我國黃精栽培技術(shù)化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)展

中藥黃精別名雞頭參，是百合科黃精屬多種植物干燥根莖的總稱(chēng)，民間應用廣泛，是我國傳統的大宗藥材。2015 年版《中國藥典》收載了黃精、多 花 黃 精及滇 黃 精3 種。黃精味甘性平，歸脾、肺、腎經(jīng)，為補益類(lèi)中藥，具有健脾、補氣養陰等功效（國家藥典委會(huì ) 2015）。

在《神仙芝草經(jīng)》等古代醫學(xué)典著(zhù)中有載：黃精寬中益氣，使五臟調和，肌肉充盛，骨髓堅強。衛生部 2002 年 51 號文件公布黃精不僅是常用的滋補中藥，而且是藥食兩用植物，具有很高的保健價(jià)值，食用方式包括蒸熟或制粉摻入主食（張廣仁等 2012）。傳統中醫學(xué)認為黃精主治虛損寒熱、病后體虛、筋骨軟弱等癥?，F代醫學(xué)研究表明，黃精具有增強免疫功能、調血脂、降血糖以及抗腫瘤等多種功效，且治療效果好，作用溫和，不良反應少，能有效防治并發(fā)癥。

近年來(lái)，因其卓越的藥用價(jià)值，黃精逐漸成為國內外的研究熱點(diǎn)，隨著(zhù)國民保健意識的增強，市場(chǎng)上對黃精的需求逐年增加，國內外黃精產(chǎn)業(yè)逐漸興起，目前已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。黃精除了作為中藥原材料應用于醫藥行業(yè)外，還被開(kāi)發(fā)為多種保健品，目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的黃精保健產(chǎn)品有黃精茶、黃精酒及黃精保濕護膚面膜等。

黃精在我國分布廣泛，是世界黃精屬植物的主要分布中心，且蘊藏量大，在 200~2008 m 的海拔范圍內，均有野生黃精分布。中醫注重藥材的來(lái)源產(chǎn)地，有使用道地藥材的歷史傳統。藥典中收錄三種黃精來(lái)源，其道地產(chǎn)區各有不同，黃精（雞頭黃精）分布廣泛，以陜西、云南等地居多，滇黃精多生長(cháng)在云南、廣西等地，多花黃精則分布在南方各省。其中以多花黃精的資源量最大，而以四川和云南所產(chǎn)黃精種類(lèi)最多。黃精的民間藥用植物來(lái)源復雜，多達十幾種，單安徽產(chǎn)就有 11 種多，其中金寨黃精、瑯琊黃精和安徽黃精都屬于安徽特有品種，另外還有分布于四川、云南的對葉黃精；遼寧、河北的熱河黃精；江蘇、安徽的長(cháng)梗黃精；云南省的距藥黃精等。

1 黃精栽培技術(shù)

黃精喜溫暖氣候和陰濕的環(huán)境，野生黃精多生長(cháng)土壤水分充足且富含腐殖質(zhì)的林緣及林下開(kāi)闊地帶，人工栽培也多選擇肥沃、疏松的土壤。長(cháng)期以來(lái)，市場(chǎng)上的藥材主要靠野生采挖滿(mǎn)足需求，人工栽培量不夠，而藥農栽培黃精的過(guò)程中田間管理差，連作、濫施肥、濫用除草劑現象普遍，導致藥材病蟲(chóng)害增加，農殘超標等問(wèn)題突出，產(chǎn)品難以得到市場(chǎng)的認可，嚴重限制了黃精的生產(chǎn)。

近年來(lái)，研究人員在探究黃精野生變家種栽培技術(shù)方面取得一定進(jìn)展，但對黃精的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究較少。黃精繁殖方式包括根狀莖繁殖與種子繁殖，生產(chǎn)中較為常用的是根莖繁殖。芮龍燕等選擇兩節帶有一個(gè)頂芽、重量 40~80 g 的根莖進(jìn)行繁殖，最終得到的植株平均株高、根莖鮮重、多糖含量最高。張普照等研究表明黃精的收獲期以栽種后第三年為最佳，究其原因，一方面 2~4 年齡的單株干物質(zhì)量增長(cháng)最快，栽種時(shí)間再延長(cháng)，干物質(zhì)量下降明顯；另一方面，從多糖含量的角度來(lái)看，1~3 年齡時(shí)較為穩定，結合成本投入等多方面考慮，選擇第 3 年收獲為最佳。通常采集生長(cháng)了 3 年以上的黃精用于種子繁殖，畢研文研究表明采收后用低溫或冷凍沙藏，在 28℃下用 GA3（130 mg/L）處理 20 h 后播種，可以達到 80%以上的出苗率和存苗率。

