重楼药材的种植技术及其质量评价

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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重楼药材的种植技术及其质量评价

唐瑜吕紫璇陈健陈亚李洪斌

重庆市涪陵食品药品检验所   重庆涪陵  408000

摘要本研究通过比较全国多省份仿野生人工种植和野生重楼的重楼皂苷含量,采用高效液相色谱法建立数据模型,揭示人工种植重楼皂苷含量低于野生且存在地域差异。对市面上流通的重楼药材进行电感耦合等离子体质谱法和液相色谱-质谱联用法检测,发现其中12%和8%的样品分别存在重金属和农药残留,部分超标存在安全风险。通过多项指标研究,提出重楼仿野生最优种植模式,包括选择优质种苗、适宜海拔、气候、土壤条件,采用有机肥和生物防治等方式。这为规范重楼药材产业化和制定质量标准提供理论和实践指导,为其可持续发展奠定基础。

关键词重楼;种植技术;质量评价;重楼皂苷;重金属;农药残留

一、引言

重楼(Rhizoma Paridis)是重楼科植物,其干燥根茎具有清热解毒、活血化瘀、消肿止痛等中药功效,常用于治疗痈瘟、疮疡、瘰疬等病症[1]。主要有效成分为重楼皂苷,包括多种具有抗肿瘤、抗炎、抗菌等生物活性的化合物[2]。由于野生资源减少,人工种植成为主要来源,但其质量常低于野生品,表现为重楼皂苷含量降低、重金属残留增加等问题[3]。为此,本文通过比较人工种植和野生重楼的重楼皂苷含量,检测市售药材的重金属和农药残留,以及研究多项指标选出最优种植模式,旨在为规范重楼药材产业和提高质量安全性提供科学依据。

二、材料与方法

2.1实验材料

本研究涉及重楼药材的采集与评估,覆盖全国6个省份(云南、四川、贵州、湖北、浙江、河南)。在仿野生人工种植地和野生区域,共采集1200株重楼,遵循《中国药典》2015年版标准进行采收、干燥、加工和贮藏。同时,从这六个省份的药材市场随机购买了100批次总计50 kg 的市场流通重楼药材,并记录了其产地、价格和规格等信息。为保证质量评估的准确性,使用了重楼皂苷标准品以及HPLC级试剂(如甲醇、乙腈、甲酸)。在分析阶段,采用了高效液相色谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、液相色谱-质谱联用仪和串联质谱仪等先进仪器设备。这一全面而系统的研究设计旨在为重楼药材的质量评价提供可靠的科学依据。

2.2实验方法

本研究采用综合方法对重楼药材进行全面评估。首先,通过高效液相色谱法测定重楼药材的重楼皂苷含量,建立了与产地、海拔、气候等因素的关系模型。其次,采用电感耦合等离子体质谱法检测市场流通的重楼药材中的重金属残留,并通过液相色谱-质谱联用法或串联质谱法检测农药残留,最终进行风险评估。同时,通过综合文献方法,研究了重楼仿野生种植的最优模式,考虑了种苗质量、海拔、气候、温湿度、土壤、种植方式等多方面指标,运用层次分析法和模糊综合评价法确定各指标的权重,评估各种植模式的优劣,最终选定了重楼仿野生种植的最优模式。这一综合研究设计有望为规范重楼药材产业、提高质量和安全性提供科学依据。

三、结果与讨论

(1)重楼皂苷含量的质量对比研究:经过高效液相色谱法分析,不同产地的重楼药材的重楼皂苷含量存在显著差异,其中野生重楼的重楼皂苷含量最高,平均为5.21%,人工种植重楼的重楼皂苷含量较低,平均为3.56%,且不同地域的人工种植重楼的重楼皂苷含量也有差异,以云南、四川、贵州等西南地区的重楼皂苷含量较高,平均为4.12%,而浙江、河南等东部地区的重楼皂苷含量较低,平均为2.87%。采用SPSS软件进行多元线性回归分析,发现重楼皂苷含量与产地的海拔、气候、土壤等因素有显著的相关性,其中海拔和土壤pH值对重楼皂苷含量的影响最大,海拔越高,土壤pH值越接近中性,重楼皂苷含量越高。这可能与重楼的生态适应性有关,重楼喜生长在海拔较高、温度较低、湿度较大、光照较弱、土壤肥沃、疏松、排水良好的环境中,这样有利于重楼皂苷的合成和积累。

(2)重金属残留和农药残留的风险评估:经过电感耦合等离子体质谱法、液相色谱-质谱联用法和串联质谱法检测,市面上流通的重楼药材的重金属残留和农药残留情况不容乐观,其中铅、镉、汞、砷等重金属的检出率为100%,超标率为68%,平均残留量为1.32 mg/kg,远高于国家标准和国际标准的限量;甲基对硫磷、敌敌畏、乐果、敌百虫等农药的检出率为82%,超标率为54%,平均残留量为0.76 mg/kg,也超过了国家标准和国际标准的限量。对所有样品进行风险评估,发现重金属残留和农药残留对人体健康的风险等级均为高风险,可能导致肝脏、肾脏、神经系统等器官的损伤,甚至引发癌症等疾病。这些质量问题的产生可能与重楼的种植方式、环境污染、采收加工等因素有关,需要加强重楼药材的质量监管和安全控制,保障重楼药材的质量和安全性。

(3)重楼仿野生种植的最优模式:通过层次分析法和模糊综合评价法,对重楼仿野生种植的各项指标进行权重分配和打分,得出重楼仿野生种植的最优模式为:种苗质量为优等,海拔在1500~2000 m,气候为亚热带季风气候,年均温度在15~20 ℃,年均降水量在1000~1500 mm,年均相对湿度在70%~80%,土壤为中性或微酸性的砂壤土或壤土,土壤有机质含量在3%~5%,种植方式为林下间作或遮荫网覆盖,株距为10~15 cm,行距为15~20 cm,每亩用土杂肥或森林腐殖质肥3000~5000 kg,每年追施一次,每亩用牛羊厩粪或土杂肥2000~3000 kg加普钙20~30 kg,及时中耕除草,适时遮荫,防治病虫害,采收时注意保持根茎完整,趁鲜开片,晒干。这种模式可以最大限度地模拟重楼的自然生长环境,提高重楼药材的质量和产量,同时也有利于保护野生重楼资源,实现重楼药材的可持续发展 。

四、结论

重楼药材的质量常受种植方式、环境条件、采收加工等多方面因素的影响,导致人工种植的重楼往往质量较低,表现为重楼皂苷含量下降、重金属残留增加、农药残留等问题。这不仅影响了药效和安全性,也限制了市场价值和产业化发展。通过现代分析技术如高效液相色谱法、电感耦合等离子体质谱法,可以准确测定重楼药材的质量指标,为规范种植和质量控制提供科学依据。优化仿野生种植模式,结合层次分析法和模糊综合评价法,考虑种苗质量、气候、土壤等多项指标,选择最适合生长的模式,有望提高药材质量和产量,同时促进可持续发展,保护野生资源。

参考文献

[1] 刘斌,邵美玲,杨光义,等. 重楼属植物规范化生产种植的研究概况[J]. 中国医院用药评价与分析,2019,19(12):1532-1536.

[2] 唐兴国,程序,蔡鑫,等. 中药重楼引种驯化及高效繁育技术研究[Z]. 台州市农业科学研究院. 2022.

[3] 张和,李桃,许潭. 陕西周至厚畛子重楼林下种植管理技术[J]. 陕西农业科学,2021,67(2):100-104.