胡人天女友:植物提取物行业科技发展现状（上）

健康网讯：

    我国植物提取物产业目前发展非常迅速，概念和内容都已不只限于使用传统中药材为原料，目前的提取物行业已经是一个以中药提取物为核心，包容了源自于世界各地植物的提取物的现代产业，中国是国际上一个重要的植物提取物生产国。

    1　植物提取物行业现状

    1.1　生产现状

    1.1.1　原料及GAP:中药制剂的药材原料原则上是要求使用饮片或将药材进行规范化的前处理，而提取物行业绝大多数使用的是确定了指标成分的原药材，方便易行。由于提取物参与国际竞争，所以对原料的基源、采收季节（年限）及使用部位有严格的要求。合成的化学药原料，不管起始原料是什么，合成路线怎样，只要符合标准就行（但需要检查有关物质）。但源于植物性原料的中药除了基源外，很大程度上决定于几乎无法控制的自然条件（土壤环境、气候、季节变化等）。即使纯化的提取物如紫杉醇、葛根素等可以不顾及工艺过程、使用部位等，但一般提取物由于其指标成分只能代表其相对的质量水平，所以必须对原料的使用及提取过程作出规范化的要求。由于企业担心失去订单，对植物的基源、指标成分、指纹图谱及限量物质检查等要求就成为了提取物产品参与国际市场竞争的必然要求，所以国家食品药品监督管理局（SFDA）推行GAP以来，从某种程度上来讲提取物企业最能自觉贯彻。另外，出于对提取物生产成本的考虑，选择高指标成分的原料便也成了企业的自觉要求。

    1.1.2　装备水平：(1)资质认证：当前我国的植物提取物行业是一个从手工作坊到现代化大工厂并存的产业系统。其中的主流企业在生产装备和技术能力上完全可以和世界主要的提取物生产国（意大利、德国及西班牙等）媲美。一批提取物企业按照或参照 GMP、IS09001国际质量体系认证、世界犹太食品认证等认证体系要求进行生产系统及环境的建设和装备，如浙江康恩贝、湖南九汇、沈阳德生堂等企业先后通过了GMP认证及其他一些认证。中国医药保健品进出口商会还尝试进行行业内的绿色认证。

    (2)生产装备：专业化程度较高的提取物企业一般都装备了目前较为先进的前处理、提取、分离、浓缩、干燥及粉碎、造粒、包装等设备。设备整体集成性强，且为提取物的生产提供了良好的环境设施。同时，以全面的生产质量管理制度及相应的SOP（标准化操作规程）做支撑，配合以相应的系统培训，从而保证了生产环境的卫生安全和提取物产品的质量。更有企业甚至引进膜分离、工业冷冻干燥、自动化工业色谱系统、超临界二氧化碳萃取及分子蒸馏等设备及技术用于提取物产品的生产。目前我国很多专业化提取物生产企业的装备已经从单纯重视设备的生产效能向重视生产环境安全洁净、生产设施的系统完善和高效能并重的方向转变，这也反映出目前提取物企业积极按照GMP要求进行生产建设，努力按照先进制药企业的生产能力和技术水平要求自己，并与国际标准接轨的强烈愿望。不可否认，目前国内还有不少生产条件及装备较差的企业，甚至还有不少手工家庭作坊在参与提取物的生产加工，这与我国的经济发展水平有一定关联，也和我国的中药传统加工方式有一定的联系。不过，随着我国提取物生产企业的国际市场竞争水平的提高和自身积累的经济实力与管理水平不断提高，改善和提高生产装备水平已经成为提取物行业的发展方向，同时还将推动国内相关中药产品生产企业的装备水平提高。

