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泡桐属植物生物学及药用价值研究

花匠小妙招
2025-02-24 12:51

摘要: 泡桐属植物是一种集应用、药用与观赏为一体的经济价值较高的速生树种，有些树种又适宜于农桐兼作，用途广泛，发展泡桐生产在国民经济中具有重要价值。该属植物具有分布范围广、适应性强、材质优良等特点，泡桐属植物的根、茎、叶、花均具有一定的药用价值，是我国的重要树种。通过对泡桐属植物的生活习性、化学成分及其药用价值的系统概述，对开发和利用泡桐属植物的植物资源、进一步研究和开发泡桐属植物的药用价值具有重要意义。

Key words: Paulownia morphological characteristics chemical composition medicinal value

泡桐属(Paulownia Sieb. et Zucc)属于玄参目玄参科，是中国本土物种，早已传入越南、日本等地，如今已经分布到世界各地。泡桐属植物的材质由于具有密度小、易加工、耐酸耐腐蚀、防湿隔热等良好的性能，成了制作家具、乐器、航空模型及胶合板等物品的良好材料。泡桐属植物的花大而美丽，还具有一定的香味，可供庭园观赏等用。紫花泡桐因其美丽而曾经一度被美国引进，但由于它生长快速，它的树荫很快就抑制了其他植物的生长，并且因为它容易导致美国树干发生病虫害，所以在美国东南部已经将其列为入侵有害物种。但在我国，由于生长快、材质好、使用价值高而得到广泛的栽植。此外，它还具有分布广、适应性强、易繁殖、根深、发叶晚、落叶早等特征，故适合与农作物间作，是平原绿化的重要树种，也适合农田防护林营建、四旁植树和林粮间作等。随着人们的审美价值和生活质量的不断提高，泡桐属植物的生物活性及药用价值将成为今后研究的热点。

1 泡桐属植物的分布与形态特征1.1 分布

除少数边远地区外，泡桐在全国都可以看到其存在的痕迹，有自然分布的，也有人工栽培的，并且一些地方正在引进。在越南、老挝都可以看到白花泡桐。其中，一些优良品种被世界上多数有木材需求的国家引种培育。

1.2 形态特征

泡桐属植物的树冠形态有圆锥形、伞形和近圆柱形，而小树树皮平整并且有明显皮孔，其老树树皮会有纵裂。一般情况下是假二叉状分枝，枝对生，几乎无顶芽；除过旧枝，其余全部都有毛生长。其粘性腺毛多种多样，有星状毛、分枝毛、多节毛等，其中星状毛和分枝毛分布繁多，且非常蓬松，因此称作绒毛。叶阔大，且长有长柄，对生，其生命力旺盛的新枝偶尔三枚轮生，为宽卵形或卵形，基部心形，边缘全缘，呈波浪状或3~5浅裂。在幼株中，通常有齿，毛旺盛，无托叶。花通常为白或淡紫色，经常3~5朵成小聚伞花序，总花梗有无以种类而定。入冬以后，总苞和苞片凋零，形成一个由众多小聚伞花序组成的大型花序。其侧枝参差不齐，花序也不均匀，呈现圆锥形、圆柱形和金字塔形。花萼钟状或倒金字塔形，革质，被毛，萼有5个齿，每个略有不同，其后边一枚较大。花冠呈紫色或白色，花冠管基部狭窄，通常从5~6 mm处向前弯曲成弓形或骆驼形，并逐步扩大或突然放大，花冠漏斗状钟形或管状漏斗形。除白花泡桐外，其余种腹部均有明显的两条纵纹，里面常常有斑点，其纵纹处为黄色。檐部二唇形，稍稍向后翻转，雄蕊4枚，花柱上端微翘，与雄蕊长度近似相等，子房二室。果实为蒴果，其形状有卵圆形，椭圆形和长圆形等。室背裂开，2爿裂或不完全4爿裂。果皮木质化，有薄有厚，种子小而繁，有少数胚乳，翅膜质。

