伍曉麗　陳義嘉　王鈺　呂卉　郭進(jìn)　陳大霞

摘要 黃連是我國(guó)常用大宗藥材，含有多種藥效成分，具有多種藥理活性，在我國(guó)傳統(tǒng)方劑中應(yīng)用廣泛。本文綜述了黃連的化學(xué)成分、藥理作用、栽培技術(shù)等內(nèi)容，重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)效益、藥材質(zhì)量、生態(tài)保護(hù)、根腐病防控等方面對(duì)林下栽培和人工搭棚栽培2種黃連主要的栽培方式進(jìn)行了比較，為黃連的深入研究利用、生態(tài)栽培、可持續(xù)生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞 黃連；化學(xué)成分；藥理作用；栽培技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) S567.23? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）07-0037-05

黃連是常見(jiàn)名貴中藥材之一，為毛茛科植物黃連（Coptis chinensis Franch.）、云南黃連（Coptis teeta Wall.）、三角葉黃連（Coptis dletoidea C.Y.Cheng et Hsiao）的根莖，三者分別習(xí)稱(chēng)川連或味連、云連、雅連，主產(chǎn)重慶、四川、湖北、云南等地。2010版《中華人民共和國(guó)藥典》記載其特征為性寒，味苦，歸心脾、胃、肝、膽、大腸經(jīng)，具清熱燥濕、瀉火解毒之功效。黃連的藥用范圍非常廣泛，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，13部宋代以前古代方書(shū)中有3.2萬(wàn)多方劑，含黃連的方劑有1 760方，約占5%左右[1]。作為常用大宗藥材，國(guó)內(nèi)外已對(duì)黃連開(kāi)展了大量的研究。本文主要總結(jié)了黃連化學(xué)成分、藥理作用、種植技術(shù)等方面的研究成果，重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)效益、藥材質(zhì)量、生態(tài)保護(hù)、根腐病防控等方面對(duì)林下栽培和人工搭棚栽培2種黃連主要的栽培方式進(jìn)行了比較，為黃連的深入研究利用、生態(tài)栽培、可持續(xù)生產(chǎn)提供參考。

1 化學(xué)成分

目前從黃連中分離得到的化學(xué)成分已有百余種，包括生物堿類(lèi)、木脂素類(lèi)、黃酮類(lèi)、酸性成分等，其中生物堿類(lèi)是黃連最主要的藥效成分。

1.1 生物堿類(lèi)

目前從黃連中分離到的生物堿幾乎都是異喹啉類(lèi)生物堿，而其中大多數(shù)都屬于芐基異喹啉類(lèi)，包括原小檗堿類(lèi)、雙芐基異喹啉類(lèi)、阿樸菲類(lèi)、苯菲啶類(lèi)等。原小檗堿類(lèi)主要由黃連堿、小檗堿、表小檗堿、藥根堿、巴馬汀等成分組成，占黃連總生物堿的70%～80%[2]。其中小檗堿（又稱(chēng)為黃連素）是黃連中最具代表性的成分，含量達(dá)5%～8%，具有多種藥理活性。

1.2 木脂素類(lèi)

現(xiàn)已從黃連中分離出的木脂素有（±）-5′-甲氧基松脂素、（±）-松脂醇、（±）-落葉松樹(shù)脂醇、（±）-5′-甲氧基落葉松樹(shù)脂醇、（±）-異落葉松樹(shù)脂醇、（+）-異落葉松脂素等[3]。

1.3 黃酮類(lèi)

黃連所含有的黃酮類(lèi)化合物主要有鼠李素、漢黃苓素、3，5，7-三羥基-6，8-二甲基黃酮、黃連皂苷Ⅰ、黃連皂苷Ⅱ等[4]。

1.4 酸性物質(zhì)

酸性成分包括阿魏酸、綠原酸、乳酸、香草酸、龍膽酸等[5]。

1.5 其他

黃連中還含有樹(shù)脂、淀粉、鞣質(zhì)、揮發(fā)油類(lèi)、多糖類(lèi)及多種人體需要的氨基酸、微量元素等[6]。

2 藥理作用

現(xiàn)代藥理研究表明，黃連具有保護(hù)心腦血管、降糖、抗炎、抗腫瘤等重要的藥理作用。

2.1 對(duì)心腦血管系統(tǒng)的作用

黃連素可以降低高脂血癥大鼠的血脂，且能通過(guò)抑制肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程而減少肝臟損傷[7]；在體外能夠抗人血小板聚集[8]；黃連溫膽湯加減治療冠心病室性早搏患者，可改善心悸、胸悶、煩躁、乏力等癥狀，降低24 h室性早搏總次數(shù)[9]。

