影響人參藥材品質(zhì)的因素分析

馬偉，王振月，張連學(xué)，孟祥才，孫海峰

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 中藥材學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

影響人參藥材品質(zhì)的因素分析

馬偉1，王振月1，張連學(xué)2*，孟祥才1，孫海峰1

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 中藥材學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

綜述了人參生長(zhǎng)環(huán)境、保存條件與人參品質(zhì)關(guān)系的相關(guān)文獻(xiàn)資料，闡述了海拔高度﹑光環(huán)境﹑土壤和肥料﹑生長(zhǎng)年限﹑產(chǎn)地﹑病蟲害﹑農(nóng)藥殘留以及人參的保存條件對(duì)人參品質(zhì)的影響。為保證人參品質(zhì)，改善人參生產(chǎn)和保存條件提供理論依據(jù)。

人參；外源因子；品質(zhì)

人參是珍貴中藥材，為五加科多年生草本植物人參PanaxginsengC.A.Mey.的干燥根，是“東北三寶”之一，在中國(guó)藥用歷史悠久。具有大補(bǔ)元?dú)?、補(bǔ)脾益肺、生津止渴、安神益智的功效，人參總皂苷是其主要的活性成分[1]。人參為第三紀(jì)孑遺植物，已列入國(guó)家珍稀瀕危保護(hù)植物，野生資源已嚴(yán)禁采挖，東北三省已廣泛栽培。近年來河北、山西、陜西等省也可以引種，為防止種植與生產(chǎn)過程造成人參品質(zhì)下降，在查閱大量研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上撰寫此篇文章，為人參栽培與生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 生長(zhǎng)環(huán)境因子對(duì)人參品質(zhì)的影響

長(zhǎng)期以來，由于過度采挖，資源枯竭，人參賴以生存的森林生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，因此以山西五加科“上黨參”為代表的中原產(chǎn)區(qū)即山西南部、河北南部、河南、山東西部等地的人參早已絕滅。目前東北參也處于瀕臨絕滅的邊緣，由人工栽培人參來滿足市場(chǎng)的需求。但人參有明顯的道地性，不同的生長(zhǎng)環(huán)境因子對(duì)人參品質(zhì)影響較大，人參生長(zhǎng)環(huán)境因子主要分為以下幾個(gè)方面：

1.1 不同海拔高度對(duì)人參品質(zhì)的影響

不同海拔高度種植的人參中粗蛋白，皂苷，揮發(fā)油的含量出現(xiàn)明顯的不同并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性[2-3]。比如，海拔在500～600 m處產(chǎn)出的人參，其總皂苷海量是海拔142.3 m出產(chǎn)出人參的1.47倍?？梢?，海拔高度對(duì)人參總皂苷的積累具有重要的影響，霍藝丹等[2]研究明確指出海拔400～952 m，適合人參中人參總皂苷的積累，是人參適宜生長(zhǎng)條件?；羲嚨さ萚3]提出不同海拔高度對(duì)人參粗蛋白含量產(chǎn)生巨大影響，海拔高度在 127～305 m，人參粗蛋白的含量隨海拔的升高而降低； 海拔高度在400～600 m，人參粗蛋白的含量隨海拔的升高而增加；海拔高度 700～1 410 m，人參粗蛋白的含量隨海拔的升高而降低；王健[4]等人對(duì)于海拔高度對(duì)于人參揮發(fā)油含量的影響的研究表明，隨著海拔的升高，人參的揮發(fā)油的含量升高，但并不呈現(xiàn)相關(guān)性。

1.2 不同光照對(duì)于人參生長(zhǎng)的影響

目前山參主要產(chǎn)地為長(zhǎng)白山林區(qū)，適宜溫帶大陸季風(fēng)氣候，年均日照2 350 h；山參為長(zhǎng)日照植物，喜斜射光，忌強(qiáng)光直射，郁閉度為0.5～0.8；山參點(diǎn)平均光照僅有林裸光的5.6%[5]。不同光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光斑對(duì)人參質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[6]。趙麗麗等[7]在研究人參展葉期凈光合速率與環(huán)境因子變化的關(guān)系中指出，3年生和5年生人參適宜的光合有效輻射范圍為200～400 μmol·m-2·s-1之間，最適溫度為15～30 ℃，空氣相對(duì)濕度在30%～57%之間，最有利于人參的生長(zhǎng)，物質(zhì)的積累。在人參種植過程中，凈光合速率由光照，葉面溫度，濕度等多因素決定，為實(shí)際生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1.3 土壤及肥力對(duì)人參生長(zhǎng)的影響

