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黄精资源与产业发展的现状与解决措施

时间:2018-04-09 10:46作者:羽沫
本文导读:这是一篇关于黄精资源与产业发展的现状与解决措施的文章,“黄精”始载于《神农本草经》, 历代本草均有收载, 《本草纲目》称“黄精为服食要药, 故《别录》列于草部之首, 仙家以为芝草之类, 以其得坤土之精粹, 故谓之黄精.

        论文题目:黄精资源与产业发展的现状与解决措施

  摘要:实地调查与文献查阅结果表明, “黄精”始载于《神农本草经》, 是一种使用面非常广的药食同源植物, 人工栽培历史悠久, 化学研究进展明显, 在大健康背景下后市看好, 但产业发展存在资源枯竭且质量不稳定、人工栽培种质混乱技术滞后、功效物质基础不明确、产品开发低小散等瓶颈问题。建议产业发展应以核心功效的物质基础与生物学机制研究为基础, 加快栽培品种选育, 保证优质种苗的供应, 杜绝非药典基源物种的盲目使用;加强野生资源保育与合理利用, 突破光照调控、立地控制、密度控制、精准采收等人工栽培关键技术, 生产优质药材;揭示黄精炮制减毒增效作用机制, 优化加工工艺, 制定标准化炮制生产工艺参数;充分利用根、叶、花、果实资源, 开发功效确切的系列大健康产品;通过科技创新、文化创意、三产融合, 利用品牌战略、互联网+等技术, 打造现代流通业态, 拓展市场, 确保产业可持续发展。

  关键词:黄精; 健康产业; 资源; 加工; 策略;

  “黄精”始载于《神农本草经》[1], 为2015年版《中国药典》收载的常用中药材, 味甘、平, 归脾、肺、肾经, 具有补气养阴、健脾、润肺、益肾之效[2], 在抗衰老、调节免疫力、调血脂血糖、改善记忆力、抗肿瘤、抗菌等方面显示出潜在的药用价值[3], 在民间亦是一种使用面非常广的药食同源植物。进入新时代, 在“人民日益增长的美好生活需要”的大健康背景下, 营养保健、老年疾病预防等方面对黄精需求越来越大, 黄精产业进入了飞速发展的新时期。为了黄精产业的可持续发展, 本文对黄精资源与产业发展的现状进行了分析, 针对产业发展中的主要问题提出了相应的对策。

  1 资源与产业发展现状

  1.1 资源现状

  1.1.1 野生资源枯竭且质量不稳定

  通过浙江、安徽、湖南、江西、福建、贵州、云南、江苏、河南、山西等省野生资源实地调查, 目前“黄精”药材仍以野生来源为主, 2015年版《中国药典》规定的滇黄精Polygonatum kingianum、黄精P.sibiricum和多花黄精P.cyrtonema 3种基元植物蕴藏量正急剧下降, 在久负盛名的安徽九华山产区, 适合多花黄精生长的多数林地中野生黄精濒临绝迹;浙江、安徽、湖南、江西、福建等多花黄精主产区, 许多曾经每公顷产几百公斤的林地现在采集几十株样品都难以实现, 黄精野生资源日益枯竭。野生资源蕴藏量急剧下降主要原因:一是黄精生长周期长, 资源利用是一次性采挖, 采后恢复十分困难;二是人们保健意识提高, 保健消费需求与人工种植种苗 (目前以根茎繁殖为主) 用量的增加导致过度采挖;三是一个鲜为人知的重要原因, 近年来大量生态林的建设, 导致野生黄精因林地郁闭度过大难以生存。黄精道地产区首载于《本草图经》[4], 历代本草皆“以嵩山、茅山者为佳”, 但通过实地考察, 江苏茅山、河南嵩山并非现代的黄精主产区[1]。

  野生资源枯竭枯竭的同时, 因黄精基源植物、生长环境、采收季节差异导致质量不稳定。仅多花黄精一个物种, 据安徽、江西、福建、湖南、湖北5个省14个县的采样调查检测后发现, 多糖含量变幅为6.96%~20.09% (另文发表) , 市场流通的黄精多糖含量变幅更大, 达4.47%~21.34%[3]。