    (3)检测装备：提取物企业分析检测设备的装备水平可以体现企业的技术能力和产品质量控制水平。现代分析检测离不开先进设备的支撑，特别对于成分复杂，而且成分变化范围较大的中药材及类似植物原料而言，更是离不开现代分析检测技术及装备对产品的质量控制提供支持。因此，提取物企业引进先进的检测设备，开发相应检测技术有其必然性和自觉性；同时，加强分析检测的设备装备及技术水平是应对绿色贸易壁垒的现实需要。目前在提取物行业已经投入使用的仪器包括紫外分光光度计、高效液相色谱仪（包括二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器）、气相色谱仪（用于农残及溶剂残留检测）、薄层扫描仪及制备高效液相色谱仪。甚至高效液相色谱-质谱联用仪，也开始用于提取物企业的科研活动。目前专业化的提取物企业的装备已达到了相当的水平，对业内甚至整个中药制造业的生产及研发起到了积极推动作用。提取物行业能普遍满足对指标成分检测要求，但对限量物质检测要求还相对缺乏。

    随着分析技术水平的不断提升，人们对极微量有害成分的认识能力越来越强，可检出品种的数量越来越多，检出限也越来越低，并陆续在世界各国的相关法规或标准中得到体现，如五氯硝基苯在土壤中的代谢产物五氯苯胺、五氯苯酚、五氯苯甲醚等物质的检出量就要求在1×10^-8以下；对一种高致癌性的多环芳烃类物质3，4-苯并芘的要求就更加苛刻，要求不得高于1×10^-9，目前欧洲市场已经开始执行。更有甚者，欧盟对环境毒物二恶英允许的被检出量不高于1×10^-12。装备先进的分析检测设备和掌握先进的分析检测技术已经成为提取物企业参与国际市场竞争的必要基础。

    先进设备使用越来越多，如使用荧光检测器用于多环芳烃及多卤联苯的检测，原子吸收分光光度计检测重金属，原子荧光分光光度计用于挥发性金属原子的检测；以及可提高样品净化效率及自动化程度的固相萃取设备和减少工作强度、提高工作效率的自动进样器（高效液相、气相色谱仪）等先进设备。

    (4)环保设施：目前已有一些植物提取物企业对生产的植物性废渣，采用堆集、发酵或与当地的农民或机构联系用作有机肥料。对废水也采取适当的泡气、发酵等处理，使化学需氧量(COD)、生物化学需氧量(BOD)等做到达标排放。但有大量的提取物企业对环保设备的配备和建设还缺乏足够认识，应该引起高度关注。

    1.1.3　品种内容：(1)中药品种：目前我国提取物产业的生产技术水平和产品检测技术已能适应国际提取物市场的要求，大型提取物工厂有能力依据各国对提取的制定的相关标准或企业标准进行提取物的生产和产品质量控制。我国的主要提取物品种有近百种，其中有一定代表性的以传统中药材为原料的提取物产品，如银杏叶提取物、绿茶叶提取物（茶多酚）、人参提取物（人参皂苷）、甘草提取物、麻黄提取物（需许可证）、大豆提取物（大豆异黄酮）、刺五加提取物、灵芝提取物等在中国有广泛且长期应用的来自传统中药的品种。

    (2)草药品种：以非传统中药的草药为原料，在中国拥有良好资源情况的品种，如贯叶连翘提取物、红车轴草提取物、蒺藜提取物、葡萄籽提取物等。

    (3)引进品种：如紫锥菊提取物，原植物从北美引种到中国，现已在湖南、上海、安徽、北京等地有大面积种植。

    (4)进口加工：直接从国外进口原料，利用中国提取物行业的技术和设备来进行加工贸易的品种，如从南非进口的加纳子。议而nia simplicifolia （Vahl.ex DC.）Baill.可用于提取5-羟色胺酸；从非洲或美洲进口的育亨宾Corynante jonimbe K. Schum树皮可用于提取育亨宾；从北美进口的锯叶棕Serenoa repens(Michx)Hook.用于加工锯叶棕提取物；从欧洲进口的越橘Vaccinium vitis-idaea L.用于提取花色苷等。

