中药药渣再利用的综合研究进展

摘" 要：新型能源体系的构建离不开加快推动如风能、生物质能等可再生能源的利用与发展。中药药渣作为大量存在的生物质能能源，往往得不到有效利用被废弃，传统的焚烧方式既污染环境又造成资源浪费。现有的机器化处理方式仍存在成本巨大、不够普适、污染环境和浪费能源等不足。废物再利用的方式往往会根据其本身特性进行加工及转化，该文总结近年来中药药渣再利用的方式，从中药药渣的直接再提取利用延长中药的使用周期，利用其物理特性及生物特性转化成相应特性的其他资源应用三方面对中药药渣再利用的研究展开综合分析，以期循环利用其蕴含的生物质能，探索药渣“变废为宝”新思路。

关键词：中药药渣；生物质能；废物利用；“双碳”目标；循环经济

中图分类号：X799" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）10-0043-04

Abstract： The construction of a new energy system is inseparable from accelerating the utilization and development of renewable energy such as wind energy and biomass energy. As a large amount of biomass energy， traditional Chinese medicine residue is often discarded without effective utilization. The traditional incineration method not only pollutes the environment but also causes waste of resources. The existing mechanized processing methods still have some shortcomings， such as huge cost， not universal， environmental pollution， waste of energy and so on. The way of waste reuse is often processed and transformed according to its own characteristics. This paper summarizes the ways of reuse of traditional Chinese medicine residue in recent years， prolonging the use cycle of traditional Chinese medicine from the direct extraction and utilization of traditional Chinese medicine dregs， and comprehensively analyzes the research on the reuse of traditional Chinese medicine dregs by using its physical and biological characteristics into the corresponding characteristics of other resources， in order to recycle the biomass energy contained in it and explore the new idea of \"turning waste into treasure\".

Keywords： traditional Chinese medicine residue; biomass energy; waste utilization; \"Double Carbon\" goal; circular economy

生物质能被称为“零碳”能源，加快生物质能等可再生能源发展，是落实“双碳”目标、大力发展新能源的重要途径。在国家大力扶持中医药发展的政策下，我国中药材市场飞速发展，每年产生数万吨的中药药渣，据相关部门报道：每年我国产生中药药渣固废物达5 000万t，其再生利用可释放潜在价值千亿元[1]。这些药渣作为一种大量存在的生物质能，往往得不到有效利用被废弃，传统的焚烧方式既污染环境又造成了资源浪费。而随着中医中药的推广普及，中药的使用量必将呈上升趋势，如果中药药渣得不到良性且绿色的处理，势必又会对环境形成恶性循环。相反，中药药渣若得到低碳有效转化再利用，不仅解决了大量药渣堆放的占地问题和焚烧处理带来的环境污染问题，再利用本身就延长了中药的使用周期，还能带来巨大的经济效益，是符合可持续发展的“循环经济”思路。随着我国“双碳”目标的大力提倡，中药药渣的处理问题决不能走“先污染后治理”的老路错路。大量中药药渣“何去何从”的问题亟待解决，经整理总结中药药渣的再利用主要有以下几种方式。

