带和亚热带地区[2];在中国各省区均产[0],常生于海拔2600米以下的浅水池塘、水边、水沟、沼泽湿地及溪涧湿地等地区,在湖泊浮岛上也常有栽培[0][3]。菖蒲为多年生草本,其喜温暖湿润气候[4],喜水湿、半阳或光线充足的环境[5]。适宜栽培在潮湿并富含腐植质的黑土、壤土中[3][6],其叶片基生呈剑状线形,肉穗花序近直立或斜向上,呈狭锥状圆柱形[0]。花期6~9月[0]。

chāng蒲(学名:Acorus calamus L.)为菖蒲科(Acoraceae)菖蒲属(Acorus)植物[2],别名臭草、大菖蒲、剑菖蒲等[1]。菖蒲原产于中国、日本印度等国家,广布于世界温带和亚热带地区[3];在中国各省区均产[1],常生于海拔2600米以下的浅水池塘、水边、水沟、沼泽湿地及溪涧湿地等地区,在湖泊浮岛上也常有栽培[1][4]

菖蒲为多年生草本,其喜温暖湿润气候[5],喜水湿、半阳或光线充足的环境[6]。适宜栽培在潮湿并富含腐植质的黑土、壤土中[4][7],其叶片基生呈剑状线形,肉穗花序近直立或斜向上,呈狭锥状圆柱形[1]。花期6~9月[1]

菖蒲的根茎可作中药材入药,药材名水菖蒲,具有化痰开窍、除湿健胃等作用。[8]菖蒲叶挺立、叶丛青翠,花淡黄色,气味香浓,常作为水生植物栽培于浅水或池边,做岸边或水面绿化材料,亦可盆栽观赏[9][6][10]。菖蒲全株可提制香料[11];其根茎提取物对储粮害虫有较好的杀灭作用[12]

此外,菖蒲的根部有毒,有毒成分为甲基丁香酚、正庚基酸等,牛食用后,轻症表现为不消化,重症则表现为胃肠炎等;[13]在南印度还发生新生儿食用菖蒲后因坏死性小肠结肠炎而发生死亡的病例,因此应避免在新生儿中、孕妇的怀孕或哺乳期使用菖蒲[14]

历史记载

菖蒲具有丰富的历史,其可追溯到早期的希腊和罗马医学,并在许多早期的草药书籍中被记载,如古希腊的药理学家期迪奥斯科里德斯古罗马的博物学家普林尼将菖蒲称为一种具有药用作用的植物;在近2000年前,古希腊生物学家提奥弗拉斯图斯和古罗马的医学家塞尔苏斯提到菖蒲已经在印度市场中存在,在印度当地,菖蒲还是治疗儿童胃病绞痛的重要的辅助药物。[15]

关于菖蒲的最早记录之一是圣经中的菖蒲。第一次提到它是在神告诉摩西制作一种圣油来装饰神kān、见证柜和其他仪式用具时,摩西接到指示,使用菖蒲、乳香、肉桂桂皮等来制作圣油。[15]

此外,菖蒲的蜜饯根状茎也是欧洲和美国早期食用的一种糖果。当欧洲探险家到达北美时,发现菖蒲的根状茎具有糖果的甜味,随后便将其作为糖果来食用;许多北美印第安部落的人直接将其根状茎生嚼,或者烟熏来对抗疲劳和饥饿。[15]

传播历史

菖蒲原产于印度,通过贸易等方式传播到世界各地。1574年,奥地利植物学家克卢修斯首次记录了关于菖蒲的种植,他从小亚细亚获得了菖蒲的根茎,并在维也纳进行繁殖。随后许多其他欧洲国家也相继报道了这种植物;1588年,菖蒲在德国首次记录; 1596年,英国学者杰拉德在英国栽培菖蒲,随后通过植物学家、植物学会及植物园之间的交流,引入到法国、比利时等国家。此外,由于北美植物与亚洲植物之间存在一些细微差异,一些分类学家将北美菖蒲归入一个单独的物种——美洲菖蒲(Acorus americanus)。[15]

