黄精药材质量稳定性考察分析

赵 祺，郭月琴，鲍康德，宋大伟，姜程曦

（1.温州大学生命科学研究院，温州325035；2.温州医科大学药学院，温州325035；3.池州市九华山黄精研究所，池州242811；4.浙江省生物医药协同创新中心，温州325035）

黄精为百合科黄精属植物，2015版《中国药典》收载品种为黄精(Polygonatum sibircum Red.)、多花黄精(Polygonatum Cyrtonema Hua.)或滇黄精 (Polygonatum Kingianum Coll.et Hemsl.)的干燥根茎，按形状不同，习称“鸡头黄精”、“姜形黄精”和“大黄精”[1]。黄精始载于晋代的《名医别录》，为我国传统名贵滋补中药，黄精味甘、性平，入脾、肺、肾三经，功效补气养阴、健脾、润肺、益肾。用于脾胃虚弱、体倦乏力、口干食少、肺虚燥咳、精血不足、内热消渴，为补阴之品，故有“北人参，南黄精”之说。

随着黄精的功效渐渐为人们所知，市场上对黄精的需求也越来越大，黄精药材的质量、真伪、优劣也逐渐成为人们的关注对象。药材质量的真伪、优劣都与药材质量稳定性相关。关于黄精药材稳定性的研究还不是很成熟，在2015版《中华人民共和国药典》中关于黄精药材质量稳定性内容只提到贮藏方法 “置于通风干燥处，防霉，防蛀”，并且具体温湿度对同种和不同种黄精药材品质的影响程度，贮藏的期限皆不明确[1]。为了保障药材的品质，要求对黄精药材的质量做到有效的监管。

1 总述

中药药材质量令人堪忧，而野生资源锐减，假药、劣药泛滥，人工种植产量、质量低，炮制不规范，鉴定手段针对性不强，贮藏运输不专业等现象均是使中药药材质量大打折扣的原因。为此，相关人士提出为保证中药药材质量的稳定性，从以下几点入手并逐渐优化：一是严格中药药材种类；二是明确采收时间；三是规范炮制；四是贮藏运输技术专业化；五是加强市场监管[2～6]。

现阶段，对黄精药材质量稳定性的研究内容丰富，但是存在以偏概全的现象，即不具有针对性，如在研究黄精的生长发育动态的一些文章中称，黄精在5月下旬开花，6月上旬结果，9月中下旬地上植株枯萎等，显然这个结论没有做到因地制宜、不够准确；此外大多数研究太片面，并没有进行深入的研究，只是将自己研究的部分做到详实然后拼凑上已经存在的一些实验结论，就像有些报道对黄精栽培的选地整地、田间管理研究的很多，但在病虫害防治、采收加工及贮藏等技术环节描述时只简单地写到要如何去做。

因此，想要保证黄精药材质量的稳定性，对于黄精的育种、栽、采收、炮制、运输培研究还需进行大量的研究工作。比如在研究黄精的育种时还应该关注黄精的生物学特性，生长发育动态，生理生化特性，需肥需水规律，对光、温、水、气和土壤的生态反应及其生态适应性等，且对不同地区的同种黄精之间做出比较。

2 育种与栽培

2.1 选种

黄精居群内个体间的遗传分化度较高，忽视选育将会导致其栽培整齐度差、产量低、品质不稳定。

黄精同石斛[7]一样在种质资源和品种选育的研究起步较晚，发展较缓慢，一方面黄精种类繁多，种与种之间相似度大，鉴定归类起来难度也较大，至今为止没有非常有效的鉴定方法；另一方面黄精遗传基础研究薄弱，缺乏从育种角度评价和利用野生资源的基础研究，导致品种选育和改良的工作缺少理论支持，育种目标不明确。

考虑到上述原因，黄精的选种工作在目前来看比较困难。但是，仍然可以从有限的资源里挑选出一些品种，然后从产量、抗虫害、有效成分的含量及其功效等方面进行比较，由此挑选出优异的品种来。

首先可以从道地药材中挑选，同时参照三种黄精的垂直和水平的分布以及生长特征进行筛选剔除。比如以安徽池州的多花黄精 （总体垂直分布在海拔在300～690 m区间）、河南的黄精（总体垂直分布在海拔在920～1930 m区间）以及云南的滇黄精（总体垂直分布在海拔在300～2600 m区间）为道地药材即为优品，那么其余分布在，河北遵化、兴隆、承德，内蒙古武川、卓资、凉城等地的黄精，湖南、湖北、安徽、浙江雁荡山等地的多花黄精，以及贵州、大理的滇黄精则与道地药材的一系列特征作对照后为进行筛选[8]。