1" 药用成分直接再提取利用

中药药渣作为从中药炮制加工后得到的产物，其未被利用的药用价值是最本质最珍贵的。由于传统提取方式的局限性，中药炮制过程中有效药用成分提取率仅为30%～70%[2]，也就是说药渣中的有效药用成分也可能高达30%～70%，未能完全炮制的中药资源被大量浪费。因此，加强中药药渣中药用成分的提取率可直接延长中药的药用寿命，这需要研究人员不断从创新提取工艺入手。周永康等[3]借助大孔树脂分离纯化技术对厚朴配方颗粒药渣中厚朴酚以及和厚朴酚进行提取纯化研究，粗提取物中2种酚的总含量约为55.77%，给利用此2种活性物质的临床研究扩大了来源，且得到的粗提取物可进一步纯化用于其他领域市场。这种方法一定程度上解决了厚朴配方颗粒药渣排放和处理问题，同时预计可产生巨大的经济效益，亦为其他含有或多或少脂溶性成分的中药药渣提取创造了典型范例。郑艳萍等[4]对经水浸提加工的丹参药渣开展研究，发现其中含有与丹参药材中组分一致的药用成分丹参酮，所以，丹参药渣经过提取加工之后，可作为获取丹参酮的重要资源之一。且该实验通过检测发现，丹参体外抗氧化活性检验提取物是有效的，已较严谨地证实了丹参的提取再利用是可行的。这些研究都很好地从药渣来源的本质属性方向进行利用，但如何进一步降低提取成本及大规模投入市场仍需更多实验的开发研究，也提示我们需从培养更多新兴学科交叉应用型人才下功夫。需要思考的还有，中药药渣本身是多成分的复合物，在不能百分百提取利用全部成分的相当一段时间里，一定会再有废物产生。只要不造成环境污染，经过再提取药渣产生的废物通过常规废物处理方式即可。

也有人拿纱布将用过的中药药渣聚集包裹起来，外敷在身体表面也有一定的治疗作用。但需要注意的是不同的中药和组方含有不同的功效，即使变成药渣也是如此，而是否这种外敷的方式能起到一定治疗效果也需具体疾病具体药物具体分析，最好在咨询过医生后再正确使用。中药药渣包裹后热敷也可以算作直接利用其药效的方式，同时因其操作简便且无特殊不良影响可能更易被百姓接受。

2" 应用药渣的物理特性再利用

中药药渣大部分来源于植物药，部分原植物存在大量的疏松多孔结构，可利用这一物理特性进行吸附，类似于日常生活中活性炭的应用。代群威等[5]利用柴胡药渣吸附污水中的重金属离子，证实了锌离子能被柴胡药渣较好地吸附，通过对吸附动力学的数据分析得出结论，使用柴胡药渣吸附锌离子符合相关吸附模型具有可行性，但需在pH等一定条件下，此研究为含锌及其他废物废水的高效简约处理提供了新思路。我们的生命活动离不开水，面对水资源本就有限且水污染问题日益严重的局面，中药药渣“净化”污水势必有良好的需求应用市场。

也有将中药药渣制备成药渣活性炭的研究，活性炭是可以重复利用的，经过这样的转化，中药药渣的“寿命”也变相得到延长。谈强等[6]在一定条件下将药渣高温热解，制成的中药药渣活性炭吸附剂可在去除挥发性有机物方向得到很好的利用，比如可吸附甲苯等有害气体，但由于此实验过程涉及到了部分化学反应产生化学变化，故暂不做进一步的详细讨论。总之，这些利用中药药渣原本的物理性质亦或是将其转化再利用得到产物的物理性质，均在环境污染、污水处理等领域有良好应用的未来。只利用药渣的物理性质为只发生物理变化的处理方式，有一个很好的优点就是不涉及新物质的产生，一定程度上避免有些可能发生的二次污染物质的不可控性，提高了实际应用的安全性，这些因“需”制宜产生“以费治费”的处理过程具有良好的开发应用前景，但相关研究仍较少见。

3" 应用药渣的生物特性再利用

中药药渣除了根据本质最多利用的药用价值，其成分中还有许多常见营养成分如氨基酸、粗蛋白、粗纤维等，和一定的活性成分如氮、磷、钾、硅、锰、铝和铁等[7]。如果能应用中药药渣这些成分特性，在需要这些成分的行业进行转化利用，定会是一番广阔的天地。

3.1" 中药药渣转换为动物饲料

畜牧业为人们提供肉蛋奶等动物性食品，畜牧业的发展可增加农牧民的收入，还能助推交通运输、外汇等行业的发展。世界上许多发达国家畜牧业都很发达，我国从农业大国走向农业强国路上畜牧业也必须发展。畜牧业中动物以吃植物来源的饲料为生，所以说好饲料是强畜牧业的基础。植物性饲料基本均来源于粮食，据统计2020年我国制作饲料所用的粮食超过我国粮食总产量的一半[8]。可见粮食转换成饲料存在转化率低的问题，粮食作物也好，肉、蛋、奶等动物来源的食品也好，人民吃饭的问题不能不解决，所以粮食和饲料这两者之间存在的供需矛盾更需尽快缓解。笔者走访家乡可以煎药的中医诊所，经采访了解每天产生的中药药渣会有农民拉走用于喂羊，羊群进食含有药渣的饲料不易患病，但未对此例进行定量分析研究。