药用历史

菖蒲具有悠久的药用历史。其为中药材水菖蒲的原植物,水菖蒲在中国汉代《神农本草经》中以“昌阳”之名记载;在魏晋陶弘景的《名医别录》中名为“水昌”;在南北朝本草经集注》记载为:“在下湿地,大根者名昌阳。真昌蒲,叶有脊,一如剑刃,四月、五月亦作小麓花也。”在唐代陈藏器的《本草拾遗》描述为:“昌阳生水畔,人亦呼为昌蒲,与石上昌蒲有别,根大而臭,一名水昌蒲。”在宋代苏颂的《本草图经》记载为:“昌蒲,春生青叶,长一二尺许,其叶中心有脊,状如剑,无花实,今以五月五日收之。”在明代李时珍的《本草纲目》中记载为:“生于池泽,蒲叶肥根,高二三尺者,泥葛蒲,白昌也。"以上所描述的与今用的水菖蒲原植物菖蒲,多生湖、塘、沟边水中,叶长而宽,有中脉,根状基粗壮等等特征相一致。[16][5]

此外,在中国维吾尔族的《注医典》中记载道:“水菖蒲是一种植物的根。多生长在湖、塘、沟边水中,根基多节,外皮白范色,稍有异味。药力与长根马兜铃相似。”可见中国古代维吾尔医本草所述“水菖蒲”的生长环境、特征和实物对照与菖蒲一致。[9]

历史研究

2023年,中国的研究学者对菖蒲进行了全基因组染色体的水平测序,发现菖蒲为异源四倍体。菖蒲属物种的基因祖先在41.7百万年前发生了自身的全基因组复制事件,在9.9百万年前分化出了菖蒲类植物的共同祖先,染色体数目为10,在8.8百万年前时分化出了两类不同的菖蒲类植物,其中一类菖蒲经历了染色体分裂事件导致其染色体数目为12,两类菖蒲融合形成了现在菖蒲植物的异源四倍体,有22条染色体。

命名

菖蒲的在其他国家也被称为“sweet flag”“sweet rush”等,“flag”指其剑状线形,较扁,像旗帜一样的叶形,而“sweet”指菖蒲具有的芳香气味[15]。菖蒲的拉丁文学名取自卡拉穆斯(Calamus),意思是“芦苇”,指菖蒲的叶像芦苇一样[17],而属名“Acorus”则来自来自希腊语“άχόρου ”,意思是瞳孔,因为菖蒲属根部的汁液曾被用作治疗眼睛疾病[15]。此外,中国明朝医学家李时珍将其释名为菖蒲,是蒲类的昌盛者。[18]

分类变动

菖蒲属于天南星科。这是一个相当大的科,由大约150个属和1500个种组成,其中大部分是热带的,但有些是温带的。这一科的植物通常是草本的,很少是木本的。它们有一种辛辣的汁液,简单的或复合的,通常有脉状的叶子,花挤在穗上,通常由穗支撑。有许多对菖蒲有系统的分类方法。弗纳尔德(1950)在《格雷植物学手册》(1950)的修订中对石菖蒲进行了一次彻底的分类处理,并将其归类于菖蒲属植物菖蒲。[19]此外,经过对菖蒲的全基因组染色体的水平测序研究,已经将菖蒲归类为异源四倍体[20]

形态特征

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菖蒲的形态特征

根与茎

根茎横走,稍扁,分枝,直径为5~10毫米,外皮呈黄褐色,有芳香,肉质根多数,长为5~6厘米,须根呈毛发状[1]

菖蒲根
菖蒲根

叶片基生,基部两侧的膜质叶鞘宽为4~5毫米,向上渐狭,至叶长1/3处渐行消失、脱落。叶片呈剑状线形,长90~100厘米,中部宽1~2厘米,基部宽、对褶,中部以上渐狭,草质,绿色,光亮;中肋在两面均明显隆起,侧脉3~5对,平行,纤弱,大都伸延至叶尖[1]

菖蒲叶
菖蒲叶

花和果实

花序柄呈三棱形,长为40~50厘米;叶状佛焰苞呈剑状线形,长为30~40厘米;肉穗花序近直立或斜向上,呈狭锥状圆柱形,长为4.5~6.5厘米,直径为6~12毫米;花呈黄绿色,花被片长约为2.5毫米,宽约为1毫米;花丝长为2.5毫米,宽约为1毫米;子房呈长圆柱形,长为3毫米,直径为1.25毫米。浆果呈长圆形,红色[1]

