云南薯蓣发展分析与评价.doc

云南薯蓣发展分析与评价.txt小时候觉得父亲不简单，后来觉得自己不简单，再后来觉得自己孩子不简单。越是想知道自己是不是忘记的时候，反而记得越清楚。云南薯蓣发展分析与评价 作者：杨丽英 文章来源：本站原创 点击数：751 更新时间：2008-3-11 薯蓣一般指薯蓣科（Dioscorea）薯蓣属植物的总称， 为多年生草本植物。从薯蓣根状茎中提取的薯蓣皂甙元俗称薯蓣皂素是合成甾体激素药物的基础原料和起始中间体，具有生长调节、抗癌、食欲调节、抗菌、免疫调节、抗癫等作用，是“地奥心血康”、强心甙、孕酮等药物的主要成分。由它出发几乎可以合成所有的甾体激素药物，而甾体激素药物对性功能调节、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成、矿物质代谢有重要的生理功能，是治疗白血病、心血管病、更年期综合症等多种疾病的有效药物。时至今日，80以上的甾体激素药物主要依赖从薯蓣属植物根茎中提取的薯蓣皂素作为起始原料进行人工合成而得，而且随着加工链条的延伸，技术含量越高，利润率几乎成倍增长，具有增值的巨大空间，发展潜力很大。一、产业现状1.资源现状 全世界有薯蓣科植物615种，薯蓣科有9个属，中国仅有薯蓣属一个约60种，其中含有薯蓣皂素（Diosgenin）的薯蓣属植物有17种，1亚种，2变种，约占全世界含有薯蓣皂素植物的50%以上。在含薯蓣皂素的薯蓣植物17种中云南有10种。据初步调查云南薯蓣皂素植物资源蓄积量为5080万t（也有人估计超过100万 t），藏量约占全国的四分之一，是全国薯蓣资源大省，其资源特点：一是种类丰富；二是分布的生态类型多样，更新繁殖资源的自然条件优越；三是资源蓄积量较大。 目前中国生产上栽培面积较大的品种，北方主要为穿龙薯蓣(D. nipponica Makino)别名穿山龙、地龙骨等，主要分布于辽宁、黑龙江、河北、内蒙、山西、陕西，此外山东、河南、四川、甘肃等地也产，常野生于林缘灌丛，喜温暖凉爽环境，耐严寒。南方主要为盾叶薯蓣(D.zingiberensis)别名黄姜，火头根，苦良姜，是我国一个特有种，也是世界上薯蓣属植物中薯蓣皂甙元含量比较高的种类，主要分布于我国长江流域的湖北、四川、陕西、江西、江苏、浙江、云南等省。 云南省现已用于皂素生产的主要有盾叶薯蓣（D.zingiberensis），小花盾叶薯蓣（D.parviflora），黄山药（D.panthaica）和叉蕊薯蓣（D.collettii）4种，待开发利用的主要是三角叶薯蓣（D.deltoidea）及其园果变种（D.deltoidea var.orbiculata），其它种类因含量偏低暂未开发利用。盾叶薯蓣和小花盾叶薯蓣主要分布在省内干热河谷地区，黄山药和叉蕊薯蓣主要分布于亚热带中山地带。2.生产现状(1)种植情况 盾叶薯蓣是我国特有种，也是人工种植的当家种类。陕西、湖北和云南是我国人工种植盾叶薯蓣面积在千公顷以上的省区，总面积约为6666.67 hm2，大约各占三分之一。与资源相适应，陕西、湖北、云南是我国薯蓣皂素和药物中间体的主要产区，约占全国产量的60，此外湖南、四川、河南、河北等省约占40。六十年代我省曾对滇产薯蓣皂素含量较高的薯蓣植物进行了系统的引种栽培研究。九十年代开始进行盾叶薯蓣和小花盾叶薯蓣的人工栽培。94年试种面积达13.33余hm2，目前薯蓣的重点种植区是永胜县和华坪县，该两县地处金沙江流域的干热河谷地区，自然条件适宜。2000年种植面积为1666.67 hm2，以后每年基本保持可供采面积2666.67 hm2，总面积保持在约8000 hm2规模。 