文 晉，朱永紅，李換麗，楊琴莉，秦 欣，馬燕斌

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所，山西運(yùn)城 044000）

黃芩(Scutellaria baicalensisGeorgia)始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》[1]，屬于唇形科黃芩屬多年生草本植物，其味苦色黃而氣寒，具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血涼血和安胎等作用[2]，是傳統(tǒng)的大宗中藥材，其藥效成分主要包含黃芩苷、黃芩素、漢黃芩苷、漢黃芩素等黃酮類化合物[3]。其中，黃芩苷是評價(jià)黃芩藥材質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)，《中國藥典》規(guī)定黃芩藥材內(nèi)的黃芩苷含量占比不能小于9.0%[1]。研究表明其藥理功效具有抗炎抗菌、凝血、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤和抑制心腦血管疾病等作用[4-9]。

1 研究現(xiàn)狀

我國黃芩的野生資源因過度采挖，目前已趨于枯竭，而黃芩作為黃芩復(fù)方顆粒、雙黃連口服液等常用中成藥的主要原材料[10]，市場需求量卻不斷增多，這推動(dòng)黃芩栽培面積越來越大，栽培黃芩已成為主要的市場藥源。然而，人工栽培的黃芩藥材質(zhì)量參差不齊，需要專業(yè)科學(xué)的指導(dǎo)與評價(jià)。近年來，關(guān)于黃芩產(chǎn)量和質(zhì)量的影響因素研究報(bào)道越來越多，主要集中在產(chǎn)地、生長年限與采收期、栽培與野生、環(huán)境因子、栽培技術(shù)、炮制加工等方面。因此，筆者綜述影響黃芩產(chǎn)量和質(zhì)量的6 個(gè)因素的研究進(jìn)展，為今后評價(jià)黃芩藥材品質(zhì)的優(yōu)劣提供理論參考，從而保證黃芩中成藥及藥飲片的優(yōu)質(zhì)原料來源。

2 影響因素研究進(jìn)展

2.1 產(chǎn)地

黃芩廣泛種植于內(nèi)蒙古、黑龍江、河北、山西、陜西、甘肅、河南和山東等地，不同種源、產(chǎn)區(qū)的地理環(huán)境和氣候條件不同，會(huì)直接影響黃芩性狀與黃酮類藥效成分的含量，從而造成黃芩品質(zhì)相差較大。現(xiàn)有研究也證實(shí)了不同種質(zhì)黃芩內(nèi)主要有效成分之間的比例差異很大[11]。李永杰等收集7個(gè)省區(qū)36縣的57份材料種植于河北承德，發(fā)現(xiàn)不同種源的黃芩苷含量存在顯著差異，黃芩素的含量則達(dá)到極顯著水平，聚類分析顯示黃芩藥用成分存在顯著的地理差異[12]。河北承德所產(chǎn)的“熱河黃芩”一直被認(rèn)定為道地藥材，近年來黃芩野生資源日益匱乏，許多地區(qū)進(jìn)行了引種栽培，目前主要集中在甘肅、山西、陜西、山東等4 個(gè)省份，其次是河北、內(nèi)蒙古、東北、寧夏等，南方也有少部分種植。王丹陽等收集河北、山東、山西、陜西、甘肅、安徽、內(nèi)蒙古和河南等8 個(gè)省份38 批黃芩種質(zhì)種植在陜西渭北漢源地區(qū)，測定活性成分總量來評價(jià)黃芩質(zhì)量，結(jié)果分成三個(gè)水平，山西、河北＞河南、陜西、安徽、甘肅＞山東、內(nèi)蒙古，表明山西、河北的黃芩品質(zhì)優(yōu)于其他省份；又對各省份的黃芩根長、根冠直徑、折干率、浸出物和主要活性成分含量進(jìn)行主成分分析，得出河北省的黃芩種源綜合指數(shù)最高，表明陜西渭北漢源地區(qū)適宜種植的是河北種源黃芩[13]。即便位于同一省份的不同區(qū)域，黃芩藥材的質(zhì)量也出現(xiàn)參差不齊，陸子芳等對山西23個(gè)產(chǎn)地野生黃芩的有效成分含量測定比較后，發(fā)現(xiàn)其含量差異明顯[14]。楊洋等利用高效液相色譜法對7 個(gè)產(chǎn)區(qū)13 個(gè)產(chǎn)地的黃芩藥材中主要藥用成分（黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素）含量進(jìn)行測定，并進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)山東臨沂的各藥效成分累積量最為豐富，其次是山西運(yùn)城、聞喜、夏縣，說明山西作為黃芩優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)十分合理[15]。郭玲玲等客觀準(zhǔn)確地測定陜西不同產(chǎn)區(qū)的黃芩9 種化學(xué)成分含量，其結(jié)果相差較大，且通過部分樣品的黃芩苷含量高于2015 版《中國藥典》規(guī)定6 個(gè)百分點(diǎn)之多，證明陜西作為黃芩主產(chǎn)地較為合理[16]。而李云靜等比較分析不同產(chǎn)地的黃芩藥材質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)其間的黃酮類成分含量差異較大，且發(fā)現(xiàn)道地產(chǎn)區(qū)的黃芩質(zhì)量不一定最好，解釋為栽培技術(shù)等的差異造成[17]。這些不同產(chǎn)區(qū)的黃芩藥材質(zhì)量存在明顯差異，充分說明了黃芩藥材種植一定要綜合考慮選擇最佳栽培地，這對于規(guī)范黃芩藥材種植及提高其藥材質(zhì)量與產(chǎn)量至關(guān)重要。