2.2 抗腫瘤作用

黃連湯與加味黃連湯可以明顯抑制小鼠胰腺癌移植瘤[10]；黃連解毒湯能有效維持多發(fā)性骨髓瘤患者機(jī)體Th1/Th2細(xì)胞平衡，減少周?chē)窠?jīng)病變的發(fā)生[11]；黃連堿對(duì)腦膠質(zhì)瘤U373細(xì)胞具有顯著的增殖抑制作用[12]。

2.3 抗糖尿病作用

濕熱蘊(yùn)結(jié)型T2DM患者予以黃連溫膽湯治療，可降低其血糖血脂水平，改善胰島素抵抗[13]；黃連素能顯著改善2型糖尿病大鼠口服葡萄糖的耐受能力，減少糖化血紅蛋白含量和促進(jìn)胰島素分泌[14]；T2DM模型大鼠予以黃連降糖片灌胃后，可降低其空腹血糖水平，改善血脂水平，提高ADPN水平[15]。

2.4 抗病原微生物作用

2.4.1 抗病毒。黃連素能提升HSV-1感染后HEp-2細(xì)胞的活性，并抑制其凋亡[16]；黃連素通過(guò)AMPK的激活和脂質(zhì)代謝的中斷對(duì)登革病毒具有殺毒活性[17]，還可以通過(guò)抑制病毒復(fù)制和宿主促炎反應(yīng)而減輕柯薩奇病毒B3誘導(dǎo)的心肌炎癥狀[18]。

2.4.2 抗菌。黃連水提物可引起痢疾桿菌細(xì)胞凋亡，造成細(xì)胞周期紊亂，從而抑制痢疾桿菌[19]；黃連素對(duì)銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌等均有抑制作用[20]，還可以通過(guò)影響PSMs聚集成淀粉樣纖維來(lái)抑制臨床耐甲氧西林金黃色葡萄球菌多重耐藥菌株的生物膜的形成，從而增強(qiáng)抗菌藥物的殺菌活性[21]。

2.5 抗炎癥作用

黃連素可以通過(guò)促進(jìn)丁酸生成和調(diào)節(jié)腸道缺氧和硝酸鹽供應(yīng)改善膠原誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎[22]；黃連解毒湯可以治療慢性牙周炎，減輕炎癥反應(yīng)[23]；通過(guò)抑制NF-κB的核易位和轉(zhuǎn)錄活性，黃連素可以抑制高糖誘發(fā)的細(xì)胞凋亡及炎癥反應(yīng)[24]。

2.6 對(duì)消化系統(tǒng)的作用

黃連素可以通過(guò)抑制IRF8-IFN-γ信號(hào)軸治療幽門(mén)螺桿菌導(dǎo)致的慢性萎縮性胃炎[25]；可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸膠質(zhì)細(xì)胞—腸上皮細(xì)胞—免疫細(xì)胞相互作用對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎產(chǎn)生保護(hù)作用[26]；黃連清胃湯能使?jié)冃越Y(jié)腸炎患者氧化應(yīng)激反應(yīng)得到緩解，改善腸道菌群紊亂情況[27]。

3 栽培技術(shù)

黃連的栽培主要包括林下栽培和人工搭棚栽培2種方式。以前主要是毀林搭棚栽培，后來(lái)雖然徐錦堂發(fā)明了林下栽連，但目前大多產(chǎn)區(qū)還是以人工搭棚栽培為主。該方式由于嚴(yán)重毀林，國(guó)家政策嚴(yán)厲管控，加之根腐病大面積暴發(fā)，打擊了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性，導(dǎo)致黃連產(chǎn)區(qū)連年萎縮，嚴(yán)重影響了該產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。下文從經(jīng)濟(jì)效益、藥材質(zhì)量、生態(tài)保護(hù)、根腐病防控等方面對(duì)這2種栽培方式進(jìn)行概述。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

