种植加工对当归化学成分影响的研究进展

2019-05-08孙敏马清林刘峰林

中国当代医药 2019年9期

孙敏马清林刘峰林

[摘要]本文查阅2010年之后当归种植加工方面的文献，以当归中挥发油、多糖、阿魏酸含量为评价指标，对不同的产地、采收时间及加工炮制对当归中挥发油、多糖、阿魏酸含量的影响进行综述及探讨，为进一步阐明当归道地性提供理论依据。

[关键词]当归;种植加工;化学成分

[中图分类号] R284 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2019）3（c）-0022-04

[Abstract] This paper refers to the literature on the planting and processing of Angelica Sinensis after 2010， the contents of volatile oil， polysaccharide and ferulic acid in Angelica Sinensis are used as evaluation indexes， the effects of different producing areas， harvesting time and processing on the contents of volatile oil， polysaccharide and ferulic acid in Angelica Sinensis are reviewed and discussed， it provides a theoretical basis for further clarifying the authenticity of Angelica Sinensis.

[Key words] Angelica Sinensis; Planting and processing; Chemical composition

当归为伞形科植物当归Angelica sinensis（Oliv.）Diels的干燥根，有补血活血，调经止痛，润肠通便的功效，用于治疗血虚萎黄、眩晕心悸、月经不调、经闭痛经及肠燥便秘等[1]。当归的药效成分主要为挥发油和水溶性成分，其水溶性成分主要为多糖、阿魏酸，现代药理研究显示当归药用范围广泛，在预防、治疗、保健等方面都发挥着较好的作用。

产地是中药道地性的重要因素之一，光照、温度、降水量、土壤条件等生态因子因地理环境的不同而异，进而影响药材质量;后期药材的采收时间、干燥方法、炮制方法的不同同样也会影响药材的成分发生变化。通过论述当归药材不同的产地种植、生长年限、采收时间以及加工炮制方法探讨对当归中挥发油、多糖、阿魏酸含量的影响，为进一步阐明当归道地性提供了一定的依据。

1种植采收

光照、温度、降水量、土壤條件等生态因子因地理环境的不同而异，影响药材中化学成分的含量。随着中药材需求的增加，许多地区引进中药材种植既增加了药材产量同时也帮助当地农民增加收入。柴烨等[2]用不同方法测定甘肃不同当归种植区当归药材与相应的土壤中的无机元素，结果表明当归中重金属与其栽培土地土壤中的重金属含量相关性显著，具体表现为，当归在生长过程中较轻易获得土壤中Cu、K、Pb，而土壤中的Mn在当归生长过程中不易吸收，提示当归中重金属Pb超标与土壤中Pb含量有关。

光照是重要的环境因子，对植物的生长发育及形态、药用植物的有效成分含量和产量有较大的影响，向红等[3]测定不同光照强度对当归产量及阿魏酸含量的影响，实验结果表明光照强度的增加会降低当归的产量及当归中阿魏酸的含量，由此得出适当降低光照强度有利于增加当归产量和当归中阿魏酸的积累。当归中阿魏酸含量不仅受光照、土壤条件的影响，还与海拔、及关键生态因子降雨量和温度有关。王惠珍等[4]对影响当归阿魏酸积累的关键因子和海拔进行研究，发现当归根中阿魏酸含量随海拔升高而增加，且海拔2780 m处与2360 m差异显著，降雨量与阿魏酸含量成极显著正相关，温度与阿魏酸含量成极显著负相关，总日照时数、土壤有机变化量和土壤全磷变化量对阿魏酸含量影响不显著，阿魏酸含量与有效光辐射、湿度、CO2浓度成正相关，由此得出在海拔2300～2800 m适当升高海拔有利于当归根中阿魏酸的转化积累，增加降雨量、降低温度有利于阿魏酸的形成。影响某个地区降水量的因素是多方面的，各个因素之间相互作用使降水更加复杂，在雨水少的季节可通过灌溉的方式增加种植地土壤含水量，有利于增加当归产量和阿魏酸的积累[5]。

用同一方法对不同产地当归挥发油提取其得率也不相同，挥发油中藁本内酯的含量也因产地不同而差异明显;同时也发现阿魏酸的含量因产地的不同而异[6]，造成差异的原因可能有当归生长环境及采收加工方法不同，挥发油的差异不仅仅有产地及加工方法而异，也可能与当归挥发油化学成分复杂且主要的藁本内酯等苯酞类化合物结构因光、热等因素容易异构化有关[7-8]。晋玲等[9]以单一的阿魏酸含量为指标，对云南、甘肃、四川3个省份18个不同产地的当归药材中阿魏酸含量进行测定，其中以云南产当归阿魏酸含量最高，甘肃次之，四川最低，但同时不同种植地区阿魏酸含量差异不显著，可能与同省种植地区相对集中、栽培环境的栽培技术差异不大有关。

