云木香研究進(jìn)展

楊 娟，全 健，余中蓮，楊天建，雷美艷

(重慶市藥物種植研究所，重慶 408435)

云木香Saussureacostus(Falc.) Lipsch.又名青木香、廣木香、興瞿草，曾用拉丁名AucklandiaLappa Decne，為菊科Asteraceae風(fēng)毛菊屬 Saussurea多年生草本植物[1]。原產(chǎn)于印度、巴基斯坦等國(guó)，我國(guó)引種云木香是云南商人從印度帶回種子，在麗江魯?shù)閰^(qū)首次試種成功，并向高寒陰濕地區(qū)擴(kuò)種，后引種至四川、貴州、湖南、湖北等省[2-3]。上世紀(jì)九十年代初國(guó)家醫(yī)藥局、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、中醫(yī)藥管理局將該品種確定為全國(guó)重點(diǎn)中藥材生產(chǎn)品種[4]。云木香始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，木香藥用歷史悠久，干燥根入藥，有健脾消食、行氣止痛、止痛、安胎的功效[1，5]，現(xiàn)為嬰兒口服液、木香順氣丸、六味木香膠囊、木香丸等中成藥的主要原材料之一。此外，云木香根浸膏與精油具有濃郁的動(dòng)物香氣，還被廣泛用作香料原料[6]。

1 云木香生物學(xué)特性研究

1.1 植物學(xué)形態(tài)特征

多年生高大草本，高100～230 cm。主根粗壯，圓柱形，稍木質(zhì)，直徑達(dá)5 cm，表面褐色，側(cè)根稀疏。莖直立，不分枝或少數(shù)上部分枝，有細(xì)縱棱，基部直徑約2 cm，上部被稀疏短柔毛?；~具長(zhǎng)翼柄，圓齒狀淺裂，葉片心形或戟狀三角形，頂端急尖，邊緣大鋸齒，有緣毛；下部與中部莖生葉卵形或三角狀卵形，邊緣鋸齒狀，有翼柄或無(wú)柄；上部葉片三角形或卵形，漸小，有短翼柄或無(wú)柄；全部葉面疏被段糙毛，上面褐色，下面綠色，葉脈稀疏短柔毛。頭狀花序暗紫色，單生或3～5個(gè)叢生于莖頂端，5枚雄蕊，子房下位?？偘绷肭蛐危睆?～4 cm，黑色，初被蛛絲狀毛，后變無(wú)毛；外層三角形，中層披針形或橢圓形，內(nèi)層線(xiàn)狀長(zhǎng)橢圓形。小花管狀，暗紫色。瘦果淺褐色，條形，有棱，長(zhǎng)8 mm，有黑色色斑；上端冠毛羽狀，果熟時(shí)脫落?；ü?-9月[1，7-8]。

1.2 生物學(xué)特性

1.2.1 種子特性 李國(guó)慶等[9]曾對(duì)云木香種子生物學(xué)特性展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)云木香種子屬于中溫萌發(fā)型，10 ℃以上方能發(fā)芽，最適溫度為20～25 ℃，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)抑制發(fā)芽。云木香種子萌發(fā)對(duì)光照不敏感。pH值適應(yīng)性強(qiáng)，pH值5～13均可萌發(fā)，但其活性物質(zhì)在中性或偏堿性環(huán)境中活力較大。種子貯藏時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一年內(nèi)的種子發(fā)芽率高，使用貯藏超過(guò)一年的種子需加大播種量。

1.2.2 繁殖方法 云木香繁殖方式有種子繁殖與無(wú)性繁殖[8]。種子繁殖期在8月下旬到9月上旬，種子成熟時(shí)采收種果，即花苞變黃褐色，花苞上未散開(kāi)，種子變黑時(shí)。種果采收后，晾曬、脫粒、去雜，于干燥處貯藏備用。1年生云木香植株少數(shù)抽薹開(kāi)花；2年生云木香植株抽薹、孕蕾、開(kāi)花、結(jié)果；3年生云木香植株大量開(kāi)花結(jié)果。云木香種子采收應(yīng)選擇2年及以上植株[7，10]。云木香生命力強(qiáng)，無(wú)性繁殖選擇直徑3～5 mm，根形差，不能藥用的細(xì)根覆土栽種，1年出苗[8]。

