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誤區(qū)一:
追求名貴藥材
何為名貴?黃學(xué)武解釋,名貴通常指野生資源,如冬蟲夏草為高寒、高海拔地區(qū)特有物種,分布局限。加之過度采集,環(huán)境破壞,野生道地藥材逐年銳p,市場流通的道地野生藥材確實出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。加之商業(yè)炒作、夸大藥效,使它們身價倍增。
誤區(qū)二:
野生一定比人工好
黃學(xué)武介紹,野生是否比人工好,要視具體的藥材而論。以靈芝為例,靈芝(特別是紫、赤芝)人工栽培技術(shù)是比較成熟的,研究表明栽培的和野生靈芝一樣都含有諸如靈芝多糖、靈芝三萜等藥效成分,且含量相當(dāng)。栽培的靈芝同樣有良好的抗疲勞、鎮(zhèn)靜等作用,甚至可以通過改進栽培方式增加有效成分含量,而野生靈芝因為環(huán)境因素不可控、病蟲害等因素有時有效成分還低于栽培的靈芝。
冬蟲夏草這種藥材則不同,野生冬蟲夏草由于生長周期長,生長環(huán)境特殊,易遭受病害侵襲等因素,不易人工培育。目前人工培育產(chǎn)量低且生產(chǎn)成本高,難以獲得理想效果。
誤區(qū)三:
是補藥就能抗腫瘤
靈芝有補氣安神,止咳平喘的功效,冬蟲夏草有補腎益肺,止血化痰的功效,兩藥確實可用于“虛證”,蟲草擅長治療肺腎兩虛之咳喘,也可用于病后體虛的恢復(fù),腫瘤患者如有久咳虛喘,腎虛腰痛,或治療后體虛自汗畏寒可以適當(dāng)使用。靈芝在歷代本草中,均作為強壯補氣之品,益氣補虛,對于腫瘤患者如有脾胃虛弱,食少便溏,神疲乏力,年老體弱者均有一定幫助。
那么它們是否都有抗腫瘤的功效?黃學(xué)武解釋,現(xiàn)代藥效初步結(jié)論它們有一定抗腫瘤的作用,但療效并不確切,也不特定針對某種腫瘤。
誤區(qū)四:
藥效獨一無二
[關(guān)鍵詞]不同基原; 蟲草; 人胚胎成纖維細胞; 抗纖維化活性
冬蟲夏草Cordyceps sinensis是我國傳統(tǒng)名貴滋補中藥材之一,其營養(yǎng)成分高于人參,可入藥,也可食用,具有很高的營養(yǎng)價值。冬蟲夏草可以增強機體的免疫力,滋補肺腎,對肺癌、肝癌等有明顯的抑制作用。在臨床上對肺虛久咳、氣喘、肺結(jié)核咯血、盜汗、腎虛腰膝酸痛、陽痿遺精、神經(jīng)衰弱及化療、放療后的紅細胞下降都有療效。然而,由于自然條件的限制,資源緊缺,價格昂貴。為滿足市場的需求,人們積極的找尋天然冬蟲夏草的替代產(chǎn)品,如蛹蟲草(又名北蟲草、北冬蟲夏草)子實體為麥角菌科蟲草屬真菌蛹草菌Cmilitaris (L) Link 的干燥子座,是蟲草屬的模式種,也是與冬蟲夏草極為相似的種[1]。研究結(jié)果表明,蛹蟲草子實體的活性成分與野生冬蟲夏草類似,含有蟲草素、腺苷、腺嘌呤、蟲草酸、蟲草多糖等[23]。其中蟲草素和腺苷更被認為是蟲草的主要活性成分[4],蟲草素具有抗病毒和腫瘤等作用[5],腺苷具有改善心腦血液循環(huán)的作用[6]。目前人工培育的蛹蟲草以柞蠶蛹蟲草為主,此外還有桑蠶蛹蟲草,以及人工培養(yǎng)基培育的蟲草花和蟲草菌絲體。桑蠶蛹蟲草是采用蛹蟲草菌通過人工接種在活的桑蠶蛹體上人工培養(yǎng)的子座;蟲草花是采用蛹蟲草菌接種在以大米、玉米等固體培養(yǎng)基上人工培養(yǎng)的子座;蟲草菌絲體是從天然冬蟲夏草提取菌株,然后在大容積的液體培養(yǎng)基里進行接種、培養(yǎng)、發(fā)酵得到的發(fā)酵產(chǎn)物。此外還有產(chǎn)于大別山區(qū)的蟬蟲草(金蟬花),也在民間廣泛使用。
現(xiàn)代研究表明[79],各種蟲草替代品均含有較為接近的活性成分,因此被認為有著相似的保健功效。但不同基原蟲草的全面成分和生物活性的比較研究,尤其是天然蟲草與蛹蟲草的子實體和菌絲中成分的比較研究還比較欠缺。
本課題組全面收集不同基原的蟲草樣品,包括:天然冬蟲夏草、柞蠶蛹蟲草、桑蠶蛹蟲草、蟬蟲草以及不同培養(yǎng)基培育的蟲草花樣品,利用高效液相色譜法建立并比對了蟲體和草體的成分分布情況;取其中代表性樣品進行提取,利用高效液相三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對提取物成分進行了鑒定分析,選擇蟲草的主要藥效活性之一――抗纖維化作用作為藥效篩選指標,利用TGFβ1誘導(dǎo)人胚胎皮膚成纖維細胞CCCESF1建立細胞外基質(zhì)聚集模型,對各個提取物進行了體外抗纖維化活性篩選。比較不同基原不同提取方法樣品的成分與功效之間的關(guān)聯(lián)性。為找尋天然蟲草的最佳替代品,闡明成分與功效之間的關(guān)系,提供了理論依據(jù)。
1 材料
本實驗采集不同基原及產(chǎn)地的蟲草樣品,所有樣本均經(jīng)過中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所生物技術(shù)中心進行基因條形碼鑒定認證,見表 1。
人胚胎成纖維細胞CCCESF1購自國家細胞資源平臺,于 DMEM 培養(yǎng)基(含10% 胎牛血清) 中培養(yǎng)傳代。
腺苷(國家食品藥品檢定研究院,純度≥98%,編號1.10879200202);酪氨酸(國家食品藥品檢定研究院,編號1.4062.4.200805);尿苷(北京賽百草科技有限公司,純度≥98%,SN201.3080407);蟲草素(純度≥98%,由楊立新老師提供,用于定性鑒別)。
甲醇,色譜級(Fisher公司);DMEM高糖培養(yǎng)基(Gibco公司);胎牛血清 (FCS) (SigmaAldrich 公司);ITS (insulintransferinselenium) (SigmaAldrich 公司);PBS(phosphate buffer solution) (Gibco 公司);005%胰蛋白酶消化液 (Gibco 公司);人重組TGFβ1 (R&D Systems Europe公司);天狼星紅染料 (PSR) (SigmaAldrich 公司);COLI 包被96 孔細胞培養(yǎng)板(BD bioscience公司)。
KQ2.50B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);TAISITE DFD700 電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司);SL20ADAD型高效液相色譜儀(日本島津公司);雙壓線性離子阱串聯(lián)高分辨質(zhì)譜Orbitrap Velos Pro (Thermo Fisher 公司);戴安 Ultimate3000 超高效液相色譜儀;Varioskan Flash 多功能酶標儀。梅特勒ML104 1/1萬分析天平;色譜柱安譜 CNW C1.8WP (4.6 mm×2.50 mm,5 μm)。
2方法
2.1 蟲草成分分布的HPLC測定
2.1.1 色譜條件[10]色譜柱為安譜 CNW C1.8WP (4.6 mm×2.50 mm,5 μm);甲醇(A)水(B),梯度洗脫,見表2;檢測波長為2.60 nm;柱溫為3.5 ℃;流速1 mL?min-1。理論板數(shù)按腺苷峰計算應(yīng)不低于6 000,見圖1。
A酪氨酸; B尿苷; C腺苷; D蟲草素。
2.1.2對照品及供試品溶液的制備及測定①對照品溶液的制備:取腺苷、尿苷對照品適量,分別精密稱定,腺苷和尿苷均為 40 mg?L-1的溶液,即得。蟲草素樣品同樣配制成40 mg?L-1的溶液,用于定性。②供試品溶液制備:將天然蟲草、蛹蟲草和蟬蟲草樣品的蟲體和草體剝離,分別粉碎過60目篩。取上述樣品08 g,精密稱定,置50 mL量瓶中加水4.5 mL,超聲處理(功率2.50 W,頻率40 kHz)4.5 min使溶解,放冷,加水至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。③測定法:分別精密吸取參照物溶液5 μL與供試品溶液10 μL,注入液相色譜儀,測定,即得。