1.3 泡桐属植物的生长环境

泡桐属植物对热量要求较高，对大气干旱的适应能力较强，但因种类不同而有一定差异。对土壤肥力、土层厚度和疏松程度也有较高要求。在怕水淹、粘重的土壤上生长不良。地下水位不足2 m时，生长也差。土壤pH值以6~7.5为好。泡桐生长迅速，7~8年生即可成材。在北方地区，以兰考泡桐生长最快，楸叶泡桐次之，毛泡桐生长较慢。不同种类的生长过程有所不同。如兰考泡桐的高生长有明显的阶段性，能由不定芽或潜伏芽形成强壮的徒长枝自然接干。栽植后经过2~8年，自然接干向上生长。在整个生长过程中,一般能自然接干3~4次,个别能自然接干5次。第一次自然接干高生长量最大，可达3 m以上,以后逐渐降低。胸径的连年生长量高峰在4~10年。材积连年生长量高峰出现在7~14年，这种高峰出现的时间早晚和数值大小，取决于土壤条件和抚育管理措施。

泡桐是一种喜光的速生树种，原产于中国，春季先叶开花，花大，是不明显的唇形，略有香味，盛花时满树花非常壮观，花落后长出大叶，叶密而大，树荫非常隔光，是良好的绿化和行道树种。

泡桐生长非常迅速，十几年树龄的泡桐要比同龄杨树直径大一倍，但生长时间长了，树干会出现中空。由于生长迅速，所以木材材质轻软，容易加工，但也耐酸耐腐，防湿隔热。

泡桐属的物种都是阳性树种，最适宜生长于排水良好、土层深厚、通气性好的沙壤土或砂砾土，它喜土壤湿润肥沃，以pH值6~8为好，对镁、钙、锶等元素有选择吸收的倾向，因此要多施氮肥，增施镁、钙、磷肥。由于泡桐的适应性较强，一般在酸性或碱性较强的土壤中，或在较瘠薄的低山、丘陵或平原地区也均能生长，但忌积水。泡桐对温度的适应范围也较大，在北方能耐-25℃的低温，从中国东北辽宁南部、华北、华中、华东、华南、西南至西北部分地区都能生长，各地都有适应当地生态环境的种类。

2 泡桐属植物的分类

自泡桐属1885年建立以来，中外学者对其分类看法各不相同。我国著名林学家陈嵘[1]以花冠颜色及叶背绒毛稀密为依据将泡桐属分为8种，但这些特征不够稳定，在应用上存在一些困难。后来，美籍华人学者胡秀英根据她多年的研究，对泡桐属的分类进行了整理，将泡桐属定为5种。到1976年，以龚彤为首的学者发表的“中国泡桐属植物的研究”一文中将泡桐属定为7种，虽然后来人们又陆陆续续发现了其他的新种及变种，但在中国植物志第六十七卷第二分册玄参科中依旧用的是7种1变种，故本文依旧沿用7种的说法。在日常生活中，有些地区的人则将泡桐属植物统称为泡桐。

2.1 毛泡桐(Paulownia tomentosa(Thunb)Steud)

毛泡桐，因为其花是紫色的，故又被称为紫花泡桐。落叶乔木，有20 m高，其皮灰褐色与白色斑点相映衬。叶柄常有粘性腺毛，叶边缘全缘，经常3~5朵花呈小聚伞花序，侧枝不旺盛，花萼漏斗状，被星状绒毛覆盖。花冠钟状，表面淡紫色，其内面却是白色，其表面被毛，内面却是紫色条纹。果实呈卵圆形，顶端尖锐，4—5月开花，8—9月果实成熟。在北美洲、日本、朝鲜、欧洲以及我国大陆的河南、河北、山东、江西、湖北、辽宁、安徽、江苏等地均有其生长，生存在海拔范围为500~1 800 m的地区。

其特性对干旱、严寒、盐碱和风沙抵抗力很强，在-25℃以上和38℃以下的气候范围内均可生长，但高于38℃和低于-25℃时生长发育会受到影响。尤其适合生长在北方干旱、寒冷和土地贫瘠的地区。但树形低矮，发育速度迟缓。

另外，该种有1个变种——光泡桐(Paulownia tomentosa(Thunb.)Steud.var.tsinlingensis(Pai)Gong Tong)，光泡桐是毛泡桐的变种，分布于我国山东、山西等地。成熟叶片下面毛极其稀少甚至无毛，基部圆形或浅心脏形，是区分该变种与毛泡桐的重要标志。生长环境为山坡或栽培于村庄，可栽培或野生，生长海拔可达1 700 m。其药理作用有：根能止血、祛风、解毒、消肿;树皮能接骨续损。

2.2 兰考泡桐(Paulownia elongata S. Y. Hu)