黃精栽培的田間管理要注重中耕除草、追肥、病蟲(chóng)害防治、疏花摘蕾等。施用一定的肥料可以提高出苗率及產(chǎn)量；還要注重遮陰，與其他植物套種是一種經(jīng)濟可行的遮陰辦法，畢勝將黃精和玉米進(jìn)行套種試驗，結果表明黃精與玉米之間的距離在 50cm 左右時(shí)，玉米在為黃精遮陰的情況下又不會(huì )爭奪黃精的營(yíng)養；還要注意病蟲(chóng)害防治，常用于防治黃精病蟲(chóng)害的藥物有多菌靈、辛硫磷等；劉殿輝等研究表明，在花蕾形成前期便將其摘除，可促使養分向地下根莖積累，提高 20%~50%的產(chǎn)量。

2 黃精的生物技術(shù)

由于生產(chǎn)中主要依靠根莖繁殖，黃精面臨著(zhù)品種退化、產(chǎn)量減少以及資源瀕危等問(wèn)題。根莖繁殖需采挖野生黃精作為種莖，對種源和環(huán)境的破壞嚴重；種子繁殖又存在生長(cháng)周期長(cháng)，發(fā)芽率低和成苗率低等問(wèn)題。因此，在常規繁殖不能滿(mǎn)足黃精產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的情況下，迫切需要開(kāi)展對黃精的生物技術(shù)研究，例如應用基因工程技術(shù)可以提高藥用植物的抗病、抗蟲(chóng)能力，還可以提高產(chǎn)量，增加活性物質(zhì)的含量，不僅可以解決黃精品種退化的問(wèn)題，同時(shí)也能擴大生產(chǎn)。

如利用組織培養技術(shù)和基因工程技術(shù)直接生產(chǎn)黃精的有效成分，可以大大縮短生產(chǎn)

周期，降低生產(chǎn)成本；利用工廠(chǎng)化無(wú)土栽培黃精不僅可以很好的控制黃精生長(cháng)過(guò)程中的營(yíng)養供給，還能節省土地，擴大生產(chǎn)；采用人工誘導染色體加倍法產(chǎn)生黃精的多倍體株系，也是實(shí)現高產(chǎn)的有效途徑，有研究表明黃精的四倍體株系含有的活性成分含量不低于野生或人工栽培的多年生黃精。

3 黃精的化學(xué)成分及其藥理作用

3.1 黃精的化學(xué)成分

研究表明，黃精中主要含多糖、低聚糖、揮發(fā)油、皂苷、黃酮、木脂素、生物堿和氨基酸、蒽醌，微量元素等多種化學(xué)成分。其中，多糖及皂苷為黃精中主要活性成分。從目前已發(fā)表文獻來(lái)看，黃精活性成分的研究也主要集中在多糖和皂苷上，對其他化合物的關(guān)注較少。

糖類(lèi)是黃精中含量最多的成分，也是重要的活性成分，主要包括黃精多糖、低聚糖和淀粉。黃精多糖被藥典規定為衡量黃精質(zhì)量的重要參考標準，黃精中還含有低聚糖、淀粉等。

黃精中分離得到的甾體皂苷類(lèi)成分主要是薯蕷皂苷元，研究人員從黃精屬植物中分離出 70 多種甾體皂苷，包括 40 多種新發(fā)現的成分，另外還分離得到 12 種三萜皂苷類(lèi)成分。

主要存在于黃精屬植物的莖和葉中的黃酮類(lèi)成分，具有抗氧化活性，目前從黃精中發(fā)現的黃酮及其苷類(lèi)化合物有 26 種。陳克克等通過(guò)分光光度法對黃精飲片中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行含量測定，結果總黃酮的含量約為 8.32 mg/g，而總酚含量是總黃酮的 2 倍之多。