而李明晔等[9]研究中成药通脉颗粒药渣对肉牛生长的影响，得到结论：通脉颗粒药渣可使肉牛增重显著并提高生长性能，且不同处理形式的通脉颗粒药渣饲料对肉牛生长发育影响不同，发酵处理的通脉颗粒药渣对单纯晒干的通脉颗粒药渣。刘倩等[10]对21种常见中药渣进行营养价值的分析，通过测定pH变化、蛋白质含量、粗脂肪含量、纤维含量等数据发现21种中药药渣均有一定营养价值和抑菌效果，这21种中药药渣来源广泛，可考虑用作替代饲料原料。这些都是中药复方产生药渣的研究，虽说中药炮制最重要的最直接的目的和结果是“增效减毒”，但一直以来复方方剂的作用机理未被完全探查清晰，因此，使用中药药渣转换成饲料喂养动物是否会产生毒性甚至是否会作用到人体的问题还不能普适性的确定。故也有人对发酵饲料、中药饲料等禁抗替代产品进行研究[11]，但由于不同药材不同组方产生不同药渣及后续用不同方法转换成饲料喂养不同的动物，目前未有统一标准的情况下，加强对药渣转换和饲料发酵的研究非常必要，同时在大胆假设的碰撞中谨记须得小心求证。

3.2" 中药药渣转换成生物有机肥料

2021年4月《中国环境报》显示，农业碳排放量中种植业氮、磷排放量占比较高，分别占51%与36%。其中，化肥带来的污染是最主要的碳源，对农业面源污染带来严重影响。随后国家“十四五”规划明确提出深化农业循环经济发展，全面提高资源利用效率，大力发展绿色经济。故在此大背景下寻求中药药渣转换为生物有机肥的良性绿色方式，不仅可以充分利用中药药渣中所蕴含的生物质能，推动“双碳”目标的早日实现，还有利于保护环境，打造绿色生态种植农业。“减碳”和“固碳”相结合，真正将取之于自然的还给自然，也不失为生态种植肥料行业一种新的经济思路。

自2010年我国第一个中药药渣制备生物有机肥料基地在广东四会建立，学者们对中药药渣转变为有机肥的系统探索就从未停止，并且中药中本就有很多“药食同源”的药材。万燕等[12]研究发现用妇科千金片药渣有机肥种植半夏，所得半夏的株高、茎粗和株芽数等质量显著增加。中药半夏来源于天南星科植物半夏的干燥块茎，植物半夏的株高、茎粗等增加，则同样种植条件下使用妇科千金片药渣有机肥培育的半夏得到的块茎药材半夏就越多，则半夏种植的经济效益直接增加。此研究为中药药渣生物有机肥的制备推行提供了一定理论基础，但是否其他中成药药渣或混合中药药渣对半夏生长也起到相同作用还未有相关研究。而项海花等[13]分别用中药药渣有机肥、普通牲畜粪便有机肥和常规化肥培育小麦，实验后对所得数据进行分析，表明中药药渣有机肥对小麦生长发育和产量的积极影响显著高于其他2组。这说明中药渣有机肥在一定条件下对作物生长有积极影响，这将大大带动种植业的效益发展，而在不使用化肥改用药渣有机肥的情况下，化肥对土壤的污染问题也得到了一定缓解。有学者用中药渣生物有机肥料代替部分化肥种植枳壳，不仅枳壳表现出增产提质，而且与全施化肥对照组对比，实验组土壤酸化程度降低，土壤微生物的数量增加[14]。这说明中药药渣有机肥代替部分化肥应用到种植行业的确在一定程度上很好地改善了化肥污染问题。