    (5)其他：广义的源自于植物的品种，如天然维生素E、共轭亚油酸、二十八烷醇类、茄尼醇、皂素等。我国提取物生产企业利用较高的技术手段生产的植物精细化学品，如利用超临界二氧化碳萃取设备生产的番茄红素以及利用分子蒸馏技术生产的天然维生素E产品，且还具有相当的国际竞争力。还有少量源自于动物的产品，大家往往作为提取物归类于该行业，如从软骨中提取的硫酸软骨素和从甲壳中提取的D-氨基葡萄糖。

    我国提取物产品的品种内容非常丰富，不仅有大量的体现中国传统中医药宝贵财富的源自于中药的植物提取物，也有利用中国丰富的植物资源或强大的提取技术能力进行加工生产的其他植物提取物。还有通过在国内进行引种栽培获得成功的品种，以及直接从国外购进原料进行加工的国际市场上的重要品种，这对中国的中药提取物产业，进而对中药产业都是有益的补充，促进了中国中药产业与国际植物药产业间的交流和互相学习。另外，目前丰富的品种内容也反映出中国的提取物行业正在以更积极的方式参与国际提取物市场的合作和分工，逐步摆脱以廉价劳动力和资源输出为手段的国际竟争参与方式。

    1.1.4　产品质量水平：我国的植物提取物产品，目前主要以对有效成分或指标成分进行量化来控制产品的质量，发展方向是对提取物进行全面的质量控制。由于提取物生产技术及分析检测技术能力的成熟，我国提取物行业所提供的产品在活性成分方面完全可以达到国际市场对产品的要求。以此为基础，现在我国提取物企业对产品质量有了更高层次的追求。

    (1)指纹图谱：我国提取物企业已开始向市场提供越来越多具有指纹特征的产品，这种指纹特征具有两个方面的意义，其一可用来反映产品的生药来源，也就是用来判别产品的真假伪劣；另外，可用来更好的反应产品生产的过程控制，也就是产品的生产工艺和综合质量。如红车轴草、越橘提取物等。

    (2)限量物质：除了对五氯硝基苯（PCNB）个别农残及重金属有一定控制能力外，我国提取物企业目前缺乏在黄曲霉毒素、农药残留、多环芳烃、二恶英等方面的控制能力。

    (3)微生物：我国提取物企业基本可以提供卫生学检查合格的产品，但由于主要通过辐照来解决卫生要求。目前在国际市场逐渐限制辐照产品并利用脉冲成像激发光系统判断是否使用辐照，又给提取物企业带来了新的课题。

    (4)其他：由于提取物市场的复杂性，提取物市场产品质量良莠不齐。即有在各个方面按照国际标准进行生产的高品质产品，也有一些能够符合定量的要求，但在其他内在品质上有所欠缺的产品，甚至还有添加外源性物质以求达到某些量的要求的，如银杏提取物中加入芦丁以保证黄酮总量的掺假现象。

    目前的提取物行业已经比较成熟，就产品质量而言，我国的提取物行业可以提供符合国际要求的产品，这与提取物行业完全的国际市场化，世界各国的技术要求在提取物行业的快速传播的背景有关。

    1.1.5　生产能力及分布：据不完全统计，我国的专业提取物企业有200多家，加上一些进行提取物生产的中药及精细化工企业，数量已超过300家。集中分布在湖南、陕西、浙江、江苏、四川、云南和京津地区。

    湖南应是我国标准化提取物生产的发源地之一。其中，湖南九汇现代中药有限公司是国家标准化提取物高技术产业化示范工程单位，也是外经贸行业提取物标准的主要制定单位，还是“两个标准三个规程”和鲜活药材应用理论的提出者及探试者。红车轴草、紫锥菊等提取物颇具特色。湖南金农生物资源股份公司作为农业产业化龙头企业，在茶叶的深加工产品及罗汉果提取物方面有明显优势；湘源则在青蒿素生产上有显著特色。

