云木香研究进展

杨 娟，全 健，余中莲，杨天建，雷美艳

(重庆市药物种植研究所，重庆 408435)

云木香Saussureacostus(Falc.) Lipsch.又名青木香、广木香、兴瞿草，曾用拉丁名AucklandiaLappa Decne，为菊科Asteraceae風毛菊属 Saussurea多年生草本植物[1]。原产于印度、巴基斯坦等国，我国引种云木香是云南商人从印度带回种子，在丽江鲁甸区首次试种成功，并向高寒阴湿地区扩种，后引种至四川、贵州、湖南、湖北等省[2-3]。上世纪九十年代初国家医药局、国家经贸委、中医药管理局将该品种确定为全国重点中药材生产品种[4]。云木香始载于《神农本草经》，列为上品，木香药用历史悠久，干燥根入药，有健脾消食、行气止痛、止痛、安胎的功效[1，5]，现为婴儿口服液、木香顺气丸、六味木香胶囊、木香丸等中成药的主要原材料之一。此外，云木香根浸膏与精油具有浓郁的动物香气，还被广泛用作香料原料[6]。

1 云木香生物学特性研究

1.1 植物学形态特征

多年生高大草本，高100～230 cm。主根粗壮，圆柱形，稍木质，直径达5 cm，表面褐色，侧根稀疏。茎直立，不分枝或少数上部分枝，有细纵棱，基部直径约2 cm，上部被稀疏短柔毛。基生叶具长翼柄，圆齿状浅裂，叶片心形或戟状三角形，顶端急尖，边缘大锯齿，有缘毛；下部与中部茎生叶卵形或三角状卵形，边缘锯齿状，有翼柄或无柄；上部叶片三角形或卵形，渐小，有短翼柄或无柄；全部叶面疏被段糙毛，上面褐色，下面绿色，叶脉稀疏短柔毛。头状花序暗紫色，单生或3～5个丛生于茎顶端，5枚雄蕊，子房下位。总苞直立半球形，直径3～4 cm，黑色，初被蛛丝状毛，后变无毛；外层三角形，中层披针形或椭圆形，内层线状长椭圆形。小花管状，暗紫色。瘦果浅褐色，条形，有棱，长8 mm，有黑色色斑；上端冠毛羽状，果熟时脱落。花果期6-9月[1，7-8]。

1.2 生物学特性

1.2.1 种子特性 李国庆等[9]曾对云木香种子生物学特性展开研究，发现云木香种子属于中温萌发型，10 ℃以上方能发芽，最适温度为20～25 ℃，温度过高或过低都会抑制发芽。云木香种子萌发对光照不敏感。pH值适应性强，pH值5～13均可萌发，但其活性物质在中性或偏碱性环境中活力较大。种子贮藏时间不宜过长，一年内的种子发芽率高，使用贮藏超过一年的种子需加大播种量。

1.2.2 繁殖方法 云木香繁殖方式有种子繁殖与无性繁殖[8]。种子繁殖期在8月下旬到9月上旬，种子成熟时采收种果，即花苞变黄褐色，花苞上未散开，种子变黑时。种果采收后，晾晒、脱粒、去杂，于干燥处贮藏备用。1年生云木香植株少数抽薹开花；2年生云木香植株抽薹、孕蕾、开花、结果；3年生云木香植株大量开花结果。云木香种子采收应选择2年及以上植株[7，10]。云木香生命力强，无性繁殖选择直径3～5 mm，根形差，不能药用的细根覆土栽种，1年出苗[8]。

1.2.3 环境特点 云木香原产地为高海拔冷凉地区，喜冷凉湿润的气候条件[11-12]。赵渤等认为云木香一般分布在海拔2 600～3 300 m的高寒山区，但刘玉亭等引种试验表明云木香在海拔1 000 m的区域也可以正常生长[3，12-13]。温度为影响云木香生长的主要因素，云木香喜冷凉湿润，春秋为快速生长期，高温多雨的季节为缓慢生长期[7]。要求年均气温为5.6～11.0 ℃，最适年均气温为8.0 ℃左右，极端最高气温为25 ℃，极端最低气温为-14 ℃，无霜期为150～180 d[13-15]。光照要求年日照时数至少为2 530 h，但云木香幼苗惧强光，需适度遮荫[7，15]。水分要求年降雨量700～120 mm，空气湿度60%～80%，土壤湿度25%～30%[7，14-15]。土壤要求pH值5.4～7.0的微酸性，土层较厚，疏松，排水良好，富含腐殖质的砂质壤土[12，15]。

