業(yè)內(nèi)人士建議:以合成麻黃素取代植物提取麻黃素
據(jù)新華社電(記者記者宋芳 胡柳)記者在內(nèi)蒙古赤峰市調(diào)研時了解到,多年來對天然麻黃草“斬草除根”式的采挖,使得原來盛產(chǎn)麻黃草的內(nèi)蒙古中西部草原的荒漠化程度日益加重。業(yè)內(nèi)人士呼吁,推廣合成麻黃素取代植物提取麻黃素
掠奪性采挖麻黃草已嚴重破壞草原植被
據(jù)考證,我國北方沙漠化地區(qū),在古代多是林桑翳野的城堡墾區(qū),如今這里卻是茫茫無際的大沙漠,成為我國沙塵暴源區(qū)的重要組成部分。在這里,除了氣候因素之外,人類的不合理活動,包括破壞地面植被,是導(dǎo)致土地沙漠化出現(xiàn)和演進的主要因素。
在我國北方,“沙進人退”的狀況沒有得到有效遏制,且有日益加重的危險。新疆目前有5000多萬公頃草原,出現(xiàn)退化的占85%,嚴重退化的達到37%。草原的退化,致使野生植物在劫難逃。新疆生長著干旱性野生植物4000多種,比較特殊的植物有1000多種,像雪蓮、矮冬青、新疆貝母、甘草、麻黃、藍麻黃、野核桃、野芝麻等中國特有野生植物。這些植物有無可比擬的藥用價值和生態(tài)價值,因此它們無法擺脫被人斬草除根的命運。
據(jù)悉,新疆僅以黃麻草為原料的生產(chǎn)廠家就達8家,麻黃草使用量在7萬噸左右,缺口很大,利益驅(qū)動造成人們對麻黃草的掠奪性采挖。專家估計,新疆可利用的麻黃草50%-60%已被徹底破壞。從新疆草原總站獲悉,自20世紀80年代以來,新疆全區(qū)已有700多萬公頃的優(yōu)良草場被毀,每年人為破壞草地面積達26萬公頃,八成的天然草場出現(xiàn)不同程度退化和沙化,嚴重地制約了新疆畜牧業(yè)的發(fā)展。
日益嚴重的土地沙化加速了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化,使這些地區(qū)陷入生態(tài)惡化與貧困加重的惡性循環(huán)。沙化造成的直接和潛在的經(jīng)濟、生態(tài)損失都是無可估量的,及時制止這種人為的破壞迫在眉睫。
中國工程院院士、土地荒漠化課題組組長石玉林認為,無論是荒漠化,還是沙化,西北地區(qū)都呈蔓延、擴展、加重趨勢,局部好轉(zhuǎn),總體惡化,邊治理邊破壞、治理趕不上破壞的狀況仍未得到根本扭轉(zhuǎn)。頻繁發(fā)生的揚沙、浮塵及沙塵暴天氣,都反映出我國土地沙化的嚴峻形勢。
麻黃草產(chǎn)區(qū)主要分布在我國的內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏、甘肅、新疆等地。而上述地區(qū)屬干旱、半干旱地區(qū),生態(tài)環(huán)境尤為脆弱。麻黃素類產(chǎn)品在國際、國內(nèi)市場上走俏,促使各地競相上馬麻黃素生產(chǎn)線。20世紀50年代,全國僅有2個生產(chǎn)麻黃素的廠家;70年代為4家;進入80年代以后劇增到21家(最多時27家)。
麻黃草資源有限,以至出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。在“僧多粥少”的情況下,各生產(chǎn)廠家競相搶購麻黃草,造成人們對麻黃草的掠奪性采挖,導(dǎo)致了麻黃草資源急劇退化。上世紀90年代與50年代相比,麻黃草畝產(chǎn)量下降了50%;麻黃草含堿總量也由50年代的1.3%降至90年代的0.7%。麻黃草資源的減少,造成了生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,使麻黃草主產(chǎn)區(qū)逐漸成為沙塵暴肆虐的地區(qū)。目前,荒漠化面積最大的新疆、內(nèi)蒙古(新疆104.4萬平方公里、內(nèi)蒙古65.9萬平方公里)正是采挖麻黃草最嚴重的地區(qū)。特別是原來盛產(chǎn)麻黃草的內(nèi)蒙古中西部的荒漠化,已經(jīng)嚴重威脅到京津地區(qū)。