3.3" 中药药渣作为食用菌栽培基质

食用菌即日常所吃的木耳、香菇、草菇等，早在1 400多年前我国就有人工栽培黑木耳的历史，经常吃食用菌对机体有益，因此食用菌产业发展迅速，随之而来的是栽培料供不应求的问题。有研究表明栽培基质影响着食用菌的生产成本和产量[15]，这就好比动物生长之所需饲料，植物生长所需之肥料。中药药渣中含有大量的碳氮元素和无机盐等，是良好的食用菌栽培基质来源，且成本比较低廉。成本降低的情况下若品质和产量增加，那么在供需市场的调节下，不仅解决了中药药渣“何去何从”的处理问题，还将为食用菌种植业带来巨大经济效益。雷美艳等[16]用肾石通颗粒和金钱草颗粒种植秀珍菇和草菇，发现所得食用菌营养价值高且口感不错，并符合GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》中重金属含量的要求，且对实验对象食用菌中的营养物质、风险物质等做了检测数据分析，证明中药药渣能为食用菌种植带来适宜的生长环境和营养成分，而同样食用菌的生物降解功能也为中药药渣的使用带来安全的生物保护，两者一定程度上可谓相辅相成。潘雄[17]研究平菇对淫羊藿单方及其复方药渣的转化，证明了平菇对2种药渣具有良好的生物降解作用，同样做了平菇营养成分及安全分析之后发现所得平菇不但安全且营养丰富，同时也表明淫羊藿单方及其复方药渣培育平菇是安全的更是可行的。

3.4" 其他的利用途径及注意事项

中药药渣中含有大量的碳，其经过液化气化等转化后，可以用来生产沼气作为能源物质被消耗利用，从而减少煤炭天然气的利用[18]，不仅可用来取暖也可用来发电或经转化为其他燃料等。由生物质能转化为热能、光能、电能、甚至其他生物质能等，可见用能源转化能源，是实实在在的可再生思路，而通过中药药渣转换成煤炭等能源，更是有利于我国降低对外能源依赖，是一种切实端好自己的能源“饭碗”的创新方式。也有加工业利用中药药渣中含有的淀粉、糖等成分制成酒精、再生纸等诸多途径。这些思路都可以帮助我们继续扩大中药药渣的利用方式，实现中药药渣的多元化高值化处理。其意义在于首先解决了药渣得不到有效再利用的局面，若某单一或复方成分药渣里含有大量的淀粉或糖，也不失为一种数量庞大的提取来源，一定程度上可推动循环经济发展和相关行业融合。

而无论是利用中药药渣的哪种方式，必须要注意的是一定要在其安全性已掌握的条件下开发利用，避免经食物链的生物循环后对人体产生不良影响以及对环境的“二次污染”，避免因小失大，与“双碳”目标背道而驰。

4" 总结与展望

中医药学是中国古代科学的瑰宝，也是打开中华文明宝库的钥匙。作为中华儿女，我们不能弄丢这把钥匙，更不能用这把珍贵钥匙打开祖先留给我们的财富后就竭泽而渔。我们要充分利用中药及中药药渣的丰富宝贵资源，走现代化集约之路，建设绿色循环经济，努力实现高质量发展。无论是直接提取还是间接利用中药药渣的物理或生物特性对药渣进行再利用，在需要的地方再“发光”就是中药药渣最好的归宿。同时中医中药也在经历百年未有之大变局，中药药渣再利用的探索一定程度上也推动了中药炮制方法及转化行业的进步。大量中药药渣如何更低碳、更高效、更快捷地再利用问题亟待解决，相信中药药渣再利用的方式会越来越进步越来越靠近“零碳”产业，而这一梦想的实现需要国家政策的大力支持、研究人员的不断努力以及我们每一个人的意识转变，这不仅彰显着我国作为负责任的大国形象，同时也为世界的节能减排贡献一份独特的“中国智慧”。

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