2.2 生長年限與采收期

黃芩質(zhì)量與其生長年限和采收季節(jié)有著明顯的相關(guān)性。在黃芩生長發(fā)育時(shí)期，其所含的各種化學(xué)成分的積累會(huì)發(fā)生不同的動(dòng)態(tài)變化，因此研究不同生長年限和采收季節(jié)對黃芩質(zhì)量的影響尤為重要。河北承德的“熱河黃芩”是有史記載的道地藥材，而山西是目前黃芩種植面積最大的主產(chǎn)區(qū)。申潔等選取河北承德和山西兩個(gè)產(chǎn)區(qū)作為研究區(qū)域，綜合比較兩個(gè)產(chǎn)區(qū)不同生長年限黃芩中的黃酮類化合物含量，發(fā)現(xiàn)3 年生＞7 年生＞1 年生和2 年生，表明3 年生黃芩藥材的質(zhì)量相對最優(yōu)；對河北承德地區(qū)春秋兩個(gè)采收季節(jié)黃芩根部中野黃芩苷、黃芩苷、漢黃芩苷和黃芩素的含量進(jìn)行比較，顯示春季＞秋季[18]。郭玲玲等測定陜西產(chǎn)不同生長年限野生與栽培黃芩藥材中的9 種化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)黃芩苷、漢黃芩苷、野黃芩素與野黃芩苷的含量3 年生最高，2 年生次之，1 年生最低；而黃芩素和漢黃芩素的含量正好相反[16]。孫賓娟采收黃芩道地產(chǎn)區(qū)內(nèi)蒙古赤峰春秋兩季6個(gè)月份（3月、4月、5月、9 月、10 月、11 月）的黃芩，測定其黃芩苷含量，結(jié)果表明春季3 月份與秋季11 月份的黃芩苷含量最高[19]。管毓向等測定云南曲靖不同栽培年限黃芩中的黃芩苷含量，結(jié)果顯示1 年生的黃芩苷含量未達(dá)藥典規(guī)定，2年生的黃芩苷含量隨栽培年限增加而升高，3年后趨于穩(wěn)定；同時(shí)調(diào)查了最佳采收期，表明黃芩花前（6—7 月）為最佳時(shí)期[20]。盛琳等對陜西商洛黃芩中黃芩苷含量、黃芩苷總量積累及根干重的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行調(diào)查，得出最佳采收期是第3 年的11 月份[21]。李懷德等探究甘肅中部地區(qū)黃芩最佳采收年限，發(fā)現(xiàn)3年生的黃芩產(chǎn)量及藥材商品性都得到顯著提高[22]。李建軍等探究寧夏六盤山冷涼地區(qū)的黃芩最佳采收期，HPLC 指紋圖譜及含量顯示在9 月20 日后采收的黃芩樣品中黃芩苷和漢黃芩苷含量較高[23]。而趙勝男等研究赤峰產(chǎn)黃芩分別在1 年、2 年、3 年生春秋兩季的整體成分構(gòu)成變化，顯示2 年生黃芩中的苷類物質(zhì)含量最高、藥材質(zhì)量也更穩(wěn)定；6種黃酮類成分測定顯示2年生春季采收的黃芩整體含量高于同年秋季的，由此得出赤峰最佳采收期為2 年生春季[24]。對于黃芩最佳采收期的研究大多得出的結(jié)論都是2～3年生黃芩的藥用成分含量最高，質(zhì)量趨于穩(wěn)定，而每個(gè)地區(qū)的采收月份的差異，主要是各地區(qū)的環(huán)境氣候差異造成的。