    陕西是我国药用植物资源相对集中的省份这一，也是提取物厂家发展最为迅猛的省份，约有大大小小30多家，这里有西安天诚这样在早期中国提取物行业有重要影响的企业，也涌现出赛得、三江、嘉禾等发展较快的企业。还有从烟草中提取茄尼醇后再通过化学转化生产辅酶Q₁₀的浩天生物工程。

    浙江作为我国的医药大省，不但在化学药物方面有较强的生产研发能力，也是重要的提取物生产地区。主要有绿之健、康恩贝、惠松、绍兴东灵等提取物企业，其中康恩贝作为大型制药企业积极参与提取物的国际竞争并把标准化植物药的生产、开发作为其主业方向。

    江苏以银杏叶提取物的生产最具特色，邳州大规模的银杏种植闻名全球，银杏成片园2 X 100 hm2，银杏叶产量1.2×10⁴t，占全国总量的60％，银杏黄酮生产能力250 t。还有以绿茶提取物见长的太阳绿宝，国内最大的超临界萃取工厂芜湖天润等企业。

    四川有众多的以植物精细化工产品见长的提取物生产企业，其中成都华高、超人植化等颇具规模。

    云南有以三七为特色的云南玉溪万方天然药物公司，以、烟草为原料的提取物特色的瑞升科技，以紫杉醇生产为主的汉德生物等专一化程度较高的企业。

    京津地区的天津尖峰是国内葡萄籽专业化生产厂家之一，北京金可则是最大的甘草制品和天然维生素E主要生产商。该地区企业拥有一定的区位优势，具有较好的发展势头。

    另外，还有上海津村、吉林宏久、桂林莱茵等专业化提取生产企业。

    越来越多的国际合作在提取物领域展开，惠松与日本松浦药业的合作；无锡绿宝与日本太阳化学的合作，湖南金农与P&G的合作，这些合作或是建立共同的研发中心，或是建立合资企业，或是收购，或是形成长期的产品供应关系，中国提取物行业已为国际所认可，中国提取物行业与国际间的交流联系也更加深入紧密。

    1.2　应用现状

    1.2.1　国内市场应用：国内的提取物应用市场处于形成期，以保健食品企业为主的一些企业、科研机构及高等院校已直接购买提取物用于生产或研究开发。尤其要指出的是化妆品、饲料添加剂、兽药和植物农药领域的应用值得拓展和关注。

    国内的提取物销售主要集中在保健食品企业，而且广泛应用，在胶囊、片剂、口服液、保健酒中都有应用。主要品种与常用的保健食品原料相对应，如人参、银杏叶、大豆提取物等。目前随着社会对食品药品安全的关注与日俱增，对天然来源的活性成分的开发利用也越来越重视。实际上有一大批食用安全、具有一定辅助功能的植物提取物已经以各种方式作为特殊食品、保健食品的原料。

    1.2.2　国际市场应用：提取物国际市场是个充满活力、不断成熟的市场，这主要是由于欧盟、美国、日本等发达国家或地区本身拥有良好的市场和产品。目前，我国的提取物主要出口国家为美国、德国、西班牙、日本、韩国等。

    (1)美国：20世纪80年代逐渐兴起的全球回归自然的热潮，使众多美国民众转向天然药物。但是，除了抄袭欧洲的产品之外，各公司的自主开发往往无章可循、乏理可陈，出现大量奇特的大杂烩配方。他们与营养学家合作，同时用植物提取物、维生素、氨基酸以及矿物质等，共同组成复方药，这和欧洲植物药、中医药、印度医药、日本汉方以及美洲原土著印第安人草药都酝酿不同。美国是全世界消耗标准动植物提取物最大的国家之一，也是我国提取物产品的主要出口国之一。该国植物药原料有75％依赖于从国外进口，产品为原药材或提取物，提取物以单味药为主，例如由银杏、贯叶连翘、刺五加、当归、人参等草药制成的提取物。美国《食品大全》对2 000家健康食品店进行调查，结果表明以提取物作为使用类型的占7.4％。 1992年，美国植物药的销售额是12亿美元，到2002 年就达到了50亿美元，10年翻了两番还多，平均年增长速率超过了10％。 2003年我国向该国出口提取物为0.60亿美元，占总出口额的34.47％。2004年我国对美国提取物出口达到6 885万美元，美国依然是我国提取物最大的进口国。

