《Pharmacological Research - Natural Products》:From a resilient grass to a potential therapeutic resource: A taxo-pharmacological and ethnobotanical review of Genus Eleusine Gaertn.
编辑推荐:
•综合了 Eleusine 属的分类学、民族植物学和药理学证据。•强调了 E. coracana(稻麦属)和 E. indica 的营养和治疗价值。•批判性评估了抗氧化、抗糖尿病和抗炎方面的证据。•识别了物种特异性差距、安全性限制和研究优先级。•支持未来药物发现中的分类药理学
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综合了 Eleusine 属的分类学、民族植物学和药理学证据。
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强调了 E. coracana(稻麦属)和 E. indica 的营养和治疗价值。
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批判性评估了抗氧化、抗糖尿病和抗炎方面的证据。
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识别了物种特异性差距、安全性限制和研究优先级。
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支持未来药物发现中的分类药理学策略。
引言
禾本科(Poaceae)在不同文化中被视为一个独立的类群,各类草本植物有着不同的地方名称。希腊学者西奥弗拉斯特在公元前300多年就已认识到禾本科植物。1814年,罗伯特·布朗首次根据小穗类型将该科分为亚科,区分了黍亚科(Panicoideae)和早熟禾亚科(Pooideae)。此后,本特汉姆(1881)在这些亚科中鉴定出13个族,而希奇科克(1935)以及希奇科克与蔡斯(1951)则认可了14个族[1]。
禾本科(Poaceae),原名 Gramineae,是单子叶开花植物的一个主要科,也是经济意义最为重要的科之一,为世界农业生物量做出了巨大贡献,包括世界三大作物小麦、水稻和玉米,以及大麦、高粱和小米,共占据七种最广泛种植的作物中的六种[2]。
稻麦属(Eleusine)是禾本科下的一个属,隶属于金狗尾草族(Eragrosteae),包含约7至12个物种,主要分布于非洲、亚洲和南美洲的热带及亚热带地区。东非被认为是该属的多样性中心,拥有八个物种。由于形态差异较小以及天然杂交现象,物种分类存在差异[3]。
稻麦属(Eleusine Gaertn.)包含谷物类小米,其中包括指粟(Eleusine coracana subsp. coracana,即指小麦),它是东非、南非和印度粮食安全的关键作物。小米是撒哈拉以南非洲和南亚不同社区的主要生存作物,种植面积约为400万公顷,其中印度300万公顷,非洲100万公顷。指粟营养丰富,食品加工方式多样,且储存性能优良。稻麦属中的一些物种还用作牧草,而 E. floccifolia 和 E. jaegeri 在埃塞俄比亚被用于编织篮子[3]。
然而,该属还包括 Eleusine indica (L.) Gaertn(牛筋草),这是一种全球性的入侵杂草,具有抗除草剂特性。尽管指粟意义重大,但针对其的遗传研究和育种工作却较为有限。近期的研究主要集中在物种鉴定、研究进展以及保护与利用策略上[3]。
稻麦属植物主要生长在亚洲、非洲和南美洲的热带及亚热带地区。该属中的显著物种包括 Eleusine africana、Eleusine indica、Eleusine coracana、Eleusine multiflora、Eleusine jaegeri、Eleusine floccifolia、Eleusine kigeziensis、Eleusine intermedia 和 Eleusine tristachya。这些物种表现出一年生和多年生的生长模式,大部分自然生长在野外[4]。
该属在经济上主要聚焦于其重要物种指粟,即 Eleusine coracana,这是一种强健、直立的多年生植物,主要种植其深棕色种子。它广泛种植于亚洲和非洲,在印度南部和埃塞俄比亚等地作为主食发挥着关键作用。印度是全球最大的指粟生产国,凸显了其农业和营养重要性。
