種植加工對當歸化學成分影響的研究進展

孫敏 馬清林 劉峰林

[摘要]本文查閱2010年之后當歸種植加工方面的文獻，以當歸中揮發(fā)油、多糖、阿魏酸含量為評價指標，對不同的產(chǎn)地、采收時間及加工炮制對當歸中揮發(fā)油、多糖、阿魏酸含量的影響進行綜述及探討，為進一步闡明當歸道地性提供理論依據(jù)。

[關鍵詞]當歸;種植加工;化學成分

[中圖分類號] R284? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 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

當歸為傘形科植物當歸Angelica sinensis（Oliv.）Diels的干燥根，有補血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤腸通便的功效，用于治療血虛萎黃、眩暈心悸、月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)及腸燥便秘等[1]。當歸的藥效成分主要為揮發(fā)油和水溶性成分，其水溶性成分主要為多糖、阿魏酸，現(xiàn)代藥理研究顯示當歸藥用范圍廣泛，在預防、治療、保健等方面都發(fā)揮著較好的作用。

產(chǎn)地是中藥道地性的重要因素之一，光照、溫度、降水量、土壤條件等生態(tài)因子因地理環(huán)境的不同而異，進而影響藥材質(zhì)量;后期藥材的采收時間、干燥方法、炮制方法的不同同樣也會影響藥材的成分發(fā)生變化。通過論述當歸藥材不同的產(chǎn)地種植、生長年限、采收時間以及加工炮制方法探討對當歸中揮發(fā)油、多糖、阿魏酸含量的影響，為進一步闡明當歸道地性提供了一定的依據(jù)。

1種植采收

光照、溫度、降水量、土壤條件等生態(tài)因子因地理環(huán)境的不同而異，影響藥材中化學成分的含量。隨著中藥材需求的增加，許多地區(qū)引進中藥材種植既增加了藥材產(chǎn)量同時也幫助當?shù)剞r(nóng)民增加收入。柴燁等[2]用不同方法測定甘肅不同當歸種植區(qū)當歸藥材與相應的土壤中的無機元素，結(jié)果表明當歸中重金屬與其栽培土地土壤中的重金屬含量相關性顯著，具體表現(xiàn)為，當歸在生長過程中較輕易獲得土壤中Cu、K、Pb，而土壤中的Mn在當歸生長過程中不易吸收，提示當歸中重金屬Pb超標與土壤中Pb含量有關。

光照是重要的環(huán)境因子，對植物的生長發(fā)育及形態(tài)、藥用植物的有效成分含量和產(chǎn)量有較大的影響，向紅等[3]測定不同光照強度對當歸產(chǎn)量及阿魏酸含量的影響，實驗結(jié)果表明光照強度的增加會降低當歸的產(chǎn)量及當歸中阿魏酸的含量，由此得出適當降低光照強度有利于增加當歸產(chǎn)量和當歸中阿魏酸的積累。當歸中阿魏酸含量不僅受光照、土壤條件的影響，還與海拔、及關鍵生態(tài)因子降雨量和溫度有關。王惠珍等[4]對影響當歸阿魏酸積累的關鍵因子和海拔進行研究，發(fā)現(xiàn)當歸根中阿魏酸含量隨海拔升高而增加，且海拔2780 m處與2360 m差異顯著，降雨量與阿魏酸含量成極顯著正相關，溫度與阿魏酸含量成極顯著負相關，總?cè)照諘r數(shù)、土壤有機變化量和土壤全磷變化量對阿魏酸含量影響不顯著，阿魏酸含量與有效光輻射、濕度、CO2濃度成正相關，由此得出在海拔2300～2800 m適當升高海拔有利于當歸根中阿魏酸的轉(zhuǎn)化積累，增加降雨量、降低溫度有利于阿魏酸的形成。影響某個地區(qū)降水量的因素是多方面的，各個因素之間相互作用使降水更加復雜，在雨水少的季節(jié)可通過灌溉的方式增加種植地土壤含水量，有利于增加當歸產(chǎn)量和阿魏酸的積累[5]。

用同一方法對不同產(chǎn)地當歸揮發(fā)油提取其得率也不相同，揮發(fā)油中藁本內(nèi)酯的含量也因產(chǎn)地不同而差異明顯;同時也發(fā)現(xiàn)阿魏酸的含量因產(chǎn)地的不同而異[6]，造成差異的原因可能有當歸生長環(huán)境及采收加工方法不同，揮發(fā)油的差異不僅僅有產(chǎn)地及加工方法而異，也可能與當歸揮發(fā)油化學成分復雜且主要的藁本內(nèi)酯等苯酞類化合物結(jié)構因光、熱等因素容易異構化有關[7-8]。晉玲等[9]以單一的阿魏酸含量為指標，對云南、甘肅、四川3個省份18個不同產(chǎn)地的當歸藥材中阿魏酸含量進行測定，其中以云南產(chǎn)當歸阿魏酸含量最高，甘肅次之，四川最低，但同時不同種植地區(qū)阿魏酸含量差異不顯著，可能與同省種植地區(qū)相對集中、栽培環(huán)境的栽培技術差異不大有關。