    (2)欧盟：欧洲有数百年使用植物药的历史，在世界植椒声市场上举足轻重。在欧洲各国中，以德、法两国为主要消费国，其次为意大利、英国、波兰、西班牙、荷兰、比利时、俄罗斯。德国汉堡是欧洲乃至全球的植物药贸易中心，进入交易的植物药种类多达 500～600种。欧洲各国使用植物药有悠久历史，植物药的地位与化学合成药物完全相同，亦被列入处方药与OTC药物的范围，管制相当严格。医学院均开设有关植物药的课程，德国更规定医学院学生必须通过植物药的考试，80％的执业医生会给患者开植物药处方，民众大都具有植物药的知识，医疗保险机构准许保险人报销植物药的费用。所有这些，导致植物药在欧洲的使用非常普遍，市场亦十分成熟。欧洲的植物提取物应用有成熟良好的基础支撑。在经过了几年的回落后,2004年我国对欧洲的提取物销售额达到4 847万美元，是近年销售量最大，增长最快的一年。

    (3)日本：日本是世界上除中国以外系统地完成了汉方药制剂生产的国家。日本约用15年时间完成了汉方药制剂生产的规范化、标准化过程，结果大大提高了汉方药制剂的质量，汉方药制剂的生产得到了很大的发展。汉方药制剂从原来的《一般用汉方药制剂》发展到《医疗用汉方药制剂》，允许在《国民健康保险》中支付有关费用，并开始大规模进入国际医药主流市场。日本政府排除众议，承认汉方药制剂的组方合理性和疗效（但仅限于张仲景时代的210种中药经典方剂；内服制剂只承认浸膏制剂）；日本政府出面组织研究，实行“官、产、学结合”，选择典型的汉方药制剂，从保证稳定的质量要求出发，对生产全过程进行全方位的质量监控研究，总结经验制定有关规定（《汉方GMP 》）。日本中药生产已全面实施 GMP，其生产规模、技术水平、工艺装备均已达到世界先进水平。日本于20世纪70年代末亦将中药制成提取物进行应用，同样也以严格的技术标准进行控制。2004年我国对日本出口提取物4 412万美元，是我国提取物的第二大出口国。

    (4)其他：以各大洲来看，亚洲地区的提取物出口增长最快，比2003年增长39.73％，超过北美地区成为目前最大的出口地，2004年对亚洲提取物的出口达到8 866万美元。其中对韩国的出口值得注意， 2004年，我国向韩国出口提取物达到创记录的 1 408万美元，与2003年相比增长了51.7％。以下依次为北美洲7 128万美元；欧洲4 847万美元；拉丁美洲794万美元；大洋洲458万美元；非洲211万美元。

    1.3　技术现状：植物提取物行业目前在植化技术和活性或指标成分的检测技术方面都有较强的能力，许多中药制药企业及科研单位也参与提取物的技术开发。

    1.3.1　工艺技术：(1)通用工艺：提取（热回流提取、索氏提取、渗漉、冷浸）、浓缩（薄膜浓缩、减压浓缩）、蒸馏（水蒸气蒸馏、真空蒸馏）、萃取、分离（离心、滤过）、干燥（真空干燥、喷雾干燥）等方面的设备及操作技术都已常规化，已为大多数提取物企业所掌握。 　