1.2.3 環(huán)境特點(diǎn) 云木香原產(chǎn)地為高海拔冷涼地區(qū)，喜冷涼濕潤(rùn)的氣候條件[11-12]。趙渤等認(rèn)為云木香一般分布在海拔2 600～3 300 m的高寒山區(qū)，但劉玉亭等引種試驗(yàn)表明云木香在海拔1 000 m的區(qū)域也可以正常生長(zhǎng)[3，12-13]。溫度為影響云木香生長(zhǎng)的主要因素，云木香喜冷涼濕潤(rùn)，春秋為快速生長(zhǎng)期，高溫多雨的季節(jié)為緩慢生長(zhǎng)期[7]。要求年均氣溫為5.6～11.0 ℃，最適年均氣溫為8.0 ℃左右，極端最高氣溫為25 ℃，極端最低氣溫為-14 ℃，無(wú)霜期為150～180 d[13-15]。光照要求年日照時(shí)數(shù)至少為2 530 h，但云木香幼苗懼強(qiáng)光，需適度遮蔭[7，15]。水分要求年降雨量700～120 mm，空氣濕度60%～80%，土壤濕度25%～30%[7，14-15]。土壤要求pH值5.4～7.0的微酸性，土層較厚，疏松，排水良好，富含腐殖質(zhì)的砂質(zhì)壤土[12，15]。

1.2.4 物候期 錢(qián)齊妮等[7]曾對(duì)云木香物候期展開(kāi)觀(guān)察研究，在海拔1 680 m左右種植云木香，春播(3月中旬到4月中旬)15～30 d開(kāi)始出苗，25～40 d是出苗盛期，當(dāng)年只長(zhǎng)葉片不開(kāi)花；第2 年開(kāi)始開(kāi)花結(jié)果。秋播(9月)10～14 d開(kāi)始出苗，15～30 d是出苗盛期，當(dāng)年只長(zhǎng)葉片不開(kāi)花；第2年也只長(zhǎng)葉片不開(kāi)花；第3 年開(kāi)始開(kāi)花結(jié)果。云木香一般11月枯萎倒苗，每年有效生育期大約8個(gè)月。

2 云木香栽培技術(shù)研究

2.1 栽培條件

2.1.1 選地整地 種植云木香需根據(jù)其生長(zhǎng)的環(huán)境特點(diǎn)選擇土層較厚、疏松、富含腐殖質(zhì)的砂質(zhì)壤土，同時(shí)要求排水良好，因排水不良易引起根腐病。避免選擇鹽堿地、重黏土。云木香對(duì)前茬要求不嚴(yán)，玉米、馬鈴薯、豆類(lèi)、油菜、蕎麥等肥力較高的作物均可，但忌連作。種植地選擇好后，若為生荒地，深翻25～30 cm 3次，頭年11月初第1次，30 d后第2次，次年播種前第3次；熟地則冬季深翻1次即可[16-17]。種植時(shí)要求施足底肥，每10 000 m2約45 t農(nóng)家肥，平地深溝，畦寬約1.3 m。

2.1.2 繁殖方法 云木香繁殖方式有種子繁殖與無(wú)性繁殖，無(wú)性繁殖質(zhì)量差、產(chǎn)量低，生產(chǎn)上一般采用種子繁殖。種子繁殖又可以分為直播和育苗移栽，產(chǎn)量至質(zhì)量差異不大，但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，一般在補(bǔ)缺苗的時(shí)候用[18-19]。

2.1.3 播種 云木香播種方式分為穴播和條播，多采用穴播。播種期分春播、秋播、冬播，春播時(shí)間為3月下旬到4月上旬，秋播9月上旬到10月上旬，冬播時(shí)間為11月上旬。不同播期會(huì)影響云木香的產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀，應(yīng)根據(jù)種植地實(shí)際情況選擇適宜的播期。種植密度會(huì)影響云木香的生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量形成，目前認(rèn)為穴行距30 cm×20 cm或30 cm×30 cm產(chǎn)量較高[18，20-21]。

2.2 田間管理

①間苗補(bǔ)苗。當(dāng)云木香苗長(zhǎng)出3～4片真葉后，結(jié)合中耕除草進(jìn)行間苗補(bǔ)苗，穴播每穴留壯苗2～3株，條播按照株距15 cm定苗[18]。

②中耕除草。云木香整個(gè)生育期都需要根據(jù)田間雜草實(shí)際生長(zhǎng)情況進(jìn)行中耕除草。一般在一年中的春、夏、冬季進(jìn)行，幼苗時(shí)期需淺耕淺除或人工拔草。秋播的幼苗在冬季葉片即將枯萎時(shí)中耕除草，并用土將幼苗覆蓋以保溫防寒。