2.2蟲草樣品成分及抗纖維化活性關(guān)聯(lián)性評價
2.2.1供試樣品取上述1,3,6~8號蟲草樣品,分別粉碎過60目篩。分2種方法進行提取:① 超聲提取,精密稱定樣品粉末08 g,置100 mL錐型瓶中,加水50 mL,超聲處理(功率2.50 W,頻率40 kHz)4.5 min,放冷,濾過,取續(xù)濾液,凍干,即得。②加熱提取,精密稱定樣品粉末08 g,置100 mL錐型瓶中,加水50 mL,100 ℃水浴提取1 h,放冷,濾過,取續(xù)濾液,凍干,即得。結(jié)果見表3。
將上述蟲草提取物凍干樣品分別取5 mg加水配制成1 g?L-1的樣品溶液, HPLC和LCMS進行分析。
2.22HPLC條件同3.1.1。
2.2.3LCMS條件①色譜條件:色譜柱Thermo Hypersil BDS C1.8柱(2.1 mm×1.50 mm,2.4 μm);柱溫30 ℃;樣品盤溫度4 ℃;流動相為A(01%甲酸)和B(乙腈),梯度洗脫0~30 min,98%~2% A;流速03 mL?min-1;進樣體積2 μL。② 質(zhì)譜條件:ESI源參數(shù)設(shè)定為正離子掃描模式,加熱器溫度為3.50 ℃,毛細管溫度為3.50 ℃,毛細管電壓為3.5 V,噴霧電壓為3.5 kV,鞘氣(N2)流速為3.5 arb,輔助氣(N2)流速為10 arb;樣品一級質(zhì)譜在FT模式下進行全掃描(分辨率R為3萬,m/z掃描范圍1.50~1 000),二級及三級質(zhì)譜采用數(shù)據(jù)依賴性掃描(data dependent scan)。數(shù)據(jù)采集和分析采用Xcalibur,Metworks和Mass Frontier 70軟件。
2.2.4抗纖維化活性評價――天狼星紅染色取對數(shù)生長的CCCESF1 細胞接種于96 孔培養(yǎng)板上,完全DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)4.8 h 至細胞鋪滿后,更換培養(yǎng)基為無血清DMEM(含1% ITS)。無血清培養(yǎng)4.8 h 后,向培養(yǎng)基中加入TGFβ1 (5 μg?L-1)和藥物后,實驗分組為空白對照組、 TGFβ1 對照組、藥物作用組。繼續(xù)處理4.8 h 后,吸去細胞上清,每孔加入200 μL 冰甲醇,-20 ℃固定過夜,PBS 清洗3 遍,每次10 min,加入01% PSR 溶液,孵育4 h。01% 冰醋酸清洗3 遍,每次10 min,自然風(fēng)干。向每孔中加入005 mol?L-1 NaOH 溶液200 μL,振蕩30 min 使充分溶解,酶標儀上選取波長5.40 nm 讀取各孔光密度A。
2.3統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)結(jié)果均表示為±s。所有結(jié)果應(yīng)用GraphPad Prism 60 軟件進行統(tǒng)計分析。各組之間的參數(shù)比較采用Oneway ANOVA 檢驗。P
3結(jié)果
3.1蟲草成分分布的HPLC測定
根據(jù)HPLC測定結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn):①在所有樣品中,譜圖峰數(shù)最少的是天然冬蟲夏草和亞香棒蟲草。幾乎不含有蟲草素,而且腺苷、尿苷成分的含量也較其他蟲草樣品低,見圖 2;②蟲體中幾乎檢測不到蟲草素和N(2)羥基腺苷成分,見圖 3;③腺苷、尿苷成分在桑蠶蛹蟲草草體中含量最高,見圖 4。
3.2蟲草樣品成分及抗纖維化活性關(guān)聯(lián)性評價
3.2.1HPLC測定以及LCMS成分指認根據(jù)HPLC以及LCMS的測定結(jié)果,找出樣品中7個特征峰,鑒定出峰1為酪氨酸,峰2為尿苷,峰5(S)為腺苷,峰6為蟲草素;峰7為N(2)羥基腺苷。
1 酪氨酸; 2 尿苷;3,4 未鑒定出; 5(S) 腺苷; 6 蟲草素; 7N(2)羥基腺苷(圖5,表4同)。
以腺苷色譜峰作為參照峰(S)計算相對峰面積,結(jié)果見圖3,5,6,表4。
3.2.2抗纖維化活性評價5 μg?L -1TGFβ1 顯著誘導(dǎo)ECM 的生成,見圖7,8,表5。蟲草提取物CCTQ1,CCTQ5,CCTQ7,CCTQ10在2.5~100 mg?L -1時對ECM 的聚集均有不同程度的抑制作用。
與TGFβ1誘導(dǎo)組相比,*P
4討論
冬蟲夏草是我國名貴中藥材。由于其生長條件苛刻,因此資源十分緊缺,尋找天然蟲草的代用品具有重要的意義。
根據(jù)HPLC對不同基原蟲草的蟲體和草體成分的比較可以看到,在天然冬蟲夏草中檢出成分的種類及含量均低于人工培育的蛹蟲草或蟲草花,包括天然的蟬蟲草;除天然冬蟲夏草外,其他幾種蟲草含有的成分種類比較相似,但是各成分之間的比例差別很大,且沒有規(guī)律可循。而在對蟲草的蟲體和草體成分的比較中發(fā)現(xiàn),在2.60 nm下,蟲體中能夠檢測到的成分種類多于草體。因此,從成分含量上面觀察,現(xiàn)有的人工蟲草均可以替代天然冬蟲夏草。其中尤以桑蠶蛹蟲草最佳。
已有的大量試驗研究及臨床病例研究證實,冬蟲夏草對二甲基二硝胺誘導(dǎo)的肝纖維化、博萊霉素誘導(dǎo)的肺纖維化、糖尿病導(dǎo)致的腎纖維化有較好治療效果。通過減少細胞外基質(zhì)的聚集,增加細胞外基質(zhì)的降解,降解過多Ⅳ型膠原,從而阻止器官纖維化,具有明顯的抗纖維化作用[11]。因此,本研究選擇抗纖維化作用作為藥效指標,以此比對不同基原蟲草的藥效差異。
轉(zhuǎn)化生長因子TGFβ1能誘導(dǎo)成纖維細胞細胞外基質(zhì)(ECM)的合成和間質(zhì)細胞增殖、運動、聚集和激活,是介導(dǎo)包括皮膚、肺、腎、肝、消化道、心臟和血管等多種組織器官纖維化的重要因子,可作為包括系統(tǒng)性硬皮病在內(nèi)的多種纖維化疾病治療的重要靶點[1.2.1.3]。本實驗采用TGFβ1誘導(dǎo)人皮膚成纖維細胞CCCESF1分泌膠原蛋白,引起ECM大量聚集,使用天狼星紅對ECM進行染色和定量分析;對蟲草提取物的抗纖維化作用進行篩選。結(jié)果顯示,人工蟲草(包括蟬蟲草)的抗纖維化作用均優(yōu)于天然冬蟲夏草。同時,通過對樣品成分的分析及鑒定,可以發(fā)現(xiàn)天然冬蟲夏草中幾乎不含有蟲草素和N(2)羥基腺苷。由此推測,蟲草此2種成分,尤其是N(2)羥基腺苷可能具有較強的抗纖維化作用。
通過實驗對比發(fā)現(xiàn),加熱提取樣品的抗纖維化活性低于超聲提取樣品,同時通過高效液相分析,加熱后各個樣品的成分檢出個數(shù)及含量均有所降低。說明對于蟲草中抗纖維化的活性成分,超聲提取優(yōu)于熱回流提取。在實驗過程中還發(fā)現(xiàn),幾種具有抗纖維化活性蟲草的作用表現(xiàn)不盡相同,其作用機制有必要進行進一步的深入研究。
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中藥資源是我國中醫(yī)藥賴以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。中國工程院肖培根院士認為,中藥業(yè)的發(fā)展首先有賴于穩(wěn)定、良好的中藥資源。因此,健康良好中藥資源的發(fā)展直接影響著傳統(tǒng)中醫(yī)藥的發(fā)展水平。所謂健康良好中藥資源的發(fā)展,是指能夠持續(xù)生產(chǎn)出產(chǎn)銷對路、供需平衡、品質(zhì)穩(wěn)定、療效確切的中藥資源生產(chǎn)過程,其生產(chǎn)既能滿足中醫(yī)藥發(fā)展的需要,也能保護生態(tài)環(huán)境,維護藥農(nóng)(企)利益,提高地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,促進社會和諧穩(wěn)定。但目前我國中藥資源正面臨著野生資源漸趨枯竭、部分中藥材瀕臨滅絕,人工栽培中藥資源品質(zhì)下降、質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多問題,加之中藥資源普遍存在著產(chǎn)銷不對路、供需不平衡現(xiàn)象,我國中藥現(xiàn)代化所依賴的中藥資源發(fā)展現(xiàn)狀嚴峻。