安康黄姜产业发展的现状问题与建议

安康黄姜产业发展的现状、问题与建议黄姜（Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright），又名盾叶薯蓣、火头根，为被子植物门，单子叶植物纲，薯蓣科，薯蓣属，多年生缠绕草本植物，为我国特有的野生资源，主要分布在陕西、湖北、湖南、四川、贵州及云南等省。

黄姜最早记录于两千多年前的《山海经》，汉代的《神农本草经》，宋代的《图经本草》、《求薯蓣苗》、《种山药》，明代的《本草纲目》以及清代的《植物名实图考》等均有记载，并被《中华人民共和国药典》(2000版)收载，其根茎中薯蓣皂甙元（disogenin）(俗称“皂素”) 的含量为1.1﹪～16.15﹪，是世界上薯蓣皂甙元含量最高的种。

早在古代，我国民间就发现黄姜具有较高的药用价值，并且可以食用，以根状茎入药，其性味甘﹑苦﹑凉，具有清肺止咳，利湿通淋，通络止痛，解毒消肿的功能，可治肺热咳嗽，湿热淋痛，风湿腰痛，痈肿恶疮，跌打扭伤，蜂蜇虫咬等。

黄姜的主要有效成分是薯蓣皂甙元，以它为起始原料经过结构改造、化学半合成，可以生产皮质激素、性激素、蛋白同化激素等300多种甾体药物。

而甾体药物是仅次于抗生素类的第二大类药物，因此皂素亦有“药用黄金”的美誉。

自发现黄姜具有重要的药用价值后，陕西省安康市自上世纪八十年代开始率先在国内进行大规模的人工种植，经过多年的努力，安康市黄姜产业形成了在全国颇有影响力的支柱产业。

一、国内外甾体激素与黄姜产业发展的状况1.1甾体激素的发展状况自上世纪以来，医药界取得的重大进展有两个，其一是抗生素的发现和应用。

其二是甾体激素的发现和应用。

甾体激素具有极重要的医药价值，是一类维持生命、保持正常生活、促进性器官发育、维持生殖的重要生物活性物质，不仅能治疗多种疾病，而且也是计划生育及产生免疫抑制等方面不可缺少的药物。

甾体药物具有很强的抗感染、抗过敏、抗病毒和抗休克的药理作用，能改善蛋白质代谢，恢复和增强体力，以及利尿、利压，广泛用于治疗风湿性关节炎、支气管哮喘、湿疹等皮肤病、过敏性休克、前列腺炎、爱迪森氏等内分泌疾病，也可用于避孕、安胎、减轻女性更年期症状、手术麻醉等方面，以及预防冠心病、艾滋病、减肥等。

尤其是甾体口服避孕药的研究成功，使人类生育控制达到了一个全新的水平。

甾体药物现成为仅次于抗生素的第二大类药物，是医院临床中不可缺少的基础药物。

薯蓣皂素是1936年Fujii和Matsukawa首先发现的，由于当时对其生理活性及其治疗作用不明，在相当长的时间未能引起人们的重视。

直到1943年Marker和他的同事发现薯蓣皂素是合成可的松及其它激素类药物的原料，才引起人们的广泛关注。

正是发明了以薯蓣皂甙为原料进行半合成生产甾体激素药物，才真正使甾体药物的生产规模迅速扩大，成本大幅降低，使甾体药物成为一种临床常见的药物。

自从甾体激素发明以来，生产方法主要有动植物提取法和化学合成法。

1992年，联合国卫生组织（WHO）宣布，禁止使用化学合成法生产甾体激素药物，因为从动物脏器和血液中提取的激素会导致肥胖与巨人症，因此只能从植物中提取皂素和甾醇生产甾体激素药物，但利用甾醇生产甾体激素药物的收率低，成本远高于利用皂素生产的成本，国内还没有大规模的利用甾醇生产甾体激素。

目前，一般都是用植物提取的皂素生产甾体激素类药物。

植物皂素主要有三大类，即薯蓣皂素、剑麻皂素、番麻皂素。

剑麻皂素和番麻皂素虽然在结构上和薯蓣皂素十分接近，生产甾体激素药物时能够在生产部分药物中替代薯蓣皂素，但是用微生物引入11羟基过程发生困难，影响以后的大部分合成路线无法延续。