云南广为栽培的野生驯化栽培种大多为盾叶薯蓣，在我省分布较广，适应性广，产量高，三年生块茎产量产达3045t/ hm2，薯蓣皂素含量高可达5.9%。此外我省于1978年从墨西哥引入菊叶薯蓣(D.coposita)，经试验，每公顷产鲜块茎最高可达97.5t，平均产量52.567.5吨/ hm2，薯蓣皂素含量为34%，在西双版纳有一定的面积，目前正向其它产区推广。(2)加工利用情况 目前，国内已可用薯蓣皂素合成黄体酮，强的松，可的松，性激素等50余种激素类药物，广泛应用于避孕，抗炎，镇痛，麻醉，杀虫，治疗冠心病等方面，对保障人民身体健康，优生优育具有十分重要的作用。我国从1958年开始进行薯蓣资源调查，引进国外皂素生产技术。到1988年，全国皂素生产厂家已发展到50多个，设计年生产能力达到700t，基本可满足国内及外贸需要，但是由于三十年来无计划过量采挖，使薯蓣野生资源遭到严重破坏，收购量大幅度下降，实际皂素年产量不足490t。加之近年来，随着甾体激素类药物的广泛应用以及新的重要用途不断发现，国内外市场对蓣薯皂素的需求量不断增加，新的生产厂家层出不穷，生产规模不断扩大，薯蓣资源日趋减少，供需矛盾十分突出。 我国甾体药物的主要生产企业是天津药业公司、上海华联制药公司和淅江仙居制药公司，其次是山东新华制药公司、湖北制药厂、扬州制药厂、河南利华公司和北京制药三厂等企业，它们是薯蓣皂素的消费者。目前我省薯蓣皂素主要厂家有永胜映华植物化工（集团）公司，东川生物资源开发公司皂素厂，开远皂素厂和大理绿野生化厂。生产装备能力为240ta，实际年产量仅为100t，其中，永胜映华公司占95。永胜映华植物化工集团有限公司已发展成为我省生产甾体植物中间体的龙头企业，为全国三大皂素生产企业之一，同时该公司也是我省唯一生产中间体双烯醇酮的企业，产量达60ta，在全国同行中排在前五名之列。3.国内外市场现状(1)国际市场：美国、西欧和日本是世界甾体激素药物的主要生产国。在亚洲，除日本外，中国和印度是主要生产国。据联合国工业发展组织统计，1990年甾体激素药物销售额为108亿美元，2000年达到200亿美元，占医药产品销售总额的比率升至6%。甾体激素药物的生产国就是薯蓣皂素原料的消费国。初步估计，全球薯蓣皂素的产量约有25003000t/a，主要生产国依次是墨西哥、中国和印度，约占全球产量的80%。从总体上看，由于植物资源的制约（主要依靠人工种植），薯蓣皂素存在一定的市场缺口。(2)国内市场：我国甾体药物产量为200t/a左右，产值为60亿元。我国甾体激素药物生产基本上都是使用薯蓣皂素为原料。我国对薯蓣皂素的需求量约3000t/a，云南生产量只占我国需求量的15%。而近5年我国薯蓣皂素的年产量仅在400500t之间，加之我国已成为薯蓣皂素的第一出口大国，每年出口约200吨左右，因而每年都有较大的市场缺口。野生资源日渐锐减是制约生产的重要因素。从长远看，今后谁拥有资源，谁就可能拥有药物原料和中间体的市场。随着对甾体药物构效关系的深入研究和开发，甾体药物的临床应用范围在不断扩大，对薯蓣皂素和中间体的需求也将随之增加，薯蓣皂素和中间体将有更大的市场空间。4.科研开发现状 自从五十年代后期发现薯蓣根状茎中含有丰富的薯蓣皂甙元，用于合成甾体激素药及避孕药以来，我国对这一野生资源的研究和开发利用工作取得了巨大的成绩。中科院昆明植物研究所是我省甾体皂素产业发展的主要科技依托单位。该所从六十年代初就对薯蓣植物资源的调查和引种栽培进行比较系统的研究，为持续开发利用薯蓣植物资源奠定了良好基础。