尤其在2008年四川汶川大地震災(zāi)后救急過程中,充分暴露了中藥資源生產(chǎn)的一些問題,很多原材料一時無法供應(yīng)上。中藥資源的生產(chǎn)過程是自然、社會、經(jīng)濟三者復(fù)合的生產(chǎn)過程,影響因素錯綜復(fù)雜,潛在的諸多風(fēng)險造成了上述生態(tài)系統(tǒng)缺乏可持續(xù)性、穩(wěn)定性和平衡性,影響了中藥資源的產(chǎn)量、質(zhì)量與效率。由于受各種影響因素不確定性、偶然性及生產(chǎn)難度等制約,導(dǎo)致中藥資源生產(chǎn)不持續(xù)、不穩(wěn)定與不平衡的可能性。筆者現(xiàn)結(jié)合中藥資源生產(chǎn)的實際,從風(fēng)險產(chǎn)生的角度對風(fēng)險進行劃分,將中藥資源生產(chǎn)過程中的風(fēng)險分為政策、生態(tài)、社會、技術(shù)、災(zāi)害、質(zhì)量、市場及內(nèi)部等8類;并對中藥資源生產(chǎn)過程進行風(fēng)險分析,明確中藥資源生產(chǎn)過程中的不確定性、偶然性與生產(chǎn)難度,同時針對風(fēng)險產(chǎn)生的原因探尋應(yīng)對策略,為溯本求源地解決中藥資源的實際問題、促進中藥資源健康良好的發(fā)展提供一些有益的參考。
1 中藥資源生產(chǎn)過程中的風(fēng)險分析
1.1 政策風(fēng)險
中藥資源生產(chǎn)屬于農(nóng)業(yè)范疇,受到國家政策的影響。近年來,我國加大了對糧食作物種植風(fēng)險規(guī)避的政策支持,惠農(nóng)的農(nóng)業(yè)保險形式多樣、直接易見,農(nóng)民種糧利益得到保證。2008年,國家財政政策支持擴大了農(nóng)業(yè)保險的覆蓋面,中央財政的補貼范圍從主要的糧食品種擴大到花生和油菜,但對包括中藥材在內(nèi)的多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品仍沒有實施農(nóng)業(yè)補貼。另外,一些地方政府仍對不少中藥材品種征收農(nóng)林特產(chǎn)稅,無形中增加了中藥資源的生產(chǎn)成本。現(xiàn)今我國藥材生產(chǎn)者多為零散農(nóng)戶,難以承受不可預(yù)見的種植風(fēng)險,不同的政策傾向更易引導(dǎo)資源生產(chǎn)者選擇種植風(fēng)險較低的農(nóng)作物種類,許多傳統(tǒng)藥材產(chǎn)地紛紛刨藥種糧油或種花果[1]。同時,在美國次貸危機和全球范圍內(nèi)能源需求的影響下,以玉米為代表的糧食價格開始上揚,農(nóng)民種糧積極性繼續(xù)提高,糧食播種面積具有繼續(xù)增長的趨勢,藥材種植面積將因之受到影響,中藥資源生產(chǎn)瀕臨巨大的考驗。
1.2 生態(tài)風(fēng)險
該風(fēng)險是指資源生產(chǎn)過程中不合理的資源生產(chǎn)利用方式具有導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞和生物多樣性降低的風(fēng)險。中藥資源人為干擾強度可分為野生中藥資源、半野生中藥資源與栽培中藥資源。我國野生中藥資源也因野生與家種的品質(zhì)差異正遭受著大規(guī)模的非理性采挖,天然植被破壞嚴重;尤其在脆弱的生態(tài)系統(tǒng)中,掠奪性的采挖極易造成對生態(tài)環(huán)境的破壞。據(jù)報道,挖1株甘草可破壞方圓4~5 m2的植被[2],1984-1985年兩年間,寧夏銀南地區(qū)中寧等四縣共挖鮮甘草約1.7萬t,直接破壞草原達1.64萬hm2,間接破壞草原達4.93萬hm2,土壤沙化擴大[3];而濫挖甘草造成的草原沙化10年內(nèi)都難以自然恢復(fù)。更為嚴重的是,破壞的生態(tài)環(huán)境造成了生物多樣性的喪失,嚴重的人為干擾致使大部分中藥材品種喪失了遺傳進化潛力,由此造成的中藥種質(zhì)資源的退化將無法逆轉(zhuǎn)。
1.3 社會風(fēng)險
該風(fēng)險是指由于社會流行疾病譜的變化與社會種植風(fēng)氣所致的產(chǎn)需失衡、量不持續(xù)的風(fēng)險。中藥資源生產(chǎn)的最終目的是為了滿足用藥的需要,但不確定的社會流行疾病譜使得中藥資源需求波動復(fù)雜。以2003年我國“非典”疫情為例,抗病毒類藥材需求旺盛,金銀花、牛蒡子等全國市場貨源銷售一空,相關(guān)中藥產(chǎn)品生產(chǎn)難以維系。社會流行疾病譜的變化同時也改變了中藥資源后續(xù)的產(chǎn)出,如板藍根受“非典”需求刺激生產(chǎn),庫存豐富,2003年以來的市場以消耗庫存為主,價格也跌入谷底,藥農(nóng)(企)利益受到極大傷害。此外,我國中藥資源生產(chǎn)者對藥材種植盲目性依然很強。某些藥材因高價刺激,導(dǎo)致種植面積無序擴大,由此陷入長時間的低價爛市;而某些藥材因價格偏低,藥農(nóng)就棄種或少種。這種非理性的一哄而上(下)的社會跟風(fēng)種植風(fēng)氣,極易造成中藥資源數(shù)量的不穩(wěn)定與不持續(xù),影響中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。
1.4 技術(shù)風(fēng)險
在我國500余種常見中藥材中,可以人工栽培的只有200多種。目前,我們?nèi)詫Χ鄶?shù)中藥材生態(tài)及生長特性缺乏了解,其人工引種與栽培過程中的瓶頸因子尚未明晰,無技術(shù)支持已成為中藥資源生產(chǎn)過程中主要風(fēng)險來源。例如,受制于滇重樓生長特性與栽培技術(shù),滇重樓的生產(chǎn)一直難以持續(xù),導(dǎo)致以其為原料的云南白藥系列產(chǎn)品開工不足。再如,業(yè)界尚未完全掌握冬蟲夏草抽生子座技術(shù),人工培育的冬蟲夏草難以維續(xù),冬蟲夏草資源陷入“越挖越少越少越貴越貴越挖”的危險境地。
1.5 災(zāi)害風(fēng)險
我國是世界上自然災(zāi)害最嚴重的國家之一,災(zāi)害種類多,發(fā)生頻率高,災(zāi)變強度大,影響范圍廣,成災(zāi)比率高[4]。有資料顯示,2006年5月甘肅河西地區(qū)的霜凍和干旱災(zāi)害至少造成板藍根減產(chǎn)30%,而2008年的四川汶川大地震1萬余畝中藥材生產(chǎn)基地被毀。自然災(zāi)害不僅使中藥資源大面積減產(chǎn)、藥材質(zhì)量大為降低,也對中藥資源的后市供求關(guān)系產(chǎn)生了較大的影響[5]??傊?自然災(zāi)害使所涉中藥資源減產(chǎn)甚至絕收,致使藥材貨緊價揚,種植面積、庫存、出口等狀況隨之改變;同時,自然災(zāi)害導(dǎo)致的突發(fā)公共衛(wèi)生事件也使一些救急藥材需求尤為緊俏,由此改變的藥材市場供求失衡增加了中藥資源生產(chǎn)的風(fēng)險。
1.6 質(zhì)量風(fēng)險
該風(fēng)險是指中藥資源質(zhì)量極易受生產(chǎn)過程各種因素的影響,藥材質(zhì)量波動多變,所產(chǎn)藥材無法穩(wěn)定安全地入藥。中藥資源的質(zhì)量風(fēng)險來源于不合理的栽種、采收和儲藏方式。所謂不合理的栽種,是指栽培品種、栽培地、栽培技術(shù)的選擇并沒有遵循藥材生態(tài)及生長特性,藥材質(zhì)量與藥效發(fā)生漂移;不合理的采收(包括采收季節(jié)、時間、方法等)改變了藥材有效成分的積累,影響了藥材的外觀性狀與內(nèi)在品質(zhì);而不合理的儲藏方式(包括時間、位置、方式等)使藥材發(fā)生霉變、蟲蛀、返油等現(xiàn)象。此外,在中藥資源生產(chǎn)過程中,藥農(nóng)(企)為了防治病蟲害,對藥材施用大劑量農(nóng)藥,農(nóng)藥殘留、重金屬超標已成為中藥資源能否準入市場、走向國際的綠色質(zhì)量風(fēng)險。