  1.1.2 人工栽培历史悠久但种质混乱技术落后

  “黄精”的栽培历史悠久, 唐诗《寄王侍御》“见欲移居相近住, 有田多与种黄精”和《见李白诗又吟》“一池荷叶衣无尽, 两亩黄精食有余”分别提到了黄精栽培[5], 《本草纲目》记载“黄精野生山中, 亦可劈根长二寸, 稀种之, 一年后极稠, 子亦可种”[6], 但直至现代, 黄精栽培和研究仍然集中在根茎繁殖、种子繁殖、林下栽培等方面。对相关报道人工栽培规模较大的贵州遵义、六盘水, 湖南新化, 安徽池州、金寨, 浙江庆元、江山, 福建永安等地实地考察发现, “黄精”以毛竹、杉木、板栗林下栽培为主, 也有山地栽培、玉米套种等栽培模式;繁殖方式主要是根状茎繁殖, 少数种子繁殖, 缺少优良种苗的供应[7-9]。许多小规模基地主要依靠采集野生“黄精”的根茎繁殖, 自采自用, 不考虑种质优劣;多数基地种质混乱, 四川、贵州一些地区栽培的“黄精”并非2015年版《中国药典》规定的3种基源植物, 存在极大的食、药用安全隐患[10]。栽培环节光照调控、立地控制、密度控制、功效成分时空变化规律 (采收年龄与季节) 等关键技术尚无重大突破, 全国人工栽培基地不足万亩, 远没有报道中所说的面积。

  1.1.3 采收加工缺少科学依据

  南北朝至唐朝初期本草《名医别录》、《本草经集注》、《新修本草》均记载:“二月采根, 阴干”, 炮制方法最早见于《雷公炮炙论》:“凡采得, 以溪水洗净后蒸, 从巳至子, 刀切薄片暴干用”, 《食疗本草》首次记载“九蒸九曝”, 《本草图经》记载:“二月采根, 蒸过曝干用。今通八月采, 山中人九蒸九曝, 作果卖, 甚甘美, 而黄黑色”, 其后本草均沿用《本草图经》记载;2015年版《中国药典》记载:“春秋二季采挖, 除去须根, 冼净, 置沸水中略烫或蒸至透心, 干燥”[1,4,11-15]。但上述采收季节, 很大程度上可能基于野生黄精地上部分生长, 易于挖掘而确定, 是否倒杆期间质量更优?生长几年的黄精质量最优?黄精产量与主要功效成分的时空变化规律均未见报道。

  关于黄精炮制, 近年来对传统酒黄精、蒸黄精和地方特色炮制工艺等进行了系列的研究, 炮制前后药物成分的变化及炮制对药理作用产生的影响等方面研究取得了明显进展[16-19], 但由于黄精为多基原药材, 所含化学成分复杂多样, 没有明确的质量标志物, 无论是传统方法还是地方特色炮制法, 工艺参数一直难以统一。

  1.2 资源开发利用现状

  1.2.1 化学研究进展明显但功效物质基础不明确

  黄精含有多种化学成分, 主要包括多糖、甾体皂苷、三萜、生物碱、木脂素、黄酮、植物甾醇及挥发油等[20-21]。从黄精中分离得到的多糖相对分子质量主要为2.2~360 k Da, 包括果聚糖和由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、鼠李糖、阿拉伯糖或木糖等单糖组成的杂多糖[3,22];螺甾皂苷类是黄精属植物的特征性成分之一, 以薯蓣皂苷元或亚莫皂苷元及其衍生的其它皂苷元为母核, 以1~4个半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸或海藻糖为糖基, 形成了丰富多样的黄精甾体皂苷[3,23-24]。黄精多糖、甾体皂苷和异黄酮类化合物可能是其质量标志性成分[3,25], 但这些成分与有效性相关的证据也有待深入研究。特别是2015年版《中国药典》规定以多糖、浸出物含量为质量控制指标的测定方法专属性不强, 对非药用物种在鉴别上的区分度不佳。

  2015年版《中国药典》收载黄精具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的作用, 用于脾胃气虚、体倦乏力、胃阴不足、口干食少、肺虚燥咳、劳嗽咳血、精血不足、腰膝酸软等。黄精多糖具有广泛的增强免疫、调节血糖、调节血脂、抗氧化、抗衰老、保肝、抗肿瘤功能和改善记忆等作用;黄精总皂苷具有调节血糖、改善记忆、抗衰老和调节免疫的作用[3,22-23], 但缺少相关机理的研究。

  1.2.2 药品与保健品开发低小散

  历代本草记载“黄精”功效以补益为主, 因此在中成药中应用不多, 主要药品有:黄精饮片、益元黄精糖浆、黄精养阴糖浆、黄精冲剂地黄丸、二精丸、白姜黄精胶囊、黄精赞育胶囊、蚁黄精胶囊、虎邦一黄精胶囊、十一味黄精颗粒、当归黄精膏等。黄精在保健食品上应用十分广泛, 根据国家食品药品监督管理总局数据查询, 以黄精为主要原料的保健品有306个, 其中增强免疫力、缓解体力疲劳223个, 辅助降血糖、辅助降血脂49个, 延缓衰老15个, 改善睡眠9个, 辅助改善记忆8个, 增加骨密度7个, 对化学性肝损伤有辅助保护作用7个, 改善营养性贫血3个, 抗氧化等9个。黄精甘甜、适口性好, 且具独特的风味, 民间广泛烹制“黄精食品”、黄精菜肴、黄精药膳, 如黄精酒、黄精煨猪肘、黄精炖鸭、炖黄精、黄精馒头等, 在东南亚及日本、韩国等国也有广泛的应用。但是, 由于黄精为药食同源植物, 产业进入门槛低, 导致产品科技含量低、规模小、分散到千家万户, 市场上主要以鲜品、生晒、蒸晒等初加工产品, 单味配方的加工产品如黄精茶、黄精粉、黄精丸、黄精酒等产品最为多见, 精深加工的保健食品市场占有率很少, 未见有产值规模上亿元的着名品牌。