在生产加工方面，昆明植物研究所与昆明制药厂合作建成省内首条皂素生产线：七十年代初双方合作完成利用薯蓣皂素合成计划生育药物18甲基炔诺酮和甲地孕酮的小试工艺。 1998年昆明植物研究所与永胜映华植化公司合作，共同承担云南省院省校科技合作项目“高含量薯蓣皂素品种选育、高产栽培和加工工艺改进”的研究。进行品种选育，种苗快繁，示范栽培和皂素与双烯工艺的技术改进研究。目前，昆明植物研究所已着手双烯醇酮以后的药物中间体16、17a环氧黄体酮、霉菌氧化物和去氢表雄酮及其衍生物生产技术的引进消化和创新开发研究。5.存在问题 (1)薯蓣种质资源流失、退化严重。中国和墨西哥是世界上薯蓣资源最丰富的国家，两个国家薯蓣产量各占世界市场份额的三分之一，其他国家产量相对较少。近年对我国分布区资源调查的结果发现， 经过四十多年的采挖利用，估计尚有不到20的资源存量，连年大量采挖的盾叶薯蓣等4种主要资源，其蓄积量已达到频危临界。其原因主要是过度采挖，无序利用，重采收，轻保护，使资源破坏十分严重。同时对野生盾叶薯蓣采挖周期的缩短，使资源恢复期也越来越短，不仅使其质量降低，而且也使种质退化严重。从皂素含量上看，墨西哥野生薯蓣的皂素含量绝对值下降了1%，相对值降低了20%以上，我国目前盾叶薯蓣的皂素含量也逐年下降。在20世纪6070年代调查中曾发现盾叶薯蓣的皂甙元含量有高达16.15%的单株，9%10%的单株也较易采挖到，而今大多仅3%左右，还有些在1%以下。不合理的开发利用造成薯蓣种质资源流失、退化严重。如能做到有计划轮挖野生资源，采挖时挖大留小，加上封山育药的措施，再结合推广人工栽培技术，进行集约化生产，不但缓解各皂素厂的原料危机，又可给山区群众脱贫致富，振兴山区经济拓宽一条道路。(2)目前尚无可供推广种植的高含量薯蓣品种。人工种植的关键在品种，品种的核心在含量。高含量品种选育现已起动，但攻关力度明显不够，这是必须解决又需经过艰苦努力才能解决的难点问题。(3)企业技术进步滞后。薯蓣皂素产业无论是高含量品种培育还是皂素和中间体生产技术均属科技含量较高领域，涉及到现代生物工程技术和复杂的有机化学合成高新技术。技术进步是企业增效的原动力。我省现有的皂素企业，自身技术进步的贡献率甚微，产品质量检测手段比较落后，科技支撑薄弱，专业科技人才和懂业务会管理的专业管理人才都比较贫乏。(4)市场培育力度不足。市场对企业的重要性是不言而喻的。目前我省薯蓣皂素和双烯醇酮全国市场占有率较低，国外市场刚起步，市场营销人员的素质和数量以及市场网络的构建急待提高和加强。综前所述，我省拥有丰富的薯蓣皂素植物资源和繁殖更新资源优越的自然条件，人工种植面积和加工生产能力初具规模，市场比较稳固，要抓住全国野生资源日渐贫乏和薯蓣皂素需求日趋增大的机遇，认真贯彻省委、省政府大力发展生物资源产业的方针政策，加速基地建设，扩增加工规模，把云南建成我国能持续发展的重要薯蓣皂素和中间体生产基地。二、产业优势1.市场前景广阔 甾体激素药物是人体内源性药物，对维持人类身体健康有着不可替代的作用和地位，因此是一类有长远市场前景的药物。薯蓣皂素是合成甾体药物的主要起始原料，也是我国甾体药物工业的基本原料。国内目前生产性激素药物、皮质激素药物、计划生育药物、甾体心血管药物、甾体肌肉松弛以及防治老年疾病的药物等50余种甾体药物均以薯蓣皂素即甾体皂甙元降解产物一孕烯酮醇作为合成原料。由于我国目前能够生产的甾体药物品种与国外甾体药物发展的状况存在巨大差距，与国外已有300多种甾体药物比较，我国甾体药物生产存在着巨大的发展空间。