兰考泡桐，乔木，分布于河北、河南、山东、山西、陕西、湖北、江苏、安徽等地区，是北方地区生长最迅速的一种泡桐，正是因为其不是每年都生长，而是一次长一段，隔几年之后再长，所以其主干笔直挺拔。树冠稀疏，叶片发育迟缓，其根部发达，生长快。

由于兰考泡桐木质软硬合适，透音效果一流，所以常受到古典乐器制作商的青睐与喜爱。目前，兰考的经济引擎之一就有乐器制作，其提供了全国绝大部分的乐器部件。兰考泡桐的经济价值还在于家具和板材，现已驰名中外，而且形成了规模宏大、人数众多、经济产值高的“泡桐经济产业链”。

2.3 楸叶泡桐(Paulownia catalpifolia Gong Tong)

楸叶泡桐，别名长葛桐、胶东桐、楸叶桐、山东泡桐、山东桐、无籽泡桐。树干高大可达20 m，落叶乔木，树皮灰褐色，年幼的树皮较光滑，而成熟后即出现浅纵裂。侧枝斜向上生长，树冠椭圆形。楸叶泡桐是药用、观赏、绿化的好手，所以我国许多地区均有种植。

楸叶泡桐喜欢阳光充足的地方，不耐庇荫，比较能耐寒和抗旱。虽然对土壤的性质要求不是很严格，但是对土壤的肥力要求却十分严格。生长十分迅速，多为人工栽培，但太行山区有野生的。分布于山东、山西、河南、河北、陕西等地。

楸叶泡桐树有五大好处：一是分布广。在全国34个省、市、自治区中，其中23个都有其自然分布和人工栽培，其分布之广可见一斑。二是生长快。如管理得当，短短几年之内即可成材，其生长之迅速便可知晓。三是材质好。其之所以被应用于工农业生产及日常生活之中，且是我国传统的出口物资，究其原因是：密度小，纹理清晰美观，易于保持其形状，并且基本不易燃烧，能防止潮湿，不易被腐蚀和容易变干。四是用途多。楸叶泡桐除了可以用做木材外，其叶、花、果和树皮可用于医疗方面；花可以用来肥沃土地，喂养牲畜，还可以诱捕害虫。再者，其树形外观好看，花清新怡人，叶能净化空气，所以楸叶泡桐不仅可以被用到绿化、木材和医疗等方面，也可以被用到植物保护方面。五是适于农桐间作。泡桐的吸收根88%分布在离地表 40 cm以下的土层中，而农作物的吸收根90%以上分布在40 cm以上的耕作层中，两组数据比较可知，泡桐和农作物根的生长土层是基本错开的，不在同一土层，就不存在竞争土壤水分与肥力的问题。因此，农桐间作是切实可行的。实施农桐间作不但可以充分利用土地资源，并且大面积的农桐间作有利于农田小气候的改善。农田小气候的决定因素有风速、水蒸气、湿度等。研究表明，实行农桐间作10年左右的地区，会出现风速降低26%~58%，地面蒸发会减少17%~24%，而空气相对湿度却可以增加11%~29%的现象，这3个方面都得到了改善。由此可见，农桐间作对改善农田小气候是完全有可能的。这也是楸叶泡桐能得到广泛栽植的原因之一。

2.4 白花泡桐(Paulownia fortunei(Seem)Hemsl)

白花泡桐，别名：白花桐、泡桐、大果泡桐、华桐、火筒木、沙桐彭。落叶乔木，主干直，树皮灰褐色；树冠广卵形；叶大，对生，具长柄，长卵形至椭圆状长卵形，全缘或略呈波浪状。背面密生灰白色绒毛，枝、叶、花和果实都是黄棕色星状绒毛，但叶柄、叶片上面和花梗渐变无毛；圆锥状聚伞花序，先开花，后长叶。花冠较大为唇形白色，里面有紫色斑点，还有一定的香味。果实为蒴果，长圆形，顶端有尖锐的部位，种子小而薄且有翅。

白花泡桐的生长习性：偏爱阳光和温和的气候，不太耐寒冷，幼苗必须要严加防寒，尤其是水洼洪涝情况。根扎入土壤深，比较适宜松软、厚度大、排水较好的土地。其好的一点是酸碱度对其影响不大，但通常采用pH值为6~7.5。对严重贫瘠的土地较其他树种强。根系深广，萌芽力萌蘖力强，花期4月，果成熟于10月。在低海拔的山坡、林地、山谷及荒地中均有生长。越向西南地区移动，其生长的海拔越高，可达2 000 m。在长江流域以南，安徽、浙江、福建、台湾、江西、湖南、湖北、四川、云南、贵州、广东、广西等地区都大量存在。在老挝、越南等国家也有其自然生长或人工栽培的白花泡桐的存在。其用途广泛，可以用作木材、植物绿化和园林欣赏。它的根和皮可用于医疗方面，把根和皮混合捣碎加上白酒，放于肿痛处可消肿止痛。喝其泡的酒可治疗气痛。