③追肥。適時(shí)合理追肥可提高云木香產(chǎn)量。追肥一般結(jié)合中耕除草進(jìn)行，農(nóng)家肥同化肥配施，農(nóng)家肥宜選用肥力較高的人畜糞尿、廄肥、草木灰等，化肥宜用磷、鉀肥配施或氮、磷、鉀肥配施。種植第1年5月下旬施氮肥225 kg/hm2；7 月中旬施氮肥100 kg/hm2、復(fù)合肥200 g/hm2；10月份開(kāi)溝施農(nóng)家肥15～22.5 t/hm2，并培土；次年5月中旬施氮肥100 kg/hm2、復(fù)合肥200 kg/hm2[14，22]。

④培土。秋冬云木香地上部分枯萎后，割去枯枝葉，培土蓋苗。

⑤割花蕾。云木香第1年抽薹開(kāi)花的極少，多在第2年開(kāi)花結(jié)果。除留種的外，應(yīng)在孕蕾期去除花蕾，以促進(jìn)根部生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量[8]。

⑥間作。云木香幼苗懼強(qiáng)光且植株矮小，宜間作玉米等作物。第2年開(kāi)始云木香封壟，不宜再間作其他作物[18]。

⑦選留種。選擇生長(zhǎng)健壯的植株或者選擇生長(zhǎng)健壯整齊的地塊，留花蕾，在果實(shí)飽滿(mǎn)、黑色時(shí)期及時(shí)采收并晾曬、脫粒、去雜后貯藏備用。

2.3 病蟲(chóng)害防治

2.3.1 病害 危害云木香的主要病害是根腐病。5月為發(fā)病初期，高溫多雨的7-8月為發(fā)病盛期。根腐病為害根部，發(fā)病后根部變黑，后期腐爛，使地上部分枯萎直至整株死亡[16]。

防治方法：①選擇排水的地塊栽種；②播種時(shí)嚴(yán)格檢疫，避免種子或種根帶菌；③田間管理，如除草、培土，應(yīng)盡量避免損傷根部；④及時(shí)拔除病株帶離燒毀，并用生石灰或甲醇溶液進(jìn)行土壤消毒，防止蔓延；⑤發(fā)病初期用70%惡霉靈可濕性粉劑3 000～4 000倍液；或70%甲基托布津800～1 000 倍液；或50% 多菌靈可濕性粉劑800～1 000倍液；或64%殺毒礬可濕性粉劑500倍液；或50%甲基硫菌靈1 000～1 500倍液；或75%百菌清500～800倍液灌根，連續(xù)施用2～3次，每次間隔7～10次[11，17-18]。

2.3.2 蟲(chóng)害 危害云木香的害蟲(chóng)主要有蚜蟲(chóng)、介殼蟲(chóng)、短額負(fù)蝗、銀紋夜蛾、地老虎和蠐螬。①蚜蟲(chóng)多在夏末秋初發(fā)生，危害地上部分。防治方法：種植地遠(yuǎn)離桃李等越冬寄主，冬季清除地上枯萎部分，減少越冬蟲(chóng)源；50%抗蚜威1 500～2 000 倍液噴霧或2.5%魚(yú)藤精800～1 000倍液噴霧，連續(xù)噴施2～3次，每次間隔7 d。②介殼蟲(chóng)全年發(fā)生，初秋盛期。防治方法：噴施25%亞胺硫磷乳油800倍液或三硫磷3 000倍液，連續(xù)噴施2～3次，每次間隔7 d。③短額負(fù)蝗，即“蚱蜢”，咬食葉片。防治方法：冬季清除雜草和地上枯萎部分，減少越冬蟲(chóng)；用網(wǎng)捕殺；噴施5%西維因粉。④銀紋夜蛾咬食葉片。防治方法：噴施80%美曲磷脂800～1 000倍液。⑤地老虎和蠐螬為地下害蟲(chóng)，啃食葉、芽、花蕾、根莖。防治方法：秋季深耕，翻出幼蟲(chóng)使其死亡；合理施肥，充分腐熟的農(nóng)家肥可阻止幼蟲(chóng)滋生；利用成蟲(chóng)趨光性進(jìn)行人工捕捉；用50%辛硫磷700～1 000倍液灌根，連續(xù)施用2～3次，每次間隔7～10 d[8，16，18]。