接着可以比较不同地区同种黄精之间有效成分之间的差异、含量、功效等以此来确定最优品。同种之间有效成分含量高的是优质品种的可能性较大，比较黄精有效成分一般是比较多糖、皂苷[9～11]。为此可能需要大面积的普查、筛选。

另外，同种黄精之间各成分的细微差异可能会带来药效的不同，展示在GS-MS、HPLC、UPLC上则是峰形、峰高、出峰信号的不同，通过比较，发现同种黄精之间确实从在差异，究其原因可归为这些样品生长在不同地区（环境），其生长条件、种植方式或/和管理方式不同，致使这些同基源黄精的化学成分存在明显差异，并且不同基源的的黄精之间的差异更大，这提示我们在用药时不仅要注意同种黄精之间的差异，也要注意不同种类黄精之间的差异，由此可以得出黄精质量稳定的重要性[12]。这类似于药用贝母有川贝母和浙贝母之分，药用黄精也分为黄精、多花黄精和滇黄精。川贝母和浙贝母药效也有区分，川贝母没有浙贝母寒凉，化痰润肺止咳的效果佳，不过价格贵，因此用粉剂冲服的多；浙贝母寒凉清热的效果好，而且还能软坚散结，可以治疗淋巴结的肿大，比如说患有咽喉炎导致的淋巴结肿大[13～14]。所以三种黄精的药效是否有不同甚至是本质上的差异需要研究，从化学成分的差异上来看，三种黄精之间可能是会存在一些差异。

2.2 育种

育种要做到成活率与质量的辩证统一。根据育种地的生态环境和地理环境等选择出最佳的育种方案，当地的种源只需要做到提供最佳的生长条件，若是异地调种，那么如何使外来种源适应新环境是关键，不能因为本地的因素使得外来优质种源的质量下降。

有性繁殖要注意采种的时间和种子的贮藏方式、处理方式，这些会影响到后期的苗成活率和出苗时间，当然现在也有其他手段可以打破种子休眠，使种子快速出苗；无性繁殖则要在根茎的选择上多加注意，如根茎的生长年份、顶芽的个数等，还有根茎的消毒方法这直接关系到出苗率以及后期病虫害的防治；组织培养要考虑的用何种组织进行培养，不同组织的细胞是否会对以后的黄精质量产生影响。

现有的三种黄精育种方式各有优缺点[15]，但是在同等环境下每种方法对黄精的质量是否有影响还需要研究，如果并无差别，还需要对每种方法进行其性价比的评估。

例如根状茎培养的方式会造成品种的退化，因为黄精种子繁殖生长期长以及组织培养性价比不高等原因，目前黄精栽培的方式还是以无性繁殖居多。考虑到黄精药材的质量，无性繁殖并不能作为长久之计，因此还可以开发出一些新的方法进行繁殖，如采用有性繁殖进行品种复壮或种内杂交育种培育黄精优良品种；利用茎尖培养黄精无病毒植株；异地调种或改变栽培季节培育黄精种苗等方法，但方法是否合理可行，是否具有可操作性，还有待于进一步研究证实[16]。

当然，除了引种驯化引种育种外，还有选择育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种和基因工程育种等方法，鉴于黄精育种的研究在起步阶段并且对黄精的分类工作还没有进行的非常完全，其他育种方法应该在充分了解黄精后再进行。现当务之急应该利用引种驯化的育种方法为优良的野生品种扩繁，使得黄精药材的需求及质量得到保障[17]。

2.3 栽培

同种植物种类繁多的一个重要原因就是生长地域的不同。地域带来的逆境使植物被动适应，依靠次生代谢产物抗逆，由此得以生存下来，而次生代谢产物通常为中药的药效成分。所以在栽培过程中的人为调控，除了能保障当地育种当地栽培的黄精药材质量外，还可以保障当地育种异地栽培的黄精药材质量。

栽培中能影响到黄精质量的因素有生长环境、海拔高度气候、空气质量、土壤营养、土壤含水量、栽培密度、间作种植物、肥料等。人为地控制好这些因素能在最大程度上保障黄精药材的质量。如多花黄精以九华黄精为最优品，选择在池州九华山种植，那么应该根据当地环境选择出最优的栽培方式[18]。

土壤水分降低时，植物会将资源更多地分配给地下部分，是地下部分更好的生长。黄精主要的药用部位为地下根茎。为了促进黄精地下根茎干物质的累积，在生长末期也就是成分累积期可以适宜的减少水分供给[19]。

