黄芪产业化开发，对大健康产业发展起重要作用

黄芪为常用大宗中药材，素有“十药八芪”之称，是中医补气圣药，被李时珍誉为“补药之长”。中国是商品黄芪唯一的产地和出口国，其出口量曾一度在我国中药材出口中排在1000万美元以上的7个品种之首，至2013年出口额已达2136.59万美元。黄芪既是中药也是保健品原料，含黄芪的中成药多达200余种，以黄芪为原料的上市保健品达160余种，民间也将黄芪作为重要的滋补食材。除此之外，中兽药、饲料添加剂、化妆品中黄芪的应用数量也在不断增长。据近年统计，黄芪出口、药用、食用和其他用途的年需求量在3.5万吨以上，位列40种大宗中药材品种的前10名。黄芪产业涉及到一、二、三产业诸多领域同步发展，在中药材产业发展中具有典型性和代表性，其产业化开发将在我国大健康产业发展中具有重要作用。

山西作为优质道地黄芪的传统产区，曾经占我国黄芪产业的半壁江山，经历了资源格局的重大变化，目前只是传统芪商品的最大产地，面对多样性的市场需求，特别是对优质高端黄芪的强劲需求，山西黄芪产业的战略地位将更加突出，对经济和社会发展的拉动作用将更加明显。本文通过对山西黄芪生产历史、资源现状、科研基础以及所存在的问题进行分析，提出山西黄芪药材大品种的科研思路与产业发展思考，旨在通过科技创新驱动，快速促进产业发展。

1山西黄芪资源地位分析

1.1 山西黄芪生产历史及资源格局

我国黄芪资源分布区自解放以来，经历了从传统区到新产区，药材供应从传统的野生黄芪到栽培为主、野生为辅的重大变化，大致可分为3个时期。20世纪50年代到80年代中期，是黄芪资源的紧缺期，药材供应全部是野生或半野生的传统黄芪(种子直播，生长6年以上)，主要为山西、内蒙的蒙古黄芪(Astragalus membranaceusvar. mongholicus (Bge.))，以及东北三省的膜荚黄芪(Astragalusmembranaceus (Fisch.) Bge.)。随着市场黄芪需求量的快速增加，传统野生黄芪因生长周期长不能满足市场需求，黄芪资源进入无序生产期，尤其是山西传统芪产量大起大跌，出口受阻，产业发展受到重创。90年代中后期到2000年，是黄芪资源的扩张期，一方面由于国家从计划经济向市场经济转轨的导向性，另一方面，育苗移栽技术的发展与推广，使得移栽黄芪凭借易种、易管理、易收的优点，种植面积迅速扩大，产量不断增加。特别是甘肃的自然条件非常适宜发展移栽芪，生长年限一般为2-3年，总产量已占到全国黄芪产量的60%以上，在药材供应方面，移栽芪的供应量超过了传统芪，甘肃也取代山西成为蒙古黄芪新的主产区，总资源量已能满足需求。21世纪以来，黄芪资源总量能完全适应市场需求，但其产业格局发生了重大变化。移栽芪占黄芪总产量的80%以上，成为黄芪的主要商品来源，而仿野生种植的传统芪成为稀缺资源，在山西北部尚有一定规模，主要分布于恒山山脉及其周边县市，其优质商品“浑源芪”(或称“西芪”、“恒山黄芪”)，以及周边管涔山的“大岚芪”，虽然供应量仅占总需求量的10%左右，但价格优势十分明显，外销价格是陕西生产的传统黄芪(壮芪)的2倍，是内蒙生产的移栽芪的4-5倍，是甘肃生产的移栽芪的8-10倍。目前，山西省野生黄芪分布面积约为200余万亩，现有黄芪人工种植面积约20万亩，2015年，山西省传统鲜芪总产1500吨，实现产值近5000万元。

1.2 国家和地方政府的重视与科技投入保存了山西优质传统黄芪资源

“十五”末期，山西浑源黄芪得到科技部支撑计划“道地中药材规范化种植技术”项目的支持，“十一五”得到山西省科技厅中药材规范化种植基地建设“重大科技项目”支持，在科技的引领下，浑源黄芪种植基地于2009年取得国家GAP认证，逐渐受到各级政府的重视。“十二五”期间山西迎来了黄芪产业发展的良好机遇，省委、省政府提出了“一县一业”，“一村一品”的发展战略，大同市确定了“百园立农”重大工程，浑源黄芪产业示范园区建设被列其中，浑源县制定了专项规划《浑源县黄芪产业“十二五”发展规划》。黄芪产业分别获得山西省政府的“道地中药材扶贫产业项目”，国家发改委的“中药材生产基地建设项目”，以及科技支撑重大项目“区域中药材规范化生产及大宗中药材综合开发技术研究”等的支持，才使山西传统黄芪这一优质资源的基因库、种植及加工技术、国际市场占有率等得以保存，为“十三五”的大健康产业提供了物质基础，为山西省的产业结构调整提供了方向。由此可见，虽然山西黄芪资源在全国黄芪产业中的地位(产量曾占据半壁江山且为优质黄芪主产区)发生了变化，但因其独特的恒山山脉自然环境和行业内的品质认同，受到国际市场的青睐，以及科技界的支持，使得恒山黄芪的优良种质资源得以保留并逐步扩大，成为传统黄芪商品的主要供应区。