1.7 市場風(fēng)險
該風(fēng)險是指中藥資源生產(chǎn)者對市場接受與競爭能力缺乏預(yù)測,對市場需求的變動難以確定,進而導(dǎo)致市場供需失衡的風(fēng)險。中藥資源的市場風(fēng)險首先來源于藥材生產(chǎn)周期,因中藥材生產(chǎn)周期有長有短,一些木本類藥材如山茱萸、銀杏、梔子等一般需要5~7年才能達到用藥標準,此類資源的市場接受能力、競爭能力等無法做出準確的長期判斷,栽培風(fēng)險巨大;而一些短期藥材,如板藍根、薄荷等,雖當(dāng)年種植就有收益,但此類藥材對市場供求關(guān)系反應(yīng)迅速,更容易造成資源爛市或缺市。其次,中藥資源屬于特殊的商品,“賣得掉是寶,賣不掉是草”,在這種心理驅(qū)使下,醫(yī)藥企業(yè)、藥材收購商漫天壓價,生產(chǎn)者市場處境被動。在風(fēng)險巨大的醫(yī)藥行業(yè),醫(yī)藥企業(yè)通過市場把風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁給資源生產(chǎn)者,生產(chǎn)者利益受到傷害,生產(chǎn)積極性大挫。此外,中藥資源的生產(chǎn)容易受到市場信息的影響。任何市場投機行為,如莊家操縱、媒體炒作、藥商跟風(fēng)等都能引起中藥資源供求關(guān)系與產(chǎn)出狀況的變化,增加了中藥資源生產(chǎn)的不確定性與偶然性。
1.8 內(nèi)部風(fēng)險
中藥資源生產(chǎn)風(fēng)險除了來源于上述的外部環(huán)境外,不健康的資源生產(chǎn)也與藥材自身有關(guān),這是中藥資源生產(chǎn)的內(nèi)部風(fēng)險。此類中藥資源一般具有種子萌發(fā)率低、種子結(jié)實率低、生長緩慢、對生境要求嚴格、腐生及寄生的一些特性。例如,明黨參、高山紅景天的資源生產(chǎn)就受制于其內(nèi)部機制:明黨參種子后熟階段與梅雨氣候的不協(xié)調(diào)是導(dǎo)致種子萌發(fā)率低及更新種群少的主要原因之一[6];而高山紅景天花朵敗育率高、種子成熟度低、有性生殖弱是其生產(chǎn)質(zhì)量受到制約的主要原因[7]。
總之,生產(chǎn)過程中具有較多的潛在風(fēng)險是我國中藥資源生產(chǎn)極其脆弱的重要原因之一。事實上,中藥資源生產(chǎn)過程中各個風(fēng)險因素并不是孤立的,而是相互滲透、相互影響。例如,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的繁榮越來越依賴于化肥、農(nóng)藥、良種、農(nóng)機等技術(shù)要素,而在中藥資源生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)者為求更大的收益,過分及不合理地使用上述技術(shù),由此衍生出大量的生態(tài)與質(zhì)量問題,如土壤板結(jié)、土壤肥力下降、外來生物物種入侵、農(nóng)藥殘留超標等;不可預(yù)計的災(zāi)害風(fēng)險一般還會次生出生態(tài)、質(zhì)量、市場及社會等風(fēng)險;中藥資源生產(chǎn)過程中的內(nèi)部風(fēng)險必然會提高中藥資源的質(zhì)量風(fēng)險級別等。
2 中藥資源生產(chǎn)過程中風(fēng)險應(yīng)對策略
2.1 加大惠農(nóng)政策的支持力度,擴大補貼范圍
為穩(wěn)定藥農(nóng)種植藥材的積極性,國家應(yīng)在政策上給予支持,并給予適當(dāng)補貼。通過國家負責(zé)、企業(yè)參與的形式,積極引入國家保險、商業(yè)保險、良種補貼、化肥補貼等機制,降低生產(chǎn)過程中不可預(yù)見的種植風(fēng)險與生產(chǎn)成本,從而降低農(nóng)民種植藥材的風(fēng)險,確保藥材種植面積,保證中藥資源的正常供應(yīng)。
2.2 禁止亂采濫挖,保護生態(tài)環(huán)境
非理性的攫取與采挖是中藥資源生產(chǎn)風(fēng)險的主要原因。亂采濫挖除造成野生中藥資源量急劇下降外,其直接破壞的生態(tài)環(huán)境將使中藥資源生產(chǎn)成為“無源之水”。政府部門應(yīng)對中藥生產(chǎn)與經(jīng)營者首先在制度與法規(guī)上加強監(jiān)管,杜絕法規(guī)不健全、執(zhí)法不嚴、權(quán)責(zé)不清、管理不力等現(xiàn)象,對因采挖破壞生態(tài)環(huán)境嚴重的中藥資源品種,如冬蟲夏草、甘草等,應(yīng)引入資源生態(tài)稅收制度,讓資源受益者負擔(dān)生態(tài)恢復(fù)的成本,從根本上改變資源獲益者對生態(tài)環(huán)境保護角色,變“被動保護”為“主動保護”。
2.3 引導(dǎo)專業(yè)種植協(xié)會的建設(shè),確保中藥資源產(chǎn)質(zhì)
缺少專業(yè)的中藥材種植協(xié)會是我國多數(shù)中藥資源量不持續(xù)、質(zhì)量不穩(wěn)定的主要原因之一。專業(yè)種植協(xié)會的建立首先可以協(xié)調(diào)中藥資源的生產(chǎn),避免一哄而上(下)的種植風(fēng)氣,確保有序生產(chǎn)與供應(yīng);其次,可以在源頭上避免同類中藥資源惡性競爭,控制假冒劣質(zhì)藥材流入市場,恢復(fù)藥材市場的正常秩序,維護資源生產(chǎn)者的權(quán)益;第三,可以指導(dǎo)中藥資源生產(chǎn),增加產(chǎn)研轉(zhuǎn)化能力,提高產(chǎn)質(zhì)水平;第四,能夠快速地組織生產(chǎn),對公共突發(fā)事件具有較好的應(yīng)急能力,保障突發(fā)環(huán)境下的用藥安全。
2.4 加強中藥資源研究,提高產(chǎn)研轉(zhuǎn)化水平
目前,我國中藥資源生產(chǎn)仍缺乏相關(guān)的技術(shù)支撐,已有的技術(shù)多半是經(jīng)驗,并沒有經(jīng)過嚴格的試驗,可重復(fù)性低,此弊端直接導(dǎo)致我國中藥資源生產(chǎn)規(guī)避風(fēng)險能力的低下。中藥資源研究應(yīng)注意:①不僅要加強中藥資源的應(yīng)用技術(shù)研究,更應(yīng)加強其基礎(chǔ)研究,從源頭入手提高產(chǎn)研轉(zhuǎn)化水平;②加強中藥材次生代謝物質(zhì)合成、累積及其變化等規(guī)律研究,促進中藥資源生產(chǎn)技術(shù)的科學(xué)制定;③加強種質(zhì)種源的收集,保護中藥資源的進化潛力,防范種質(zhì)退化帶來的生產(chǎn)風(fēng)險;④及時保護所得科研成果,切實維護研發(fā)者和生產(chǎn)者的權(quán)益,確保中藥資源研發(fā)與生產(chǎn)的可持續(xù)性。
2.5 做好防災(zāi)減災(zāi)工作,提高中藥資源逆境抗性
我國的中藥資源生產(chǎn)頻受自然災(zāi)害影響,因此,做好防災(zāi)減災(zāi),對于防范生產(chǎn)風(fēng)險、確保產(chǎn)質(zhì)具有重要的意義。做好中藥資源防災(zāi)減災(zāi)工作應(yīng)包括:①明確影響該地區(qū)中藥資源生產(chǎn)的災(zāi)害類型、影響強度、發(fā)生頻率等,評定該地區(qū)發(fā)展中藥資源生產(chǎn)的風(fēng)險等級,合理安排生產(chǎn);②堅持“預(yù)防為主,減防結(jié)合”的原則,對可以預(yù)見的災(zāi)害如氣象災(zāi)害等,應(yīng)及時制定避逸措施,降低災(zāi)害損失;③加強抗逆研究,通過良種選育篩選抗性品種,提高中藥資源逆境抗性。
2.6 控制藥材生產(chǎn)要素,倡導(dǎo)良性生產(chǎn)方式