栽植密度和间作种植作物的选择及施肥上[20～21]，应以精确的试验结果为依据。有些报道的种植密度虽产量较高，但因行距太小，种根茎用量大，既不经济又会限制黄精的产量潜力；而且，种植密度过密会使得黄精苗之间相互争夺资源，可能会使得成活率下降。黄精喜阴，但是上层透光性要好，土壤要有良好的保水排水能力，选择套种的植物不能和黄精争夺营养资源，要有一定的高度且叶子不能太过浓密。肥料的选择上尽量选择环境友好型肥料，如农家肥、药渣发酵物等，以期做到保护黄精种植地[16]。在生长发育过程中可以使用化学激素调控植物次生代谢物的生成[22～26]。

目前，黄精的抗逆性能还不清楚，在生长过程中也会受到很多病虫害的侵扰。现在使用的抗病虫害的方法对黄精的质量的影响也不是很清楚。期望在日后的研究中能为黄精药材选育出具有良好的抗逆和抗病虫害的品种。

3 采收与炮制

3.1 采收

药材的质量与采收季节有密切的联系。为同时保证中药材的质量与产量，大部分中药材应在其用药部位达到药用标准，即有效成分含量最高、外观性状最佳时采收，这样才能得到优质的药材。黄精入药部位一般为其根状茎，根状茎入药的品种一般以根状茎结实、根条直顺、少分叉、粉性足的质量为好，采收季节多在秋、冬或早春[27]，此时节这类药材的生物量的积累往往会达到顶峰。但生物量积累的顶峰往往与生长或种植地的温度变化、土壤成分、水质等相关。所以，黄精的采收期不能一概而论，即使是同种黄精，其生长地不同时采收期也有可能不同。应用化学手段动态分析成熟期黄精根状茎，根据有效成分的含量这一指标确定适宜的采收期。

3.2 炮制

炮制前应明确每一批次黄精的产地，做到不将不同种的黄精混和炮制、不将不同产地的黄精混合炮制、不将不同采收时间的黄精混和炮制这“三不”。

中药炮制分净制、切制、炮制、辅料制四个步骤。炮制之前往往会进行初加工，而有时候初加工和炮制的界限非常模糊，对于黄精来说，有的时候初加工之后就已经成为药材炮制品，有的时候无需初加工而是用鲜品直接进行炮制，有的时候则是使用初加工品进行炮制。对于后两者中的一些成品在市场上流通时往往使用同一种商品名。但事实证明两者之间差别很大，所以需要将两种炮制品分别命名。

在前一节已经阐述过，黄精在炮制时每个小环节都会对黄精有效成分的种类及含量有所影响，为此需要规范炮制方法。如对于蒸制黄精来说，如何蒸制，蒸制时长，蒸制次数，干燥方法都需要规范，对于酒黄精来说，需要规范的是用何种酒，液料比例，酒制时间，干燥方法；另外，蒸制黄精之间因蒸制次数不同其有效成分的含量有很大的差异，而现在市场上流通的蒸制黄精药材有“九蒸九晒”、“三蒸三晒”等，为保证黄精药材质量，对此应做区分，防止蒸制次数不同的黄精药材混卖的情况发生。

对于黄精药材的最适炮制方法，除了可以视种类、产地、采收时间而定外，还可以根据炮制后黄精药理药效而定，如有研究显示，炮制16 h的酒黄精与其它炮制时间相比抗氧化活性最强，并且该炮制16 h的酒黄精与市场上多批酒黄精对比，发现他们从性状到含量到浸出物都十分相似。流传至今的传统炮制方法是基于长久的治疗经验而得到的，这些方法能减弱药物毒性，突出药材的某种性能，就如黄精在蒸制过后舌麻感消失，品尝起来更加甘甜软糯。所以可以根据传统方法倒推规范的炮制方法[28]。

炮制品种所含成分的种类变化以及含量变化与炮制品种和炮制方法有关，这两个原因中任何一个的改变，都会改变种类变化和含量变化的规律，这也就是为什么有的研究称随着炮制时间或次数的增加皂苷的含量呈降低趋势，而有的研究却发现是呈先降低后增长趋势，究其原因可能是皂苷种类不同造成的，即炮制品种不同。所以，在炮制时对品种限定，对方法规定是保障药材在炮制时质量稳定的关键。

