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中药药渣开发与利用

马洪霞,党秀丽 , 刘宁,王俊卿  宁夏回族自治区中医医院暨中医研究院   更新时间:2025-04-23

[摘要] 中药产业在中国传统医学中占据重要地位。随着中药的广泛应用,大量的药渣(中药残渣)被产生。这些药渣不仅是中药生产过程中的副产品,更是潜在的资源。本文综述了中药药渣的来源、成分、开发与利用的现状与前景,探讨了其在食品、保健品、化妆品及环境保护等领域的应用价值,并提出了未来研究和开发的方向。

[关键词] 中药药渣;开发;利用;

引言:

中药是中国传统医学的重要组成部分,其药用植物、矿物和动物成分的使用历史悠久。随着现代医学的发展和人们健康意识的提高,中药的需求量逐年积聚增加,导致中药资源产业化研发和制造过程中不断产生大量的中药药渣。据初步统计,中药制药产业化生产过程中 每年产生的废弃药渣高达数百万吨 [1] 。这些被视为废弃物药渣,处理不当可能造成环境污染。愈加突出和严重的药渣排放处理问题,正成为制约中药制药行业发展的瓶颈问题之一[2]因此,开发和利用好中药药渣具有重要的经济和生态意义。

一、中药药渣的来源与成分

1.1药渣的来源

中药药渣主要来源于以下几个方面:中药煎煮:在中药的传统煎煮过程中,药材中的有效成分会溶解于水,残留的药渣则包含未被提取的营养成分和其他非水溶性物质。中药提取:现代中药生产中,常采用溶剂提取的方法,药渣是提取液处理后的残留物。中药加工:一些中药在加工过程中产生的废料,如切割、粉碎等。

1.2药渣的成分:药渣的成分因药材种类不同而异,但通常包含以下几类成分:多糖类:具有免疫调节和抗氧化等生物活性;黄酮类:具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等活性;生物碱:部分药渣仍含有生物碱,具有药理活性;纤维素和木质素:为药渣提供了良好的物理结构,可作为膳食纤维;矿物质和微量元素:如钙、镁、锌等,对人体健康有益。据本草古籍记载,部分非药用部位在民间尚有药用历史[3]。

二、中药药渣的开发与利用现状

2.1 食品领域的利用

近年来,中药药渣逐渐被发掘用于食品添加剂或功能性食品的开发,例如:通过提取中药药渣中的有效成分,可以将其应用于肉制品、乳制品等的保鲜和增味。如肉桂、草果等药食同源的植物;某些研究表明,使用中药药渣提取物可以抑制食品中有害菌的生长,从而延长食品的保质期。中药药渣在功能性食品的开发中具有潜力,王建芳等[4]以中药废渣为原料, 采用香菇作为发酵菌种对其进行固态发酵,发酵产物中粗蛋白和可溶性多糖含量大大提高,一些研究者尝试将药渣与其他食品原料结合,开发出富含抗氧化成分、具有保健功能的食品。例如;利用人参枸杞等药材的药渣制成的饮品,既能保持中药的传统风味,又能提供额外的营养价值。近年来,市场上出现了将中药药渣转化为健康零食的产品,如药渣能量棒、药渣饼干等。尤其在广东肇庆将提取后的陈皮晒干后炸成锅巴,炒制的陈皮花生,物美价廉很受游客的欢迎。这类产品不仅满足了消费者对健康食品的需求,还充分利用了中药药渣,减少了资源浪费。此外,药渣中丰富的纤维素可作为膳食纤维的来源,帮助改善肠道健康。某些药渣,如红枣、枸杞的药渣,含有天然色素,能够用于食品着色。采用中药药 渣作为基质栽培的食用菌主要有灵芝菌、平菇、草菇、 杏鲍菇、姬菇等[5-10]。

