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传统中草药植物——当归

原创 郭爱 PlantScience 2023年11月26日 16:55 北京

当归（Angelica sinensis）为伞形科植物。在中国传统医药中，伞形科植物被广泛用于祛湿、解表、散寒等方面。

伞形科是被子植物中最大的科之一，它包括300个属，全球约有3000种，其中中国有100个属614种。这些伞形科药用植物被广泛用于保健、食疗、食品工业和其他领域。现有55个属230种伞形科植物用作药用植物，20多种在中国传统医学中得到应用。1

当归作为药食同源的植物，天然富含挥发油、有机酸和多糖。最近的研究表明，当归中的物质具有明显的生物活性，这些物质包括阿魏酸、Z-川芎嗪、正丁烯酰内酯、烟酸、维生素A、半萜类化合物、富含精氨酸等，这些物质可以抗心律失常、抗动脉粥样硬化、抗氧化、调节免疫、抗炎症等作用。在东亚，人们用其改善血液循环，调经止痛，减少便秘；在欧洲和北美，它也被当成是膳食补充剂用于女性的保健过程中。2

当归除了在这些传统的中医诊疗中应用外，还有很多用途。例如，当归中提取的精油中含有丰富的单萜和倍半萜，对于罗氏霉菌具有抗菌作用，可用于延长面包的保质期。3当归提取物可以诱导人胶质母细胞瘤细胞端粒功能障碍、细胞周期停滞和线粒体介导凋亡。也就是说，当归提取物可以作为一种新的抗胶质母细胞瘤的媒介或膳食补充剂。4当归多糖可以通过恢复肝脏雌激素相关受体α的表达，改善非酒精性脂肪肝。5最近对于世界第三大发病率、第二大死亡率的癌症——结直肠癌的研究中，人们发现病人首选的以奥沙利铂为基础的化疗方案中，由于大剂量使用化疗药物，会引发外周神经系统的神经毒性，产生失去听力、呕吐、腹泻等副作用。如果临床实践中，一些天然植物药及其提取物具有显著抗癌效果，将这些天然植物药与化疗药联合使用，可以减小化疗药物的副作用，同时提高化疗敏感性。6除去单独使用外，研究发现当归和黄芪的复合物对于脊髓损伤也有保护作用。

作为常见的中草药材，主要品类包括东当归、欧当归、云南野当归、独活、大独活、兴安白芷等。当归为低温长日照作物，适宜在高寒凉爽的气候环境中、在土层深厚疏松的砂质土壤中栽培，目前主要分布在我国甘肃、云南、四川、陕西、湖北等地区。

近年来，中国当归种植面积整体呈增长趋势。2014年种植面积约20万亩，干品产量约2.7万吨。2015年受气候的影响当归出现减产(抽薹等)，以青海抽薹较为严重，总体产量仅为2万吨左右。2016年受当归涨价(价格持续在45元/kg左右)刺激，当归种植面积达到28万亩，总产量3万吨。2017年当归价格在40元/kg左右，药农种植积极性不减，种植面积达到30万亩，产量达到3.5万吨。2018年当归种植面积扩增至50万亩，当归鲜货产量24-25万吨，按折干率3.5:1来算，折干量在6万吨左右。13

随着国内当归种植面积不断增长，其产量迅速增加，目前我国已成为全球当归种植大国之一，当归出口规模不断扩大。根据海关总署数据显示，2021年我国当归出口量为4275.8吨，同比增长2.4%;出口金额为3470.1万美元，同比增长10.0%。其中韩国、日本、中国台湾、越南、中国香港是2021年国内当归五大出口地区。

当归属于中药材细分品类，现阶段，我国中药材领域布局企业数量较多，市场竞争较为激烈，行业集中度较低。除了集中度低植物，当归的产地、种植方式、储藏条件、加工过程等都对当归的品质有影响。

从产地来看，中国当归主要产于甘肃南部，而四川阿坝地区与甘肃南部地区具有相似的地理和气候条件，也具有发展当归种植产业的潜力。研究人员用创新的方法，对这两个地区当归的成分进行综合评价。结果显示，这两个地区当归成分差异主要来源于阿魏酸针叶树脂、E-女贞内酯、Z-女贞内酯和亚丁基邻苯二甲酸丁酯，它们在抗抑郁、调节肠道微生物群等方面具有巨大潜力。阿坝地区当归富含这些成分，且其内含物的生物活性某种程度上高于甘肃南部地区出产的当归。7

当归种植过程中最影响品质的操作就是大量使用化肥。但是，如果在当归种植过程中采用套种的方式就能控制当归早期抽薹，同时对于提高其产量和品质具有重要作用。研究表明通过套种的种植方式，可减少化肥的使用量，降低早期抽薹，并可以实现当归可持续性生产。8