1.3.1 土壤 土壤的質(zhì)地，pH值，微量元素的含量，菌群的分布土壤容重及含水量均對(duì)人參的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的影響[8]，砂質(zhì)壤土比較適合于人參的生長(zhǎng)，比如黃沙腐殖土、沙壤土、活黃土、黑沙腐殖土、黃油沙土都較適宜于人參的栽種[9]。劉哲等[10]在研究腐殖土和農(nóng)田土的條件下栽種人參，兩種條件中4～5年生人參中皂苷的含量比較，不同土壤種植的4～5年生人參的總皂苷量均在6%以上，8種腐殖土人參單體皂苷含量高于其對(duì)應(yīng)的農(nóng)田土人參單體皂苷含量。竇森等[11]土壤的pH值在5.5～7.0之間，人參的產(chǎn)量最高，隨著人參生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤的pH值逐漸降低，老參地的土壤pH值平均會(huì)下降0.5。土壤酶參與土壤的發(fā)生、發(fā)育及土壤肥力的形成、演變的全過程。土壤酶主要包括磷酸酶，脲酶和過氧化氫酶，在栽參土壤中以上幾種酶的活性順序?yàn)椋罕韺?根層>底層。隨著人參生長(zhǎng)年限的延長(zhǎng)，根層全氮、全磷、全鉀含量從第2年開始逐年下降[12]。

1.3.2 肥料 人參為喜肥植物，根部吸收能力較強(qiáng)，適當(dāng)施肥有利于人參的生長(zhǎng)發(fā)育，提高人參質(zhì)量[13]。培植高檔參必須通過因地施肥的方法提高土壤肥力。用腐熟的豬糞、餅肥、炒蘇子、過石等作底肥、種肥、追肥增產(chǎn)效果顯著[14]。在趙英等[15]研究中，實(shí)驗(yàn)表明施用秸稈堆肥時(shí)可明顯的促進(jìn)地上部分的生長(zhǎng)，在5 ～15 kg·m-2范圍內(nèi)葉綠素含量與凈光合速率呈現(xiàn)正相關(guān)，提高總皂苷和氨基酸含量，并能顯著提高人參抗病能力。在趙英等[16]采用田間隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了秸稈堆肥對(duì)人參根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：秸稈堆肥用量秸稈堆肥用量為5、10、15 kg·m-2時(shí)，主根長(zhǎng)較對(duì)照分別增加8.6%、14.1%和15.6%；主根粗分別增加8.4%、16.7%和18.7%；參根疫病、菌核病和銹腐病的發(fā)生率分別降低42.9%、56.0%和60.4%；保苗率分別為87.2%、91.2%、92.6%，特等+一等參比率分別為66.1%、78.7%和78.2%， 較對(duì)照均有顯著提高；參根皂苷含量較對(duì)照分別增加9.1%、12.6%、15.0%，莖皂苷含量分別增加6.3%、13.1%、14.1%，葉片皂苷含量分別增加4.1%、12.4%、11.3%；氨基酸含量較對(duì)照分別增加10.34%、12.75%、13.86%；人參產(chǎn)量較對(duì)照分別提高12.7%、20.1%、23.4%。

1.4 不同生長(zhǎng)年限對(duì)人參品質(zhì)的影響

不同生長(zhǎng)年限的人參中同工酶的活力以及SOD含量在4年生，5年生人參中沒有太大的差別，說明4年，5年生人參進(jìn)入生長(zhǎng)的穩(wěn)定期，同時(shí)也說明4、5年限生人參質(zhì)量相仿[17,18]。4 年生人參淀粉酶、酯酶、酸性磷酸酯酶活力分別為109.2，918.1，2 870 U·mg-1；5 年生人參淀粉酶、酯酶、酸性磷酸酯酶活力分別為105.6，960.1，3 252 U·mg-1。從以上數(shù)據(jù)可以看出，4年與5年生人參的淀粉酶、酯酶、酸性磷酸酯酶酶活力均無明顯差異[19]。在張鴻雁等[20]關(guān)于不同年限人參地土壤生態(tài)研究中表明，種植年限對(duì)拮抗放線菌及土壤中抗靶標(biāo)病原菌之間無明顯相關(guān)性。隨著人參種植年限的增加土壤中放線菌數(shù)量，鏈霉菌數(shù)量等均有所增加。不同生長(zhǎng)年限人參不同部位同一元素含量存在明顯差異，因?yàn)槿~子是生物合成最活躍的部位，而根須中表面積較大具有較強(qiáng)的富集能力，所以葉和須中含有豐富的微量元素銅錳鋅等[21]。