随着我国甾体药物工业的发展，甾体药物品种的不断增加，薯蓣皂素的需求量将会继续增加。由于薯蓣皂素用途的日益广泛，价格不断上涨，原料紧缺，供需缺口很大，预计20年内供求矛盾不会有很大的缓解。云南省的甾体激素植物资源在国内外都颇具特色，因而成为我国率先生产薯蓣皂素的地区之一，并将具有广阔的市场前景。2.产业经济效益高薯蓣是一种经济效益高的中药材。以人工种植盾叶薯蓣为例：三年产量12000kg/hm2（干片计），收购保护价4.3元/kg，销售收入为51600元/ hm2，三年农业成本10500元/ hm2，农户利润13700元/a. hm2，效益远高于种植区旱粮和旱作经济作物。年采挖面积达2000 hm2时，每年地方农特税为567万元，农户年增收达2739万元。以种植菊叶薯蓣为例：133.33 hm2的总投资为716.19万元，如按规范操作，可实现单株产量7kg左右，平均每公顷产菊叶薯蓣鲜块茎63000kg，133.33 hm2可产菊叶薯蓣鲜块茎8400t。如按1500元/t计算，仅原料可实现产值1260万元。如将上述原料加工成皂素，按原料鲜品1%计，可得皂素84t，可实现4200万元的产值(皂素价为50万元/t)。因此，种植薯蓣，对于发挥云南植物王国、药材之乡的优势，发挥中医药优势产业，促进边疆民族贫困地区脱贫致富，增加农民收入，培育新的经济增长点，推进农业产业结构和农村经济的战略性调整，都具有重要的意义和作用。3.云南省与国内外竞争对手的比较优势我国薯蓣皂素生产与墨西哥相比存在一定的差距，主要表现在墨西哥对野生薯蓣资源轮采抚育和人工种植起步早且规模大，另外墨西哥薯蓣资源皂素含量均比我国高，故目前我国薯蓣皂素的产量尚不及墨西哥而居第二位。 陕西、湖北和云南不仅是我国人工种植薯蓣的主要地区，也是薯蓣皂素和双烯醇酮的主要产区。在人工种植方面，陕、鄂两省较我省起步较早，规模也稍大。我省：企业与农户已形成紧密的股份合作关系。种植的自然条件优越，年生长期平均长两个月以上。品种多样化，故我省在运作机制，时间和空间上较陕、鄂两省有明显优势。我省大有后来居上之势。在加工方面，陕、鄂两省的中间体品种和产量也较我省稍多、稍大。陕、鄂两省中间体上马时生产线过长，滞后问题较多，效益欠佳；我省品种虽少，但市场一直较好，只要我省以市场为先导，一步一个脚印地发展中间体品种，不仅品种能增加，效益也会较好。我省能利用低熔点皂素生产合格的双烯醇酮，在国内尚属首家，对全面利用我省薯蓣资源有现实意义。三、进一步发展的目标1.指导思想和产业发展思路 薯蓣产业发展的指导思想是：在国家甾体激素药物产业发展纲要的指导下，从云南实际出发，充分发挥云南薯蓣皂素植物资源和资源更新自然条件优越的优势，应用高新技术，以培育可持续发展产业为目标，将资源优势转化为经济优势，把云南建成我国甾体激素药物原料及重要药物中间体的生产基地。薯蓣皂素和重要中间体产业的物质基础主要是薯蓣植物资源，这决定着本项目与农业产业结构调整和农业产业化有着密切关系。因此，制定产业发展规划首先是产业生产规模和产品结构要与市场需求相适应，同时还应充分考虑到产业生产规模和原料基地建设相适应。另外，规划中应重视两个重要支撑体系的配套建设：一是产业的科技支撑体系，二是种植基地的技术服务体系。薯蓣产业的发展思路是：以资源为本，市场为先导，科技为依托，基地建设和深加工并举，稳步前进，持续发展。2.市场目标 根据“云南省甾体皂素产业发展规划和政策意见”，云南甾体激素药物原料及其深加工产业的市场目标是巩固和发展国内市场，积极主动开拓国际市场，特别是甾体药物中间体的国际市场。