一直以來,我國中藥資源生產(chǎn)是以栽培生產(chǎn)與野生生產(chǎn)并行。因此,發(fā)展中藥資源生產(chǎn),一方面應(yīng)鼓勵規(guī)范化生產(chǎn),控制藥材生產(chǎn)要素,從生態(tài)環(huán)境、種質(zhì)、栽培、采收,到運輸、包裝,每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要處在嚴格的控制之下,確保栽培中藥資源的產(chǎn)量與質(zhì)量;另一方面,還應(yīng)倡導(dǎo)形式多樣良性生產(chǎn)方式,如野生撫育、生態(tài)栽培等,增加優(yōu)良野生中藥資源的產(chǎn)量,滿足日益增加的用藥需要。此外,在藥材病蟲害防治過程中,應(yīng)改變防治觀念,以生物、栽培、物理機械等綜合防治取代化學(xué)防治,降低生產(chǎn)風(fēng)險,保護資源環(huán)境。
2.7 建立市場供求信息平臺,規(guī)范市場管理
針對中藥資源生產(chǎn)過程中潛在的市場風(fēng)險,相關(guān)部門應(yīng)積極引導(dǎo)建立市場供求信息平臺,規(guī)范市場管理。政府部門應(yīng)充分理順供求關(guān)系,及時向生產(chǎn)者提供市場信息,以市場需求指導(dǎo)藥材生產(chǎn);各地專業(yè)種植協(xié)會應(yīng)對主要重點大宗中藥資源建立預(yù)警系統(tǒng),根據(jù)歷年供需關(guān)系及規(guī)律預(yù)測當(dāng)年生產(chǎn)與需求,使得中藥資源生產(chǎn)具有計劃性;相關(guān)部門還應(yīng)提倡多種方式的訂單生產(chǎn),建立可靠的市場信用機制,確保產(chǎn)銷順暢;同時,應(yīng)規(guī)范中藥資源市場管理,打擊市場投機行為,加快流通過程,增強市場的風(fēng)險規(guī)避能力[8]。
2.8 動態(tài)監(jiān)測,加強珍稀瀕危資源的特性研究與替代研究
為了保障中藥資源的持續(xù)穩(wěn)定,降低生產(chǎn)風(fēng)險,應(yīng)盡快開展第四次資源普查,摸清資源“家底”,并據(jù)此建立中藥資源信息庫,動態(tài)監(jiān)測資源生產(chǎn)狀況,合理安排市場供給。另外,對資源量日益減少的珍稀瀕危中藥資源,科研單位一方面應(yīng)加強對其特性研究,摸索該品種的致危因子,并據(jù)此建立合適的生產(chǎn)方式,提高資源產(chǎn)量;另一方面,還應(yīng)加強替代研究,尋找療效確切、資源量豐富的替代資源,確保珍稀瀕危中藥資源的保有量,穩(wěn)定物種多樣性與生物多樣性,促進人與自然的和諧。
3 小結(jié)
中藥資源生產(chǎn)過程中的風(fēng)險管理是中藥資源生產(chǎn)管理的重要部分,它貫穿著中藥資源生產(chǎn)的整個生命周期。做好中藥資源生產(chǎn)過程的風(fēng)險分析,控制和防范風(fēng)險,對解決當(dāng)前中藥資源中迫切的實際問題,促進中藥現(xiàn)代化的發(fā)展具有十分重要的意義。然而,從根本上改變其落后的資源管理利用方式,真正實現(xiàn)中藥資源的持續(xù)性、穩(wěn)定性和平衡性,依舊是一個任重而道遠的過程,期間不僅需要科學(xué)技術(shù)的革新與管理方法的變動,更需要制度法規(guī)的規(guī)范與保障。
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【關(guān)鍵詞】中藥資源可持續(xù)發(fā)展對策
中藥資源的可持續(xù)利用是可持續(xù)發(fā)展的前提,與中藥農(nóng)業(yè)直接相關(guān),是中藥現(xiàn)代化的基礎(chǔ),涉及中藥資源的管理、開發(fā)、利用、保護等多個環(huán)節(jié),因此是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。國家科技部等十六個部門聯(lián)合制定的2006~2020年《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要》指出,中藥產(chǎn)業(yè)鏈尚有待完善,中藥農(nóng)業(yè)剛剛起步,中藥資源的可持續(xù)發(fā)展與合理利用及相關(guān)生態(tài)環(huán)境問題尚未得到有效解決。理解和掌握中藥資源可持續(xù)發(fā)展的特點,對于探討其技術(shù)應(yīng)用性對策至關(guān)重要。
一、中藥資源可持續(xù)發(fā)展的特征
中藥資源可持續(xù)發(fā)展(SustainableDevelopment),是1980年《世界自然保護大綱》首次作為術(shù)語提出。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會在《我們共同的未來》報告中第一次闡述了可持續(xù)發(fā)展的概念,即能夠滿足當(dāng)代人的需求而不損害后代人滿足需求的能力??沙掷m(xù)發(fā)展具有三個明顯特征,一是在空間上,以保持經(jīng)濟、社會、資源與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展為前提;二是在時間上,以滿足現(xiàn)代和未來需要為目的,已逐步得到國際社會的廣泛共識;三是政策制定的前瞻性,許多可再生的中藥資源自我修復(fù)能力差,再生周期長,政策的制定應(yīng)注重科學(xué)性、實用性、全局性和穩(wěn)定性。
根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論,中藥資源可持續(xù)發(fā)展應(yīng)該以不損害環(huán)境為前提,以保持中藥資源永久性的可持續(xù)利用為關(guān)鍵,以滿足中醫(yī)臨床醫(yī)療、康復(fù)保健和其他社會需求為目的,只有在兼顧保護生物多樣性和維持生態(tài)平衡的前提下,方可實現(xiàn)中藥資源高效的、可再生的、兼有保護性的永久性利用。
中藥資源可持續(xù)發(fā)展對策涉及政策環(huán)境、經(jīng)濟條件、資源管理和生態(tài)環(huán)境。本文對可再生的和不可再生的中藥資源管理中涉及到的技術(shù)性對策進行探討,力求實用性和可操作性。
二、可再生中藥資源的可持續(xù)發(fā)展對策
2.1普查現(xiàn)有資源,保護瀕危物種自20世紀80年代中期第3次全國中草藥資源普查以來,我國已有二十多年未進行過新的資源普查,目前所引用的中藥資源方面各種數(shù)據(jù)大多為1983~1985年的數(shù)據(jù)。近三十年計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌,生產(chǎn)經(jīng)營從原來的計劃生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)市場需求自主安排;基層藥材公司大多已經(jīng)改制,中藥生產(chǎn)收購統(tǒng)計工作長期處于中斷狀態(tài)。近三十年也是野生中藥資源變化最大的時期,由于社會對天然藥物的需求量劇增,中藥工業(yè)正以前所未有的速度迅速發(fā)展,例如,自1985年后,新研發(fā)的中成藥達八千多種。與其形成劇烈反差的是野生中藥資源急驟減少,有些品種資源面臨枯竭,例如野生甘草上世紀50年代蘊藏量達二百多萬噸,而目前還不到三十五萬噸;麝香資源比20世紀50年代減少70%;千金藤、松貝、霍山石斛、冬蟲夏草、蛤蚧、人參、鐵皮石斛、厚樸、杜仲、黃柏、黃芪、麻黃等野生資源的破壞也十分嚴重,有些種類的野生個體已很難發(fā)現(xiàn)。因此,急需開展新的全國范圍內(nèi)的中藥資源普查,拯救野生瀕危藥用動植物。
中藥資源普查的任務(wù):考察中藥資源的分布區(qū)域、分布種類、數(shù)量、質(zhì)量;考察中藥資源與自然環(huán)境的相關(guān)性及環(huán)境因素對中藥質(zhì)量的影響規(guī)律;確定普查的重點品種:即臨床常用藥材,道地藥材,資源急劇減少的緊缺藥材,具有顯著功效的民族藥和民間藥,有較大開發(fā)價值的原料藥,需要重點保護的品種如名貴藥材、瀕危藥材,與維護生態(tài)平衡密切相關(guān)的藥材,種質(zhì)外流的藥材等;采集中草藥標本,進行鑒別分類和存檔;通過普查鑒定,糾正同名異物和同物異名現(xiàn)象,從源頭上澄清混亂;對普查發(fā)現(xiàn)的珍稀瀕危物種,建立野生資源瀕危預(yù)警機制,提出保護對策。