菖蒲花序
菖蒲花序

分布

菖蒲广布于世界温带亚热带地区,如亚洲欧洲北美洲等地[3][21];在中国各省区均产[1]。常生于海拔2600米以下的浅水池塘、水边、水沟、水稻田边、沼泽湿地、溪涧湿地等地,在湖泊浮岛上也常有栽培[1][3][7][4]

菖蒲的世界分布图
菖蒲的世界分布图

习性

菖蒲喜温暖湿润气候[5],喜水湿、半阳或光线充足,也能耐阴[6];适宜的生长温度为20~25℃[11],耐寒性差,10℃以下停止生长,冬季地上部枯死,以地下茎潜入泥中越冬[11]。菖蒲耐践踏,耐瘠薄[10],以潮湿并富含腐植质的黑土、壤土为宜[4][7]。花期6~9月[1]

播种

播种通常采用秋播。种子成熟后,将收集到的菖蒲成熟红色的浆果清洗干净,在室内进行播种,保持潮湿的土壤或浅水,发芽适温为18~22℃,在20℃左右的条件下,早春会陆续发芽,后进行分离培养,待苗生长健壮时,便可移栽定植。[3][7]

分株

分株通常是采用根状茎繁殖。一般在生长期内或者清明前后进行,早春将根状茎挖出,洗干净,去除老根及枯叶再用快刀将地下茎切成若干带有几个新芽的块状后,开沟栽种,在分株时需要将嫩叶及芽、新生根等保持好。[3][4][5]

选地与栽植

菖蒲通常采用露地栽培的方式,以富含腐殖质的壤土为最佳,沙质土壤生育亦良好。栽培处宜择半阴处,避免强烈日光直射选择池边低洼地,根据需要,采用带形、几何形、长方形等栽植方式按适宜的株行距在栽植地进行,栽植的深度通常以保持主芽接近泥面为宜,同时需灌适宜深度的水。[3]

菖蒲的选地
菖蒲的选地

水肥管理

菖蒲的适应性强,生长强健,养护管理简便。栽种出苗后经常清除杂草,注意灌水,使土壤保持足够的水分[5][10],生长期间需注意浇水,经常保持湿润,切忌干旱[10]。施肥初期以氮肥为主,抽穗开花前应以施磷肥、钾肥为主,每次施肥一定要把肥放入泥中。越冬前要清理地上部分的枯枝残叶,集中烧掉或沤肥。露地栽培的2~3年就需要进行更新,盆栽的2年就需要更换分栽1次[3]

病虫害防治

菖蒲很少发生病虫危害,种植过密时叶面偶尔会出现叶斑病,可通过加强通风透光,在发病初期喷洒百菌清药剂稀释液进行防治;叶片生长过密的时候也会发生粉虱危害,可通过在黄色板涂上粘油来诱杀粉虱或喷洒氧化乐果乳油 稀释液来进行防治。[7]

采收

菖蒲在栽种2年后便可以进行采收。一般是四季均可采挖,但以8~9月采挖为好。在挖取根茎后,将其上的泥沙洗净,把须根去除后晒干。[3][4]

物种危害

菖蒲的根部有毒,有毒成分为甲基丁香酚Methyleugenol)、正庚基酸(n-Heptyl酸)、芳炬醛(Asarylaldehyd)等。牛食用该植物会出现中毒现象,其他家畜中毒情况少。牛中毒后,轻症表现为不消化,重症则表现为有胃肠炎,顽固的便秘,次起出血性下劑[jì]。[13]在南印度一直流行着给新生儿喂乳前需喂养菖蒲的习俗,常发生新生儿因腹胀、压痛及癫痫发作而入院的事件,约有10%的新生儿患有肺炎,有3例因坏死性小肠结肠炎而发生死亡的病例。此外,应避免在新生儿中、孕妇的怀孕或哺乳期使用菖蒲;由于其禁忌症尚未确定,但在美国已禁止使用菖蒲及其提取物[14]