黃精中含有的揮發(fā)性成分主要包括萜類(lèi)、烴類(lèi)和醛酮類(lèi)等。余紅等采用水蒸汽蒸餾法提取多花黃精中的揮發(fā)油，然后用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其化學(xué)成分進(jìn)行了分析，共鑒定出 16 種化合物。

從黃精中分離得到的含氮類(lèi)化合物主要包括生物堿、氨基酸及其他。黃趙剛等研究表明黃精中含有多種微量元素，其中 K, Ca, Mg, Al, Fe, Zn, Cr, Mn, Na 等含量較高；此外還含有十幾種氨基酸，其中以蘇氨酸、精氨酸、甘氨酸等為主。 從黃精中分離得到的醌類(lèi)化合物多為 1，4-苯醌母核與長(cháng)鏈脂肪酸結合而成，是黃精色素的組成成分從黃精中分離得到的其他類(lèi)化合物包括木質(zhì)素、短鏈脂肪酸、甾醇、吡喃酮等。

由于品種、氣候、緯度、水肥等多種因素的影響，不同品種及不同產(chǎn)地的黃精中主要化學(xué)成分含量差異均較大。焦劼等研究表明，多糖含量最高的是廣東韶關(guān)的多花黃精，為 14.094%；薯蕷皂苷元含量最高的是湖北咸寧的多花黃精，為 8.920 mg/g；總酚含量最高的是河南盧氏縣的黃精，為 0.045 mg/g；總黃酮含量最高的是貴州貴陽(yáng)市的多花黃精，為 0.040 mg/g；必需氨基酸含量和氨基酸總量均以河南產(chǎn)黃精最高。

為鑒定、篩選和保護優(yōu)良黃精種質(zhì)資源以及為黃精藥用成分評價(jià)提供依據，需要對不同產(chǎn)地黃精原植物的主要化學(xué)成分進(jìn)行含量測定和分析，單一的化學(xué)成分含量不足以證明黃精的藥用價(jià)值，應以多糖和皂苷共同作為評價(jià)指標進(jìn)行優(yōu)良種質(zhì)的篩選。

3.2 黃精化學(xué)成分的藥理作用

傳統中醫認為黃精可以強身健體、滋陰補虛?，F代藥理學(xué)發(fā)現黃精還具有降血壓、增強記憶、提高免疫等多種藥理活性。黃精的藥理作用是與其多種活性成分及其各自的功能密切相關(guān)的。

多糖類(lèi)成分的藥理學(xué)活性有抗衰老、抗炎抗病毒、免疫激發(fā)，抗腫瘤作用、降血糖、預防骨質(zhì)疏松以及對老年癡呆有一定的抑制作用等。炮制后的黃精多糖含量降低，小分子糖的含量提高，而小分子糖也具有一定的藥理學(xué)活性，如增強機體免疫。

皂苷類(lèi)化合物具有降血糖、抗抑郁、抗腫瘤、改善學(xué)習記憶、延緩衰老等活性。 黃酮類(lèi)成分具有治療糖尿病、腎病、抗氧化等作用。酚類(lèi)具有抗過(guò)敏、抗病毒、清除體內自由基等藥理學(xué)作用。另外，從多花黃精中提取的黃精凝集素具有抗 HIV 活性[青錢(qián)柳頭條號]。

氨基酸和微量元素也是對人體有益的生命物質(zhì)，與黃精的藥理作用密切相關(guān)，如磷和谷氨酸與安神健腦有關(guān)；Zn、Cu 與健脾胃，治療虛癥有關(guān)；Sr、Ge、P、Ca、Na 具有較強的抗衰老、防癌的作用；谷氨酸可以改善腦細胞營(yíng)養、促進(jìn)紅細胞生成等，黃精中氨基酸的含量能一定程度上體現黃精的品質(zhì)。另外，占黃精總重 1/10 的須根也含有微量元素和氨基酸，而在生產(chǎn)中常被作為雜質(zhì)除去，在一定程度上造成藥材資源的浪費。王曙東等的研究結果表明，某些微量、常量元素包括一些必需氨基酸在黃精須根中的含量甚至高于根莖中的含量。