2山西黄芪产业发展进展

近五年来黄芪产业在种植技术、标准化、产业发展等方面取得了重要进展。

2.1 山西的商品黄芪种植区划已明确，种植模式与商品规格对应格局形成，规范化生产水平不断提高

山西北部的恒山和管涔山坡陡干旱，有丰富的宜芪坡，特别适宜按传统方式种植主流品种的蒙古黄芪，即传统芪，其主要产地为浑源、应县、繁峙、大同、代县、五寨、宁武、阳高、天镇等，同时，这一地区的平地也适宜移栽芪生长;而山西晋东南太行山中段是传统绵黄芪的原产地，在陡坡山地适宜种植膜荚黄芪的传统芪，在平地可发展该品种的移栽芪。

上述两种生产模式的种植技术规范化水平不断提高，分别建立了传统芪与移栽芪不同的规范化标准操作规程。另外，山西的传统芪澄清了种质混杂问题，因膜荚黄芪为晚花型种质，且不耐旱，在恒山山脉不能产出成熟种子，又在干旱环境中极易死亡，故其种质资源为纯化的蒙古黄芪。但移栽芪因异地调种和生长年限短，存在蒙古黄芪与膜荚黄芪混杂的现象。移栽芪种植技术已基本研制出成套农机设备，将实现机械化生产。

2.2 质量标准建设取得进展

2014年，由山西大学、振东制药、丽珠医药集团合作起草的“恒山黄芪”标准，被收载于新修订的山西地方药材标准中，不仅规定了基原、生长采收年限与产地范围，还增加了黄芪总多糖的含量测定，HPLC-UV黄酮类指纹图谱以及HPLC-ELSD全成分(黄酮类和皂苷类)指纹图谱，提升了黄芪含量测定项下毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量限度，体现了道地药材标准高于国家药典标准的特点。

2.3 以黄芪为基原的产品开发与转化研究，推动了资源优势向经济优势的有效转化

以山西传统芪为原料的中药大品种“参芪扶正注射液”和“黄芪多糖粉针”，促进了我省传统黄芪的产业发展。系列药膳、药茶、礼品芪的开发，与恒山和悬空寺旅游相结合，提升了传统芪的国内影响力。山西省黄芪药材自主消化能力也逐步提高，目前已形成20余个以黄芪为主药的中药制剂品种，如黄芪注射液、芪蛭通络胶囊、贞芪扶正颗粒、新血宝胶囊等，产值约5000万元。另有正在研发中的新药黄芪总皂苷注射液、中兽药虎芪蓝口服液等品种，也将拉动黄芪产业发展。

2.4 龙头企业不断扩大规模，行业拉动和引领作用凸显

随着科技部积极推进中药大健康产业发展，发改委推进中成药大宗原料基地建设，国内中药大企业陆续进入黄芪产业，目前已初步形成了大型企业引领示范中小企业逐渐规范化的良好发展势头。省内非医药行业国新能源集团投入浑源县泽青芪业开发有限公司，扩大传统芪规范化种植基地规模达6万亩以上;山西振东道地药材开发有限公司在浑源新建5千亩传统芪种植基地，并扩大饮片生产规模，特别建设了口服中药饮片GMP生产线，为生产口服饮品提供了产业化基地;国新能源集团正在与应县乾宝黄芪种植专业合作社商谈合作事宜，该合作社在应县已建设2万亩传统芪种植基地，另购置一座宜芪坡荒山，计划扩大面积;五寨县在龙头企业五寨县芪参中药材开发中心的带动下，全县已发展黄芪种植面积1.8万多亩，其中1.4万亩为传统芪，另有近5千亩平地发展移栽芪;宁武县原同煤集团下属的忻州煤炭运销公司，看到黄芪产业的发展前景而转型，目前已成立宁武县康源种养殖专业合作社，已种植移栽芪600余亩，同时带动农户发展1000亩，在荒山上试种传统芪200余亩，为恢复宁武黄芪种植业进行了有益的探索。省外丽珠药业集团早在2005年就成立了大同丽珠芪源药材有限公司，随着拳头产品“参芪扶正注射液”的用量急剧增大，在科技部和发改委的持续支持下，为保证大品种原料供应，也扩大了在浑源的黄芪种植基地规模，推动了黄芪产业的发展。同时，结合黄芪“补气圣药与补药之长”的文化内涵和北岳恒山及其悬空寺的自然人文风光，诸多企业联手打造“恒山-悬空寺-黄芪”精品旅游线路，提升了黄芪的影响力。