2.2保存種質(zhì)資源,培育優(yōu)良品種種質(zhì)資源(GennplasnResource)也稱遺傳資源(GeneticResource),具體對某一物種而言,種質(zhì)資源包括栽培品種(類型)、野生種、近緣野生種在內(nèi)的所有可利用的遺傳材料,它與當(dāng)今國際上生物多樣性(Biodiversity)的概念中的種內(nèi)遺傳多樣性(GeneticDiversity)是相對應(yīng)的。廣義的種質(zhì)資源是指一切可利用的生物遺傳資源,或全部物種資源的總和。種質(zhì)資源研究的主要內(nèi)容包括對各品種、類型進行考察、收集、鑒定、評價、保存和應(yīng)用以及遺傳學(xué)基礎(chǔ)、物種的起源和演化研究。當(dāng)同一種藥材來源于不同的物種、不同的產(chǎn)地、不同的個體時,可能含有不同的遺傳特性,必須通過深入細致的研究,盡量尋找有效成分含量較高的中藥材種質(zhì)并加以利用,例如研究發(fā)現(xiàn)8種羊藿藥材來源,羊藿苷類成分含量和比例均不相同,以天平山羊藿(寬序羊藿)和朝鮮羊藿含量最高,屬優(yōu)良種質(zhì),應(yīng)當(dāng)把這兩個品種作為野生羊藿引種和種植推廣的首選。
建立大型的藥用植物種子庫,有利于培育和選擇高產(chǎn)、抗逆性強的新品種。臨床最常用中藥約四百種,主要依賴栽培的種類有二百多種,約占常用中藥的50%~60%。由于栽培品種的栽培歷史長短不一,普遍存在種質(zhì)混雜和種質(zhì)退化問題。大量收集和保存現(xiàn)有的多樣性的種質(zhì)資源,結(jié)合種質(zhì)特性進行科學(xué)評價,最大限度地利用現(xiàn)有的優(yōu)良種質(zhì),選擇和培育新品種是種子庫建設(shè)中長遠的戰(zhàn)略性任務(wù)。
2.3控制采收總量,促進自然更新中藥野生資源的自然更新過程是緩慢的、漸進性的,再生能力也是有限的,若采收過量,直接影響其自然更新過程和再生數(shù)量。應(yīng)通過生長恢復(fù)能力、繁殖特性等資源恢復(fù)的實驗來測算“年最大允收量”。
“年最大允收量”應(yīng)根據(jù)藥用部位不同而加以控制。一般根和根莖類藥材為10%,莖葉類藥材為30%~40%,花和果實類藥材為50%。確定“年最大允收量”應(yīng)建立在進行深入系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,注意植物種類不同,其生活習(xí)性、繁殖方式、繁殖效率和藥用部位的形成過程等各種因素。資源恢復(fù)的能力和周期存在較大的差異,確定“年最大允收量”和采收控制方式也應(yīng)有所不同。
加強野生撫育是指在生物原生態(tài)環(huán)境中,特別是生態(tài)環(huán)境明顯退化、野生資源急劇減少的地區(qū),實行圍欄保護封育和控制采收,保護生物生長繁殖條件,促進其生長發(fā)育,促進動植物的自然更新或加強人工輔助更新,是促進野生資源自然更新,增加生物個體數(shù)量和生物總量的重要措施之一。例如由于甘草需求量逐年猛增,野生資源遭到嚴重破壞。2001年,魏勝利等對我國中西部地區(qū)野生甘草資源進行了深入調(diào)查,發(fā)現(xiàn)密度蓋度大且連續(xù)分布面積較大的甘草群落主要分布于內(nèi)蒙古的杭錦旗、鄂前旗以及寧夏鹽池和靈武,原因是這些地區(qū)采取了圍欄保護等封禁措施(封禁3~5年),使野生撫育得到加強的結(jié)果。相反,寧夏同心(曾是甘草密集的商品主產(chǎn)區(qū))、甘肅黃土高原等地甘草密度卻異常小,原因是常年連續(xù)采挖所致。另外,人們對森林資源采取“封山育林”,對江河湖泊實行“禁魚期”管理,就是加強野生撫育的重要措施。
2.4擴大家種家養(yǎng),加強人工培養(yǎng)野生資源總是有限的,保持中藥資源可持續(xù)發(fā)展,除了保護好現(xiàn)有的野生中藥資源外,還應(yīng)加強中藥材的野生變家種、家養(yǎng)技術(shù)研究,大力發(fā)展綠色環(huán)保藥材,培養(yǎng)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生長年限短、抗病能力強、易于栽培或便于人工飼養(yǎng)的新品種。實現(xiàn)中藥材生產(chǎn)的規(guī)范化管理、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,首先應(yīng)按照《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(試行)》(簡稱GAP)指導(dǎo)中藥材生產(chǎn)的全過程,使中藥材生產(chǎn)實現(xiàn)工程化和可控制化。
任何藥用植物和藥用動物當(dāng)被人們利用時,野生資源就會受到威脅,直至枯竭。例如市場應(yīng)用良好的中成藥原料如果完全依賴野生資源時,往往3~5年就很難維持。因此,國家鼓勵對資源緊缺的大宗動物類藥材進行引種馴養(yǎng)和對植物藥進行野生變家種研究以及技術(shù)推廣。藥用植物栽培是保護、擴大利用藥用植物資源最直接、有效的手段。例如銀杏葉制劑的開發(fā),隨著需求量增加,野生資源遠不能滿足。20世紀90年代中期我國開始采用取葉栽培。五年之后,我國的生產(chǎn)能力就達到一萬噸以上,遠遠超過了市場需求。還有杜仲、黃柏、黃連、厚樸、梔子、桔梗、川貝母、山茱萸、金銀花等種類,都是在20世紀50~60年代野生資源嚴重減少的情況下,開始人工栽培的,現(xiàn)已成為市場供應(yīng)的主要貨源。全國已經(jīng)進行人工種植(養(yǎng)殖)的藥材約二百種,大部分為野生資源匱乏品種。栽培生產(chǎn)的天麻、西洋參和人參,完全可以滿足市場需求。黃芩、細辛、五味子、半夏、桅子、絞股藍、金銀花、丹參、防風(fēng)、知母、柴胡、甘草、款冬花、麻黃、中國林蛙、海馬等通過家種家養(yǎng),許多已經(jīng)成為主流商品。
紅豆杉是珍貴的抗癌植物。據(jù)測算,每生產(chǎn)l公斤紫杉醇,需16.67噸樹皮,需采剝1500~2000棵大樹,即使將全世界的現(xiàn)有紅豆杉全部砍伐,所提供的紫杉醇也只能挽救部分患者的生命,可謂杯水車薪。發(fā)展種植是實現(xiàn)紅豆杉可持續(xù)利用的根本對策,而扦插育苗、發(fā)展人工原料林基地是最直接、最簡單、周期最短、成本最低的方法。
人工培育中藥材的質(zhì)量控制,應(yīng)將優(yōu)選種質(zhì)資源,防止變異,減少有害物質(zhì),提高質(zhì)量作為重點。應(yīng)按照《中藥現(xiàn)代化發(fā)展綱要》的要求,“加強中藥材規(guī)范化種植和中藥飲片炮制規(guī)范研究,建立中藥材和中藥飲片的質(zhì)量標準及有害物質(zhì)限量標準,全面提高中藥材和中藥飲片的質(zhì)量”。
我國在中藥材變野生為家種、家養(yǎng)方面,歷史悠久、經(jīng)驗豐富。如牡丹、麥冬、地黃、桃、梅、姜、桑等栽培歷史都超過了數(shù)百年,栽培技術(shù)成熟。近幾十年來,野生轉(zhuǎn)家種家養(yǎng)的藥材約兩百種,能夠提供大量商品的有百余種。例如人工種植天麻,已從無性繁殖達到成功地有性繁殖;野麝經(jīng)人工馴化后,已達到人工家養(yǎng)繁殖并活體取香的水平;人工牛黃的研制成功,較好的解決了天然牛黃資源稀缺的問題;在引進國外藥用物種方面成功引種了顛茄、西洋參、洋地黃、金雞納、番紅花等品種,解決了一些進口藥材資源緊缺的問題。