由于麻黃草植株比較矮小,即使在盛產(chǎn)麻黃草的地區(qū),每畝草場也僅能生產(chǎn)50公斤左右。每年我國麻黃素總產(chǎn)量約為400噸,生產(chǎn)這些麻黃素需要麻黃草10萬余噸,而收割10萬噸麻黃草要不同程度地破壞200萬畝草原每畝草原或荒地可生長50公斤麻黃草,生產(chǎn)1噸麻黃素需要250噸麻黃草)。換句話說,每生產(chǎn)1公斤植物提取麻黃素要破壞5畝草原,長期以來我們一直引以為驕傲的出口創(chuàng)匯的麻黃素就是這樣以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價而換取的。我國年出口200噸植物提取麻黃素,僅換回650萬美元左右的外匯,給國家上繳的稅金,僅僅210萬人民幣。而國家為治理沙化、開發(fā)西部退牧還草、退耕還林的資金,到2010年預(yù)計要投入2000億人民幣。這就是說國家一方面投入巨資治理沙化,另一方面卻又允許為獲得一點暫時的蠅頭小利而破壞草原,而沙化后帶來的損失要大得多。
業(yè)內(nèi)有過這種說法:種植麻黃草已獲成功,能解決麻黃草資源不足的問題。事實上十多年前就有人嘗試人工種植麻黃草獲得成功,但種植成本太高,并不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。種植1畝麻黃草從種到收獲大約需要4年時間,此期間要不斷地灌水、施肥、進行田間管理,每畝投入至少在1200元以上,而4年后每畝收入100-200元,連割3年后,草原退化,難以大面積推廣。因此,直到現(xiàn)在全國生產(chǎn)麻黃素所用的麻黃草95%以上依然來自于天然草場。
麻黃草的生態(tài)價值遠遠高于經(jīng)濟價值
由于草原沙漠化的加劇,麻黃草的生態(tài)價值已經(jīng)遠遠高于其經(jīng)濟價值。
麻黃草又名草麻黃,以其莖表面粗糙,干燥后成為黃色,味道麻辣而得名。麻黃草為常綠小灌木,莖細長,叢生,葉子對生,鱗片狀,帶紅紫色,雌雄異株,種子圓形。它不過是遼闊的草原上極不起眼的植物,卻以其神奇的價值被譽為“大漠之寶”、“綠色黃金”、“草原衛(wèi)士”。它廣泛地分布于固定、半固定沙地上、黃土丘陵、水土流失區(qū)及石質(zhì)山坡,成為沙地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在固定沙地、防止水土流失、保護草場、改善沙地生態(tài)環(huán)境等方面都發(fā)揮了巨大作用,是坨沼風(fēng)沙區(qū)、黃土丘陵水土流失的溝壑區(qū)、山區(qū)及淺山區(qū)維持生態(tài)平衡、改變生態(tài)環(huán)境的衛(wèi)士。麻黃草以其得天獨厚的特色贏得了極高的生態(tài)價值,主要表現(xiàn)在以下三方面:
首先,它具有不可低估的固沙作用。
麻黃草固沙能力很強,是改良沙荒的珍貴植物,可以增加植被覆蓋率。經(jīng)調(diào)查,有麻黃草分布的沙丘地段,植被總覆蓋度為72.7%,而麻黃草的分蓋度達60%,占總蓋度的82%,而同一地段沒有麻黃草的沙丘地段,植被覆蓋度僅有40%或更少;單純麻黃草群落覆蓋度可達80%―90%。
一般植物在風(fēng)沙中很難生長,麻黃草卻對如此惡劣的環(huán)境有著極大的適應(yīng)性,它在長期適應(yīng)自然的過程中,形成了抗風(fēng)蝕、沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干旱貧瘠等一系列生態(tài)特性。例如,麻黃草具有從被沙埋沒的莖上長出不定根和不定芽的能力,能夠形成新的枝條和株叢,形成新的水平根和根頸。