认真搞好植物原料基地建设，特别要在提高皂素含量和产量上狠下功夫，巩固可持续发展的物质基础，经过努力把薯蓣皂素及重要药物中间体的国内市场份额从15%提高到30%。3.生产目标 世界上薯蓣资源最丰富的国家为墨西哥，但由于多年来的不合理开采，其资源遭到严重破坏，薯蓣皂素生产量急剧减少，出口量下降。我国也是薯蓣皂素的生产大国，主要靠开采野生资源进行生产，经过40多年的开采，我国的野生资源遭受破坏的程度相当严重，薯蓣属中的许多种已处于濒危状态。由于资源枯竭，我国皂素生产原料不足，每年以25%左右的速度递减，许多厂家被迫停产或转产。随着野生资源的枯竭，薯蓣皂素产量的急剧下降，价格不断上升，价格由70年代14万元/t上升到现在的50/t万元以上，进而严重影响了世界甾体激素药物的生产。同时，国际上的百种药品也以薯蓣皂素为原料生产而成，国际上对皂素的需求量也急剧增加，我国现已是薯蓣皂素的第一出口大国。要从根本上解决我国薯蓣资源的匮乏问题，满足生产及出口的需要，并保护出口第一大国的地位，唯一的出路，即生产的主要目标是采取人工栽培优质高产的薯蓣品种，开展薯蓣植物的人工种植。四、优势区域布局 根据我国薯蓣植物资源调查资料，盾叶薯蓣的自然分布区为北亚热带及中亚热带地区，即东经985312150，北纬23423210区域范围内。垂直分布一般在海拔1001500m。常生于江水河谷两岸的丘陵、低山、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。盾叶薯蓣对土壤要求不严，在各种类型土壤中均能生长，但主要生长在山地棕壤和山地黄壤等腐殖质深厚的土壤中，以土层深厚、土质疏松、排水良好、保水和保肥力强、有机质及N、P、K含量丰富的中性或微酸性砂质土壤环境中生长的薯蓣皂素含量较高。盾叶薯蓣喜温暖环境，不耐严寒，适宜生长在年平均温度1618，一月平均气温不低于0，七月平均气温为2628，最大不能超过30，全年无霜期225250d，分布区全年降水量在7501500mm之间的环境中生长旺盛，分布较多。 药物原料薯蓣皂素基地的建设和布局原则是资源属地性。根据以上薯蓣的生态环境要求及“云南省甾体皂素产业发展规划和政策意见”，以我省干热河谷地区为重点，薯蓣种植区主要分布于永胜、华坪、东川、弥勒、永仁、武定等地。薯蓣皂素生产，主要布局于永胜县、东川区和开远市。水解干燥物生产点主要布局于永胜、保山、临沧、维西和峨山。药物中间体：如双烯醇酮，沃氏氧化物和去氢表雄酮及其系列产品主要布局于永胜县；霉菌氧化物和强的松及其系列产品主要布局于昆明市。五、需要进一步支持的重点 薯蓣产业是云南省特有的市场前景好的优势产业。要把云南薯蓣产业培育成云南省生物资源开发的优势特色产业，并成为西部大开发的重要组成部分。为此建议做好如下工作：1.推广标准化种植 尽快利用野生薯蓣家化栽培和先进的加工工艺技术，推广标准化种植技术，建立健全质量标准体系和标准化原料生产基地，塑造产品形象，开拓国际市场。2.进行新品种选育 我国是从1958年开始普查薯蓣资源，并开始利用野生薯蓣资源生产薯蓣皂素，经过四十多年的掠夺性开采，其野生资源的再生速度已无法满足市场的需求速度，寻找高产、高含量的野生薯蓣种和外来种进行引种驯化栽培，使其产业化也就成了我国各省的重点研究课题。 人工种植的关键在品种，品种的核心在含量。目前生产使用的薯蓣原料，其皂甙元含量一般为0.70.9%，人工栽培的盾叶薯蓣其皂甙元含量约1.52%，根据近年来的实验，因地制宜重点发展种植盾叶和菊叶薯蓣，其皂甙元含量大约1.5%，比目前生产用的薯蓣有效成分（皂甙元）含量