除其营养、农业、生态和民族植物学意义外,稻麦属植物因其多样的植物化学成分和已报道的药理学活性而日益受到科学界的关注。与其他谷物和禾草属相比,稻麦属植物代表了粮食安全相关性、气候韧性、传统药用价值和治疗潜力的独特结合,然而综合这些方面的全面综述仍然有限。除了作为主食的营养价值外,稻麦属不同物种的其他环境意义也使其药理学功效可能发挥重要作用。因此,本综述旨在系统地收集和批判性地讨论稻麦属的民族植物学用途、植物化学及药理学意义,以确立其分类药理学和营养保健价值,并突出当前存在的科研空白以利于未来研究。
各章节摘要
研究方法
通过系统文献检索对稻麦属(Eleusine Gaertn.)进行了全面综述,检索平台包括 Google Scholar、ScienceDirect 和 PubMed Central,涵盖从建库至2026年5月发表的研究文献。检索策略采用了与稻麦属植物化学、民族植物学、植物学、营养学、毒理学和药理学相关的关键词,包括"稻麦属药理学活性"、"稻麦属抗氧化"、"稻麦属抗炎"、"稻麦属"等术语
稻麦属的植物学特征
稻麦属植物为一年生或多年生植物,叶片细长扁平或折叠,坚硬或柔软[5]。花序由指状或近指状的总状花序组成,从一个短小的中心轴上生出。这些总状花序具有成两行排列的小穗,末端为一枚有性小穗。小穗侧扁,内含多朵小花,并在稃片之上及小花之间断离,除 Eleusine coracana 外不如此。稃片具有
遗传多样性与系统发育
稻麦属包含二倍体(2 n = 16、18 或 20)和四倍体(2 n = 36 或 38)物种,其中 E. coracana 是唯一被栽培的物种,主要在非洲和印度次大陆种植以获取谷物和饲料。东非是稻麦属的多样性中心,拥有八个物种,包括 E. africana、E. coracana、E. indica 和 E. floccifolia。尽管具有重要的农业意义,E. coracana 仍被视为孤儿作物,即区域性重要但缺乏
稻麦属的民族植物学意义
民族医药研究表明,稻麦属植物在世界各地的传统治疗师中被广泛使用,用于管理和治疗多种健康状况。尽管民族植物学应用存在地区差异,但在不同传统医疗体系中,尤其是代谢性疾病管理、消化系统疾病、炎症性疾病、感染和生殖健康方面,出现了一些反复出现的共同治疗主题。其中
稻麦属的植物化学
Eleusine indica 含有多种次生代谢产物,包括生物碱、萜类、黄酮类化合物、单宁、蒽醌、皂苷和强心苷。这些代谢产物可大致分为酚类化合物(黄酮类、单宁、酚酸)、萜类相关成分、甾体化合物、苷类和挥发性碳氢化合物,从而在物种内提供了更清晰的化学分类。其化学组成因提取溶剂而异;例如
抗糖尿病活性
稻麦属植物,尤其是指粟(Eleusine coracana),因其可接受的植物化学潜力,可作为糖尿病管理中潜在的营养干预手段。不同研究均显示出其抗糖尿病活性。指粟富含高膳食纤维、多酚且升糖指数低,使其成为糖尿病患者的理想膳食选择。然而,目前大多数证据来源于小型临床观察和临床前研究,机制验证有限且不够
结论与未来展望
稻麦属(Eleusine Gaertn.)是一个生态韧性显著、具有重大药理学潜力的属,尤其在抗氧化、消化和抗糖尿病活性方面表现突出。尽管在研究最为深入的 Eleusine indica 和 Eleusine coracana 两种物种中观察到了令人振奋的治疗特性,但整个属仍属于研究不足的状态。这两个物种已被证明含有多种具有强效抗氧化
缩写
| 缩写 | 全称 |
|---|
| % | 百分比 |
| °C | 摄氏度(用于发酵语境,在本文文本中未直接显示,但此类研究较为常见) |
| 2 n | 二倍体染色体数目 |
| 5-LOX | 5-脂氧合酶 |
| AA | 母本二倍体基因组供体(用于遗传学语境) |
| ANN | 人工神经网络 |
| B - | 父本基因组供体(用于遗传学语境) |
| Bcl-2 | B细胞淋巴瘤2(参与细胞凋亡的蛋白质家族) |
| CC – | 柱层析法 |
| CFU | 菌落形成单位 |
| cm | 厘米 |
| COX-2 - | 环氧合酶-2 |
| cPLA? - | 胞质型 |
利益冲突/COI声明
作者声明不存在竞争性经济利益。作者声明关于本综述内容不存在利益冲突。
CRediT作者贡献声明
Roshan Maiti:撰写——审阅与编辑,软件,调查,数据管理。Sharmistha Hazra:撰写——初稿,方法,调查,数据管理。BHATTACHARYA SOUMYA:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,监督,方法,形式化分析,概念化。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的、可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
Soumya Bhattacharya | Sharmistha Hazra | Roshan Maiti