2.2 保健品的开发

中药药渣中的活性成分可用于保健品的开发。例如,利用药渣提取的多糖和黄酮类化合物,可制成具有抗氧化、增强免疫力的保健食品。

2.3 化妆品的应用

中药药渣的活性成分在化妆品中也有广泛应用。例如,利用药渣提取物开发的护肤品,能够提供抗氧化、保湿和抗炎等效果。药食两用物质如肉桂、丁香、八角等产生的废渣可通过再提取富集直接使用或制成香脂、酊剂或食品矫味剂等;玫瑰花、槐花、当归提取后产物通常具有酪氨酸酶抑制活性可用于开发美白化妆品。

2.4 环保与资源回收

中药药渣的处理和利用还涉及到环保领域。王引权等[11]研究发现,中药渣堆肥能促进当归生长后期根系的伸长及增粗,降低抽薹率,增加产量,提高阿魏酸和藁本内酯含量,将压榨后的残渣通过生物转化或堆肥化等方式,将药渣转化为燃料,可有效减少环境污染,实现资源的循环利用。如:在道地药材肉桂的生产地肇庆市,当地的企业除了深加工肉桂提取挥发油,还充分利用肉桂的药渣和非药用部分的叶片再次提取和压榨制成棒状,晒干后可以用作柴火,不仅有助于资源的再利用,还能在一定程度上减少环境的污染。

 

2.5 热量或燃料

分别采用沸石分子筛、介孔分子筛和Al2O3为催化剂, 对中药药渣进行催化裂化,燃油产率最高可以达 到 34.3%,其热值为 24.9 MJ/kg。药食两用药渣可作为燃料直接燃烧和混合燃烧。混合燃烧是指将药渣与燃煤进行混合后再燃烧,或通过设置独立的给料生产线,经机械或气动式给料而将药渣燃烧,此燃烧方式效率较高,但相对成本也较大,。针对甘肃的当归炮制过程需要有熏烤的炮制过程:之前一直使用玉米杆做燃料,随着牲畜的饲养的数量增多,玉米杆作为青储主要来源,原料严重不足,当归需用绿色且没有干透的植物作燃料,熏干使之在表面形成保护膜,防止有效成分的流失,而晾制半干的中药药渣使其非常有效做当归的熏蒸的原料。

2.6 药用材料:

刘丙莲和范卫群等采用药渣外敷辅助中药灌肠治疗慢性盆腔炎[12—13] 。在中医妇科,医生也逐渐采用内外兼治的方法,让患者既内服中药,又用药渣加热外敷,尤其针对妇科疾病,效果颇好。

三、中药药渣开发的挑战

尽管中药药渣的开发与利用前景广阔,但也面临一些挑战:

3.1 成分复杂性:药渣的成分复杂,且含量差异较大,导致其功能性不易标准化,限制了其大规模应用的推广。

3.2 研究不足 目前对中药药渣的研究相对较少,尤其是在其生物活性、利用技术及安全性方面的系统研究仍显不足。

3.3 法规与标准 中药药渣的开发与利用涉及到食品、保健品及化妆品等多个领域,但相关的法规与标准尚不完善。这可能影响产品的市场准入和消费者的接受度。

四、中药药渣的开发与利用前景

4.1科技进步随着科技的进步,提取技术、分离技术和分析技术的不断发展,为中药药渣的深度开发提供了新的可能性。例如:超声波提取、微波提取等新技术能够有效提高活性成分的提取率,从而增强药渣的利用价值。

4.2健康消费趋势:现代消费者对于健康和天然产品的需求不断增加,使得中药药渣的开发与利用迎来了良好的市场机遇。随着人们对功能性食品和保健品认知的提升,中药药渣的潜在市场价值有望进一步释放。

4.3 生态可持续发展:在全球倡导可持续发展的背景下,中药药渣的开发与利用不仅有助于降低中药行业的环境负担,也符合资源循环利用的理念。通过合理的开发与利用,可实现经济与生态的双赢。