1.2.4 物候期 钱齐妮等[7]曾对云木香物候期展开观察研究，在海拔1 680 m左右种植云木香，春播(3月中旬到4月中旬)15～30 d开始出苗，25～40 d是出苗盛期，当年只长叶片不开花；第2 年开始开花结果。秋播(9月)10～14 d开始出苗，15～30 d是出苗盛期，当年只长叶片不开花；第2年也只长叶片不开花；第3 年开始开花结果。云木香一般11月枯萎倒苗，每年有效生育期大约8个月。

2 云木香栽培技术研究

2.1 栽培条件

2.1.1 选地整地 种植云木香需根据其生长的环境特点选择土层较厚、疏松、富含腐殖质的砂质壤土，同时要求排水良好，因排水不良易引起根腐病。避免选择盐碱地、重黏土。云木香对前茬要求不严，玉米、马铃薯、豆类、油菜、荞麦等肥力较高的作物均可，但忌连作。种植地选择好后，若为生荒地，深翻25～30 cm 3次，头年11月初第1次，30 d后第2次，次年播种前第3次；熟地则冬季深翻1次即可[16-17]。种植时要求施足底肥，每10 000 m2约45 t农家肥，平地深沟，畦宽约1.3 m。

2.1.2 繁殖方法 云木香繁殖方式有种子繁殖与无性繁殖，无性繁殖质量差、产量低，生产上一般采用种子繁殖。种子繁殖又可以分为直播和育苗移栽，产量至质量差异不大，但费时费工，一般在补缺苗的时候用[18-19]。

2.1.3 播种 云木香播种方式分为穴播和条播，多采用穴播。播种期分春播、秋播、冬播，春播时间为3月下旬到4月上旬，秋播9月上旬到10月上旬，冬播时间为11月上旬。不同播期会影响云木香的产量及农艺性状，应根据种植地实际情况选择适宜的播期。种植密度会影响云木香的生长发育与产量形成，目前认为穴行距30 cm×20 cm或30 cm×30 cm产量较高[18，20-21]。

2.2 田间管理

①间苗补苗。当云木香苗长出3～4片真叶后，结合中耕除草进行间苗补苗，穴播每穴留壮苗2～3株，条播按照株距15 cm定苗[18]。

②中耕除草。云木香整个生育期都需要根据田间杂草实际生长情况进行中耕除草。一般在一年中的春、夏、冬季进行，幼苗时期需浅耕浅除或人工拔草。秋播的幼苗在冬季叶片即将枯萎时中耕除草，并用土将幼苗覆盖以保温防寒。

③追肥。适时合理追肥可提高云木香产量。追肥一般结合中耕除草进行，农家肥同化肥配施，农家肥宜选用肥力较高的人畜粪尿、厩肥、草木灰等，化肥宜用磷、钾肥配施或氮、磷、钾肥配施。种植第1年5月下旬施氮肥225 kg/hm2；7 月中旬施氮肥100 kg/hm2、复合肥200 g/hm2；10月份开沟施农家肥15～22.5 t/hm2，并培土；次年5月中旬施氮肥100 kg/hm2、复合肥200 kg/hm2[14，22]。

④培土。秋冬云木香地上部分枯萎后，割去枯枝叶，培土盖苗。

⑤割花蕾。云木香第1年抽薹开花的极少，多在第2年开花结果。除留种的外，应在孕蕾期去除花蕾，以促进根部生长，提高产量[8]。

⑥间作。云木香幼苗惧强光且植株矮小，宜间作玉米等作物。第2年开始云木香封垄，不宜再间作其他作物[18]。

⑦选留种。选择生长健壮的植株或者选择生长健壮整齐的地块，留花蕾，在果实饱满、黑色时期及时采收并晾晒、脱粒、去杂后贮藏备用。

2.3 病虫害防治

2.3.1 病害 危害云木香的主要病害是根腐病。5月为发病初期，高温多雨的7-8月为发病盛期。根腐病为害根部，发病后根部变黑，后期腐烂，使地上部分枯萎直至整株死亡[16]。

防治方法：①选择排水的地块栽种；②播种时严格检疫，避免种子或种根带菌；③田间管理，如除草、培土，应尽量避免损伤根部；④及时拔除病株带离烧毁，并用生石灰或甲醇溶液进行土壤消毒，防止蔓延；⑤发病初期用70%恶霉灵可湿性粉剂3 000～4 000倍液；或70%甲基托布津800～1 000 倍液；或50% 多菌灵可湿性粉剂800～1 000倍液；或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液；或50%甲基硫菌灵1 000～1 500倍液；或75%百菌清500～800倍液灌根，连续施用2～3次，每次间隔7～10次[11，17-18]。