4 运输、贮藏

中药材在贮藏和运输中会发生的一系列变质现象影响到药材的质量甚至使药材完全失去药用价值。

黄精药材在高温高湿的贮藏条件下颜色会由亮黄色变为暗色。导致这一现象发生的原因可能为酶促、美拉德反应、氧化、微生物、光解等原因。酶促和微生物引起的变色更有可能发生在鲜品黄精药材中，新鲜黄精因还没有进行高温炮制等作用还含有大量的酶并且更利于微生物生长，所以鲜品黄精在贮藏和运输中要注意使酶灭活和灭菌；而炮制或初加工的黄精药材在贮藏和运输中的变色更可能是因为美拉德反应、氧化和光解，且有报道说根茎类植物在贮藏过程中的确容易发生美拉德反应[29]，减少氧化和光解只需控制黄精药材避免接触空气和自然光即可，美拉德反应在现有技术下还很难得到控制，但是可以根据颜色来判断反应进行的程度，所以只需要结合HPLC等手段检测药材成分在贮藏过程中含量的变化，来判定黄精药材是否能继续贮藏或使用。当然，这五种影响可能在鲜品和炮制黄精药材中都存在，只是对变色影响程度不一样，如黄精炮制品本身因美拉德反应就有一定的颜色变化，所以在贮藏和运输时也应该根据影响程度选择适当的贮藏和运输方法[30]。

黄精药材在贮藏和运输中也会发生霉变。药材在温度为20～35℃和湿度>75%的条件下极易发生霉变，且碳源越丰富的药材越易发生霉变。所以控制霉变的发生即控制药材在贮藏和运输时的温度和湿度。另外炮制过的黄精会发生走油，此时注意保护黄精多糖不被氧化[31]既能防止大部分得因多糖氧化而发生的走油。

黄精在采收后仍在进行新陈代谢，为维持细胞的活性不断地失去水分和营养物质。所以以普通方法运输黄精鲜品必然会导致黄精药材质量的下降。所以停止或者减缓黄精鲜品的新陈代谢是减少此种质量下降的方法，如研究黄精鲜品的冰点[32]，根据其冰点试验出黄精冰鲜保鲜的温度，在运输中采用冷链运输的方式来保障黄精药材的质量。

此外，鲜品黄精的贮藏和运输还应该考虑到内生菌和水分含量的影响。内生菌能作为宿主植物中的微生物够生成对害虫具有驱避的物质和产生一些抗逆的物质，这对植物的生长和促进植物的抗逆性方面具有积极作用[33]，如猕猴桃解淀粉芽孢杆菌内生菌MR-1发酵滤液处理的圣女果保鲜效果最好，能有效的抑制圣女果的腐烂[34]。多花黄精中含有5种内生菌和6种内生真菌，其中芽孢杆菌属（Bacillus spp.）HJ-1内生菌发酵产物抑菌效果非常明显[35]。但其他内生菌以及其他品种黄精内生菌的作用还不清楚。所以在运输过程中要注意内生菌本身的生理活动可能会对鲜品黄精造成伤害，如利用黄精有效成分为营养物质供给生长，呼吸作用可能生成不好的气体等。同时，因为鲜品含水量较高，本身的呼吸作用可能会代谢一部分的有效成分，所以鲜品运输时也要注意防腐和抑制呼吸。

5 包装与养护

5.1 养护

中药的养护可以理解为在发生变质现象以前就做好防护措施和在贮藏或者运输过程中发现有变质现象或者是根据气候、地理环境等变化而采取一些措施，从而做到保护药材、使得药材的质量恢复或者保护剩余药材。

传统的养护方法有风干晾晒法、密封法、冷藏法等。有文章中提到黄精药材在高温高湿条件下由编织袋、纸箱保存的黄精药材通过晾晒多糖含量会有所回升，这提示着可以通过晾晒的方法对黄精药材稳定性进行恢复。

此外，还有一些其他养护技术。如微波干燥法，有研究对易霉变的当归、党参、蜜炙百部用此种方法处理后，药材霉变速率显著放慢且对多糖不造成伤害[36～37]。此种方法更适合于含水量较大的药材，因此可以考虑用于鲜品黄精；红外干燥较45℃普通热风干燥更省时，对皂苷、结合性蒽醌等成分损伤较小[38]；利用同位素60Co放射出γ射线杀灭微生物对药材进行灭菌，灭菌后药材的外观形态和主效成分含量基本保持不变，但因费用高等问题不适合用于普通仓储[39～40]；调控密闭贮藏环境中的氧浓度进行养护也是一种不错的方法，既可杀虫防霉，又可保持药材原有的色、味，防止水分损失，目前多用氮气来达到降低氧气的目的，在贮藏过程中要注意时常查漏、测气等[41]；低温冷藏技术主要适用于产量低、价值高的中药材，但是它能同时做到预防虫蛀、霉变、色变、走油等现象的发生；也可以将黄精和另一种药材共同贮藏，这种贮藏技术称为“药对”，如花椒、艾叶、大蒜、茴香、细辛等中药材所含有的芳香油具有抑菌防霉的作用[42]；这些方法各有优缺点，具体使用哪种方法可以根据需求来选择[43]。