3黄芪产业存在问题

3.1 移栽芪种植技术的突破与盲目推广，影响了优质传统道地芪的发展

我国黄芪产业规模在国际上具有独占性优势，是黄芪的唯一生产与出口国，规模上的优势得益于上世纪70年代后移栽芪种植技术的突破与推广，这一技术的发展显著缩短了黄芪的生长年限，也可实现机械化采挖，极大地降低了生产成本。但该技术的盲目推广也挫伤了优质道地传统芪的生产积极性，甚至失去了优质商品如“宁古塔芪(黑龙江)”、“卜奎芪(黑龙江)”、“口芪(内蒙)”、“武川芪(内蒙)”，致使传统芪产量锐减，而山西恒山山脉保留的优质传统黄芪药材几乎全部供应国外，故国内市场鲜见传统黄芪。

3.2 黄芪产业发展的科技问题研究不足

3.2.1 黄芪有效性研究匮乏，影响黄芪原料的选择

黄芪具有“补气升阳、固表止汗、生津养血、利水消肿、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌”等功效，是典型的“一药多效”中药，且兼有“补益”与“祛邪”两个相反的功能，而商品药材分传统芪与移栽芪两种种植方式，且又有种质资源不同的蒙古移栽芪和膜荚移栽芪之分，这些不同的商品在临床针对不同病证，是否应该区别应用?生产企业如何选择原料药也没有科学的选择依据。这些基本科学问题制约了黄芪产业的发展。

3.2.2 系统的安全性评价空缺，限制了黄芪的应用

与人参相比，黄芪的药性温和，几乎没有“上火”问题，但因缺乏系统的黄芪安全性评价技术报告，以及适用人群研究，虽然民间早有食用黄芪的习惯，也有药膳、药茶、饮料、酒等食品方面的研究专利，却遭遇卫生部政策法规限定，因而，黄芪只能用在保健品配方中，尚不能用于食品中，阻碍了新食品的批准上市，限制了应用范围。

3.2.3 可控性与标准化研究缺乏，不利于药材质量控制

(1)种质资源方面 因膜荚黄芪为晚花型种质，且不耐旱，在恒山山脉不能产出成熟种子，又在干旱环境中极易死亡，所以恒山山脉的传统黄芪种源为较纯的蒙古黄芪，但没有像大宗粮食那样进行良种的标准化生产、检验、贮藏与使用，更没有进行品种鉴定或选育新品种，不利于药材质量的控制。

(2)种植技术方面 传统芪也有两种生产方式，一种是完全的仿野生种植，在宜芪坡上依靠黄芪种子的自然脱落，，布局分散，有众多的伴生植物自然生长，特等商品率高，几乎无病虫害问题，但产量低，生长年限不明确。另一种是半野生种植，在宜芪坡上经过了整地除草、施肥等措施，按合理的种植密度直播(穴播或条播)，生长年限明确，产量大，易采挖，性状特点与野生黄芪相似，但开始出现病虫害问题，且特等商品率不如完全仿野生种植方式高。移栽芪的产品为统货，几乎无特等和一等商品黄芪，且易发生土传病害，导致农药的使用。而且，高原鼢鼠对黄芪产量的危害严重，尚无有效治理办法。

(3)采收加工技术方面 传统芪的采收困难与浪费严重，是制约山西传统黄芪产业规模的瓶颈，采用挖掘机采挖虽解决了人工问题，但一米以下的药材难以实现机械化采挖，最终留在地里被遗弃，浪费严重。加工时从上侧根剪下的根条与主根一起按粗细分等级，忽略了主根与侧根、根的上段与下段实际生长年限的差异及其对品质的影响，这些加工环节的控制在各不同的种植基地不同，等级标准在不同的合作社也不同，导致市场定价的依据不同，影响了山西黄芪的整体定价。

3.3 产品研发不足，资源未得到充分利用

据统计，黄芪配伍的上市中成药有200余种，保健品有160余种，还有中兽药近50种，具有广阔的市场需求。但因原料药选择没有科学依据，且传统芪生产成本高、价格昂贵，限制了中药企业的发展应用。另外，对黄芪产品研发能力不强，投入不足，使得黄芪市场整体上处于卖原料阶段，缺少新产品和对市场的深度开发，产业化程度低，高附加值产品少，最终导致黄芪产业发展缓慢，缺乏国际竞争力。这一现象使得药农的价值不能得到相应的体现，因而挫败了其种植和发展野生黄芪资源的积极性。