1.5 不同產(chǎn)地人參品質(zhì)的影響

同一種酶在不同產(chǎn)地人參中含量明顯不同，活力存在很大的差異[17-19]。表示不同產(chǎn)地的人參品質(zhì)存在一定的差別。不同產(chǎn)地的人參SOD活力存在很大差異，POD﹑CAT﹑MDH在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和能量傳輸中起到重要作用，其在植物體內(nèi)的活性，是植物生理狀態(tài)最好的反映。在對(duì)通化市,白長(zhǎng)縣,靖宇縣，臨安市，安圖縣，郭化市，撫松縣，黃泥鎮(zhèn)等8個(gè)不同地區(qū)所產(chǎn)人參進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中POD活力最高為72.20 U·mg-1,最低為12.16 U·mg-1。由此可見，不同產(chǎn)地的人參在生長(zhǎng)狀況和物質(zhì)代謝上存在很大的差距。因此，人參品質(zhì)也必然有所差異。

1.6 病蟲害對(duì)人參品質(zhì)的影響

在人參的種植過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種病蟲害的影響，其中比較常見的病害有：人參銹腐病、人參菌核病、人參細(xì)菌性軟腐病、人參鐮刀菌軟腐病、人參絲核菌立枯病、參疫病、人參黑腐病、人參蜜環(huán)菌根腐病、人參線蟲病等；還有一部分屬生理性根病，例如：害根病、水分失調(diào)性主根開裂根病、有害物質(zhì)造成的燒須和紅皮病等[22]。這些疾病的發(fā)生發(fā)展嚴(yán)重影響人參的品質(zhì)，甚至死亡。在對(duì)紅皮病的研究中發(fā)現(xiàn)，在相對(duì)在相對(duì)平緩滯水微地貌環(huán)境中,可溶性鹽增高是人參紅皮病的重要地球化學(xué)環(huán)境因素。因此在高硅﹑鉀﹑低鈣﹑鎂﹑鐵﹑鋁適中，土壤質(zhì)地較輕﹑透水通氣性好的環(huán)境中不易得病[23]。

1.7 農(nóng)藥殘留對(duì)人參品質(zhì)的影響

人參生長(zhǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng)，一般為5～6年，為保證人參的正常生長(zhǎng)，常常需要各種農(nóng)藥的協(xié)助，人參中農(nóng)藥殘留的現(xiàn)象較為常見。為保證用藥的安全，人參中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)十分必要[24]。

主要的農(nóng)藥殘留有：有機(jī)氯﹑腐酶利以及乙撐硫脲等。目前應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)的主要方法是毛細(xì)管色譜柱雙柱定性分離，氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器(GC-ECD)測(cè)定，液相色譜法[25-28]。面對(duì)嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留，“戰(zhàn)氏生物農(nóng)殘降解劑”應(yīng)運(yùn)而生，人參噴施“戰(zhàn)氏生物農(nóng)殘降解劑”后有效的促進(jìn)人參莖葉生長(zhǎng)，增加植株的光合面積，提高出貨率和一級(jí)品產(chǎn)率，提高抗病能力，降低39.4%～45.0%的農(nóng)藥殘留，有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量[29]，是新型農(nóng)藥的新的發(fā)展方向及開拓者。

1.8 重金屬超標(biāo)對(duì)人參品質(zhì)的影響

人參行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中重金屬及砷鹽、譜尼限量指標(biāo)：重金屬總量≤20.0 mg·kg-1；鉛(Pb)≤5.0 mg·kg-1；鎘(Cd)≤0.3 mg·kg-1；汞(Hg)≤0.2 mg·kg-1；銅(Cu)≤20.0 mg·kg-1；砷(As)≤2.0 mg·kg-1。如果檢測(cè)超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的人參，都是不合格商品，無法進(jìn)入市場(chǎng)。