2.3 栽培與野生

隨著黃芩藥材在臨床上的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其野生資源日漸匱乏，已不能滿足市場需求，全國大多地區(qū)引種栽培，但栽培的種源優(yōu)劣、地理環(huán)境、種植管理技術(shù)等的差異，導(dǎo)致市場上的黃芩藥材品質(zhì)參差不齊，這就需要各地區(qū)調(diào)查探究栽培與野生品種之間的藥效成分差異，從而有目的地改善優(yōu)化栽培品種，從源頭上保證黃芩藥源的優(yōu)質(zhì)性。趙勝男等采取山東、赤峰野生和栽培黃芩，測定發(fā)現(xiàn)均含有19種黃酮類成分，且野生與栽培之間的含量比例均有明顯差異[25]。郭玲玲等HPLC 法測定陜西產(chǎn)不同生長年限栽培與野生黃芩中9種黃酮類成分（野黃芩苷、黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素、芹菜素、千層紙素A、白楊素和野黃芩素），發(fā)現(xiàn)2 年生和3 年生的栽培與野生黃芩中，除了白楊素和野黃芩素外，其他含量都是野生＞栽培[16]。這些研究報(bào)道表明栽培替代野生黃芩資源時(shí)，其藥理藥效作用還是有差異的，在臨床用藥時(shí)需要注意黃芩的用法用量。

2.4 環(huán)境因子

環(huán)境因子對藥材的質(zhì)量與產(chǎn)量起著至關(guān)重要的作用，適宜的生長環(huán)境可以促進(jìn)中藥材性狀的優(yōu)良選育與內(nèi)部藥用成分的合成積累。黃芩次生代謝產(chǎn)物的合成積累與其生存環(huán)境密切相關(guān)，研究報(bào)道中影響黃芩生長的環(huán)境因子主要涉及海拔、光照、氣候、水分、土壤養(yǎng)分等。宮福雨等研究發(fā)現(xiàn)黃芩的主要藥效成分含量積累與生態(tài)因子之間存在相關(guān)性，在一定范圍內(nèi)，與溫度呈正相關(guān)，與土壤無機(jī)元素有效錳呈正相關(guān)，與有效銅呈負(fù)相關(guān)，與有效鉀呈正相關(guān)[26]。張?zhí)鸬妊芯勘砻鬟m當(dāng)?shù)墓庹?、土壤含水量、空氣濕度、土壤溫度均可以促進(jìn)黃芩黃酮類化合物的積累[27]。海拔升高也有利于黃芩中黃酮類成分總量的積累[28]。

黃芩多種植于干旱丘陵一帶，干旱及鹽脅迫是影響其生長的關(guān)鍵生態(tài)因子。通過超高液相色譜-串聯(lián)四級桿飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)測定不同干旱和鹽脅迫處理后黃芩根部位的化學(xué)成分，管仁偉等運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)法綜合分析代謝組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)適度干旱與鹽脅迫可促進(jìn)黃芩內(nèi)黃酮類成分合成與積累[29]。

合理科學(xué)高效地施肥是確保中藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一，目前針對中藥材施肥的研究較多，主要有有機(jī)肥、無機(jī)肥、配方施肥、藥用植物專用肥等。劉華等采用“3414”完全試驗(yàn)方案，探討了氮磷鉀不同施肥量對黃芩的產(chǎn)量影響，計(jì)算出最優(yōu)推薦施肥量，其中氮磷鉀肥單因素對黃芩產(chǎn)量的影響順序由大到小依次為鉀肥、氮肥、磷肥[30]。而廉家敏對于鉀肥的研究結(jié)果卻正好相反，通過對比發(fā)現(xiàn)單施氮肥、磷肥均能提高黃芩根部黃酮和黃芩苷含量，且磷肥效果優(yōu)于氮肥，但單施鉀肥則效果不明顯，同時(shí)三者單施均可以促進(jìn)根直徑、株高、產(chǎn)量的增加，得出結(jié)合施用效果最顯著，按照N2P2K0配比處理，能使黃芩根部質(zhì)量最優(yōu)[31]。魏金月等比較不同試驗(yàn)田不同肥料（對照組、化肥組、專用有機(jī)肥組）處理的黃芩，結(jié)果表明黃芩專用有機(jī)肥既能促進(jìn)黃芩根部的生長，又能提高黃芩中藥用成分的含量[32]。施肥對于提升黃芩質(zhì)量與產(chǎn)量都有極大的促進(jìn)作用，但也要適度合理的使用，否則會(huì)引起一系列的負(fù)效應(yīng)[33-34]。