当归药材的生长周期为3年，不同时期当归中各成分的含量也不同，第1年当归中阿魏酸、藁本内酯相对含量趋于减少而多糖的相对含量呈增加趋势;第2年成药期当归多糖的相对含量呈下降趋势至采收期时相对含量缓慢增加并趋于平稳，阿魏酸和藁本内酯的相对含量在这一年内相对平稳;第3年抽薹开花期3种活性成分的相对含量总体呈下降趋势。在当归生长的3年内，当归中阿魏酸、藁本内酯和多糖3种活性成分中多糖的相对含量变化幅度最大，原因可能为不同生长环境的差异以及当归多糖可能是当归不同生长期参与生长代谢的重要物质[10]。

2产地加工方法

2.1干燥方法

当归药材湿度过大或药材本身含水量较高容易发生虫害和霉变，传统的干燥方式有晒干和熏干，当归中有效组分对光和温度敏感，易分解变质，储藏时温度过高、时间过长或长期与空气接触，易引起变质、腐败和走油，严重影响当归的品质;熏干过程中易污染环境且干燥效率低，质量很难保障。李成义等[11]用热风和传统熏干两种方法对鲜当归进行干燥，检测有效成分含量发现热风干燥后当归中挥发油、阿魏酸的含量均高于传统熏干。蔺海明[12]将当归用阴干、40℃、50℃、60℃、70℃烘干5种方法干燥，发现随干燥温度的升高，挥发油含量和醇溶性浸出物含量逐渐降低，挥发油颜色随干燥温度的上升逐渐加深，从当归有效成分的含量变化选择自然阴干和40℃烘干的干燥方法最理想，70℃烘干的效率最高的同时当归成分含量降低明显，因此从优质药材、时间、外界条件等角度采用40℃烘干有利于提高当归干燥效率和品质。唐文文等[13]对40℃烘干当归药材这一干燥方法进行验证，发现阴干和该方法干燥的当归中挥发油含量没有较大差异，且经GC-MS分析发现两种干燥方法当归挥发油可鉴定成分均为91%，说明当归干燥可采用40℃恒温烘干，而且对当归传统干燥过程中因翻动造成的质量损耗能有效减少。

随着现代科学技术的不断发展，当归干燥方法也在不断探索研究中。前期吕洁丽等[14]以当归多糖的含量为指标对鲜当归烘干、微波干燥、真空干燥、远红外干燥等12种加工方法对比后发现，12种干燥方法当归样品多糖含量差异显著，以微波中火干燥多糖含量最高，真空干燥50℃多糖含量最低。段素敏等[15]采用热风-微波联合干燥方法加工当归药材并探讨其可行性，实验结果表明热风-微波联合干燥对当归中活性成分影响较小，能够保证当归药材的质量，最优的干燥工艺为热风（70℃）干燥20 h+微波（100 mA）干燥6 min。张芳等[16]采用单因素试验和L9（34）正交试验对当归微波干燥工艺的条件进行筛选，结果发现在工艺参数为当归含水量15%、微波功率12 kW、微波转速1030 r/s、载样量10 kg/m2时干燥有利于提高和改善当归的品质。

2.2硫熏

硫磺熏蒸是中药材产地加工方法及贮存运输过程中的养护手段，有助于中药材干燥、防虫、防霉变。当归在产地初加工过程中采用人工硫熏的方法进行干燥，这样使当归的外观颜色变浅变黄，促进了市场的流通，展现出巨大的利益前景。为了满足市场需求，在产地初加工或贮藏过程中能大量使用硫熏保证当归的外观色泽。有学者对硫熏干燥的当归和未硫熏干燥的当归有效成分检测，发现经硫熏干燥后当归中阿魏酸含量下降明显[17]，多糖含量检测值增加13.3%[18]，挥发油含量有所增加，但主要成分占挥发油的相对含量有所下降[19]，同时表明低剂量的硫磺熏蒸当归对当归挥发油的影响不大，但高剂量对挥发油影响较大。王志旺等[20]考察了硫熏对当归毒性的影响，研究显示一定剂量的硫熏当归对当归药材的急性和亚急性毒性没有明显的影响，但是对硫熏当归药材的长期毒性没有考察。适量硫熏当归有助于药材的干燥、防虫、防霉变，目前市场流通的硫熏当归中硫磺的用量并没有统一的标准，经硫磺熏蒸后当归药材性状发生改变，有效成分发生之余量的变化，重金属铅及硫含量均增加，且在硫熏过程中容易造成环境污染。

2.3炮制

临床上也常用当归的炮制品，文献记载的炮制方法有21种之多，现代主要沿用了生当归、酒当归、土当归、清当归和当归炭，不同的炮制方法使性味归经、功效都发生了一定的改变，现代研究表明当归炮制前后化学成分的变化使当归的药理作用也不同。