4.4 跨学科研究的推动 中药药渣的开发与利用需要药学、食品科学、环境科学、化学等多个学科的交叉研究。加强跨学科的合作,将有助于深入挖掘药渣的潜力,推动其在各个领域的应用。

五、未来研究方向

5.1 深入探索药渣的生物活性未来的研究应更加深入地探索中药药渣的生物活性,利用现代分析技术如高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)等对药渣中的活性成分进行系统分析,鉴定其具体成分及其生物活性机制。

5.2 开发标准化产品制定中药药渣的标准化生产和应用指南,确保其在食品、保健品和化妆品等领域的安全性和有效性,为产品市场提供保障。

5.3 生态环境影响评估:对中药药渣的处理和利用过程进行生态环境影响评估,确保其在资源回收过程中不会对环境造成负面影响。同时探索药渣在土壤修复和生态恢复中的应用潜力。

5.4 产业链的构建:构建中药药渣的产业链,包括研发、生产销售和市场推广等环节,形成闭环经济,提高中药药渣的经济价值和社会效益。

结论

中药药渣作为中药产业的重要组成部分,具备开发与利用的巨大潜力。通过科学的开发与合理的利用,不仅能够降低中药产业的环境负担,还能为社会提供更多的健康产品和资源。未来,随着相关研究的深入和技术的进步,中药药渣的应用领域将不断拓展,成为推动中药产业可持续发展的重要力量。

参考文献 

[1] 段金廒, 宿树兰, 郭胜, 等. 中药资源产业化过程废弃物的产生及其利用策略与资源化模式[J]. 中草药,2013,44(20):2787—2797

[2] 段金廒. 中药废弃物的资源化利用[M]. 北京: 化学工业出版社,2013.

[3] 李峰, 王娜, 张师愚, 等. 中药药渣的综合利用及其研究进展[J]. 中国医药工业杂志,2016,47(10):1322-1326.DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2016.10.026.

[4] 王德, 史新, 邬吉野, 等. 中药废渣发酵生产微生物絮凝剂研究[J]. 世界科学技术-中医药现代化,2013,15(3):515-519.

[5] 陈合, 赵燕, 陈明, 等. 利用中药渣培养灵芝菌及生物活性成分的研究[J]. 食品工业科技,2006, 10(27):58-61.

[6] 刘遂飞, 张志红, 孙桂琴, 等. 不同中药渣组合替代棉籽壳栽培平菇试验[J]. 北方园艺,2013(12):155-158.

[7] 毛久庚, 肖旭, 赵荷娟. 中药渣培养料优化对草菇品质与产量的影响[J]. 江苏农业科学,2014,42(11):265-267.

[8] 金茜, 黎司, 令狐金卿, 等. 中药渣栽培的姬菇中挥发性成分的测定[J]. 食品工业,2015,36(12):267-270.

[9] 朱杰, 刘艺, 黄苛, 等. 利用虎杖药渣栽培杏鲍菇的培养基优化及菌糠再利用分析[J]. 中国农学通报, 2013(13):182-186.

[10] 汪涛, 王晓玲, 赵舒武, 等. 中药废渣在食用菌培养中的生物转化再利用研究[J]. 中华中医药学刊,2008,26(4):871-872.

[11] 王引权, Frank Schuchardt, 安培坤, 等. 中药渣堆肥与化肥配合施用对当归产量与品质的影响[J]. 甘肃中医学院学报,2012,29(5):51-56.

[12] 刘丙莲, 舒玉兰, 刘耀崙, 等. 简易中药灌肠与药渣外敷治疗慢性盆腔炎的疗效[J]. 南昌大学学报(医学版),2013,53(1):74-75.

[13] 范卫群. 中药保留灌肠和药渣外敷联合西药治疗慢性盆腔炎随机平行对照研究[J]. 实用中医内科杂志,2013,27(11):51-53.


来源:中国医学科普网-学术交流

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