芳香又“辟邪”的菖蒲,吃下去就不好了~

科技工作者之家 2020-11-17

作者:刘夙(上海辰山植物园)

文章来源于科学大院(ID:kexuedayuan)

端午节是一个和植物密切相关的节日。比如在这一天,人们要吃粽子,而在中国不同的地方,粽子叶用的就是不同的植物。另外在端午节,很多地方还有在门上插艾和菖蒲这两种芳草的习俗。

端午原是个辟邪的节日

从南朝开始,端午节就和屈原联系在一起,无论包粽子还是赛龙舟,据说都是为了纪念屈原。但根据严肃学者的考证,端午节最迟在东汉已经出现,那时候它是一个纯粹用来辟邪的节日。

原来,端午节在夏历五月初五,离夏至很近。夏至是一年中白昼最长的一天,过了夏至,白昼逐渐变短,黑夜逐渐增长,便让古人有了“阴气”开始萌发的感觉。因为“阴气”和疾邪相关,在夏至前后,古人自然就想到要辟邪。正巧,“五”又是一个阳数,五月初五是两个阳数相叠,也给人阳气已极、阴气将萌的感觉;于是古人很多辟邪的活动从端午节就开始了。无论是包粽子、赛龙舟、插芳草还是喝(有毒的)雄黄酒,这些后世的习俗无一例外,最初都是为了辟邪。

其中,插芳草这个习俗,在医学上多少有些道理。芳草中带芳香气味的化学成分,通常是植物用来抵御害虫、有害细菌或真菌侵袭的化学武器,其中一些化学成分也因此多少可以杀死一些人类的致病菌。用艾和菖蒲之类芳香植物装饰房屋,它们释放出来的香气也便多少可以清洁室内外的空气——在古人看来,也就起到了“辟邪”的作用。

端午节插的芳草中,对于艾蒿,大家了解的已经很多了,今天我们专门来讲讲另一种,菖蒲。

特立独行的菖蒲

菖蒲(图片来源:中国植物图像库 作者:周洪义)

菖蒲(学名Acoruscalamus)是菖蒲属(Acorus)的湿生植物。在以前的分类系统中,菖蒲属都归于天南星科。但是植物学家越研究越发现这个属十分独特,放在天南星科格格不入。

比如,天南星科像绝大多数被子植物一样,在生殖过程中有“双受精”现象——花粉中的精细胞一分为二,一个和卵细胞融合成为受精卵,将来发育成种子的胚;另一个和极核融合成为受精极核,将来一般发育成种子中的胚乳。但是,菖蒲属却没有这种双受精现象,在20多万种的被子植物里面,如此另类的植物实在少见——要知道,植物学教科书上都是把双受精作为被子植物的典型特征来介绍的!

不仅如此,植物学教科书上还说被子植物的另一个特征是有导管,就是由许多管形死细胞首尾对接组成的长管,可以高效率传输水分。然而,菖蒲却没有这种典型的导管,只有一种形态特殊的管胞,虽然也是管形的死细胞,首尾长长地对接起来,但每个管胞两端还有残存的细胞壁,就像在水管里隔一段就塞进一张铁丝网一样,多少会影响水分的传输。像这样的没有典型导管的植物,在被子植物里也是少见的。

揭秘菖蒲的芳香成分

除此之外,菖蒲属在化学成分上和天南星科也不一样。天南星科植物没有精油细胞,但菖蒲属植物却有精油细胞,它的芳香物质就是由精油细胞分泌的,主要成分是β-古芸烯和细辛脑,其中没有一种是天南星科植物能合成的。实验表明,这些化合物不仅芳香(东南亚和南亚著名的“羯布罗香”精油,主要成分也是β-古芸烯),而且确实可以驱逐或杀灭细菌、真菌和害虫,它们既是菖蒲属植物自卫的武器,自然也在菖蒲的“辟邪”功能中起到了主力作用。