  1.3 行业规模与药材价格走势

  据“中药材天地网”调查, 黄精在20世纪90年代的需求约800吨左右, 随着人们保健意识的增加, 目前年需求量在3 500~4 000 t。其中近80%用于食用, 仅20%用于药品和提取物生产。进入新世纪以来, 黄精市场价格整体上呈上升趋势, 2010年前处于平稳上升阶段, 2010年5月黄精结束多年低价, 进入涨价快车道, 从14元/kg起步上涨, 到2011年5月价格飙升至35元/kg。1年之内, 黄精价格翻倍上涨, 大大刺激了药农采挖积极性, 各产区产量大增;2012年整体药市行情低迷, 黄精价格依然在28元/kg, 而后随着库存消耗殆尽, 在供需失衡的影响下价格继续高升。2014年在整个药市低迷的大环境下, 黄精却表现不俗, 曾一度涨到55元/kg的高价, 直至产新结束, 行情回落至47~48元/kg。2017年11月, 全国主要药材市场行情坚挺运行, 其中玉林市场湖南统货在48~50元/kg, 制黄精65~70元/kg, 后市看好 (图1) 。
 

  2 产业发展对策

  2.1 加强资源培育关键技术研究与应用

  2.1.1 栽培品种选育

  2015年版《中国药典》规定“黄精”的3种基源植物, 是本草“黄精”几千年传承的结晶, 有其科学性。因此“黄精”育种首先应确定不同地区的适生栽培物种, 然后结合功效物质评价, 开展种内品种选育。收集全国主产区黄精野生种质、栽培品种、地方品种、农家品种等种质资源;建立以多糖、甾体皂苷等标志性成分含量为首选指标, 综合产量、光照适应能力、抗病能力等农艺性状指标的质量评价体系;利用多重组学手段, 包括转录组、蛋白组、代谢组等, 从大数据中挖掘参与调控黄精多糖、甾体皂苷等标志性成分优良性状的功能基因, 开展种内聚合杂交技术, 选育优良品种;突破黄精组织培养技术与种子繁殖技术, 加快良种的繁育, 保证优质种苗的供应, 杜绝非药典基源物种的盲目使用。

  2.1.2 野生资源保育与合理利用

  针对野生资源蕴藏量急剧下降主要原因, 从以下4方面开展保育与可持续利用:一是用种子繁殖或组织培养育苗方法取代现有的块茎繁殖方式, 减少种苗生产对野生资源的依赖, 从而减少野生黄精的采挖;二野生资源利用过程中避免大小统挖, 采挖过程实行采大留小, 确保资源永续利用;三是加强适生区域林地生长环境调控, 特别是土壤、光照条件的调控, 促进野生黄精的生长;四是加强种质资源的异地保护, 建立黄精种质资源收集园、种子园, 保证野生资源的可持续利用。

  2.1.3 人工栽培关键技术研究与推广

  以黄精药材品质、产量和性状为主要指标, 探明品种、环境因子以及其交互作用对黄精标志性物质与产量的影响, 分析优质道地黄精的成因, 集成光照调控、立地控制、密度控制等关键技术, 提出栽培技术规范。重点突破黄精林下栽培技术, 黄精栽培回归自然。

  通过黄精重要代谢成分 (组分) 时空变异规律研究, 揭示黄精不同采收时期、不同发育阶段、不同部位的重要代谢成分 (组分) 积累规律。结合转录组测序, 挖掘与黄精生命节律相关的标志性化合物和功能基因, 揭示其合成代谢的时空变异规律, 明确最佳采收年龄与季节, 实现精准采收。

  2.2 核心功效的物质基础与生物学机制研究

  2.2.1 核心功效生物学机制研究

  历代本草均记载“黄精, 味甘, 平, 无毒。主补中益气, 除风湿, 安五脏。久服轻身、延年、不饥”, 核心功效是“补气养阴、健脾、润肺、益肾”, 应选择这些功效进行现代药理学及现代谢组学等研究, 以阐述其生物学机制。