2.5 台湾泡桐(Paulownia kawakamii)

在台湾本岛和大陆海拔200~1 500m的山坡、灌木丛、树林或荒地等地均有生长，大多数都是以野生的方式存在的，目前还没有人工种植。生长在湖南、湖北、浙江、福建、江西、台湾、广东、广西、贵州等地。不太适合大面积人工种植造林，皆因其主干矮小，好的方面是其叶面上有粘性物质，可以抵御虫害。

2.6 川泡桐(Paulownia fargesii Franch)

川泡桐，我国多省有分布，非人工引种栽培。具备一定的药用价值。主要生长在灌木丛中、开阔地、林中、山坡、山坡林中、山坡向阳疏林中。分布于我国浙江、湖南、湖北、四川、重庆，海拔在300~2 000 m。

2.7 南方泡桐(Paulownia australis Gong Tong)

高大健壮的乔木，树冠呈伞形，从地面5 m以上的地方才会生长枝条。且全部向外伸展。叶片心脏形，全缘或呈浅波状，顶端尖锐，下面密生粘毛。分布于浙江、福建、湖南、广东等地，已人工繁殖。生长在海拔1 200 m处。

南方泡桐是台湾泡桐和白花泡桐的过渡品种，南方泡桐与台湾泡桐的不同是其小聚伞花序还有较短的总花梗，花也比较大一些，花冠呈管状钟形，长5~7 cm，花萼浅裂。果实近4 cm，椭圆形。南方泡桐与白花泡桐的不同，在于白花泡桐的花序狭长几乎呈圆柱状，总花梗更长一些，花冠8~12 cm，果实长6~10 cm，长圆形或椭圆形。

3 泡桐属植物的化学成分

在20世纪30年代初期，人们开始研究其化学成分。最先对其化学成分进行研究和分析的是日本学者，随后，相继有不少学者对该属的植物进行了实验研究，通过人们的研究证明了许多化合物具有一定的生物活性。

3.1 泡桐叶的化学成分

泡桐花先叶开放，当花残败之后，叶就逐渐变得繁盛起来。泡桐树枝繁叶茂，叶片的数量巨大，也是一笔巨大的资源，将其焚烧处理既浪费资源又污染了环境。泡桐叶中不但粗脂肪、粗蛋白质的成分较高，而且还有含量较多的铁、锰、锌等成分[2]，对于喂养牲畜来说是再适合不过的了，因为其不仅可以提升牲畜的抵抗能力，而且还有助于牲畜的发育。其叶中还含有杨芹素、山楂酸等许多物质，糖苷和多酚等也在其中[2]。医疗方面的价值可以体现在治疗痈疽、疔疮、创伤出血等[3]。不同种类的泡桐及同种泡桐的不同时期的泡桐叶中化合物含量各不相同。

3.2 泡桐花的化学成分

泡桐花中含有丰富的精油成分，还含有三萜、倍半萜、黄酮类、β－谷甾醇、环烯醚萜苷、苯丙素苷、木脂素苷等多种化学成分[2]，具有疏风散热、清肝明目、清热解毒、燥湿止痢之功能，毛泡桐花在药理上主治上呼吸道感染、支气管肺炎、急性扁桃体炎、腮腺炎、疖肿等病症[4]，其精油对治疗呼吸道疾病也有一定药效[3]。黄酮类物质被证实存在于毛泡桐花中，而黄酮是一种优质的抗氧化剂，具有保健功能[5]。能抗衰老，对治疗心脑血管疾病也有一定的功效，并且对于现在人类普遍存在的“三高”问题也有一定的降低作用，还具备抗癌、抗炎等功效[6]。泡桐花的营养成分含量中，粗蛋白的含量为10.8%~14.8%，粗脂肪的含量为3.5%~6.4%，粗纤维素的含量为11.3%~13.6%，灰分的含量为5.4%~6.1%[7]。蛋白质中氨基酸组分齐全，微量元素也比较丰富，钙磷含量分别为0.55%~0.72%和 0.21%~0.42%，钙磷含量尤其是钙的含量比玉米和小麦都高[7]。由此可见，用泡桐花作为饲料可以弥补常规饲料钙不足的缺陷。