2 儲(chǔ)存方式對(duì)人參品質(zhì)的影響

中藥材貯藏過程中主要應(yīng)注意以下方面的問題：潮解、風(fēng)化、失油、發(fā)霉泛油、變色與氣味散失、蟲蛀等[30]。一般藥材也有它的保質(zhì)期草本植物一般不應(yīng)超過兩年[31]。人參傳統(tǒng)保存方法主要是：(1)人參采收后應(yīng)先用竹刀修治表面雜質(zhì)，切片使用銅刀切治；根據(jù)采收的時(shí)節(jié)，采用陰干或曝干進(jìn)行脫水。(2)貯藏的方法分為：①防蟲防蛀法，與人參一起貯存的為細(xì)辛、茶葉、樟腦；②干燥防潮法，與人參一起貯存的為炒米、灶灰。(3)貯藏用的器皿:歷代醫(yī)家敘說的品名雖然繁多，但是大致可以分為瓷器類、玻璃類，并忌鐵器；域外文獻(xiàn)有記載用錫罐者，并不多見。(4)在封存時(shí)，器皿一定要密封嚴(yán)緊。古人的這些貯存方法及注意事項(xiàng)具有一定的科學(xué)性，可給我們當(dāng)今的人參貯存提供一定借鑒[32]。

在人參中的水分、皂苷、有機(jī)酸、淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、生物堿和揮發(fā)油等成分，均不夠穩(wěn)定，容易受自然因素的影響而起各種變化。人參中的安全含水量為13%[33]。入庫藥材要根據(jù)其特性分類保管,合理存放。庫房應(yīng)保持干燥、清潔、陰涼、通風(fēng),注意庫內(nèi)外溫度、濕度的變化,并加以調(diào)節(jié)。必要時(shí)要密閉貯存[34]。

3 存在問題及展望

連作障礙目前是制約人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，嚴(yán)重影響人參的產(chǎn)量及質(zhì)量。但至今為止人參連作障礙的機(jī)制尚不明確，利用新興生物修復(fù)技術(shù)降低導(dǎo)致人參連作障礙的病毒和病原菌是亟待解決的問題。是消除連作障礙的根本。人參中農(nóng)藥殘留及重金屬超標(biāo)的問題一直未找到有效的解決方法，這些問題不僅影響人參的質(zhì)量，更影響到使用者的安全，增加了中藥的不穩(wěn)定、不安全因素。要盡快的研制新型生物類農(nóng)藥，以減少有機(jī)農(nóng)藥殘留，保證用藥者安全。

[1] 黎陽,張鐵軍,劉素香,等.人參化學(xué)成分和藥理研究進(jìn)展[J].中草藥.2009,40(1):164～166.

[2] 霍藝丹,陳文學(xué),郭曉欲,等.不同海拔對(duì)人參粗蛋白含量的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥.2011,13(5):16-18.

[3] 張秀麗,趙巖,張燕娣,等.不同海拔高度對(duì)于人參總皂苷含量的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥.2011,12(10):14-16.

[4] 王健,張連學(xué),趙巖,等.長(zhǎng)白山地區(qū)不同海拔人參揮發(fā)油含量及其成分變化規(guī)律[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2011,39[14]:8315-8318，8321.

[5] 于海業(yè),張蕾.人參生長(zhǎng)光環(huán)境研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境.2006,15(5):1101-1105.

[6] 程海濤,許永華,郭爽,等.人參光環(huán)境研究進(jìn)展 [J].人參研究.2010,3(10):27-30.

[7] 趙麗麗,羅超,黃士文,等.人參展葉期凈光合速率與環(huán)境因子日變化的關(guān)系研究[J].特產(chǎn)研究.2010,04(10):34-37.

[8] 程海濤,張亞玉,張連學(xué),等.土壤環(huán)境與人參生長(zhǎng)關(guān)系的研究進(jìn)展[J].吉中藥材.2011,34(2):313-317.

[9] 吳培祥,邱濱,劉兆榮,等.栽參對(duì)土壤物理化學(xué)性質(zhì)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,13(3):32-38.

[10] 劉哲,王南,武曉林,等.不同土壤環(huán)境下種植的人參皂苷含量的比較分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2010,38(2)737-739.

[11] 竇森,張晉京,江源.栽參對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,18(3):67-73.

[12] 張亞玉,孫海,宋曉霞,等.農(nóng)田栽培人參根區(qū)土壤主要養(yǎng)分與土壤酶活性的研究[J].特產(chǎn)研究,2010,(4):43-46.

[13] 曹彥明,于靜,馮臣.影響人參生長(zhǎng)的外界因素[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物,2010,(12):38-39.