2.4 采收與加工

劉正清9-12月采收的云木香去氫木香烴內(nèi)酯和木香烴內(nèi)酯的含量均不少于1.8%，達(dá)到中國(guó)藥典的規(guī)定，認(rèn)為云木香的收獲期為9-12月[23]。肖杰易等[4，24]研究發(fā)現(xiàn)，10月采收產(chǎn)量最高，11月采收折干率最高但與10月差異不顯著，綜合產(chǎn)量與折干率，認(rèn)為10月為云木香的最佳收獲期，3年為云木香的最佳收獲年限。綜合質(zhì)量與產(chǎn)量考慮，云木香應(yīng)在種植第3年的10月收獲最佳。收獲時(shí)晴天采挖全根，去除莖葉泥土，切7～10 cm短段，粗大者縱剖2～4塊，曬干，撞凈須根、粗皮。陰雨天氣，可用微火炕干，注意勤翻動(dòng)，以防走油、炕枯。

3 云木香揮發(fā)油研究

3.1 提取工藝

云木香揮發(fā)油常用提取方法有水蒸氣蒸餾、超臨界CO2萃取、索式提取。①水蒸氣蒸餾：取新鮮或干燥后的云木香根切片600 g，放入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，加水沒(méi)過(guò)材料，連續(xù)蒸餾至油層不再增加，藥典2015版揮發(fā)油測(cè)定法甲法取出水面上層的黃色云木香揮發(fā)油，用無(wú)水硫酸鈉干燥[5，25]。②超臨界CO2萃?。喝?00 g 粉碎后過(guò)20目篩的云木香，裝入1 L超臨界萃取釜中，萃取溶劑CO2，溫度40 ℃，壓力28 MPa；分離釜Ⅰ溫度為35 ℃，壓力8 MPa；分離釜Ⅱ溫度為20 ℃，壓力5 MPa。恒溫恒壓萃取時(shí)間為3 h，得到黃色云木香揮發(fā)油[26]。③索式提?。篴.無(wú)水乙醇：取30 g剪碎的新鮮或干燥的云木香，裝入茶葉袋再放入索式提取裝置，加入無(wú)水乙醇200 mL，99 ℃水浴，回流萃取3 h，得到云木香的無(wú)水乙醇萃取液。將萃取液加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，去除殘留的無(wú)水乙醇，得到云木香無(wú)水乙醇提取物。b.石油醚：取30 g剪碎的新鮮或干燥的云木香，裝入茶葉袋再放入索式提取裝置，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。將石油醚萃取液加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，去除殘留的石油醚，得到云木香石油醚提取物[25]。譚小燕[27]對(duì)水蒸氣蒸餾、超臨界CO2萃取、60%乙醇加熱回流提取、石油醚為溶劑超聲波提取和石油醚閃式提取5種提取工藝作了優(yōu)化研究，從提取率和品質(zhì)綜合考慮，超臨界CO2萃取為云木香揮發(fā)油最佳提取方式。

3.2 化學(xué)成分

目前對(duì)云木香化學(xué)成分的研究主要集中在揮發(fā)油。馬士玉等[25]用水蒸氣蒸餾和索式提取法分別對(duì)新鮮和干燥云木香根部進(jìn)行揮發(fā)油提取，并采取GC-MS測(cè)試其化學(xué)成分。共鑒定出82種不同化學(xué)成分：α-蒎烯、檜烯、β-蒎烯、水芹烯、對(duì)傘花烯、鄰傘花烯、檸檬烯、松油烯、帖品油烯、1-異丙烯基-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-紫羅蘭醇、α-可巴烯、β-欖香烯、α-布藜烯、莎草烯、7，8-二氫紫羅蘭烯、α-柏木烯、長(zhǎng)葉蒎烯、α-紫羅蘭酮、石竹烯、β-柏木烯、反式-α-佛手柑油烯、香葉基丙酮、β-金合歡烯、α-律草烯、β-紫羅蘭酮、α-姜黃烯、β-瑟林烯、十五烯、γ-瑟林烯、α-瑟林烯、環(huán)氧柏木烷、β-倍半水芹烯、α-紅沒(méi)藥烯、欖香醇、橙花叔醇、1，4-環(huán)辛二烯、石竹素、γ-桉葉醇、檸檬酸三乙醇、β-桉葉醇、α-木香醇、異朱欒倍半萜、二氫云木香萜、云木香烯、α-佛手柑油醇、香橙烯氧化物、γ-木香醇、木香醇、青木香內(nèi)酯、木香烴內(nèi)酯、脫氫青木香內(nèi)酯、棕櫚酸甲酯、二氫去氫木香內(nèi)酯、9-十六碳烯酸、鄰苯二甲酸二丁酯、β-環(huán)木香烯內(nèi)酯、棕櫚酸、去氫木香內(nèi)酯、木香烴內(nèi)酯、硬酯酸甲酯、亞油酸、亞麻酸、反式-13-十八碳烯酸、亞油酸乙酯、硬脂酸、油酸酰胺、芥酸酰胺、鯊烯、天然維生素E、菜油甾醇、豆甾醇。