在当归的贮藏过程中，很容易出现的问题就是农作物发霉，这严重降低当归的品质，甚至会产生对人健康有害的真菌毒素。在中国当归主产地甘肃岷县，采收的当归通常都被藏于室温条件下。科学家通过形态学和分子生物学方法能够对当归产生的霉菌情况进行调查，分离出所生霉菌并对其鉴定。他们发现用臭氧处理采后的当归，能够显著抑制霉菌毒素的产生。9

在长期的储藏时，当归干燥的特性和其中所含的植物化学物质的成分会发生变化。传统的微波干燥容易使当归干燥得不均匀。人们使用新型托盘旋转微波法，通过改变温度、切片厚度、真空程度等条件，对当归干燥特性、内含物化学性质、干品微观结构等方面进行观察，发现微波真空干燥可以显著缩短干燥时间，提高干燥效率。10除了这种方法，也有人提出使用低频超声波对当归预处理也能显著提高其干燥速率，改善干燥产品的理化性质。11

除此之外，作为传统中国药材，当归具有四种不同炮制方式，这些不同的炮制方式也会使其内含物的化学成分发生变化。12

综上，从各个方面提高我国当归种植加工的规范性和可操作性，对于当归种植产业链的发展至关重要。

参考文献

1.  Meiling Li, Min Li, Li Wang, Mengfei Li, Jianhe Wei. 2023. Apiaceae Medicinal Plants in China: A Review of Traditional Uses, Phytochemistry, Bolting and Flowering (BF), and BF Control Methods. Molecules. 28, 4384.

2.  Zhi-Tong Zhang, Yue Jiang, Yali Qi et al. 2023. Comparative study on Angelica sinensis after different processing with yellow rice wine in color, aromas, chemical components, and antioxidant activities. Food Chemistry: X 19.

3.  Qingchao Gao, Jingjing Qi, Yulong Tan et al. 2023. Antifungal mechanism of Angelica sinensis essential oil against Penicillium roqueforti and its application in extending the shelf life of bread. Int J Food Microbiol. 2024 Jan 2:408:110427.Epub 2023 Oct 6.

4.  Tsung-Liang Ma, Kai-Fu Chang, Xiao-Fan Huang et al. 2023. Angelica sinensis extract induces telomere dysfunction, cell cycle arrest, and mitochondria-mediated apoptosis in human glioblastoma cells. Chin J Physiol.66(3):119-128.

5.  Li Luo, Huafeng Zhang, Weiliang Chen et al. 2023. Angelica sinensis polysaccharide ameliorates nonalcoholic fatty liver disease via restoring estrogen-related receptor α expression in liver. Phytother Res.Nov;37(11):5407-5417.

6.  Doudou Hao, Jia Liu, Ziyou Guo et al. 2022. Supercritical fluid extract of Angelica sinensis promotes the anti-colorectal cancer effect of oxaliplatin.Frontiers in Pharmacology.4 November.

7.  Tsung-Liang Ma, Kai-Fu Chang 2, Xiao-Fan Huang et al. 2023. Angelica sinensis extract induces telomere dysfunction, cell cycle arrest, and mitochondria-mediated apoptosis in human glioblastoma cells. Chin J Physiol.May-Jun;66(3):119-128.

8.  Lucun Yang, Jingjing Li, Yuanming Xiao et al. 2022. Early Bolting, Yield, and Quality of Angelica sinensis (Oliv.) Diels Responses to Intercropping Patterns. Plants, 11, 2950.

9.  Jihui Xi, Dongyun Yang, Huali Xue et al. 2023. Isolation of the Main Pathogens Causing Postharvest Disease in Fresh Angelica sinensis during Different Storage Stages and Impacts of Ozone Treatment on Disease Development and Mycotoxin Production. Toxins. 15, 154.

10.Zepeng Zang, Xiaopeng Huang, Cuncai He et al. 2023. Improving Drying Characteristics and Physicochemical Quality of Angelica sinensis by Novel Tray Rotation Microwave Vacuum Drying. Foods. 12, 1202.

11.Zepeng Zang, Xiaopeng Huang, Qian Zhang et al. 2023. Evaluation of the effect of ultrasonic pretreatment on vacuum far-infrared drying characteristics and quality of Angelica sinensis based on entropy weight-coefficient of variation method. J Food Sci. May;88(5):1905-1923.

12.Kangyu Wang, Xiaokang Liu, Guangzhi Cai et al. 2023. Chemical composition analysis of Angelica sinensis (Oliv.) Diels and its four processed products by ultra-high-performance liquid chromatography coupled with quadrupole-orbitrap mass spectrometry combining with nontargeted metabolomics. J Sep Sci. Nov 7:e2300473.

13.方蔓姚. 当归行业发展趋势分析2023：国内当归种植面积不断增加，行业发展潜力巨大. 9月5日.