2.5 栽培技術(shù)

近年來，黃芩市場的需求越來越大，野生資源逐年銳減，栽培黃芩也就成為市場的主要來源，但栽培技術(shù)的差異會(huì)導(dǎo)致黃芩品質(zhì)參差不齊。因此，探究黃芩最佳栽培技術(shù)也就很有必要，而適宜的栽培密度是調(diào)控黃芩大小的重要措施。王丹陽等考察了黃芩直播種植過程中的種植深度和密度，通過對黃芩外觀性狀和活性含量的監(jiān)測，得出渭北旱塬地區(qū)種植黃芩的最佳深度為20 cm（覆土厚度2 cm），最佳密度為10 cm×20 cm[35]。李懷德等通過種苗試驗(yàn)探究黃芩種植密度對黃芩生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明甘肅中部地區(qū)種植黃芩密度為75 萬株·hm-2時(shí)，黃芩性狀及產(chǎn)量最優(yōu)[36]。適時(shí)播種也是作物栽培的關(guān)鍵條件，不同的地區(qū)環(huán)境不同種子的播期也不同。崔同霞等研究發(fā)現(xiàn)播期對黃芩產(chǎn)量和根部性狀的影響大于播量，且最佳播期是4月中下旬至5 月初，最佳播量在9.72～11.18 g·m-2[37]。定期割秧處理后，黃芩藥材和莖葉的產(chǎn)量均增加，其所含的活性成分含量也明顯提高[38]。太陽光是植物光合作用不可或缺的，紅光有利于糖和碳水化合物的合成，藍(lán)光有助于蛋白質(zhì)合成，人工模擬植物作用的最佳光譜擁有肥效功能。華智銳等探究了紅光和藍(lán)光濾光膜處理對黃芩苷含量和黃芩外光性狀的影響，發(fā)現(xiàn)紅色濾光膜有助于黃芩苷含量的積累和黃芩根的生長，藍(lán)色濾光膜則能促進(jìn)黃芩葉的生長[39]。

2.6 炮制加工

目前黃芩的炮制方式主要有生黃芩、酒黃芩、黃芩炭、姜黃芩、蜜黃芩和炒黃芩6 種，前三者是研究應(yīng)用最多的。黃酮類化合物是黃芩最主要的藥效成分，其中黃芩苷是其藥效最強(qiáng)的一種，也是目前評價(jià)黃芩品質(zhì)至關(guān)重要的指標(biāo)。在一定濕度溫度下，生黃芩中的黃芩酶會(huì)水解黃芩苷為黃芩苷元和葡萄糖醛酸，使其藥效降低，而經(jīng)過炮制過程中的蒸、炒、炒炭、酒炒等，可以抑制黃芩酶的活性，從而保證中藥材活性成分的含量。生黃芩經(jīng)過酒炙[40-42]、炒炭后[44]，黃芩苷、漢黃芩苷等苷類成分的含量逐漸降低，而黃芩素、漢黃芩素等苷元成分的含量逐漸上升，黃芩炭的變化趨勢更為明顯[43],主要原因是高溫炒制會(huì)使黃芩酶大量失活，但高溫也會(huì)導(dǎo)致苷類化合物分解，增加苷元類化合物的含量。在炒制過程中化學(xué)成分的變化非常復(fù)雜，不僅苷鍵會(huì)斷裂，也會(huì)出現(xiàn)其他反應(yīng)，因此要嚴(yán)格控制好炒制溫度與時(shí)間，從而保證藥效最優(yōu)。陳智等推薦黃芩炒炭炮制的最佳溫度為230 ℃，炒制時(shí)間為10 min[44]，熊優(yōu)等推薦黃酒悶潤后的最佳炒制時(shí)間是18 min[45]。

3 小結(jié)

開展黃芩品質(zhì)影響因素的研究對于培育高品質(zhì)道地藥材、保證藥源安全穩(wěn)定和擴(kuò)大臨床應(yīng)用具有重大意義。從種源選擇、生態(tài)環(huán)境、種植技術(shù)、管理措施，到最后的采收加工環(huán)節(jié)，總結(jié)了影響黃芩中藥材質(zhì)量與產(chǎn)量的產(chǎn)地、生長年限與采收期、栽培與野生、環(huán)境因子、栽培技術(shù)和炮制加工等因素的研究進(jìn)展，為今后種植選取優(yōu)良品種、適宜環(huán)境區(qū)、科學(xué)栽培技術(shù)及正確加工方式等提供參考，也為黃芩進(jìn)一步的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。