当归标准化研究进展

谢志军，龚成文，米永伟，武伟国，张东佳，蔺海明

(1.甘肃省农业科学院蔬菜研究所，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省农业科学院经济作物与啤酒原料研究所，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省中药材种质改良与质量控制工程实验室，甘肃 兰州 730070)

中药材作为生产中药饮片和中成药的基本原料，其质量是保证中药饮片和中成药质量的关键和根本，而中药材标准化是保证中药材质量重要措施，中药材生产规范化又是中药材标准化重要前提，只有控制好中药材生产过程的每一环节，才能保证中药质量[1-2]。因此，中药材标准化必须规范中药材生产资料如种子、种苗等，以及种植过程中施肥、施药、产地加工等重要环节。在目前中药材标准化研究中，针对药材成分分析技术和手段方面的研究较多，但对中药材种植过程的标准化研究较少。

当归为伞形科2年生草本植物当归的干燥根[3-4]，药用记载始见于《神农本草经》，距今已有2 000多年历史[5]，是一味具有活血、补血、调经止痛、润肠通便之功效的临床常用中药[6]。早期当归药材质量标准主要依据历代《本草》和总结确定的商品规格，而1953年《中国药典》颁布以来，当归药材质量则以《中国药典》为标准[7]。随着我国中药现代化进程的推进，当归种子、种苗、种植以及产地加工、药材标准化研究工作取得了一定进展，但也存在有些环节研究不深入和生产过程不规范等问题。因此，总结当归标准化研究进展和存在问题，探讨下一步研究方向，旨在为进一步提升当归质量，实现标准化生产提供参考。

1 当归植物基源

明确当归基源植物是当归标准化的重要内容，也是前提基础。古代所用当归涉及多个物种做代用品，在宋代一些地区就以紫花前胡(Angelicadecursiva(Miq.)Franch.et Sav.)作为当归的代用品，因产地在安徽滁州而被称之为“滁归”[8]。当代中国的一些地区，民间用当归属其它物种作为代用品，如重庆地区的金山当归(A.validaDiels)、东北地区的东当归[A.acutiloba(Sieb.& Zucc.)Kitagawa]和四川地区的大叶当归(A.megaphyllaDiels)等[9]。在1983年资源普查之后，国家医药管理部门明确规定，禁止以欧当归、东当归等代替当归入药，《中国药典》2005版收载的当归来源仅为伞形科植物当归干燥根[10]。由此可见，当归植物基源非常明确，且是单一植物基源，为我国特有种，即当归基源植物为伞形科植物当归[Angelicasinensis(Oliv.)Diels][11]。

2 当归种植标准化研究

2.1 种子、种苗标准研究

中药材种子种苗标准化是中药材标准化生产的基础，也是中医药标准化的重要内容[12]。目前当归生产中是以其双悬果果实作为播种材料，当归种子标准也是围绕播种材料双悬果果实开展的。张延红等[13]通过当归种子(双悬果果实)的适宜发芽条件研究，提出了当归种子发芽试验预处理方法、发芽床、发芽温度、发芽计数时间等。邱黛玉等[14]对当归种子(双悬果果实)质量标准进行了研究，参考农作物种子的扦样、种子净度、千粒重、水分含量、种子活力、发芽率和健康度等检验规程，对岷归1号、岷归2号及其火药种子和野生当归种子进行品质检验，提出了岷归1号和岷归2号当归种子分级标准。当归种苗质量标准方面研究较少，王兴政等[15]以单根重为指标分级，将当归种苗分为大苗(≥1.9 g)、中苗(0.3 g～1.9 g)、小苗(≤0.3 g)3个等级，通过当归种苗大小对综合农艺性状及抽薹率影响研究，认为种苗越大抽薹率越高，种苗单重0.88g左右质量最佳；杜弢等[15]以单根重为指标分级，将当归种苗分为一级(≥1.38 g)、二级(0.74～1.38 g)、三级(0.45～0.73 g)3个等级，通过当归种苗等级与植株生物量积累、药材产量和质量的关系研究，认为二级种苗的植株生长量大、产量高、质量优。王亚丽等起草发布了甘肃省“中药材种子-当归”(DB62/T 2548-2014 )和“中药材种苗-当归”(DB62/T 2549-2014)地方标准(表1)。分析认为，针对当归双悬果果实(播种材料)研究和制定的种子标准，虽然对目前生产有一定的指导意义，但对完善种子繁育技术和提高种子质量具有局限性；种苗含水量直接影响种苗重量，以种苗重量进行种苗分级，其代表性存在局限性。