因为这些原因,从20世纪80年代开始,植物分类学界越来越多的学者支持把菖蒲属从天南星科中分出来,独立成菖蒲科。分子研究表明,菖蒲科实际上是单子叶植物里面最古老的分支,也就是说,它很早就和其他单子叶植物分道扬镳、独立演化了,所以才能拥有那么独特的性状。

不过,菖蒲的精油虽然具有香苦的气味,在国外常常用来浸制利口酒,但是其中的β-细辛脑却是一种有潜在致癌作用的化学成分。因此,美国食品药品监督管理局完全禁止把菖蒲提取物作为食品添加剂;欧盟虽然允许使用,但严格规定了β-细辛脑含量的上限。在这一点上,菖蒲倒是和天南星科一些剧毒植物(比如天南星、半夏等)有点像,都是入口便会危害人健康的植物。所以,虽然菖蒲芳香又能“辟邪”,挂一挂它就行了,吃下去就不好了。

天南星(左,图片来源:中国植物图像库 作者:喻勋林)和半夏(右,图片来源:中国植物图像库 作者:周繇)

那些叫“菖蒲”的植物

在先秦的时候,“蒲”指的是另一类今天叫“香蒲”的水生植物;菖蒲则叫做“荃”或“荪”,读过《楚辞》的朋友一定会对这两个名字非常熟悉。因为菖蒲的形态和香蒲有点像(比如花序都是棒状),所以后来人们就给它另起了“菖蒲”之名。

菖蒲(左,图片来源:中国植物图像库 作者:周繇)和香蒲(右,图片来源:中国植物图像库 作者:徐永福)

菖蒲的叶子有个特点,就是整齐排成二列,基部一左一右地相互套叠。正巧,鸢尾属(Iris)不少种类的叶子也是这样,其中也有一些湿生植物。因此到唐代的时候,有些人就把鸢尾属植物和菖蒲混淆起来。中唐政治家、文学家李德裕就几次把一种开紫色花的鸢尾属植物当成“溪荪”来吟诵,不仅说“石上溪荪发紫茸”,还详细描摹它的花“紫艳映渠鲜,轻香含露洁”。其实,“溪荪”在历代本草书中指的都是菖蒲的一个类型,但就因为李德裕的误认,明治时代的日本植物学家松村任三(1856–1928)便把“溪荪”定为鸢尾属学名为Iris sanguinea的植物。这个轻率的鉴定后来又被《中国植物志》等权威志书沿袭,便无法更改了。

溪荪(图片来源:中国植物图像库 作者:宋鼎)

事实上,同样是在相当于中国唐代的时候,日本人就把这种今天叫“溪荪”的鸢尾属植物错误地称为“菖蒲”了。后来,日本人又进一步把鸢尾科的很多植物都用“菖蒲”命名——比如玉蝉花(Iris ensata)的园艺品种被叫做“花菖蒲”,原产欧洲、花黄色的Iris pseudacorus叫“黄菖蒲”,原产非洲的著名切花植物Gladiolus gandavensis叫“唐菖蒲”(这里的“唐”字只是表示从国外传来,不是指原产中国),原产北美洲、在日本逸为野生的杂草Sisyrinchium rosulatum叫“庭石菖”……这些名字也都被中国植物学家搬了过来(只有“庭石菖”改成了“庭菖蒲”),于是今天在鸢尾科植物的中文名中,也出现了很多带“菖蒲”字样的名字。

玉蝉花(左,图片来源:中国植物图像库 作者:周繇)、黄菖蒲(中,图片来源:中国植物图像库 作者:朱鑫鑫)、唐菖蒲(右,图片来源:中国植物图像库 作者:宋鼎)

不管怎样,还是感谢日本人吧。毕竟是他们最先让这些植物有了汉字的名字。

东京小石川植物园的杂草庭菖蒲(Sisyrinchium rosulatum)。正是小石川植物园的第一任园长松村任三,把“溪荪”鉴定为鸢尾属植物Iris sanguinea。作者供图。