經(jīng)調(diào)查,在沙土流動性大的風(fēng)沙區(qū),一株麻黃草能形成3-4層水平根。麻黃草在被風(fēng)蝕以后仍然旺盛生長,并能在裸露的根上長出不定芽,形成新的枝條。麻黃草根系生長極為迅速,尤其在幼苗期,地下部分的生長比地上部分快許多倍。根系極為發(fā)達,根幅常為冠幅的幾十倍或上百倍。強大的根系不但是吸取水分的一種工具,同時起到固沙作用。沙質(zhì)基質(zhì)的干旱性使麻黃草也具有強烈的旱生植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理特性,比如說麻黃草的葉片小,有角質(zhì)層覆蓋,表面有腺毛,莖枝圓柱形,受光面積小,并稀薄透光。由于植物體構(gòu)造特殊,麻黃草能夠忍受強光直射暴曬,在光線足、日照強烈、風(fēng)沙大的情況下,一切生理活動照常進行。
麻黃草不怕沙積,有時植株被滾滾的黃沙埋沒全身,而草莖逐漸木質(zhì)化,并在節(jié)上產(chǎn)生不定根和芽,向上長出獨立的植株,形成新的株叢,向下長成新的根系。隨著覆沙的增加,麻黃不斷生長,結(jié)果形成一個高差較大的固定沙丘,進而起到固沙的作用。
其次,麻黃草可防止水土流失。
我國北方特別是黃土高原,水土流失相當(dāng)嚴重,每年輸入黃河的泥沙量約達16億多噸,造成下游河床高出地面,成為地上懸河,嚴重威脅黃河兩岸工農(nóng)生產(chǎn)和人民生命及財產(chǎn)安全。多年來,人們企圖找到既能抗旱又能防止水土流失的植物,麻黃草可以說是最理想的植物。它不怕風(fēng)蝕和水蝕,當(dāng)風(fēng)蝕和水蝕后,根系暴露出來,受到強烈陽光照射,棕紅色的根變成了灰褐色,而綠色枝條仍然旺盛生長,同時在裸露的根上會產(chǎn)生新的枝條。
麻黃草根系發(fā)達,既有向下垂直的主根,又有橫走的水平根,主根深,根幅廣,側(cè)根伸向四面八方。主根可達10米左右,直徑1-5厘米。水平根可達10―15米。經(jīng)測定,在面積0.25平方米、深0―150厘米的范圍內(nèi),根的總長度達1042厘米,總重量548.8克,總體積達1226.6立方厘米。根系縱橫交錯,蜘蛛網(wǎng)狀交織在一起,具有較強的固沙保土作用。
麻黃分株能力強。一株麻黃能分生100―150(200)個新的株叢,很快覆蓋地表,形成麻黃群落。據(jù)測定,在28度的坡地上,麻黃群落比禾草群落生長的地段落徑流量減少47%,沖刷量減少60%。在降水量多的地區(qū),麻黃的保土率和保水率均比普通植物高。所以,麻黃是珍貴的水土保持植物。
第三,麻黃草可有效地改善生態(tài)環(huán)境。
麻黃草地上生物量大,密集覆蓋地表,能減少土壤水分蒸發(fā),涵養(yǎng)水分。如在0.25平方米面積上,0―30厘米深的土層中,枯死根系重量達81.5克,增加了土壤中有機物質(zhì)含量。而且,因為麻黃草的存在,使得沙地表面逐漸有了較多的枯枝落葉,在機械組成上物理性沙粒減少,粘料有所增加;有機質(zhì)、氮、碳酸鈣、鹽類等含量有逐漸增加的趨勢。麻黃草根系能分泌許多有機酸,能促使土壤水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)的形成。在麻黃草生長的地段,土壤中有益微生物含量高,而且表土層腐殖質(zhì)層厚,土壤疏松,肥力高,能夠促進牧草的生長發(fā)育。同麻黃草伴生在一起的植物比單獨生長的植物植株高、分枝多、葉量大、顏色深、產(chǎn)量高。在相同的生長條件下,具有麻黃草的植物群落比沒有麻黃草的植物群落蓋度增加20%,產(chǎn)量增加10%―15%。