  2.2.2 核心功效物质基础研究

  现代化学研究表明, 黄精含有多糖、甾体皂苷、三萜、生物碱、木脂素、黄酮、植物甾醇及挥发油等多种成分, 但黄精的核心功效物质基础尚不明确。应根据黄精化学成分、中药药性理论研究主要物质基础, 选择质量标志物, 选育优良品种、培育优质药材、评价药材与产品质量。

  2.2.3 加工工艺的优化

  黄精所含化学成分复杂多样, 炮制的工艺多而复杂, 没有明确的质量标志物, 工艺参数一直难以统一, 黄精中的粘液质普遍认为是刺激性作用成分, 炮制后粘液质的减少使黄精刺激性作用的消失, 但没有充分的实验数据加以支持;对于黄精多糖, 炮制过程中多糖总量大量减少, 药效明显增强。因此, 必须在黄精核心功效生物学机制与核心功效物质基础研究的基础上, 研究酒黄精、蒸黄精和地方特色炮制等工艺对药材中糖类及次生代谢物等标志性物质的影响, 阐明黄精炮制减毒增效作用机制, 制定标准化炮制工艺参数。

  2.3 功效确切的系列大健康产品开发

  2.3.1 系列大健康产品开发

  根据“黄精”抗氧化、抗衰老、保肝、增强免疫功能、改善记忆、补肾、不饥、延年等功效, 经配方筛选和功能学验证, 优选现有上市优势产品深入研究, 做强做大;在黄精核心功效生物学机制与核心功效物质基础研究的基础上, 筛选社会需求大且功效确切的配方, 把目标群体细分为青少年成长 (如笔管菜) 、女性关爱 (如代餐粉) 、男性关怀 (如补肾产品) 、老年健康 (抗衰老、增强免疫功能、调节血糖等) 等相关系列产品, 明确功效性和针对性, 提高技术含量, 开发出填补市场空白的新功能、新剂型的特色大健康产品。

  2.3.2 资源的综合利用

  《抱朴子内篇》首次记载了药用部位“服其花胜其实, 服其实胜其根, 但花难多得”[26]。其后《食疗本草》《本草纲目》等均记载“根、叶、花、实, 皆可食之”, “初生苗时, 人多采为菜茹, 谓之笔菜, 味极美”, 但近代忽视了资源的综合利用, 仅以根茎为食药用部位。因此, 开展黄精叶、花、果实潜在功效与营养成分、活性与质量评价的关键技术研究, 开发叶、花、果实系列药品、保健功能食品与新食品原料, 改黄精栽培多年一次性采收为种植二年后即可采收, 并可连续采收多年, 提升黄精资源的利用效率。

  2.4 三产融合驱动产业发展

  2.4.1 培育三产融合的龙头企业

  大力培植一批黄精生产与销售龙头企业, 尤其要扶持现有保健品知名生产与销售企业, 建立优质黄精产品物流配送中心, 提高优质黄精产品集中采购、统一配送的能力, 主攻会员消费群体和团购;建立黄精产品连锁店、商超优质黄精产品专销区、专卖店、传统医药名店等实体店与互联网结合的产销一体的营销网络;探索发展黄精产品拍卖、电子交易、期货等交易方式, 降低成本, 引导生产。同时, 充分利用现代信息技术, 有机结合黄精的文化传播, 努力拓展市场, 以确保产业稳步发展。

  2.4.2 实施品牌战略

  科技创新、文化创意、三产融合, 从栽培环境、规范生产、精深加工、包装销售全产业链入手, 管控主要活动和关键节点, 构建具有栽培品种标识、药材产地环境标识、加工厂家标识以及明确的效用标识, 实现全过程的业务追溯和管理溯源, 保证产品质量, 实现可查可验可追溯, 打造优质品牌, 占领市场。

  3 结语

  “黄精”始载于《神农本草经》, 历代本草均有收载, 《本草纲目》称“黄精为服食要药, 故《别录》列于草部之首, 仙家以为芝草之类, 以其得坤土之精粹, 故谓之黄精。”核心功效是“补气养阴、健脾、润肺、益肾”, 在营养保健、老年疾病预防等方面潜力具大, 其产业必将进入了一个飞速发展时期。但是, 黄精资源枯竭且质量不稳定、人工栽培种质混乱技术滞后、功效物质基础不明确、产品开发低小散等瓶颈问题难以支撑产业的飞速发展。针对上述问题, 必须加强黄精核心功效的物质基础与生物学机制研究, 为栽培品种选育、资源培育、产地加工、大健康产品开发提供技术支撑;保证优质种苗的供应, 杜绝非药典基源物种的盲目使用, 突破光照调控、立地控制、密度控制、精准采收等栽培关键技术, 生产优质药材;揭示黄精炮制减毒增效作用机制, 优化加工工艺, 制定标准化炮制工艺参数;科技创新、文化创意、三产融合, 利用品牌战略、互联网+等技术, 打造现代流通业态, 拓展市场, 确保黄精产业可持续发展。

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