[14] 李祥才.采用新技術(shù)培植高檔人參[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)通訊,2011.(7):183-185.

[15] 趙英,王秀全,張明遠(yuǎn),等.施用秸稈堆肥對(duì)人參地上部分生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2011,25(4):10-13.

[16] 趙英,王秀全,侯玉兵,等.施用秸稈堆肥對(duì)人參根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(3):307-311.

[17] 劉宏,趙雨,邢楠楠,等.不同產(chǎn)地、不同年限人參中3種同工酶活力比較[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2011,31(14):1149-1152.

[18] 李艷紅,趙雨,張?chǎng)?等.不同產(chǎn)地、不同生長(zhǎng)年限人參SOD的比較[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué),2010，30(12):994-996.

[19] 邢楠楠,趙雨,劉宏,等.不同產(chǎn)地、不同年限人參中淀粉酶、酯酶、酸性磷酸酯酶的活力比較[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2011,28(1):44-47.

[20] 張鴻雁,薛全宏,唐明,等.不同種植年限人參地土壤放線菌生態(tài)研究[J].西北林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,38(8):151-159.

[21] 魏蔚,催穎達(dá),田義新,等.不同生長(zhǎng)年限的人參對(duì)土壤幾種微量元素的吸收[J].人參研究，2011,(4):7-9.

[22] 夏樹春,鄢洪海,李如生,等.人參根部病害發(fā)生類型及防治建議[J].特產(chǎn)研究,2000,02:60-62.

[23] 孫淑梅,李玉國(guó),陸繼龍,等.吉林省集安市紅皮病人參參地土壤地球化學(xué)特征[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2010,40(2):412-416.

[24] 鄭興,樸京一,姚艷紅.人參有機(jī)氯農(nóng)藥殘留去除方法的探討[J].延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2002,28(3):226-228.

[25] 王曉會(huì),薛健,吳曉波,等.人參中18種有機(jī)氯農(nóng)藥多殘留分析方法[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2011,13(3)：299-303.

[26] 錢永盛,侯志廣,劉建國(guó),等.擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在人參中的多殘留方法研究[J],2011,27(18)：264-267.

[27] 許允成,王春偉,高潔.乙撐硫脲在人參莖葉中的殘留動(dòng)態(tài)[J].農(nóng)藥,2011,50(8):591-593.

[28] 張博,李青,崔勇,等.人 參 中 腐 霉 利 殘 留 的 氣 相 色 譜 分 析[J].人參研究，2011，(4):10-11.

[29] 王麗娟,張彩慶,馮樹音,等.人參噴施“戰(zhàn)氏生物農(nóng)殘降解劑”效果的試驗(yàn)[J].吉林林業(yè)科技，2010,39(4):34-36,46.

[30] 郭春蘢.部分中藥貯藏法探析[J].新疆中醫(yī)藥,1997,15(3):38-39.

[31] 李媛,王允,張國(guó)珍,等.不同貯藏處理對(duì)西洋參鮮根品質(zhì)及成分的影響[J].中國(guó)中藥雜志，2010,35(2):145-148.

[32] 李傳行,宋洪偉,郭瑞華.古代人參貯存初探[J].四川中醫(yī),2011,29(12):39-40.

[33] 萬紅,李梅.淺談人參的貯藏[J].中華現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)雜志,2008,4(1):89-91.

[34] 林鋒,林期重.中藥材的保護(hù)[J].海峽藥學(xué),2009,21(3):181-182.

EffectsofDifferentExogenousFactorsontheQualityofPanaxginseng

MA Wei1，WANG Zhen-Yue1，ZHANG Lian-Xue2，MENG Xiang-Cai1，Sun Hai-Feng1

(1.CollegeofPharmaceuticalSciences，HeilongjiangUniversityofChineseMedicine，150040；2.CollegeofChineseHerbalMedicines，JilinAgriculturalUniversity，130118)

This paper reviewed the literatures of growing environment，preservation and quality ofPanaxginseng，and expounded the relationship of the altitude，the light environment，soil and fertilizers，growing years，place of origin，pests and diseases，pesticides，preservation environment and the quality ofP.ginseng.This provided theoretical basis for improving production and the storage conditions to ensure the quality ofP.ginseng.

Panaxginseng；Exogenous factors；Quality

*

張連學(xué)，E-mail：zlxbooksea@163.com

2012-05-25)