黄精，这一“药食同源”的瑰宝，自古以“久服轻身延年”著称。在《中国药典》记载的三大黄精来源中，主产云南的滇黄精，以其产量大、功效佳、营养高而备受瞩目。现代研究证实，滇黄精具有抗疲劳、抗氧化、抗炎、抗衰老、降血脂、降血糖等多种生理活性。
然而，生黄精具有刺激性，需炮制后方可使用。炮制工艺，特别是蒸制过程，对黄精的活性成分和功效影响显著。以往研究（多集中于清蒸或黄酒蒸的多花黄精）发现，蒸制次数是关键：多糖会降解为单糖（果糖可作为标志物）；总黄酮、高异黄酮等功能成分及抗氧化、降血糖活性在蒸制初期可能增强，但过度蒸制（如传统九蒸）反而可能造成损失，有研究建议将蒸制次数优化为3-6次。
辅料炮制是降低“毒性”、增强药效的重要方法。黄酒蒸制较为常见，也为《中国药典》所收载。而古籍记载，黄精亦可用黑豆、蜂蜜等辅料炮制。黑豆与黄精性味相合，同归脾、肾经。黑豆蒸制被认为能解毒，并显著增强黄精的补肾益精之效。
云南中医药大学季鹏章研究员团队，聚焦于黑豆炮制滇黄精的全过程（1-9次蒸制），运用主要质量成分测定、色度分析、感官评价与广泛靶向代谢组学技术，深度揭示了炮制过程中化学成分（尤其是小分子代谢物）的动态变化规律，为传统炮制工艺的传承与品质提升提供了科学依据。相关成果发表于中科院2区期刊《Frontiers in Nutrition》(IF=4.0)，题为“Non-targeted metabolomics-mediated elucidation of metabolite changes in Polygonatum kingianum during traditional steaming with black beans”。
随着蒸制次数的增加，滇黄精的色泽由生品的米黄色逐渐加深变黑（图1A和表1），四蒸之后趋于稳定。颜色定量测定结果（图1B）显示，各色度指标在S ~ P4之间变化显著（P＜0.01），整个炮制过程中滇黄精的明亮度（L*）和总色度（Eab*）呈现下降趋势，而a*（红绿色）和b*（黄蓝色）则呈现先升高后降低的趋势，这对应了黄精由黄色变为棕色，最后变为黑色或黑褐色的转变过程，与感官描述结果基本一致。同时，经过三轮蒸制后，滇黄精的麻舌感消失，口感变得香甜，质地也变得柔软滋润，综合评分为94分。而再进行多轮蒸制后，苦味和酸涩感会逐渐显现出来，并有焦糊味。综上，滇黄精进行3轮左右的蒸制能呈现较好口感。
主要质量成分测定结果（图2和表S2）表明，皂苷、多糖、还原糖和黄酮的含量在炮制过程中变化显著（P＜0.05）。其中，皂苷含量在炮制过程中呈现波浪形变化，以P3最高，P9最低。通过炮制处理，总黄酮含量在P1 ~ P6随着炮制次数的增加而逐渐积累；P6之后呈现下降趋势，可能归因于过度炮制导致黄酮类成分发生了降解和转化。多糖含量在生品中最高，炮制后显著下降（P＜0.05），且几乎随着炮制次数的增加而逐渐降低；而还原糖含量则在炮制后极显著增加（P＜0.01），在P3时达到最高。还原糖的含量变化趋势与前人报道的变化趋势相似但有所不同，除原料品种、炮制时间等基本条件存在差异之外，研究中滇黄精的炮制还加入了占鲜品比重25%的黑豆一同蒸制。
表1 不同蒸制程度滇黄精感官评价结果
图1 不同蒸制程度滇黄精图片(A)和色度测定结果(B)
图2 主要质量成分检测结果热图
对10组样品进行非靶向代谢组学分析。共检测了16类7281种代谢物（图3A），包括脂类、氨基酸、碳水化合物、黄酮、有机酸、酚类、生物碱等以及它们相应的衍生物。与生品相比（图3B），炮制后的滇黄精中碳水化合物、氨基酸、有机酸、黄酮等多种活性成分的占比有所增加。层次聚类分析（HCA）结果（图3C）显示，不同炮制程度的滇黄精可以聚为四组，即生品（S）、1蒸（P1）、2蒸（P2）和3 ~ 9蒸（P3 ~ P9），表明代谢物在S ~ P3过程中变化显著，P3之后变化逐渐趋于稳定。从平面PCA结果（图3D）中发现，10组不同炮制程度的样品主成分2的方差贡献率呈现先增大后减小的趋势，说明炮制后期某些特征代谢物可能有所损失。