2.3.2 虫害 危害云木香的害虫主要有蚜虫、介壳虫、短额负蝗、银纹夜蛾、地老虎和蛴螬。①蚜虫多在夏末秋初发生，危害地上部分。防治方法：种植地远离桃李等越冬寄主，冬季清除地上枯萎部分，减少越冬虫源；50%抗蚜威1 500～2 000 倍液喷雾或2.5%鱼藤精800～1 000倍液喷雾，连续喷施2～3次，每次间隔7 d。②介壳虫全年发生，初秋盛期。防治方法：喷施25%亚胺硫磷乳油800倍液或三硫磷3 000倍液，连续喷施2～3次，每次间隔7 d。③短额负蝗，即“蚱蜢”，咬食叶片。防治方法：冬季清除杂草和地上枯萎部分，减少越冬虫；用网捕杀；喷施5%西维因粉。④银纹夜蛾咬食叶片。防治方法：喷施80%美曲磷脂800～1 000倍液。⑤地老虎和蛴螬为地下害虫，啃食叶、芽、花蕾、根茎。防治方法：秋季深耕，翻出幼虫使其死亡；合理施肥，充分腐熟的农家肥可阻止幼虫滋生；利用成虫趋光性进行人工捕捉；用50%辛硫磷700～1 000倍液灌根，连续施用2～3次，每次间隔7～10 d[8，16，18]。

2.4 采收与加工

刘正清9-12月采收的云木香去氢木香烃内酯和木香烃内酯的含量均不少于1.8%，达到中国药典的规定，认为云木香的收获期为9-12月[23]。肖杰易等[4，24]研究发现，10月采收产量最高，11月采收折干率最高但与10月差异不显著，综合产量与折干率，认为10月为云木香的最佳收获期，3年为云木香的最佳收获年限。综合质量与产量考虑，云木香应在种植第3年的10月收获最佳。收获时晴天采挖全根，去除茎叶泥土，切7～10 cm短段，粗大者纵剖2～4块，晒干，撞净须根、粗皮。阴雨天气，可用微火炕干，注意勤翻动，以防走油、炕枯。

3 云木香挥发油研究

3.1 提取工艺

云木香挥发油常用提取方法有水蒸气蒸馏、超临界CO2萃取、索式提取。①水蒸气蒸馏：取新鲜或干燥后的云木香根切片600 g，放入反应瓶内，加水没过材料，连续蒸馏至油层不再增加，药典2015版挥发油测定法甲法取出水面上层的黄色云木香挥发油，用无水硫酸钠干燥[5，25]。②超临界CO2萃取：取300 g 粉碎后过20目筛的云木香，装入1 L超临界萃取釜中，萃取溶剂CO2，温度40 ℃，压力28 MPa；分离釜Ⅰ温度为35 ℃，压力8 MPa；分离釜Ⅱ温度为20 ℃，压力5 MPa。恒温恒压萃取时间为3 h，得到黄色云木香挥发油[26]。③索式提取：a.无水乙醇：取30 g剪碎的新鲜或干燥的云木香，装入茶叶袋再放入索式提取装置，加入无水乙醇200 mL，99 ℃水浴，回流萃取3 h，得到云木香的无水乙醇萃取液。将萃取液加入旋转蒸发仪中，去除残留的无水乙醇，得到云木香无水乙醇提取物。b.石油醚：取30 g剪碎的新鲜或干燥的云木香，装入茶叶袋再放入索式提取装置，加入石油醚200 mL，55 ℃水浴，回流萃取3 h，得到云木香的石油醚萃取液。将石油醚萃取液加入旋转蒸发仪中，去除残留的石油醚，得到云木香石油醚提取物[25]。谭小燕[27]对水蒸气蒸馏、超临界CO2萃取、60%乙醇加热回流提取、石油醚为溶剂超声波提取和石油醚闪式提取5种提取工艺作了优化研究，从提取率和品质综合考虑，超临界CO2萃取为云木香挥发油最佳提取方式。