調(diào)查表明,凡是有麻黃生長的地段落,植被發(fā)生了顯著變化。麻黃生長地植物種類比較豐富,有喬木、灌木、半灌木及草本植物28種,概括起來為5種環(huán)境類型:半固定沙丘、固定沙丘、黃土溝壑、石質(zhì)山坡、沙沼地。20多種植物分別以叢生、散生或零星等方式分布于5種生境類型中。這些植物具有防風(fēng)、固沙及庇蔭作用。
推廣合成麻黃素取代植物提取麻黃素
投產(chǎn)兩年來,赤峰制藥集團的合成麻黃素項目以符合國際標準的質(zhì)量和穩(wěn)定的價格,日益得到國內(nèi)外市場的認可。業(yè)內(nèi)權(quán)威人士認為,藥監(jiān)部門和環(huán)保部門應(yīng)從提高化學(xué)原料藥產(chǎn)業(yè)國際競爭力和保護生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā),大力推廣合成麻黃素,禁止植物提取麻黃素的生產(chǎn)并逐步淘汰植物提取麻黃素生產(chǎn)企業(yè)。
麻黃作為常用中藥材,治病用途越來越廣泛。在歐美國家,含有麻黃素的藥物達300余種,目前我國已有80余個含麻黃素的抗感冒、止咳平喘等新藥被推向市場,并成為臨床用藥的主流。2000年,含苯丙醇胺(PPA)的藥物被停止使用,麻黃素類產(chǎn)品是替代PPA的最佳藥物。
赤峰制藥集團自1949年開始生產(chǎn)麻黃素,是國內(nèi)最早生產(chǎn)麻黃素的企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量一直領(lǐng)先于同行業(yè)。但最近十多年來,嚴重的重復(fù)建設(shè)使麻黃草資源匱乏,草原生態(tài)環(huán)境不斷惡化,為此,國務(wù)院在制定以生態(tài)建設(shè)為重點的西部大開發(fā)戰(zhàn)略時,要求制止濫挖麻黃草,并特別指出要加快化學(xué)合成麻黃素類產(chǎn)品的研制進度。
早在1996年,赤峰制藥集團就下大決心投入人力物力,與科研機構(gòu)合作研究用化學(xué)合成法生產(chǎn)麻黃素,并專門成立合成麻黃素研究小組,先后篩選出多種工藝路線并進行試驗。經(jīng)過兩年的試驗研究,成功突破了合成工藝中關(guān)鍵性技術(shù)――“拆分―消旋”技術(shù)難題,最終確定了適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成路線。1999年11月28日,化學(xué)法合成麻黃素技術(shù)通過了內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)委員會的專家鑒定,隨后獲得國家新藥證書,使我國成為繼德國之后又一個有能力生產(chǎn)合成麻黃素的國家。
與傳統(tǒng)的麻黃草提取產(chǎn)品相比,化學(xué)合成麻黃素質(zhì)量穩(wěn)定、成本低廉。植物提取麻黃素類產(chǎn)品存在產(chǎn)地、含堿量等諸多因素差異,工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量的均一性也存在問題;而合成麻黃素使用的原料為常規(guī)有機化工原料,原料易得,價格較低,工藝可控性強,生產(chǎn)成本降低40%,產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定,均一性好。