當歸藥材的生長周期為3年，不同時期當歸中各成分的含量也不同，第1年當歸中阿魏酸、藁本內(nèi)酯相對含量趨于減少而多糖的相對含量呈增加趨勢;第2年成藥期當歸多糖的相對含量呈下降趨勢至采收期時相對含量緩慢增加并趨于平穩(wěn)，阿魏酸和藁本內(nèi)酯的相對含量在這一年內(nèi)相對平穩(wěn);第3年抽薹開花期3種活性成分的相對含量總體呈下降趨勢。在當歸生長的3年內(nèi)，當歸中阿魏酸、藁本內(nèi)酯和多糖3種活性成分中多糖的相對含量變化幅度最大，原因可能為不同生長環(huán)境的差異以及當歸多糖可能是當歸不同生長期參與生長代謝的重要物質(zhì)[10]。

2產(chǎn)地加工方法

2.1干燥方法

當歸藥材濕度過大或藥材本身含水量較高容易發(fā)生蟲害和霉變，傳統(tǒng)的干燥方式有曬干和熏干，當歸中有效組分對光和溫度敏感，易分解變質(zhì)，儲藏時溫度過高、時間過長或長期與空氣接觸，易引起變質(zhì)、腐敗和走油，嚴重影響當歸的品質(zhì);熏干過程中易污染環(huán)境且干燥效率低，質(zhì)量很難保障。李成義等[11]用熱風和傳統(tǒng)熏干兩種方法對鮮當歸進行干燥，檢測有效成分含量發(fā)現(xiàn)熱風干燥后當歸中揮發(fā)油、阿魏酸的含量均高于傳統(tǒng)熏干。藺海明[12]將當歸用陰干、40℃、50℃、60℃、70℃烘干5種方法干燥，發(fā)現(xiàn)隨干燥溫度的升高，揮發(fā)油含量和醇溶性浸出物含量逐漸降低，揮發(fā)油顏色隨干燥溫度的上升逐漸加深，從當歸有效成分的含量變化選擇自然陰干和40℃烘干的干燥方法最理想，70℃烘干的效率最高的同時當歸成分含量降低明顯，因此從優(yōu)質(zhì)藥材、時間、外界條件等角度采用40℃烘干有利于提高當歸干燥效率和品質(zhì)。唐文文等[13]對40℃烘干當歸藥材這一干燥方法進行驗證，發(fā)現(xiàn)陰干和該方法干燥的當歸中揮發(fā)油含量沒有較大差異，且經(jīng)GC-MS分析發(fā)現(xiàn)兩種干燥方法當歸揮發(fā)油可鑒定成分均為91%，說明當歸干燥可采用40℃恒溫烘干，而且對當歸傳統(tǒng)干燥過程中因翻動造成的質(zhì)量損耗能有效減少。

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，當歸干燥方法也在不斷探索研究中。前期呂潔麗等[14]以當歸多糖的含量為指標對鮮當歸烘干、微波干燥、真空干燥、遠紅外干燥等12種加工方法對比后發(fā)現(xiàn)，12種干燥方法當歸樣品多糖含量差異顯著，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]采用熱風-微波聯(lián)合干燥方法加工當歸藥材并探討其可行性，實驗結(jié)果表明熱風-微波聯(lián)合干燥對當歸中活性成分影響較小，能夠保證當歸藥材的質(zhì)量，最優(yōu)的干燥工藝為熱風（70℃）干燥20 h+微波（100 mA）干燥6 min。張芳等[16]采用單因素試驗和L9（34）正交試驗對當歸微波干燥工藝的條件進行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在工藝參數(shù)為當歸含水量15%、微波功率12 kW、微波轉(zhuǎn)速1030 r/s、載樣量10 kg/m2時干燥有利于提高和改善當歸的品質(zhì)。

2.2硫熏

硫磺熏蒸是中藥材產(chǎn)地加工方法及貯存運輸過程中的養(yǎng)護手段，有助于中藥材干燥、防蟲、防霉變。當歸在產(chǎn)地初加工過程中采用人工硫熏的方法進行干燥，這樣使當歸的外觀顏色變淺變黃，促進了市場的流通，展現(xiàn)出巨大的利益前景。為了滿足市場需求，在產(chǎn)地初加工或貯藏過程中能大量使用硫熏保證當歸的外觀色澤。有學者對硫熏干燥的當歸和未硫熏干燥的當歸有效成分檢測，發(fā)現(xiàn)經(jīng)硫熏干燥后當歸中阿魏酸含量下降明顯[17]，多糖含量檢測值增加13.3%[18]，揮發(fā)油含量有所增加，但主要成分占揮發(fā)油的相對含量有所下降[19]，同時表明低劑量的硫磺熏蒸當歸對當歸揮發(fā)油的影響不大，但高劑量對揮發(fā)油影響較大。王志旺等[20]考察了硫熏對當歸毒性的影響，研究顯示一定劑量的硫熏當歸對當歸藥材的急性和亞急性毒性沒有明顯的影響，但是對硫熏當歸藥材的長期毒性沒有考察。適量硫熏當歸有助于藥材的干燥、防蟲、防霉變，目前市場流通的硫熏當歸中硫磺的用量并沒有統(tǒng)一的標準，經(jīng)硫磺熏蒸后當歸藥材性狀發(fā)生改變，有效成分發(fā)生之余量的變化，重金屬鉛及硫含量均增加，且在硫熏過程中容易造成環(huán)境污染。