郝繼榮等[28]將杜仲與黃連間作，產(chǎn)量達(dá)3 417.0 kg/hm²，比棚栽2 362.5 kg/hm²增產(chǎn)44.0%；黃明遠(yuǎn)等[29]將杜仲和黃連間作，平均單產(chǎn)3 091.5 kg/hm²，比棚栽平均單產(chǎn)2 554.5 kg/hm²提高21.0％；魯開(kāi)功[30]等在人工杉樹(shù)林下種植黃連，棚栽6年產(chǎn)量達(dá)4 500.0 kg/hm²，林下栽連3 000.0 kg/hm²，但棚栽投入人工、木樁、鐵絲等，成本高于杉樹(shù)林。林下栽連單株杉樹(shù)立木材積達(dá)0.224 m³，即294.000 m³/hm²，而未栽黃連的杉樹(shù)單株林立木材積僅為0.173 m³，即227.100 m3/hm²。劉曉鷹等[31]研究發(fā)現(xiàn)，林下栽連比搭棚栽連能節(jié)省木材52.5 m³/hm²以上，省工28.7%，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高30.3%，純收益為搭棚栽連的162.4%；李春民等[32]研究發(fā)現(xiàn)，日本柳杉林下栽連黃連成活率在80%以上，顯著高于搭棚栽連，雖然收獲時(shí)黃連單產(chǎn)稍低于搭棚栽連，但前者純收入為184 905元/hm²，比后者多70 455元/hm²，經(jīng)濟(jì)效益增加61.6%。這是由于林下栽培群落結(jié)構(gòu)合理，木草搭配，樹(shù)木高而草低，上層接收陽(yáng)光，而下層蔭蔽，樹(shù)木根系深而草根系淺，黃連吸收不完的肥料隨著雨水滲入下層土中，可被樹(shù)木的根系利用，防止了肥料流失浪費(fèi)，構(gòu)成了相互促進(jìn)的生態(tài)群落，提高了產(chǎn)量。

3.2 藥材質(zhì)量

齊海濤等[33]分別研究了簡(jiǎn)易棚下、柳杉林下、馬桑林下、厚樸林下栽培的黃連總生物堿和小檗堿含量，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯差異。陳洪等[34]研究發(fā)現(xiàn)，林下遮陰和遮陰網(wǎng)遮陰2種處理的黃連根冠比、可溶性糖、葉綠素、丙二醛及根莖中小檗堿含量的差異不顯著。李春民等[32]研究了搭棚栽連、日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連和厚樸林下栽連4種栽培模式下黃連的醇浸出物和鹽酸小檗堿的含量，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯差別。楊繁等[35]分別在杉木林、黃柏林、厚樸林、休耕地栽培黃連，發(fā)現(xiàn)黃柏林和杉木林下的黃連所含鹽酸藥根堿、鹽酸黃連堿、表小檗堿均比休耕地黃連的高。

3.3 生態(tài)保護(hù)

搭棚栽連不僅在栽培時(shí)毀林，且收獲后因黃連忌連作，土地裸露閑置，一遇大雨，泥土大量流失，高達(dá)11.2 g干土/100 mL濁流。而杉樹(shù)林下栽培收獲黃連后，下大雨時(shí)樹(shù)冠可截留總雨量的20%～40%，大大減小了對(duì)土壤的沖刷，泥土流失量?jī)H1.2 g干土/100 mL濁流[30]。李春民等[32]在暴雨時(shí)收集黃連地濁流，發(fā)現(xiàn)搭棚栽連試驗(yàn)地濁流中干土高達(dá)12 g/100 mL，而日本柳杉林下栽連試驗(yàn)地濁流中干土僅為2 g/100 mL。

3.4 根腐病防控

根腐病是一種毀滅性病害，近十幾年來(lái)在重慶、四川、湖北的各大黃連主產(chǎn)區(qū)大面積暴發(fā)，造成減產(chǎn)甚至絕收，經(jīng)濟(jì)損失巨大，嚴(yán)重降低了農(nóng)民種植黃連的積極性，現(xiàn)已成為制約黃連種植業(yè)發(fā)展的一大瓶頸問(wèn)題，亟待解決。目前生產(chǎn)上雖已采用了很多方法，使用了多種化學(xué)藥劑進(jìn)行防治，但效果均不佳。推測(cè)主要的原因如下：①黃連根腐病是復(fù)合侵染病害，其病原菌有很多種，包括Fusarium oxysporum、Fusarium solani、Fusarium tricinctum[36]、Ilyonectria liliigena、Ilyonectria destructans[37]、Pythium macrosporum[38]等，且不同產(chǎn)地，不同季節(jié)主要致病菌可能不同，導(dǎo)致化學(xué)藥劑防治效果不穩(wěn)定；②全球氣候變暖，原本冷涼的黃連產(chǎn)區(qū)土溫升高，適合病原菌生長(zhǎng)和侵染[36]；③化肥、除草劑的大量施用改變了土壤理化性質(zhì)（如土壤酸化[39]），破壞了土體中微生物群落平衡（如微生物多樣性降低，有益微生物減少等[40]），導(dǎo)致病害暴發(fā)。林下栽培可以在一定程度上緩解上述問(wèn)題。