5.2 包装

对于黄精这种含糖量高的药材，可以用纸包好并标注好名称后置于装有石灰的坛、罐等密闭容器中，所用填埋物恰好没过药材即可。但此种方法更适用于少量药材的贮藏，对于进行大规模生产的工厂、企业等并不适用[44]。

现多用塑料、铝箔制品对药材进行包装可以稳定药材在贮藏期间的含水量、减少有效成分的损失。但现在塑料制品丰富，具体使用哪一种还需要根据药材的特性进行选择。当然，塑料、铝箔制品有一定的安全隐患，所以仍然需要设定一定的期限，防止包材内含的有毒物质进入药材。

包装方式也有一定的影响。密封包装的效果比散装更好，而真空包装又优于密封，但是在上文也提到过，黄精药材抽真空包装时会损失一定量的多糖。另外也可以充氮保鲜或者放入保鲜剂。

现提出“安全水分”这个概念，即在一定条件下，能使药材安全储存，质量不发生变异的临界含水量。其内在含义有两层：一方面是有效地防止药物的虫蛀、霉变等变质现象，另一方面是能使中药材的细胞组织结构和化学成分处于一个相对稳定的状态[45]在前文中提到，黄精鲜品因含水量大而易霉变，所以除了改变其功效炮制的另一个原因是脱去一部分水使其保存时间延长，但似乎并没有人研究炮制的黄精药材应该含有多少水分才能达到“安全水分”。事实上，药材的含水量与有效成分的含量有很大的关系，但关系比较复杂，有的呈正相关，有的呈负相关，也有呈线性相关的和非线性相关的。并且，药材包装的选择也需要考虑应该要保持的含水量这一因素[46]。

6 总结

随着时代的发展，人们越来越重视养身保健，故而黄精这味药食同源的植物越来越受到人的喜爱。但是，需求的增长必然会使假药、劣药不断涌向市场。因此，为保障消费者利益，就必须稳定黄精药材的质量。

首先，稳定药材质量必须从源头抓起。选种是第一步，虽然已明确三种药用黄精，但并不是每个产地的同种黄精质量都相同，所以应该从各个产地中选取最优质的黄精。然而，黄精种与种之间区别度并不是非常明显，尤其是在同一产地的不同种，且随着黄精野生资源变得越来越匮乏，黄精选种工作变得非常困难。当下需要保护野生资源，保护种质资源；还需要充分利用化学、生物学指纹图谱为黄精品种鉴定分类，使指纹图谱和生物活性、药效等相关的化合物群对应的联系起来，为不同种、同种不同产地的黄精定制HPLC、GS-MS、ISSR等化学、生物图谱作为标准比较使用。各黄精药材生产企业可以用这种标准图谱鉴别自己的货品是否符合需求。

其次，加快建立GAP栽培标准并在全国各地建立黄精GAP基地，为好的种源打造良好的生存环境有益于质量的稳定。同时，培养黄精品牌，申请国家地理标志产品，肩负起育种、栽培、采收、运输全部流程而生成产业链，对企业做到保质保量，使消费者放心。

另外，药典上黄精质量检测标志物是黄精多糖，但根据质量标志物的定义来看，黄精多糖并不完全符合质量标志物的要求。因此，应该对黄精有效成分进行一个筛查以期找到合适的质量标志物。中药的成分复杂，提取分离纯化费时费力，在分析检测结果时也可能得出错误结论，这些原因导致了中药成分一直得不到完全清晰明了分析的原因。所以，黄精成分的研究不能只局限于常用手段，如HPLC、GC-MS、红外波谱等，还需要更为先进的技术手段或使用多种检测手段的结合等方法进行检测。

最后，黄精药材在市场上流通时，每一批次都因该贴上注明种类、产地、采收时间、初加工方法或炮制方法以及建议贮藏方法的标签，必要时还可标识多糖、皂苷、黄酮等的含量，使企业工厂、消费者根据需求购买。

种类提示药效、产地保障来源，采收时间保障成熟度、初加工或炮制方法保障药效作用[47]，贮藏方法保障药材使用可持续，这样才能从各个方面保障黄精药材的质量，为黄精药材的使用建立一套标准。再向外推广，用于所有药材，让所有药材的质量从源头就可进行把控。