2.3炮制

臨床上也常用當歸的炮制品，文獻記載的炮制方法有21種之多，現(xiàn)代主要沿用了生當歸、酒當歸、土當歸、清當歸和當歸炭，不同的炮制方法使性味歸經(jīng)、功效都發(fā)生了一定的改變，現(xiàn)代研究表明當歸炮制前后化學成分的變化使當歸的藥理作用也不同。

錢曉東等[21]采用苯酚-硫酸法對生當歸和焦當歸中多糖的含量進行測定后發(fā)現(xiàn)，隨著炮制溫度的升高多糖含量降低，并且產(chǎn)生了5-羥甲基糠醛（5-HMF）和5-羥基麥芽酚（DDMP），但是二者之間并沒有線性關聯(lián)，即隨著溫度的升高，多糖含量降低而5-HMF和DDMP沒有隨之升高。隨后王曉平[22]分析了酒炒、土炒、炭炒等炮制方法對當歸多糖含量的影響，發(fā)現(xiàn)酒炒當歸中還原性糖、水溶性糖和多糖含量較生當歸中含量高，生當歸中多糖含量較土當歸、清當歸、當歸炭中高，其中當歸炭中含量最低。

葉喜德等[23]采用HPLC法測定5種當歸炮制品（生當歸、酒當歸、油當歸、土當歸、當歸炭）中阿魏酸的含量，發(fā)現(xiàn)當歸不同炮制品中阿魏酸含量的變化差異明顯，生當歸中阿魏酸含量最高，當歸炭中阿魏酸含量下降較生當歸中最明顯，其他炮制方法阿魏酸含量也相應的下降，表明當歸中阿魏酸因炮制方法的不同產(chǎn)生相應的變化，這種差異與炮制過程中的加熱時間、溫度以及不同的輔料等有關。

紀鵬等[24]對生當歸和不同當歸炮制品中的揮發(fā)油應用GC-MS測定分析其化學組分，不同的炮制方法影響的不僅是當歸揮發(fā)油的含量，揮發(fā)油中相對含量較高的藁本內(nèi)酯、丁烯基酞內(nèi)酯也隨之改變，丁烯基酞內(nèi)酯、藁本內(nèi)酯相對含量酒當歸中最高，但油當歸中藁本內(nèi)酯和丁烯基酞內(nèi)酯相對含量較生當歸中低，且在土當歸中為檢測到E-藁本內(nèi)酯。

3顏色與道地性

當歸在甘肅、四川、云南、湖北等地有大量的栽培，商品名分別稱為岷歸、川歸、云歸、窯歸，不同的商品規(guī)格其品質(zhì)差異較大，傳統(tǒng)以岷歸最為道地。以外表皮黃棕色，斷面黃白色、氣味濃厚、主根粗長油潤為當歸佳品，由此看出顏色是當歸傳統(tǒng)質(zhì)量評價的重要指標之一。任偉光等[25]通過采集甘肅、云南、四川、湖北4個產(chǎn)地的當歸，用勞爾比色卡比較顏色差異，并采用超高效液相色譜測定了不同產(chǎn)地當歸中阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯L、正丁基苯酞5種有效成分，對當歸外觀顏色和內(nèi)在有效成分含量進行相關性分析，結(jié)果顯示甘肅、云南產(chǎn)地當歸綜合品質(zhì)較優(yōu)，其中阿魏酸、洋川芎內(nèi)酯A、藁本內(nèi)酯L和丁烯基苯酞與顏色值成顯著正相關，不同產(chǎn)地當歸中阿魏酸和苯酞類成分含量明顯不同，以甘肅當歸最優(yōu);由此得出當歸的4個主要產(chǎn)地中以甘肅和云南的綜合品質(zhì)較優(yōu)。

4小結(jié)

當歸是具有悠久歷史的傳統(tǒng)中藥，素有“十方九歸”之稱，現(xiàn)代藥理活性研究也表明當歸的藥用范圍廣泛，在預防、治療、保健等方面都發(fā)揮著較好的作用。近年來涌現(xiàn)的當歸化學及藥理作用機制的研究成果，為當歸的臨床應用和新產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎。隨著我國中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展以及對中藥材深入開發(fā)研究的推動，中藥材的需求量會不斷增加，為了滿足市場需求，大量的人工種植及不同的產(chǎn)地初加工方法不僅對當歸藥材的質(zhì)量更對當歸的藥效產(chǎn)生影響，推廣有效、方便、減少環(huán)境污染的產(chǎn)地加工方法是當歸發(fā)展的另一需求。

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（收稿日期：2018-10-23? 本文編輯：劉克明）