有人說,植物提取麻黃素是“天然綠色”藥物,其實這是一種誤導(dǎo)。所謂“天然綠色”藥物,是指從大自然中獲取藥材,并且在提取過程中不加入任何有害物質(zhì),不改變其內(nèi)部有效藥物成分的化學(xué)性質(zhì)而制得的藥物。而植物提取麻黃素在提取過程中,有多個環(huán)節(jié)加入了化學(xué)成分,其最終產(chǎn)物的化學(xué)成分已經(jīng)不是麻黃草中最初所含的麻黃堿而是鹽酸鹽。比如:在苯提工序中,加入了火堿和二甲苯用于進一步萃??;在草酸工序加入了草酸使麻黃堿成草酸;精致工序又加入氯化鋇、硫酸等去除重金屬;最后一道工序加入鹽酸,使草酸鹽轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽―鹽酸麻黃堿,鹽酸麻黃堿已不是麻黃草中所含的天然藥物成分――麻黃堿,而是一個新的化學(xué)物質(zhì)。
根據(jù)上述過程和結(jié)果來看,目前利用麻黃草提取的麻黃素已不是“天然綠色”藥物。事實上這種所謂“天然綠色”麻黃素(植物提?。┰趪馐袌霾⒉槐怀姓J,在美國和歐洲,中國的所謂“天然綠色”麻黃素遠遠賣不過德國巴斯夫的合成麻黃素。國外廠家認為植物提取麻黃素與化學(xué)合成麻黃素沒有本質(zhì)區(qū)別。相反,合成麻黃素質(zhì)量更穩(wěn)定,不受草資源限制,貨源更有保障。而植物提取麻黃素因生產(chǎn)規(guī)模小、質(zhì)量不穩(wěn)定,在國際市場上一直處于零星補缺的地位,未能進入歐美的主導(dǎo)市場。更重要的是,外國廠商早已斷言,中國以犧牲生態(tài)環(huán)境而為代價的植物提取麻黃素產(chǎn)業(yè)生命力不會長久。
經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢測,合成麻黃素與植物提取麻黃素的質(zhì)量和內(nèi)在結(jié)構(gòu)完全一致。南開大學(xué)中心實驗室對赤峰制藥集團艾克公司生產(chǎn)的合成麻黃素進行元素定量分析,紅外、紫外、核磁共振、質(zhì)譜、多晶X射線衍射、單晶X射線衍射等光譜的測定分析表明,質(zhì)量與麻黃素標準品完全一致。而且赤峰艾克公司的合成麻黃素生產(chǎn)線已分別通過了我國GMP認證、美國FDA的CGMP檢查、歐洲COS認證,出口到美國、歐洲等地。在國內(nèi)率先被中美―史克確定為麻黃素合格供應(yīng)商。
為使合成麻黃素這一高新技術(shù)盡快產(chǎn)業(yè)化,赤峰制藥集團引入外來投資,成立了專門從事麻黃素生產(chǎn)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)――赤峰艾克制藥科技股份有限公司,一條年生產(chǎn)能力100噸的生產(chǎn)車間已于2001年10月投產(chǎn)運行。該項目被原國家計委列為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項目和科技部火炬項目,原國家經(jīng)貿(mào)委“雙高一優(yōu)”項目。隨著合成麻黃素二期工程的竣工投產(chǎn),艾克公司的合成麻黃素的生產(chǎn)能力將達到300噸。
合成麻黃素項目的成功不僅提高了企業(yè)的抗沖擊能力,更為重要的是它可以減少對野生麻黃草的采割,使“草原上最后的衛(wèi)士”――麻黃草得以休養(yǎng)生息,恢復(fù)草原植被,保護草原生態(tài)環(huán)境,防止草原荒漠化,減少沙塵暴發(fā)生機率,有利于生態(tài)建設(shè),所帶來的生態(tài)效益遠遠高于經(jīng)濟效益。按建設(shè)年產(chǎn)麻黃素類產(chǎn)品300噸的規(guī)模計算,每年可以減少野生麻黃草消耗7.5萬余噸,使150多萬畝草場免遭破壞,對維護草原生態(tài)具有重要作用。
(責(zé)任編輯:)
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