此外,瑞典毒物信息中心报告了2003年-2006年以来30例与滥用菖蒲有关的极性中毒病例,包括恶心、长时间呕吐和心动过速;2009年,比约恩斯塔德(Bjornstad)对小鼠的急性毒性试验显示,小鼠的毛发竖起,活动能力下降,呼吸窘迫并昏迷和死亡;2012年, 科翰(Khan)对菖蒲的长期毒性研究报告了大鼠心室中肿瘤和血栓形成的发展,据报道,菖蒲导致小鼠的致死剂量大于2000 mg / kg (口服);2016年, 纳特(Nath)的毒理学主要关注菖蒲根状茎精油中分离得到的细辛tóng(2,4,5-三甲氧基丙烯-苯)的致癌作用;2014年,拉杰普特(Rajput)在其大多数研究中,发现a-和β-细辛酮均显示出一定的诱变性; 2017年,本尼(Benny)的研究中发现雄性大鼠经一定量的β-细辛酮治疗后,其睾酮黄体生成素和卵泡刺激素水平存在激素失衡,得出了精子受到干扰的结论[22][14]

医学药用

菖蒲的根茎可作中药材入药,药材名水菖蒲,其微辛、苦,性温,具有杀虫止痒、化痰开窍、除湿健胃的功效,主要用来治疗癫痫、痢疾泄泻湿疹耳鸣耳聋、痰厥昏迷中风、惊悸健忘、风湿疼痛、食积腹痛、疥疮[jiè chuāng]等病症。[8]

菖蒲的中药材
菖蒲的中药材

园林观赏

菖蒲的叶片挺立、叶丛青翠,花呈淡黄色,气味香浓,常作为水生植物栽培于浅水或池边,可作为岸边或水面的绿化材料,可做成盆栽观赏,也可种植在大树底下成片观赏[9][6][10],还可在湿地作为宿根花卉来栽植[23]。此外,菖蒲的叶、花序可以作插花材料[11]

园林观赏的菖蒲
园林观赏的菖蒲

工业原料

菖蒲全株可提制香料[11],作香油的提取原料,民间可作避秽品;[16]根茎提取物对储粮害虫有较好的杀灭作用[12];其特殊的香气,具有驱散蚊虫的作用;此外,菖蒲根茎和茎叶含挥发油róu质、棕榈酸等成分,欧美用叶芽和内茎做色拉,根茎作酒的增香剂等。[7]

物种辨析

石菖蒲,即金钱蒲(学名:Acorus gramineus),其和菖蒲均为同科同属植物,也是药材菖蒲的植物来源,两者植物形态的区别主要是石菖蒲比较矮;而菖蒲非常挺拔,又有水剑,大叶菖蒲之称。石菖蒲一般生长在密林下湿地或溪涧旁石上,分布于中国各地;菖蒲则生长在水边、沼泽湿地或湖泊浮岛上。[24][25]

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不同菖蒲的区分
金钱蒲
金钱蒲
菖蒲
菖蒲

习俗

在中国民间,因菖蒲有对节气变化的先知,农民将其作为春耕的标志,先秦时期的《吕氏春秋·土容论》中记载:“冬至后五十七日,菖始生。菖者百草之先生者,于是始耕”,指看到菖蒲初生,农民便要开始要耕种;后因秦汉时期神仙思想盛行,人们对于某些植物产生迷信色彩。由于菖蒲外形似剑,叶片有香味,菖蒲本身真实存在的药用效益以及人们不断赋予它一些美好的意象,认为该草是仙草灵药,科抵御恶月里的邪毒之物。晋朝葛洪道教经典《仙经》中称它为“水草之精英,神仙之灵药”,文王、汉武帝等都曾服食菖蒲以求长生不老。人们在崇拜菖蒲的同时,还赋予菖蒲人格魅力,把每年农历的四月十四日定为菖蒲的生日。[26]

菖蒲在中国古代还是一种代表祥瑞的吉草,端午节时老百姓常将菖蒲、艾叶编结成束,悬挂门上,用以辟邪和杀灭“五毒”,以求吉利。因而菖蒲是“富贵”、“延年益寿”、“吉祥”之物。从唐宋起,古人便开始流行植菖,将菖蒲当作案头清供,与兰花、水仙、菊花并称为“花草四雅”等。[12][11][7][18][27]除了挂菖蒲外,南北朝的《荆楚岁时记》中记载古人也有洗菖蒲浴、喝菖蒲酒的习俗:“所谓五月五日谓之浴兰节…以菖蒲或镂或屑以泛酒”。北宋欧阳修的《渔家傲》也描述了这一习俗:“正是浴兰时节动,菖蒲酒美清尊共”。菖蒲有福兰俗称,菖蒲叶和兰叶相似,“浴兰”是以菖蒲入浴,以趋避瘟疫。此外民间还有佩蒲人、制蒲丸蒲果、菖蒲祭等习俗。[26]