4黄芪产业发展对策思考

4.1 利用标准策略树立“传统芪”品牌，大力发展优质传统黄芪

结合国家中药标准行动计划，针对国家药材商品规格等级标准不完善问题，即市场有“传统芪”与“移栽芪”的规格之分，却没有构建相应的标准，率先创立黄芪商品规格标准，区分“传统芪”与“移栽芪”，同时在“传统芪”内设立等级标准，通过标准策略，充分利用山西独特的自然优势，重点发展优质 “传统芪”，树立品牌，适度发展 “移栽芪”，使山西黄芪药材产业定位于高端市场。

4.2 推进黄芪成为新资源食品，促进资源转化

黄芪虽在卫生部可用于保健品的原料目录中，但未进入药食两用目录，限制了资源的利用。然而黄芪的食用历史悠久，却缺乏系统的食用安全性评价，参照人参的研究思路，有望推进黄芪进入新食品原料目录，以促进资源转化。

4.3 发挥科技创新驱动，保障优质黄芪原料，延伸产业链

围绕黄芪产业链凝练创新链，体现从基础研究到科技攻关再到产品开发的思路，“研究清楚几个科学问题”，“攻破几个难点技术”，“开发出几个在市场占有绝对优势的重大产品”，建立完善的黄芪产业创新研发体系。

4.3.1 资源与种植领域

种质资源和新品种选育研究：分别在恒山与太行山中段建立省级蒙古黄芪与膜荚黄芪种质资源圃，利用现代生物育种技术，选育分别适用于山地和平地的黄芪新品种，逐步实现黄芪种植标准化。建立健全良种繁殖基地和种子种苗标准化生产贮运体系以及相应的种植档案。

山地传统芪仿野生种植技术的SOP制定与集成：攻克仿野生黄芪种植技术的种子萌发、伴生植物与病害预防、高原鼢鼠的防控、采挖机械研制与使用、黄芪资源的循环利用(秸秆焚烧入土为肥等)等关键制约技术，提高传统黄芪产量和高等级商品率。

传统芪与移栽芪的鉴定方法研究以及黄芪商品规格与等级标准的建立：发现传统芪与移栽芪的差异化学成分，建立从性状到显微、理化、分子标记等的鉴定方法，建立传统黄芪规格等级分级标准，拉动黄芪产业的发展。

4.3.2 作用机制与物质基础领域

黄芪“补气圣药、补药之长”、“一药多效”等重要传统功效试验的科学诠释和物质基础研究：在中医理论的指导下，加强实验室研究与临床研究的结合，利用中药学、生物学、医学等多学科多种研究方法，在前期研究的基础上，重点诠释黄芪传统功效的科学内涵，进而指导其临床使用。利用组学技术和分子药理相结合，通过建立“气虚”相关模型和不同功效对应的疾病模型，采用配伍对比分析手段，科学阐述黄芪“补气圣药、补药之长”的物质基础和作用机制。另外，比较研究传统芪与移栽芪，发现二者发挥各种药效的主要成分及差异，比较主要功效的异同性，为指导临床合理用药及中成药选择适宜的原料提供依据。

4.3.3 产业转化领域

口服饮片与食品等产品开发：借鉴人参、三七、阿胶等药材开发的成功经验，拓展黄芪在精深食品开发中的应用，结合山西杂粮、干果等资源，开发可供口服的卫生黄芪饮品或即食饮品，以及药膳、药茶、药粥、药酒等方便食品，利用日常膳食调节人体免疫力，增强体质，预防疾病。

含黄芪药品和保健食品开发与应用：依托黄芪保健品与药材原料，对已批准含黄芪的160余个保健品以及200余个成药进行系统梳理，筛选出疗效和市场好的品种进行研究，培育大品种，促进对山西传统芪的利用。同时，针对慢性病和亚健康人群研发新药和保健品，促进资源转化。

黄芪美白润肤、抗衰老物质基础和作用机制研究：按功能性化妆品的要求，系统研究黄芪中抗皮肤衰老和美白润肤的物质基础和作用机制，为申报相关化妆品原料和特殊化妆品提供依据。

含黄芪的中兽药品的有效性再评价：我国兽药药典中收载了近50个含黄芪的中兽药品种，对提高畜禽的免疫力、抗菌消炎均有一定的作用。中兽药的使用将大大减少抗生素和化学药的带来的副作用，提高食品安全性，系统评价已上市含黄芪的中兽药疗效，也将拉动黄芪产业的发展。

总之，黄芪作为重要的中药材大品种，科技创新不仅是产业发展的需要，更是临床应用和养生保健的需要，为了充分发挥黄芪“补药之长”的作用，除继续加强种植技术和产品研发两方面外，还应加强对其传统功效的科学内涵诠释，科学指导临床应用，发现黄芪的独特性，开发出适应不同需求的高技术产品，做大做强产业，造福人民。

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