3.3 泡桐皮的化学成分

杨燕子等通过实验测定了丁香苷在泡桐皮中的含量[8]，另外，司传颂等[9]也通过柱色谱、薄层色谱等实验方法证明了毛泡桐皮内含有对香豆酸、咖啡酸、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷和肉苁蓉甙等化学成分。有专家发现其皮对于痔疮、淋病、丹毒、肌肉损伤等有一定的疗效。

3.4 泡桐果实的化学成分

有医学研究表明，泡桐对抗菌和治疗哮喘有一定的疗效。这是因为泡桐果中含有苯丙素和香叶基黄酮等成分[10]。另外，泡桐果中还含有桐酸、脂肪油、黄酮类、生物碱等成分,其药理上有止咳、平喘、祛痰、抗菌等作用[3]。

3.5 其他成分

我国学者王文芝等[11]对河南兰考泡桐进行了深入采样分析，运用高效液相色谱技术发现了激动素等8种激素，还发现有脂肪酸等多种物质。此外，栗原滕三郎和宋永芳[12]等对其花精油进行了研究，具体是在色谱和质谱方面，发现有蛋白质和氨基酸等人们必不可少的物质，运用色谱和质谱技术还发现了大量长链和芳香族物质。

4 泡桐属植物的药用价值4.1 抗菌作用

芝麻素能够抑制结核杆菌,并且泡桐花的无水乙醇提取物具备广谱的抗菌功效,对黑曲霉、桔青霉、黑根霉、米曲霉、绿色木霉、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌等均有一定的抑制作用[13]。乳链球菌和金黄色葡萄球菌能够被紫葳新苷Ⅰ抑制，而紫葳新苷Ⅰ能从泡桐属植物的分析中获得。泡桐花及果实的注射液能够抑制伤寒杆菌、大肠杆菌等[13]。

4.2 消炎作用

泡桐花的有效成分黄酮及其提取物精油和浸膏对鼠类呼吸系统疾病有一定的医治效果[14]。实验还发现，其浸膏显著增加了豚鼠哮喘的潜伏期，比Dexamethasone更好一些，因而对哮喘病有治疗功效。对肺组织炎症细胞浸润有明显抑制作用，减少炎症[14]。李寅超和他的合作者们完成实验后得出这样一个结论：黄酮和挥发油的作用是通过影响血嗜酸粒细胞的汇集而具有消炎效果的[15]。

4.3 临床应用

泡桐不同部位的药用价值在临床当中都有广泛应用，其叶、花、皮、根和种子都可以治疗特定疾病[16]。临床上用泡桐果及花治疗慢性气管炎统计了有1 341例，1 086例有效，其中病情得到控制的有76例，效果比较显著的有272例[17]。

4.4 其他作用

研究表明，止血、杀虫、止咳、平喘、祛痰、治疗手足癣与烧伤、消肿、生发等作用泡桐属植物均具备。目前认为，癌症的发展一般经过始发突变、促癌和突变三个阶段，而泡桐花叶中含有的木犀草素和熊果酸等化合物有抗始发突变和抗促癌的功效，因此其还具有一定的抗癌作用。

综上所述，泡桐属植物在临床方面的应用是非常广泛的，其药用价值也是不可忽视的，但目前对泡桐属植物的生物活性方面的研究进行得还比较少，对泡桐属植物的有效部位及有效成分的研究还需要进一步加强。

5 结语

泡桐作为传统中药，具有疗效显著且多样的化学成分，因此其临床价值和药理活性是显而易见的。目前，人们对泡桐属植物的研究多集中在化学成分、药理作用及临床应用等方面。研究的种主要为毛泡桐，对其他种研究较少，而对各个植物器官的研究多集中在叶、根、皮部分，茎其次，花最少。对于泡桐属植物药理活性的调研、数据收集和实验分析等还停留在比较低的水平上。对泡桐属植物不同部分成分的研究进行得还比较少。然而，随着社会进步和高新技术的飞速发展，人们对泡桐属植物的研究会提高到一个更新的水平上，本属植物在医疗方面的价值会愈发明显。目前，人们对食品安全问题日益重视，寻找绿色健康安全的食品添加剂是今后研究的热点，泡桐属植物很符合这一要求，是未来发展的新方向。