从不同炮制程度的滇黄精样品中共筛选到1540种差异代谢物（VIP > 1.0，P < 0.05）。其中（图4），脂类和类脂分子339种，有机杂环化合物248种，氨基酸、肽及类似物242种，碳水化合物和碳水化合物共轭物161种，黄酮类及其衍生物94种，苯及其衍生物91种，有机酸及其衍生物64种，有机含氧化合物47种，核苷、核苷酸及类似物35种，肉桂醛、肉桂酸及其衍生物30种，有机氮化合物30种，香豆素、异香豆素及其衍生物26种，酚类16种，生物碱及其衍生物15种，木脂素、新木脂素和相关化合物5种，其他类97种。
十组样品之间上下调差异代谢物的数量信息（VIP>1.0，P<0.05，FC>1.0或 FC<1.0）显示（图5），前三次蒸制调控的代谢物数量明显增加，尤其是上调代谢物数量显著增多（P<0.05）。四蒸之后调控代谢物的数量有所减少并逐渐趋于稳定。
差异代谢物KEGG通路富集分析结果显示（图6），这些代谢物主要富集在氨基酸的代谢和生物合成途径，维生素代谢途径，糖类的转化和代谢途径，黄酮的生物合成途径以及α-亚麻酸代谢、单环β-内酰胺生物合成等途径。
炮制全过程主要差异代谢物动态分析结果（表S5、图7和图S3）显示，S ~ P3过程中代谢物变化最为显著。除脂类、氨基酸类、肉桂酸类在炮制过程中持续减少外，碳水化合物、有机酸、黄酮、香豆素等多数代谢物在三蒸时含量达到最高或趋于稳定。
在加入黑豆炮制后的滇黄精中发现了来自黑豆的5种异黄酮（Daidzin，Daidzein，6''-O-Acetyldaidzin，Daidzein 4'-O-Glucuronide和Daidzein 7-O-Glucoside-4'-O-Apioside）的产生和积累，特别是Daidzin和Daidzein呈现显著增加（P＜0.05）。在筛选出的差异代谢物中还发现25种皂苷类成分（表S6）在炮制后产生和显著积累 （P＜0.05），其中有17个代谢物是炮制后引入的（图8），包括由黑豆引入的8个三萜皂苷——Sandosaponin A ，Soyasaponin Ⅱ，Soyasaponin Ⅲ，Soyasaponin V，Pisumsaponin I，Pisumsaponin Ⅱ，Soyasapogenol B 3-O-B-D-Glucuronide和Soyasapogenol B 3-O-[A-L-Rhamnosyl-(1->4)-B-D-Galactosyl-(1->4)-B-D-Glucuronide]。此外，Theasaponin E5、Hoduloside Ⅲ、Lucyoside L等新成分的产生和增加可能是黑豆和黄精共同作用的结果。而滇黄精原有的皂苷如Diosgenin，Ginsenoside，Asiaticoside 等在炮制过程中虽有所减少但未受显著影响（P＞0.05）。
图3 黄精代谢物分析结果：总代谢物分类图（A）、总代谢物表达丰度分组百分比堆积条形图（B）、层次聚类分析（HCA）图（C）和主成分分析（PCA）图（D）
图5 10组样本中上下调差异代谢物比较
图7 几种主要差异代谢物在蒸制过程中的总体变化趋势
图8 蒸制后新引入的17种皂苷
研究首次揭示了用黑豆蒸制黄精促进了双重代谢增强：（1）外源性引入了黑豆中的异黄酮和三萜皂苷进入黄精；（2）内源性促进了共有成分（如黄酮和糖类）的积累。同时，研究指出，随着炮制程度的增加，滇黄精颜色逐渐加深变黑，口感变得软糯甘甜，多数活性成分经过蒸制含量增高后趋于稳定，并能呈现较好口感，品质较佳。研究结果验证了传统加工方法的科学性，并支持继续沿用黑豆蒸制法来提升黄精的营养和保健价值，为黄精炮制工艺的传承和优化提供科学依据。