因此，剑麻皂素和番麻皂素的使用量十分有限，薯蓣皂素是生产甾体激素药物最理想的基础原料，全球三分之二以上的甾体药物是以薯蓣皂素作基础原料生产的。

因此，薯蓣皂素是甾体激素原料药主要的起始原料，作用不可替代。

姜皮质激素蛋白同化激素和墨西哥。

经过多年采挖，墨西哥野生薯蓣植物资源锐减，而人工种植也不甚成功，因此墨西哥的出口逐年萎缩。

而中国黄姜资源较为丰富，原料价格较低，使中国皂素及甾体激素中间体在国际市场上有较强的竞争力，为中国皂素及甾体激素的发展提供了巨大潜力，中国成为世界上的甾体激素及其中间体的出口大国，达到全球市场份额的60%以上，其中有2/3直接出口到美、德、法等120多个国家和地区。

从国际市场看，甾体激素药物产业呈现很好的发展前景。

自上世纪九十年代以来，国际市场甾体激素药物销售额每年以8-10%的速度递增，目前已形成种类繁多，临床应用广泛和需求旺盛的一大类药物。

据专家预测，甾体激素类药物的需求量在未来20年内将越来越大，每年欧洲将以5.2%、美国以4.4%、亚洲以7.7%、非洲及南美洲以13%的需求量猛增。

经过近八十年的迅猛发展，目前甾体激素药物现已发展成为仅次于抗生素类的第二大类药物，全球2009年的销售额突破了600亿美元，占全球医药销售额的6%左右，发展前景十分看好。

1.2国内黄姜产业发展的状况为解决甾体药物依赖进口的局面，我国1957年开始进行薯蓣资源调查。

1964-1974年在国家科委的领导下，全国组织了60个专业队，普查了20个省区、620个县，寻找研究含有甾体皂素的薯蓣资源。

整个工作持续了10年之久，动员了数以万计的群众参加，并进行了全国大协作。

与此同时还开展了化学分析、资源保护、栽培试验等方面的工作。

调查结果发现:我国有17种、1亚种、2变种薯蓣。

武当山发现的野生黄姜，薯蓣皂甙元含量高达16.5%，为世界第一。

经过调查发现，黄姜是最好的薯蓣皂素的原料。

我国薯蓣植物资源的分布详见下表。

我国薯蓣植物资源分布及皂素含量根据我国薯蓣植物资源调查资料，黄姜的自然分布区为北亚热带及中亚热带地区，即98°53'-121°50'E、23°42'-32°10' N范围内。

主要分布于秦岭以南，向东延伸到中条山以南、南岭以北的米仓山、大巴山、武当山、武陵山、雪峰山、衡山等山区，以及长江中游及其支流嘉陵江、汉水、澧水、沅江、资水等流域的低中山丘陵，其东界为湘江流域以西，洞庭湖大平原，西界为四川盆地和云贵高原;垂直分布一般在海拔100-150Om。

常生于江水河谷两岸的丘陵、低山、中山山坡、石灰岩的稀疏灌丛中、混交疏林及杂灌丛内或森林、沟谷边缘的路旁等。

大量研究表明，野生状态下的黄姜皂素含量主要与环境因素的关系密切，陕西安康、湖北十堰地区的黄姜品质最为优良。

1958年，我国突破了黄姜直接酸法水解提取薯蓣皂素的技术难关，为我国的制药工业填补了空白。

在七十年代以前，我国甾体激素类药物还主要依赖进口，八十年代以后，我国皂素工业迅猛发展，尤其是天津制药厂自主成功研发地塞米松生产工艺，一举打败法国罗素公司，我国甾体激素产品不仅能满足国内需要，并开始大量出口，从而带动了国内黄姜产业的高速发展，在国际市场赢得了极高的声誉。

中国成为世界上的甾体激素及其中间体的出口大国，达到全球市场份额的60%以上，其中有2/3直接出口到美、德、法等120多个国家和地区。

由于国内外对皂素的需求量持续旺盛，对黄姜的需求与日俱增，导致黄姜价格暴涨，刺激了采挖野生黄姜的积极性，很多地方野生黄姜被掠夺式采挖，野生资源逐渐枯竭，致使大多数的皂素厂家处于停产或半停产状态。