郝繼榮等[28]將杜仲與黃連間作，發(fā)現(xiàn)夏季林間氣溫比棚栽田低2～4 ℃；耕層土壤5 cm處溫度比棚栽低4 ℃，10 cm處低1.5 ℃；黃明遠(yuǎn)等[29]將杜仲和黃連間作，發(fā)現(xiàn)6—9月林地氣溫比棚地氣溫低2～4 ℃，耕層土壤5 cm處林地比棚地低3 ℃，10 cm處低l ℃。這是由于杜仲在土地上層空間進(jìn)行光合、蒸騰、吸收、反射，損耗了部分陽(yáng)光的熱量，而林下通風(fēng)透氣，以此調(diào)控小環(huán)境的溫、濕度。棚栽黃連的棚架是死體，覆蓋的樹(shù)枝葉干后呈褐色，反射差，吸熱量大，且地邊圍欄影響通風(fēng)，因此搭棚栽培氣溫和土溫較高，不透氣，環(huán)境濕熱，從而加劇了根腐病的發(fā)生，而林下栽培可以通過(guò)降低溫度和通風(fēng)透氣降低濕度來(lái)減少根腐病發(fā)生率。此外，根腐病等土傳病害的發(fā)生是由土壤微生物多樣性和豐富度降低等因素造成的，單作加劇了這一趨勢(shì)，而間作可以提高土壤微生物多樣性[41]，從而防控病害。在大田作物的生產(chǎn)中，有很多通過(guò)間作防控土傳病害的報(bào)道，例如蠶豆與馬鈴薯間作比蠶豆單作根腐病發(fā)病率低5.66％，病情指數(shù)降低1.6[42]；蠶豆間作小麥的枯萎病發(fā)生率和病情指數(shù)比單作蠶豆降低86.9%、23.4%，根際土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量降低32.46%[43]。前期進(jìn)行的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，林下栽培黃連根腐病的發(fā)生率明顯低于搭棚栽培。

4 展望

中國(guó)黃連利用歷史悠長(zhǎng)，使用范圍廣泛，除已知的化學(xué)成分和藥理作用外，隨著科技的不斷發(fā)展，新的化學(xué)成分和藥理作用被不斷發(fā)現(xiàn)，尤其是黃連具有保護(hù)心腦血管、抗腫瘤、降血糖等藥理作用，滿足了現(xiàn)代人的健康需求，因此市場(chǎng)需求長(zhǎng)期存在且不斷拓寬。生產(chǎn)中由于黃連搭棚栽培毀林嚴(yán)重，破壞了生態(tài)，且目前根腐病發(fā)生嚴(yán)重，導(dǎo)致很多連農(nóng)放棄種連，嚴(yán)重制約了該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這是目前黃連種植行業(yè)亟待解決的瓶頸問(wèn)題。

雖然徐錦堂發(fā)明了林下種連技術(shù)，但并未大面積應(yīng)用，生產(chǎn)上仍然沿用傳統(tǒng)搭棚栽連的方式。林下種植可以降低成本，提高收益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合國(guó)家政策需求，且在一定程度上降低了根腐病的發(fā)生率，值得大規(guī)模推廣。同時(shí)，建議在林下種植時(shí)將黃連與多種植物間作，進(jìn)一步提高生物多樣性。段媛媛等[44]研究了厚樸林下黃連單作、林下湖北貝母—黃連間作及林下玄參—黃連間作3種種植模式，發(fā)現(xiàn)相比于單作模式，林下湖北貝母—黃連間作及林下玄參—黃連間作下黃連的株高、植株鮮重、葉面積、過(guò)氧化物酶活性明顯提高，增幅分別為19.56%、14.70%，91.38%、4.86%，28.86%、16.63%，47.10%、37.46%，并且林下間作模式明顯提高了土壤的某些養(yǎng)分和酶活。此外，栽培地選擇高海拔地帶，生產(chǎn)中盡量使用有機(jī)肥代替化肥及減少除草劑用量以保護(hù)土壤活力，以進(jìn)一步降低根腐病的發(fā)生程度。

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（責(zé)編：張宏民）