2.5保護瀕危物種,保持生物多樣性每一種生物都是構(gòu)成生態(tài)資源的一部分,不能脫離整個生態(tài)資源和自然資源而獨立存在。各種生物種群之間相互依存,是構(gòu)成生物圈趨于穩(wěn)定的重要基礎(chǔ);某一物種的滅絕或者種群個體數(shù)量的下降,都會影響到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。要保護一個物種免于滅絕,必須保護該物種賴以生存的整個生態(tài)系統(tǒng)。因此說物種的保護、生物多樣性的保護和生物資源的保護是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
保護瀕危物種最緊急、最關(guān)鍵的措施是努力恢復(fù)其種群數(shù)量,使之達到維持種群生存安全線以上。增加物種數(shù)量的主要途徑是建立自然保護區(qū),改善動、植物棲息環(huán)境,建立野生動物飼養(yǎng)場和人工撫育。
2.6加快替代研究,緩解資源稀缺替代品研究是緩解珍稀瀕危物種資源緊缺的有效方法。開展替代品研究必須遵循功效相似、材料(資源)豐富、方便再生和經(jīng)濟環(huán)保的原則。按照近緣動植物往往具有相似化學(xué)成分和相似生理活性的思路,探索生物類群與化學(xué)成分、生理活性三者之間的相互聯(lián)系。瀕危動物保護容易得到全球性的關(guān)注,應(yīng)重點加強來源于瀕危藥用動物的中藥材代用品、功效類似品的研究開發(fā),例如犀牛、虎等動物在國際貿(mào)易中已被完全禁止,尋找替代品幾乎成為一項帶有政治性的任務(wù)。目前,用水牛角代替犀角、用狗骨代替虎骨,獲得突破性進展,人工麝香和人工牛黃也研制成功。
在植物藥替代品研究方面同樣取得可喜成果,例如成功地進行了蟲草菌絲發(fā)酵物的研究和生產(chǎn),從冬蟲夏草的深層發(fā)酵培養(yǎng)液中分離出三十多種化合物,其中蟲草素的含量為2.17%,遠遠高于天然冬蟲夏草的蟲草素含量,且培養(yǎng)周期僅為72h,遠低于人工栽培冬蟲夏草的周期。蟲草菌絲發(fā)酵物作為冬蟲夏草的替代產(chǎn)品在市場上已經(jīng)占有一定的份額。另有報道發(fā)現(xiàn)某種紫杉醇共生菌可以產(chǎn)生紫杉醇類化合物,如果該研究獲得成功,有可能替代紅豆杉資源。
2.7擴大藥用部位,注重綜合利用擴大藥用部位,倡導(dǎo)對資源進行綜合利用,是提高資源利用效率的最直接、最重要的途徑。例如人參、西洋參,過去只用其根,現(xiàn)代研究表明其莖葉、種皮都含有大量的人參皂苷,可作為提取人參皂苷的原料。紅豆杉最初采用樹皮提取紫杉醇,進一步研究發(fā)現(xiàn),其葉不但含有與皮相同的紫杉醇,而且含有含量遠高于皮的紫杉醇前體化合物,可作為提取或合成紫杉醇的原料;葉還具有再生能力明顯大于樹皮的優(yōu)勢。枸杞傳統(tǒng)用法主要取其果實,其葉雖然也作為藥用,但用量很少。目前我國栽培了大量的枸杞,每年在整枝時都要修剪下很多莖葉,枸杞莖葉具有較好的降血糖作用,對其進行深入的化學(xué)成分和藥理作用研究,有望開發(fā)出安全、有效的降血糖藥物。另外,在藥渣的綜合利用方面,尚屬剛剛起步,有待進一步加強。
2.8應(yīng)用生物技術(shù),擴大藥用資源現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥資源中的開發(fā)應(yīng)用,促進中醫(yī)藥工業(yè)飛速發(fā)展。一是利用基因工程、細胞工程技術(shù)對中草藥資源進行改造改良;二是利用發(fā)酵工程、酶工程技術(shù)將藥用植物或農(nóng)副產(chǎn)品原材料加工成商品,如用發(fā)酵法生產(chǎn)蟲草菌絲體,靈芝菌絲體;三是對生物技術(shù)產(chǎn)品進行二次開發(fā),形成新的產(chǎn)品,如生產(chǎn)功能性的低聚糖、保健食品添加劑等;四是利用酶工藝、發(fā)酵技術(shù)、生物反應(yīng)器等對傳統(tǒng)中草藥加工工藝進行改造,降低能耗,提高產(chǎn)率,改善中草藥品質(zhì)。例如在植物通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)有效成分方面,將莨菪胺生物合成的關(guān)鍵酶——莨菪胺6β羥化酶基因?qū)腩嵡阎?,使轉(zhuǎn)基因植物中的底物天仙子胺被大部分轉(zhuǎn)化為莨菪胺。又如采用東北紅豆杉進行細胞培養(yǎng)直接產(chǎn)生的紫杉醇含量達0.09%,是天然品的45倍。
三、礦物藥資源的可持續(xù)利用
礦物藥資源屬于不可再生資源,可持續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展面臨更大的挑戰(zhàn)。
3.1礦物藥應(yīng)用歷史祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)將礦物作為藥物應(yīng)用有著悠久的歷史。公元前二世紀已能從丹砂中煉制銀。漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》中載有玉石類藥物41種。梁代陶弘景編著的《名醫(yī)別錄》增加礦物藥32種,并將“玉石”類藥單獨立卷,放在卷首。唐代《新修本草》增加礦物藥14種,《本草拾遺》新增礦物藥17種,共記載礦物藥161種。至宋代末,礦物藥已近200種。清代《本草綱目拾遺》又增加礦物藥38種。目前全國常用的礦物藥約80種。
礦物類中藥分為三類。一是直接來自自然界的天然礦石,稱原礦物類藥物,如朱砂、爐甘石、自然銅、寒水石等;二是以礦物為原料的加工品,如秋石、輕粉、芒硝等;三是動物或動物骨骼的化石,如石燕、浮石、龍骨等。礦物藥除少數(shù)是單質(zhì)狀況外,絕大多數(shù)是自然化合物,且多為固體,少數(shù)是液體和氣體,如水銀,硫化氫。
3.2礦物藥資源日益減少礦物藥的數(shù)量少,但療效肯定。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,人類對礦物的需求量也迅速增加,例如我國每年僅醫(yī)療行業(yè)就需用石膏4580噸、滑石3500噸、雄黃930噸、赭石560噸等。而在其它行業(yè)的用量可能遠遠大于此數(shù)量。特別是礦物藥屬于非再生性藥物資源,用去多少,自然界就會失去多少,最終將會消耗殆盡。礦物藥往往存在于地下,位置相對比較固定,容易實行人工監(jiān)管,同時亦容易被人為破壞。加強礦物藥資源的保護,尋找替代品是當(dāng)前和今后工作的重點。
3.3礦物藥可持續(xù)利用的途徑礦物藥材資源的保護和可持續(xù)利用途徑比較局限,主要集中在4個方面。一是加強開采的計劃性,國家有關(guān)主管部門每年應(yīng)根據(jù)市場需求下達開采任務(wù),不能一味追求眼前的經(jīng)濟效益而采取掠奪式的開采;二是擴大進口數(shù)量,對儲量小的礦物藥種類適當(dāng)加大進口數(shù)量,以滿足國內(nèi)市場需求,減少國內(nèi)資源的消耗;三是淘汰劣勢種類,通過實驗研究,對礦物藥種類進行篩選,淘汰那些毒性大、療效不確切的種類;四是加大廢物利用研究,通過綜合利用減少資源浪費。例如有些大型工礦企業(yè)在冶煉過程中,只保留主要的所需元素,一些含量低的元素通常作為廢渣棄除。今后應(yīng)充分利用工業(yè)廢料中的有用元素,注重廢物的綜合利用開發(fā),節(jié)約礦物類中藥資源。
中藥資源的可持續(xù)發(fā)展基本特征決定了中藥資源可持續(xù)發(fā)展任務(wù)的艱巨性、長期性和社會發(fā)展的協(xié)調(diào)性,需要多個部門的密切配合,需要政府部門在制定國民經(jīng)濟中長期發(fā)展規(guī)劃中應(yīng)統(tǒng)籌安排??稍偕兴庂Y源的自然更新過程是緩慢的,再生能力是有限的,這就決定了中藥資源可持續(xù)發(fā)展必須遵從中藥資源的自然屬性,保護生物多樣性,保護生態(tài)資源,其主要途徑是大力發(fā)展中藥農(nóng)業(yè);不可再生的中藥資源可持續(xù)發(fā)展應(yīng)加大栽培品的研究,提高資源利用率。