表1 甘肃省颁布现行当归种子、种苗及生产标准

来源：甘肃省地方标准全文公开信息平台

2.2 当归种植标准研究

种植过程的规范化、标准化是中药材标准化的重要环节，也是保证当归中药材质量的重要环节。产区环境是种植标准化的重要组成部分，杨小军等[16]采用文献法对甘肃岷县、渭源、漳县当归栽培基地土壤环境、大气环境和水资源进行分析评价，认为基地环境优良，符合绿色药材栽培环境质量要求；韦美丽等[17]根据国家对中药材 GAP 基地建设相关要求，从种植可行性、环境安全性及质量可靠性三方面对云南省沾益县当归种植基地适宜性进行分析，认为沾益县是当归种植适宜区。廖朝林等[18]采用文献对比法和环境质量监测评价方法，对湖北省恩施土家族苗族自治州石窑当归种植基地空气质量、土壤质量、地表水质量进行检测分析评价，认为石窑当归种植基地环境质量好，符合中药材 GAP 基地建设相关要求。科学施肥是当归种植标准化的重要保证，龚成文等[19]通过当归需肥规律研究和专用肥配方肥效试验，筛选出了适宜甘肃当归主产区施用的长效肥配方(N-P2O5-K2O)为(18-13-19+M)和(20-13-7+M)，对当归成药期根部形态特征形成和产量及品质提高均有一定效果。当归种植过程病虫害绿色防控是当归标准化的必要环节，研究结果表明，进行合理垄作或间作，移栽前进行土壤深翻，增施沼渣、沼液等有杀菌作用的有机肥作基肥可有效控制当归麻口病、根腐病发生，是绿色防控当归病害的主要措施[20-24]。以上研究说明，道地产区环境完全符合当归标准化生产环境要求，但在科学施肥、病虫害绿色防控方面需要进一步深入研究。当归种植生产标准化方面发布的相关规程详见表1。

3 当归产地加工标准研究

产地加工是中药材生产过程中不可缺少的重要环节，直接影响着中药材品质的形成[25]。当归传统的产地加工要经过晾晒、扎把和熏烤干燥三个阶段。熏烤干燥过程较为繁杂，一般采用以豆秆草或麦草为燃料在设有多层棚架的熏房内熏烘使其上色，熏至当归表皮呈微黄色，再用湿的杨柳木材文火慢慢熏烤，适时翻动使其色泽均匀，达六、七成干时停火，至于阴凉通风处自然干燥(阴干)[26]。近年来，为了解决传统熏烤干燥过程费时费工问题，很多学者做了探索性研究。郭玫等[27]通过熏干、晒干、晾干等3种干燥方式比较发现，挥发油及阿魏酸含量有明显差异，熏干品中含量最高；蔺海明等[28]以阴干为对照，采用不同温度烘干当归药材中发现，随着干燥温度的升高，挥发油、醇溶性浸出物含量随干燥温度的升高呈现逐渐降低趋势，干燥方式以40℃烘干为佳；李成义等[29]将鲜当归分别采用热风和传统熏干 2 种方法进行干燥，经热风干燥后当归中挥发油、醇溶性浸出物、阿魏酸的含量均高于传统熏干法 ，且挥发油含量和阿魏酸含量差异显著(P<0.05)，不同干燥方法当归药材形状见表2；段素敏等[30]通过当归药材热风-微波联合干燥方法研究，确定热风(70℃)干燥20 h+微波(100 mA)干燥6 min为最优工艺。靳子明等[31]通过不同初加工方法对岷当归质量影响研究发现，熏炕法所得岷归中阿魏酸含量明显高于硫黄熏干法和晒干法的样品，熏炕法和晒干法所得样品中5种重金属总量均低于硫黄熏干法的样品；吕洁丽等[32]通过不同加工方法对当归多糖影响研究发现，微波中火干燥样品当归多糖含量最高，真空0.09 MPa，50℃干燥样品当归多糖含量最低。分析认为，干燥方法的不同，直接影响当归药材有效成分含量和外观品质，传统的熏干法更有利于保持当归有效成分，而其他方法还存在一些不足。目前对传统熏干法的机理研究尚处于空白，通过当归传统熏干法机理研究，再利用当归传统熏干法机理进行新的干燥技术开发。

表2 不同干燥方法当归样品性状异同

注:参照文献[29]

4 当归药材标准化研究

4.1 当归药材成分标准研究

药材质量评价是中医药研究领域的难点和热点问题，受到许多学者和研究人员的关注[33]。长期以来当归药材除了以商品规格来进行外观评价外，主要以《中国药典》的经典方法进行性状、显微和薄层色谱鉴别及成分分析进行评价，以醇溶性浸出物、阿魏酸、挥发油含量评价当归内在质量[3]，目前来说是切实可行、操作性强、相对有效的，但也存在不足。随着分析仪器和手段的不断发展，许多学者和研究人员进行探索性研究。当归多糖是当归的主要成分之一，通常采用苯酚-硫酸法显色，紫外分光光度法测定含量。陈汝贤等[34]采用热水提取、乙醇沉淀、DEAE-SephadexA-25柱层析分离法对岷县当归的水溶性成分进行研究，分离出有活性的单一多糖组分；孙元琳等[35]将当归多糖经离子交换柱层析得到3个多糖组分；孙红国等[36]采用水提醇沉法进行多糖提取，经 Savage 法结合木瓜蛋白酶法脱蛋白，H2O2脱色，透析，DEAE-52 纤维素柱分离得到 5 个级分，采用紫外分光光度法与 SephadexG-100 凝胶柱层析法鉴定WASP-1、WASP-2、WASP-3、WASP-4、WASP-5等 5 种成分均为单一成分；Qingjiang Wang等[37]采用区带毛细管电泳法测定了当归多糖，研究发现当归多糖由岩藻糖、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖以1.0:13.6:15.0:8.7:21.3:3.7比率组成。当归药材中含有丰富的微量元素，有着重要的生理功能，微量元素含量也是当归药材质量评价的主要部分。尹志刚[38]应用火焰原子吸收光谱法测定了不同产地当归中微量元素铜、铁、锰、锌的含量发现，不同产地当归中微量元素含量有所差异，但铁元素含量远高于其他元素，侧面证明了当归的补血药效与丰富的铁含量密切相关；张宇[39]对不同产地当归金属微量元素含量进行比较，发现甘肃当归中镍元素含量明显高于其他产地。由此可见，当归内在质量评价，还要考虑多糖、微量元素等成分含量检测。