4 云木香藥理作用研究

4.1 對(duì)消化系統(tǒng)的作用

王永兵等[28]研究發(fā)現(xiàn)云木香水提物和醇提物有明顯的利膽作用，并認(rèn)為木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯為主要利膽成分。劉敬軍等[29]研究發(fā)現(xiàn)云木香能夠使犬膽囊收縮。張明發(fā)等[30]、邵蕓等[31]研究發(fā)現(xiàn)云木香醇提物有抗炎作用。Jea Youl Cho等[32]認(rèn)為云木香的抗炎作用是通過(guò)洋薊內(nèi)酯抑制炎癥引起物的產(chǎn)生和抑制淋巴細(xì)胞的增殖發(fā)揮。李秀芳等[33]研究發(fā)現(xiàn)云木香丙酮提取物對(duì)大鼠胃潰瘍有明顯的保護(hù)作用。朱金照等[34]研究發(fā)現(xiàn)云木香煎劑能夠加強(qiáng)腸胃運(yùn)動(dòng)。

4.2 對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用

豚鼠離體氣管與肺灌流實(shí)驗(yàn)表明云木香提取物對(duì)組胺、乙酰膽堿與氯仿鋇引起的支氣管收縮具有對(duì)抗作用。云木香提取物靜脈注射對(duì)麻醉犬呼吸有一定的抑制作用，此外去內(nèi)酯揮發(fā)油能夠直接擴(kuò)張支氣管平滑肌[35]。

4.3 對(duì)心血管系統(tǒng)的作用

云木香去內(nèi)酯揮發(fā)油、總內(nèi)酯可使血流量增加，能夠明顯使血管擴(kuò)張[36]。Sei-Jo Jeong等[37]研究發(fā)現(xiàn)木香烴內(nèi)酯可抑制血管增生。木香提取物還能夠降低血液中膽固醇和三酰甘油水平。

4.4 抗菌抗驚厥作用

王錦等[38]研究發(fā)現(xiàn)云木香乙醚提取物對(duì)串珠鐮孢菌有一定的抑制作用。Hyeon-Hee Yu等[39]研究發(fā)現(xiàn)云木香乙醇提取物能夠抑制鏈球菌突變菌株生長(zhǎng)和產(chǎn)酸。Yang等[40]研究發(fā)現(xiàn)云木香醇提取物能夠抑制臨床幽門(mén)螺桿菌株。此外，云木香中還能夠抑制福氏志賀菌R 質(zhì)粒接合傳遞、抑制真菌(或細(xì)菌)生長(zhǎng)[41-42]。石油醚提取物和醇提取物有抗驚厥作用[43]。

4.5 抗腫瘤作用

云木香中有效成分對(duì)多種癌細(xì)胞具有細(xì)胞毒活性。Sun等[44]研究發(fā)現(xiàn)lappadilactone、木香烴內(nèi)酯、去氫木香內(nèi)酯對(duì)HepG2、OVCAR-3 和HeLa 等癌細(xì)胞有非特異性細(xì)胞毒活性。Park等[45]研究發(fā)現(xiàn)，去氫木香內(nèi)酯和木香烴內(nèi)酯具有能夠抑制人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞活性。Choi等[46]研究發(fā)現(xiàn)去氫木香內(nèi)酯通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期停滯起到抗細(xì)胞增殖作用。

5 結(jié)語(yǔ)

云木香作為一種傳統(tǒng)用藥，有健脾消食、行氣止痛、止痛、安胎的功效。現(xiàn)在已被現(xiàn)代藥理研究證實(shí)，云木香對(duì)人體和動(dòng)物的作用廣泛，表現(xiàn)在消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等方面的藥理作用，此外還具有抗菌、抗驚厥、抗腫瘤作用。但云木香成分眾多，還未逐個(gè)證實(shí)其藥理作用。除藥用外，云木香還被作為香料原料廣泛應(yīng)用。因此應(yīng)采用先進(jìn)的人工栽培技術(shù)，加強(qiáng)加深對(duì)云木香的研究，合理開(kāi)發(fā)木香資源，促進(jìn)云木香的發(fā)展和利用。