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淄博花山食用菌研究所創(chuàng)辦于1995年7月,地處物華天寶、人杰地靈、自古以仙境仙水揚名的淄博高新區(qū)花山景區(qū)內(nèi)。其經(jīng)營范圍涵蓋工廠化食用菌制種成套設(shè)備、TU化食用菌液體菌種系列設(shè)備、新型智能食用菌聯(lián)棟溫室及食用菌冷房系列、微機智能環(huán)境控制系統(tǒng)及食用菌專家軟件、提供食用菌工程項目論證規(guī)劃及實施方案、承攬交鑰匙工程等。
大力發(fā)展食藥用菌
食用菌含有氛基酸、蛋白質(zhì)、糖類、脂類、維生素、礦物質(zhì)元素等多種營養(yǎng)成分,具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫力、降低膽固醇等多種藥理作用,具有重要的開發(fā)及利用價值。淄博花山食用菌研究所一直致力于食藥用菌的開發(fā),竭力為菌業(yè)發(fā)展貢獻力量。
淄博花山食用菌研究所所長王延林向《中國科技財富》介紹,我國是食用菌種類最豐富的國家之一。由于地形地貌復(fù)雜,海拔高差懸殊,土壤類型各異,熱帶、亞熱帶、溫帶等植被類型兼有,為各種生態(tài)類型的菌物資源的生棲繁衍提供了良好的環(huán)境。中國已知菌物約1萬種,大型真菌估計3800種以上,藥食用菌至少可達1500種或接近2000種。王所長說:“食用菌富含人體有益的各種礦物質(zhì)、維生素、食物纖維以及游離氨基酸、海藻糖、甘露醇糖等養(yǎng)分,味道鮮美,食用方便?!笔秤镁值鞍踪|(zhì)含量為其干重的13%-46%,遠高于水果、蔬菜和糧食作物,可與肉、蛋類食物媲美,營養(yǎng)價值較高;食用菌含有多種礦質(zhì)元素,除含有人體必需的Ca,Mg,K,P,S等外,還含有人體必需的微量元素Zn,Cu,F(xiàn)e,Mn,Ni,Cr,Se;食用菌中還含有VB、VB、VC、VD、VE等多種的維生素,營養(yǎng)價值極高。
據(jù)王所長介紹,食用菌生產(chǎn)是一項專業(yè)性較強的技術(shù)產(chǎn)業(yè),但又是一項實用性很強的技術(shù)。所謂實用性,就是現(xiàn)實性與普及性,便于一般的群眾特別是廣大農(nóng)民所掌握。就栽培技術(shù)而言,即使是文化程度不高的人,只能按照技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)范去做,不馬虎,就能熟能生巧,培育好食用菌,也能成為技術(shù)能手。
淄博花山食用菌研究所是一個致力于科技創(chuàng)新的菌業(yè)開拓者,在王延林所長的帶領(lǐng)下,經(jīng)過十多年的艱辛探索,反復(fù)實踐,不斷創(chuàng)新,已發(fā)展成為主要從事食藥用菌應(yīng)用技術(shù)研究、示范與推廣,以及食用菌菌種生產(chǎn)、珍稀菇TU化栽培、菌渣有機肥及菌糠飼料的生產(chǎn)加工與銷售于一體的高新科技實體。
以先進技術(shù)引領(lǐng)菌業(yè)發(fā)展
淄博花山食用菌研究所,多年來以振興淄博食用菌產(chǎn)業(yè)、服務(wù)綠色高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、推廣實用新型農(nóng)業(yè)技術(shù)為己任,用現(xiàn)代創(chuàng)新經(jīng)營思路,創(chuàng)新經(jīng)營理念和創(chuàng)新經(jīng)營模式,全力推進地區(qū)食用菌現(xiàn)代化建設(shè)進程,努力打造具有中國特色的食用菌現(xiàn)代化、工廠化、智能化、產(chǎn)業(yè)化和國際化示范樣板,以為我國食用菌產(chǎn)業(yè)做大做強做出應(yīng)有的貢獻為目標,在王延林的帶領(lǐng)下,研究所取得了長足的發(fā)展。
經(jīng)過長期的研究,淄博花山食用菌研究所科研團隊成功研制出一種氣升環(huán)網(wǎng)式食用菌液體菌種深層發(fā)酵罐。王所長向《中國科技財富》介紹,氣升環(huán)網(wǎng)式食用菌液體菌種深層發(fā)酵罐包括罐體,位于罐體兩端的上、下封頭,位于上封頭上的排氣口和位于下封頭上的空氣噴嘴,在罐體內(nèi)安裝有導(dǎo)流桶,在導(dǎo)流桶內(nèi)水平安裝有至少一層環(huán)網(wǎng)。其特點在于結(jié)構(gòu)簡單,氧傳遞效率高,裝料系數(shù)達到80%以上。維修、操作方便。動力消耗比通用發(fā)酵罐降低75%左右,同時大大簡化了空氣冷卻、過濾工序,減少了污染,提高了菌種質(zhì)量。
食用菌產(chǎn)業(yè)既是農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),又是近年來發(fā)展較快的新興產(chǎn)業(yè),在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。而菌種作為食用菌生產(chǎn)必備的基本生產(chǎn)資料,直接關(guān)系到食用菌產(chǎn)品的質(zhì)量、品質(zhì)和效益。王所長認為,要想實現(xiàn)食用菌高質(zhì)量、工廠化、標準化、全年候生產(chǎn),與國際市場接軌,提高栽培效益,就必須解決目前菌種生產(chǎn)的落后方式。研究所積極探索,大力推行食用菌菌種液體培養(yǎng)技術(shù)。王所長表示,該技術(shù)是采用液體發(fā)酵方法培養(yǎng)菌種,液體菌種具有固體菌種所不可比擬的優(yōu)勢,它是標準化、工廠化、周年化生產(chǎn)食用菌的一個必要條件,與傳統(tǒng)的固體菌種相比,具有工藝簡化,生產(chǎn)周期短、菌種純度高、無雜菌污染、菌種活力高。成本低,大田生產(chǎn)中發(fā)菇快、出菇整齊、成本低等優(yōu)點。食(藥)用菌液體菌種TU化栽培,是國內(nèi)食藥用菌栽培的最先進食藥用菌生產(chǎn)方式,將代替?zhèn)鹘y(tǒng)食藥用菌固體生產(chǎn)方式。液體食藥用菌栽培比傳統(tǒng)的固體食藥用菌栽培省時間、省人力而且綠色環(huán)保。
淄博花山食用菌研究所不斷創(chuàng)新,以先進技術(shù)為自身的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
苦心研究碩果豐
淄博花山食用菌研究所一直遵循節(jié)能、高效、經(jīng)濟實用的原則,信守以人為本,科學(xué)管理,注重細節(jié)、盡善盡美的企業(yè)文化,不斷研發(fā)具有行業(yè)一流水準的新型食用菌工程設(shè)備。近年來,研究所取得的成果得到了業(yè)內(nèi)的認可,在當(dāng)?shù)鼐哂幸欢ǖ挠绊懥Α?/p>
經(jīng)過近年的發(fā)展,淄博花山食用菌研究所已有管理、研發(fā)及生產(chǎn)員工三十名,其中教授、研究員、高級工程師、高級農(nóng)藝師五名,工程師、農(nóng)藝師、技師七名,??茖W(xué)歷以上的員工所占比例達50%。下設(shè)中心實驗室、菌種工程部、中試基地、食用菌園藝場、專家組。擁有具省內(nèi)領(lǐng)先水平的食用菌流水生產(chǎn)線和生產(chǎn)實驗儀器設(shè)備,固定資產(chǎn)560萬元,年產(chǎn)各類珍稀菇300噸,菌種350萬袋,可帶動100個農(nóng)戶進行食用菌生產(chǎn),年銷售收入830萬元,是一個勇于開拓、不斷創(chuàng)新的成長型團隊,具有較強的食用菌技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)加工實力。
研究所于2010年末,投資興建淄博高新區(qū)食用菌工廠標準化示范園區(qū)一座,日產(chǎn)鮮菇(以杏鮑菇、猴頭菇為主)5噸,形成以大糧食產(chǎn)業(yè)、食用菌工廠標準化周年生產(chǎn)、食用菌循環(huán)利用三大理論為基礎(chǔ),集項目研究、模式示范、良種培育、技術(shù)培訓(xùn)、成果展示、產(chǎn)品加工、信息服務(wù)和市場開拓功能為一體的大型食用菌綜合服務(wù)基地。