4.2 当归药材指纹图谱研究

随着现代分析技术的发展，指纹图谱已成为中药材质量鉴别的重要途径。中药指纹图谱技术在研究中药有效成分、控制中药质量以及鉴别方面越来越成熟，已得到国际上广泛的认可[40]。王巍等[41]采用高效液相色谱法，以阿魏酸为参照，建立17个不同地区市售当归药材指纹图谱，标定出6个共有峰；潭湘湘等[42]利用气相色谱法建立了当归挥发性成分的指纹图谱，对甘肃漳县10批次及不同产地的药材进行了相似度比较分析，根据10批当归供试品GC色谱图的相关参数比较发现，其中16个色谱峰为10批样品所共有，且含量相对稳定，为共有指纹峰，非共有峰所占比例低于5%，且相似度均大于90%；赵健雄等[43]采用高效液相色谱法研究了甘肃不同产地10批样品和当归对照品样品的指纹图谱，不同产地、不同采集时间的当归样品，以及云南产当归样品的指纹图谱，与当归对照药材相比较指纹图谱相似度都在90%以上，这说明当归指纹图谱具有比较好的稳定性和重复性。可见，用当归指纹图谱评价其药材质量特征性，专属性强，可控性好，有利于当归药材整体质量控制。

4.3 当归饮片标准研究

中药饮片是临床中医诊疗过程的主要用药形式，也是生产中药制剂、中成药的原料药材，中药饮片质量标准是整个中药标准化体系的关键环节[44-45]。龙全江等[46]采用薄层色谱法对当归饮片进行定性分析，采用2005年版《中国药典》方法测定当归饮片水分、灰分、酸不溶性灰分、浸出物，采用硫酸-氨酚法测定多糖含量，采用HPLC法测定阿魏酸含量，结果来自不同产地的10批当归饮片质量存在差异，水溶性浸出物和醇溶性浸出物各样品差异不大，而阿魏酸含量差异较大，这可能与生长环境、产地加工及当归品级有关；多糖的含量以岷县产较优，然而岷县产的不同批次差异也较大。于姗姗等[47]参照《中国药典》2010年版要求，对37批当归饮片检测全部符合中国药典要求，但对其中23批进行了二氧化硫残留量的测定发现，二氧化硫残留量超过标准规定及未超标的饮片中，无论是鉴别、检查、浸出物，还是阿魏酸的含量，均无明显差异，二氧化硫残留量及水分、灰分、酸不溶性灰分、浸出物及阿魏酸的含量之间无相关性。目前《中国药典》2015版要求当归饮片检测成分同药材，但未对二氧化硫残留量作规定检测。以上当归饮片质量分析表明，当归饮片质量不但与加工工艺有关，也与当归的产地、采收时节、产地加工等方面密切相关；同时，二氧化硫熏蒸或许不会影响现行标准中规定的所有项目，但二氧化硫超标会对人体产生伤害。因此，在饮片标准化研究中，不仅对饮片加工过程控制的标准化，同时对种植过程、生长环境、产地加工等全过程进行管控，制定相关标准，并重视二氧化硫熏蒸残留问题。

5 展望

当归标准化研究涉及当归药材种植、初加工的全过程，从种子、种苗、种植至产地加工均制定了相关标准，但在种子加工、种植过程合理施肥、绿色施药以及产地加工干燥过程如何应用现代技术等方面研究较少。因此，开展当归种子脱翅加工技术、种植过程科学施肥、病虫害绿色防控和传统熏干法机理、现代干燥工艺及参数是下一步当归标准化研究工作的重点内容。完善当归种苗质量标准，以直观、易判断的外观形状为判断指标，更加实用可行。同时，2015年版《中国药典》规定当归药材主要测定挥发油、阿魏酸、醇溶性浸出物成分，不能完全代表当归药材主要药效成分，应以主要药效成分5种左右为主要测定对象，确定每一种药效成分测定的经典方法，并增加二氧化硫残留量检测项；规定的当归药材挥发油、阿魏酸含量标准较低，应以道地产区药材药效成分含量为基准来确定，从而有效保证药效成分含量和使用疗效；加强利用指纹图谱技术进行当归药材质量评价研究，确定当归药材标准品指纹图谱。