    （2）新工艺：大孔树脂吸附技术、工业色谱技术、分子蒸馏技术已在我国提取物行业广泛应用。利用这些技术提供了大豆异黄酮、银杏叶提取物、人参皂苷、白藜芦醇、紫杉醇、石杉碱甲、加兰他敏、豆甾醇、茄尼醇等重要的保健食品或医药原料。另外、膜分离技术在茶叶有效成分的提取方面发挥了作用。超临界二氧化碳萃取技术进行番茄红素的提取，目前华北制药已成为重要的番茄红素生产企业。(3)转化工艺：提取物企业利用化学转化或生物转化技术生产的精细植物化学品也越来越多。如利用废次烟叶生产的茄尼醇就可以通过化学转化技术生产重要的食品、药品原料辅酶Q₁₀，通过生物转化（如酶解）生产白藜芦醇。(4)限量物质处理工艺：我国植物提取物企业目前在处理提取物中的限量化学物质的工艺方面也做了许多工作，有一定成绩，某些提取物产品中受关注较多的有机氯类农残，多环芳烃类物质都能达到美国及欧盟等的限量要求，甚至我国也有提取物企业能进行有效的控制二恶英。

    1.3.2　检测技术：我国提取物企业在活性成分或指标成分的定量分析技术方面已相当成熟，而且为客户提供产品分析方法和有关分析数据已经成为提取物企业必要的服务内容。目前在提取物行业使用较多的方法主要是高效液相色谱法和气相色谱法。

    (1)样品前处理：供试样品的制备也是分析方法的重要组成部分。特别对于极微量的环境有害物质，样品的制备技术更为重要。我国提取物行业目前使用较多的样品提取技术主要有索氏提取法和超声波提取法，样品净化则已开始应用固相萃取技术对提取物样品进行净化处理。目前，提取物企业也开始注意分析方法的简便、精确和快速。超声波提取法由于其操作简便、快速，而且提取充分，在提取物行业已经很好得到普及。固相萃取技术也是这样一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术，它采用高效、高选择性的固定相，能显著减少溶剂的用量，简化样品的预处理过程，可很好的消除样品中杂质成分对检测的影响，提高检测的准确性，而且可以很好的延长仪器的使用寿命，该方法在美国环保署（EPA）发布的很多检测方法中都有应用。我国提取物企业也开始应用该项技术，有机氯类农残的检测原来采用磺化技术进行净化，净化效果无法满足要求，尔后使用固相萃取技术进行净化，可以在一次进样中对很多被测对象进行定量。

    (2)标准对照品及标准对照物质：国家“十五”期间专门资助用于检测源于中药的标准对照品制备的项目。但其供应及获得还是相当缺乏。为节省资金和避免短缺，许多提取物企业选择利用对照品的同时采用标准对照样，然后用对照样控制相对质量，也不失为可取的办法，但标准对照样的主要目的还是为控制综合质量而准备的。

    (3)分析检测方法：高效液相方法是目前应用最广泛的分析检测技术，通过与紫外检测器、蒸发光散射检测器、荧光检测器的配合使用可对几乎所有被测对象进行定性、定量工作。一般而言，只要对紫外光有响应就都可用紫外检测器进行检测，大多数植物活性成分都对紫外波段有响应，因此，紫外检测是在高效液相检测中应用最广的方法。蒸发光散射检测器是在示差折光检测器不能满足很多检测要求的背景下开发的，蒸发光散射检测方法的应用解决了对银杏叶提取物中银杏内酯类成分、一些提取物中的皂昔类成分和甾体类成分的检测。荧光是二次光源，在受激发后产生，荧光检测有较高的灵敏度，在对微量成分的检测中有很好的应用，目前荧光检测器在多环芳烃类物质的检测中应用较多。高效液相色谱法总体来说操作方便，结果重现性较好，是提取物企业必须要掌握的检测技术。其他，如紫外分光光度法操作简单快速，在对有效部位进行整体表达时经常用此方法；气相色谱法主要用于芳香类化合物和农残，溶剂残留的检测，目前一般提取物企业不太重视气相色谱的使用，这是个误区。另外，原子分光光度法、原子荧光分光光度法及等离子体质谱(ICP- MS)法检测重金属。对于单个成分的检测也逐渐被提取物企业熟悉。至于微生物检测、提取物的理化测试等检测设备及技术都已成为提取物企业的常规检测项目。