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端午节挂菖蒲的习俗
端午节人们在门前挂艾叶悬菖蒲
端午节人们在门前挂艾叶悬菖蒲

除了中国,菖蒲在东亚的日本朝鲜半岛也十分受欢迎。7世纪,日本从中国唐朝引进端午节菖蒲文化,人们常在京都五月的梅雨季节里将其用来驱邪安神,这个习俗也一直在延用。《续日本纪》中便记载了日本在五月端午节供之时,人人都佩饰菖蒲缦,有些地方还保持着“菖蒲汤节”庆端午的传统习俗。[26]

神话

佛律癸亚河神墨安得尔的儿子卡拉穆斯(Calamus)爱上了西风之神仄[zè]费洛斯与时序女神荷赖的儿子卡尔浦斯。一个炎热的中午,两人在墨安得尔河里比赛水,卡尔浦斯不幸溺水而死。卡拉穆斯伤痛不已,久久伫立在河边哭泣,面容枯稿,形销骨立,最后变成一丛菖蒲。[17]

药理研究

相关研究表明菖蒲的甲醇提取物能有效抑制胆碱酶,改善老年期的记忆和认知能力。[16]

毒性研究

相关研究人员通过菖蒲水醇提取物对小鼠和大鼠的急性和亚急性口服毒性的研究结果表明,菖蒲水醇提取物是无毒的,在高剂量下,具有轻微但可接受的毒性潜力。[28]

其他研究

有研究表明菖蒲的提取物对多种储粮害虫表现出明显的触杀、驱避、种群抑制、熏蒸等作用,其主要活性物质β-细辛醚[29]

也有研究人员通过对菖蒲的内生真菌进行分离,并进行抗菌活性的筛选,发现菖蒲内存在广泛的具有抗菌活性的内生菌,占内生菌总数的40.7%,高活性菌株占内生菌总数的12.39%。其中S9菌株发酵液具有抗细菌、酵母菌和丝状真菌的广谱抗菌能力,是潜在的食品防腐抗菌资源。[30]

参考资料 30

  1. Acorus calamus — 植物智
  2. Species — 物种2000中国节点
  3. 参考 3
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. 参考 8
  9. 参考 9
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  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. 参考 13
  14. Acorus calamus — Drugs
  15. https://thekeep.eiu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=3335&context=theses
  16. 参考 16
  17. 参考 17
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  19. The Ethnobotany of Sweet Flag, Acorus calamus L — the keep
  20. 参考 20
  21. 菖蒲 — science.kew
  22. https://academicjournals.org/article/article1380712717_Balakumbahan%20et%20al.pdf
  23. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKibYlV5Vjs7iJTKGjg9uTdeTsOI_ra5_XZSaH7z---_qsXLlDkISX3UWYc8uVmNk_OmAfCFmkauK&uniplatform=NZKPT&src=copy
  24. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKibYlV5Vjs7iAEhECQAQ9aTiC5BjCgn0RmHvH1kyCctFX_-qPmBCPukHrQ1I-akG5I8q0QWb2sAM&uniplatform=NZKPT&src=copy
  25. 文旅视角的菖蒲专类园景观规划设计研究?? 以酉阳菖蒲盖菖蒲园为例 — 中国知网
  26. 参考 27
  27. Muthuraman A ,Singh N . Acute and sub-acute oral toxicity profile of Acorus calamus (Sweet flag) in rodents — Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine
  28. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKgchrJ08w1e7_IFawAif0mxcbmX2UO0EBU2ba2tNynu7PNQd-W40ydrZXow62Wb8vaRn1f5Fj5XJ&uniplatform=NZKPT&src=copy
  29. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKgchrJ08w1e7_IFawAif0mxPDZL3cwOr1bKKmxHzzCOn7PbFF6BF4AWMY4Dylie3uunHJJIZIWVW&uniplatform=NZKPT&src=copy
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