为了扩大药源，我国自上世纪六十年代开始人工试种黄姜。

而陕西省秦巴山区是黄姜种植的最佳天然环境之一，十分适宜黄姜生长，人工种植的黄姜其皂素含量明显高于国内其它地区，所以安康成为我国黄姜的主要产区，这里常年种植黄姜面积就有30万亩以上，占全国产量的50%以上，这些地区农民种姜收入约占人均纯收入的三分之一。

由于秦巴山区经济发展水平相对落后，黄姜种植成为当地农民脱贫致富的主要经济来源，黄姜产业一度成为陕西安康、湖北十堰一些县域经济发展的支柱产业，黄姜价格也一路攀升，从上世纪九十年代初不到每吨10万元，一路上涨至每吨53万元。

黄姜种植良好的经济效益让全国其他很多地区“眼红”，黄姜一度成为“香饽饽”。

上世纪九十年代中后期开始，一些不适宜黄姜种植的地区也开始盲目发展，据不完全统计，2003年至2004年间，全国有10个省市、60多个县市发展黄姜产业，黄姜种植面积一度发展到200多万亩，皂素加工企业发展到150多家，皂素生产能力达5000多吨，涉及黄姜、皂素及其相关产品生产的从业人员达300万以上。

皂素价格随之迅速下滑，2006年至2007年跌至谷底，每吨皂素13万元。

黄姜价格更是一落千丈，从每斤1.6元跌至0.3元，“姜贱伤农”，很多农民欲哭无泪，市场哀声一片。

皂素价格走势详见下图。

1990—2012年2月皂素价格走势图(时间：年，价格：万元)然而，甾体激素的市场需求一直“刚性增长”。

经过近十年来价格的调整，市场的波动，黄姜种植也逐步归于理性，一些不适宜黄姜种植的地区逐步退出，黄姜又呈现供不应求的局面，价格自2006年以来一路上涨至每斤1.7元，突破历史高位。

皂素价格也随之上涨达到每吨63万元。

目前，全国黄姜种植面积约60多万亩，皂素加工企业30多家，主要集中在陕西安康、湖北十堰，皂素生产能力达3000多吨，处于一个平稳上升的发展阶段。

1.3国内皂素生产工艺的现状我国科技工作者对皂素提取工艺的研究方向大体经历了以下几个阶段:①直接酸法一急需突破提取皂素产率的阶段;②自然发酵一酸法，提高皂素产率的阶段;③发酵一酸法一综合利用，降低皂素生产成本的阶段;④着力研发黄姜皂素清洁生产工艺的阶段，由于南水北调中线工程上马，从环保的目的出发，皂素工业污染源的控制及黄姜资源的综合利用的问题迫在眉睫，清洁生产工艺的研发可实现皂素工业持续发展。

目前我国黄姜皂素的主要生产工艺有以下几种：1.3.1传统生产工艺目前大多数皂素生产厂家仍然采用的是传统工艺，主要是通过发酵一酸解一提取工艺生产皂素。

黄姜中的薯蓣皂素在酸性条件下发生水解反应，生成皂素和各种碳链糖分，同时植物中90%以上的纤维素和淀粉也会水解转变为单糖、低聚糖和高聚糖等糖类，未水解的木质素和纤维素变为废渣。

游离出来的皂素，利用有机溶剂进行萃取。

皂素传统生产工艺流程图如下:皂素传统生产工艺流程图该工艺目前应用于工业生产主要存在三大不足，第一是生产中产生大量废水和废渣，排放后环境污染的问题严重。

第二，皂素的收率较低，主要是因为黄姜原料全部参与水解，薯蓣皂甙被严密的植物组织包裹，干扰了其水解，使水解不完全。

第三，对黄姜中的其他成分，如12%的淀粉和15%的纤维素没有经济有效的利用起来，成严重的资源浪费和环境污染。

1.3.2副产酒精资源化工艺有部分厂家先利用黄姜中的淀粉发酵蒸酒，然后剩余部份提取皂素。

具体步骤为:鲜姜清洗、粉碎后，加入酶制剂进行一次和二次糖化，糖化后的浆液加入酵母菌进行发酵、蒸馏后得到酒精，糖化渣水解、水洗、烘干后提取皂素，使资源化得以综合利用。