3.2 化学成分

目前对云木香化学成分的研究主要集中在挥发油。马士玉等[25]用水蒸气蒸馏和索式提取法分别对新鲜和干燥云木香根部进行挥发油提取，并采取GC-MS测试其化学成分。共鉴定出82种不同化学成分：α-蒎烯、桧烯、β-蒎烯、水芹烯、对伞花烯、邻伞花烯、柠檬烯、松油烯、帖品油烯、1-异丙烯基-3-甲基苯、芳樟醇、薄荷醇、(-)-4-萜品醇、α-松油醇、香芹艾菊酮、乙酸芳樟酮、薄荷酮、香芹酚、反式-2，4-癸二烯醛、α-紫罗兰醇、α-可巴烯、β-榄香烯、α-布藜烯、莎草烯、7，8-二氢紫罗兰烯、α-柏木烯、长叶蒎烯、α-紫罗兰酮、石竹烯、β-柏木烯、反式-α-佛手柑油烯、香叶基丙酮、β-金合欢烯、α-律草烯、β-紫罗兰酮、α-姜黄烯、β-瑟林烯、十五烯、γ-瑟林烯、α-瑟林烯、环氧柏木烷、β-倍半水芹烯、α-红没药烯、榄香醇、橙花叔醇、1，4-环辛二烯、石竹素、γ-桉叶醇、柠檬酸三乙醇、β-桉叶醇、α-木香醇、异朱栾倍半萜、二氢云木香萜、云木香烯、α-佛手柑油醇、香橙烯氧化物、γ-木香醇、木香醇、青木香内酯、木香烃内酯、脱氢青木香内酯、棕榈酸甲酯、二氢去氢木香内酯、9-十六碳烯酸、邻苯二甲酸二丁酯、β-环木香烯内酯、棕榈酸、去氢木香内酯、木香烃内酯、硬酯酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、反式-13-十八碳烯酸、亚油酸乙酯、硬脂酸、油酸酰胺、芥酸酰胺、鲨烯、天然维生素E、菜油甾醇、豆甾醇。

4 云木香药理作用研究

4.1 对消化系统的作用

王永兵等[28]研究发现云木香水提物和醇提物有明显的利胆作用，并认为木香烃内酯、去氢木香内酯为主要利胆成分。刘敬军等[29]研究发现云木香能够使犬胆囊收缩。张明发等[30]、邵芸等[31]研究发现云木香醇提物有抗炎作用。Jea Youl Cho等[32]认为云木香的抗炎作用是通过洋蓟内酯抑制炎症引起物的产生和抑制淋巴细胞的增殖发挥。李秀芳等[33]研究发现云木香丙酮提取物对大鼠胃溃疡有明显的保护作用。朱金照等[34]研究发现云木香煎剂能够加强肠胃运动。

4.2 对呼吸系统的作用

豚鼠离体气管与肺灌流实验表明云木香提取物对组胺、乙酰胆碱与氯仿钡引起的支气管收缩具有对抗作用。云木香提取物静脉注射对麻醉犬呼吸有一定的抑制作用，此外去内酯挥发油能够直接扩张支气管平滑肌[35]。

4.3 对心血管系统的作用

云木香去内酯挥发油、总内酯可使血流量增加，能够明显使血管扩张[36]。Sei-Jo Jeong等[37]研究发现木香烃内酯可抑制血管增生。木香提取物还能够降低血液中胆固醇和三酰甘油水平。

4.4 抗菌抗惊厥作用

王锦等[38]研究发现云木香乙醚提取物对串珠镰孢菌有一定的抑制作用。Hyeon-Hee Yu等[39]研究发现云木香乙醇提取物能够抑制链球菌突变菌株生长和产酸。Yang等[40]研究发现云木香醇提取物能够抑制临床幽门螺杆菌株。此外，云木香中还能够抑制福氏志贺菌R 质粒接合传递、抑制真菌(或细菌)生长[41-42]。石油醚提取物和醇提取物有抗惊厥作用[43]。

4.5 抗肿瘤作用

云木香中有效成分对多种癌细胞具有细胞毒活性。Sun等[44]研究发现lappadilactone、木香烃内酯、去氢木香内酯对HepG2、OVCAR-3 和HeLa 等癌细胞有非特异性细胞毒活性。Park等[45]研究发现，去氢木香内酯和木香烃内酯具有能够抑制人类乳腺癌细胞活性。Choi等[46]研究发现去氢木香内酯通过促进细胞凋亡和细胞周期停滞起到抗细胞增殖作用。

5 结语

云木香作为一种传统用药，有健脾消食、行气止痛、止痛、安胎的功效。现在已被现代药理研究证实，云木香对人体和动物的作用广泛，表现在消化系统、呼吸系统、心血管系统等方面的药理作用，此外还具有抗菌、抗惊厥、抗肿瘤作用。但云木香成分众多，还未逐个证实其药理作用。除药用外，云木香还被作为香料原料广泛应用。因此应采用先进的人工栽培技术，加强加深对云木香的研究，合理开发木香资源，促进云木香的发展和利用。