钱晓东等[21]采用苯酚-硫酸法对生当归和焦当归中多糖的含量进行测定后发现，随着炮制温度的升高多糖含量降低，并且产生了5-羟甲基糠醛（5-HMF）和5-羟基麦芽酚（DDMP），但是二者之间并没有线性关联，即随着温度的升高，多糖含量降低而5-HMF和DDMP没有随之升高。随后王晓平[22]分析了酒炒、土炒、炭炒等炮制方法对当归多糖含量的影响，发现酒炒当归中还原性糖、水溶性糖和多糖含量較生当归中含量高，生当归中多糖含量较土当归、清当归、当归炭中高，其中当归炭中含量最低。

叶喜德等[23]采用HPLC法测定5种当归炮制品（生当归、酒当归、油当归、土当归、当归炭）中阿魏酸的含量，发现当归不同炮制品中阿魏酸含量的变化差异明显，生当归中阿魏酸含量最高，当归炭中阿魏酸含量下降较生当归中最明显，其他炮制方法阿魏酸含量也相应的下降，表明当归中阿魏酸因炮制方法的不同产生相应的变化，这种差异与炮制过程中的加热时间、温度以及不同的辅料等有关。

纪鹏等[24]对生当归和不同当归炮制品中的挥发油应用GC-MS测定分析其化学组分，不同的炮制方法影响的不仅是当归挥发油的含量，挥发油中相对含量较高的藁本内酯、丁烯基酞内酯也随之改变，丁烯基酞内酯、藁本内酯相对含量酒当归中最高，但油当归中藁本内酯和丁烯基酞内酯相对含量较生当归中低，且在土当归中为检测到E-藁本内酯。

3颜色与道地性

当归在甘肃、四川、云南、湖北等地有大量的栽培，商品名分别称为岷归、川归、云归、窑归，不同的商品规格其品质差异较大，传统以岷归最为道地。以外表皮黄棕色，断面黄白色、气味浓厚、主根粗长油润为当归佳品，由此看出颜色是当归传统质量评价的重要指标之一。任伟光等[25]通过采集甘肃、云南、四川、湖北4个产地的当归，用劳尔比色卡比较颜色差异，并采用超高效液相色谱测定了不同产地当归中阿魏酸、洋川芎内酯A、藁本内酯L、正丁基苯酞5种有效成分，对当归外观颜色和内在有效成分含量进行相关性分析，结果显示甘肃、云南产地当归综合品质较优，其中阿魏酸、洋川芎内酯A、藁本内酯L和丁烯基苯酞与颜色值成显著正相关，不同产地当归中阿魏酸和苯酞类成分含量明显不同，以甘肃当归最优;由此得出当归的4个主要产地中以甘肃和云南的综合品质较优。

4小结

当归是具有悠久历史的传统中药，素有“十方九归”之称，现代药理活性研究也表明当归的药用范围广泛，在预防、治疗、保健等方面都发挥着较好的作用。近年来涌现的当归化学及药理作用机制的研究成果，为當归的临床应用和新产品的开发奠定了基础。随着我国中医药事业的发展以及对中药材深入开发研究的推动，中药材的需求量会不断增加，为了满足市场需求，大量的人工种植及不同的产地初加工方法不仅对当归药材的质量更对当归的药效产生影响，推广有效、方便、减少环境污染的产地加工方法是当归发展的另一需求。

[参考文献]

[1]中华人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京：中国医药科技出版社，2015：133-134.

[2]柴烨，刘峰林，崔治家，等.当归药材与土壤中无机元素及其指标性成分相关性分析[J].中兽医医药杂志，2014，33（4）：20-23.

[3]向红，李炀，金尧.光照强度对当归产量及阿魏酸含量的影响[J].中兽医医药杂志，2015，34（2）：53-54.

[4]王惠珍，晋玲，张恩和.海拔对当归中阿魏酸量的影响及关键因子分析[J].中草药，2013，44（2）：219-223.

[5]金尧，王佳芷，王正，等.水分对当归产量及阿魏酸含量的影响[J].中兽医医药杂志，2018，37（2）：59-61.

[6]苏华丽，谭梅英，张诚光.不同产地当归中阿魏酸的含量分析[J].湖南中医杂志，2013，29（7）：126-128.

[7]王洮惠，程自银.不同产地当归挥发油的成分研究[J].药物生物技术，2013，20（6）：535-537.

[8南海军，滕希峰，王峰，等.不同产地当归药材中藁本内酯含量调查分析[J].食品与药品，2015，17（6）：393-395.

[9]晋玲，金尧，张弦飞，等.不同产地当归药材中阿魏酸含量比较研究[J].中兽医医药杂志，2013，32（2）：12-14.

[10]杨应文，王亚丽，萨日娜，等.不同生长期当归1H-NMR指纹图谱的研究[J].波谱学杂志，2013，30（1）：69-79.

[11]李成义，祝永甲，王明伟，等.不同干燥方法对当归质量影响研究[J].甘肃中医学院学报，2013，30（5）：21-25.