孫 鶯 ,王玉梅 ,何曉英 ,李 莉 ,牟建平 ,徐勤科 ,王亞麗 ,謝親建 ,楊平榮
(1.甘肅省藥品檢驗(yàn)研究院,甘肅 蘭州 730000;2.國(guó)家藥監(jiān)局中藥材及飲片質(zhì)量控制研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730000;3.武警甘肅省總隊(duì)醫(yī)院,甘肅 蘭州 730050)
中藥飲片是指藥材經(jīng)過(guò)炮制后可直接用于中醫(yī)臨床或制劑生產(chǎn)使用的處方藥品。中藥飲片質(zhì)量直接關(guān)系著臨床用藥的安全性、有效性[1],微生物污染是飲片外源性污染的主要形式之一,也是影響人體健康的重要途徑[2]。藥品微生物控制是藥品安全性保障的重要措施,因此,制定科學(xué)合理的中藥飲片微生物限度標(biāo)準(zhǔn)是保證飲片微生物安全的關(guān)鍵,也是實(shí)現(xiàn)中藥標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)國(guó)際、中藥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵[3]。目前,國(guó)外藥品標(biāo)準(zhǔn)如《歐洲藥典》《美國(guó)藥典》和《日本藥典》均收載了天然藥(生藥)的微生物檢查方法和限度標(biāo)準(zhǔn),《中國(guó)藥典》2015年版四部[4]通則“1107非無(wú)菌藥品微生物限度標(biāo)準(zhǔn)”首次收載了中藥飲片的微生物限度標(biāo)準(zhǔn),但僅針對(duì)研粉口服用貴細(xì)飲片、直接口服及泡服飲片規(guī)定了沙門(mén)菌和耐膽鹽革蘭陰性菌限度標(biāo)準(zhǔn),暫未規(guī)定需氧菌總數(shù)、霉菌和酵母菌總數(shù)計(jì)數(shù)限度,更沒(méi)有其他中藥飲片的微生物限度標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致中藥飲片的衛(wèi)生質(zhì)量缺乏全面的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使中藥飲片在應(yīng)用中存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明,中藥飲片微生物污染情況比較嚴(yán)重,衛(wèi)生質(zhì)量亟待提高,微生物限度標(biāo)準(zhǔn)亟待完善[5-9]。甘肅是全國(guó)中藥材資源大省,素有“千年藥鄉(xiāng)”之稱(chēng),特別是道地藥材種植已形成一定規(guī)模,本研究以3種甘肅道地藥材黃芪、甘草、板藍(lán)根中藥飲片為研究對(duì)象,每種飲片30批共計(jì)90批,考查微生物污染狀況,初步掌握微生物污染負(fù)載水平,為中藥飲片微生物污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和微生物標(biāo)準(zhǔn)的制定提供數(shù)據(jù)支持。
超凈工作臺(tái)(上海蘇凈,SW-CJ-2D);生物安全柜(ESCD,ClassⅡBSC);生化培養(yǎng)箱 (上海一恒,BPMJ-250F);PCR 儀(ABI,Veriti)。
pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液(批號(hào):20191102);胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基(TSA)(批號(hào):20190930);胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(TSB)(批號(hào):20191212);沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(SDA)(批號(hào):20190912);紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基;腸道菌增菌液體培養(yǎng)基;RV沙門(mén)菌增菌液體培養(yǎng)基;木糖賴(lài)氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂培養(yǎng)基(XLD)(批號(hào):20181124);三糖鐵瓊脂培養(yǎng)基(TSI)。均購(gòu)自青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司。
本研究選取我省3種道地藥材品種黃芪、甘草、板藍(lán)根的中藥飲片,每個(gè)品種30個(gè)批次共計(jì)90批次。黃芪來(lái)源于甘肅、安徽、河北、陜西、四川的26個(gè)不同廠家;甘草來(lái)源于甘肅、安徽、北京23個(gè)不同廠家;板藍(lán)根來(lái)源于甘肅、安徽、河北、陜西、四川的26個(gè)不同廠家。
參照《中國(guó)藥典》2015年版中“非無(wú)菌產(chǎn)品微生物限度檢查:微生物計(jì)數(shù)法”(通則 1105)和“非無(wú)菌產(chǎn)品微生物限度檢查:控制菌檢查法”(通則1106)進(jìn)行檢查[9]。
稱(chēng)取10 g樣品,加入100 ml pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液中,振蕩,制成1∶10供試品溶液。
取“2.1”中1∶10供試液,用pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液10倍稀釋至10-5,采用平皿法計(jì)數(shù),1 mL/皿,平行制備2個(gè)平皿,傾注胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基,33℃培養(yǎng)5 d。
取“2.1”中1∶10供試液,用pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液10倍梯度稀釋至10-4,采用平皿法計(jì)數(shù),1 ml/皿,平行制備2個(gè)平皿,傾注沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基,23℃培養(yǎng)7 d。
2.4.1 耐膽鹽革蘭陰性菌(Bile-tolerant Gram-negitive Bacteria,BGB) 取“2.1”中 1∶10 供試液,按照 2015 年版《中國(guó)藥典》四部通則“微生物計(jì)數(shù)法”[9]進(jìn)行耐膽鹽革蘭陰性菌的定量檢查和定性檢查。取10-1、10-2和10-3供試品稀釋液1 mL分別接種至10 mL腸道菌增菌液體培養(yǎng)基中,35℃下培養(yǎng)48 h。取相當(dāng)于1 g樣品的上述預(yù)培養(yǎng)物接種至100 mL腸道菌增菌液體培養(yǎng)基中,33℃培養(yǎng)24 h后,劃線(xiàn)接種于紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基平板上,33℃培養(yǎng)24 h。
2.4.2 沙門(mén)菌 取飲片樣品10 g,接種至100 mL胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基中,33℃下培養(yǎng)48 h。取上述培養(yǎng)物0.1 mL接種至10 mL RV沙門(mén)菌增菌液體培養(yǎng)基中,33℃下培養(yǎng)48 h。取少量RV沙門(mén)菌增菌液體培養(yǎng)物劃線(xiàn)接種于木糖賴(lài)氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂培養(yǎng)基平板上,33℃下培養(yǎng)48 h。
從“2.4.1”中的紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基平板和“2.4.2”中的木糖賴(lài)氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂培養(yǎng)基平板選取不同典型形態(tài)的微生物,進(jìn)行菌株的分離純化,PCR擴(kuò)增16s rRNA基因,以27F和1492R為引物,進(jìn)行16s rRNA片段擴(kuò)增,將擴(kuò)增片段進(jìn)行測(cè)序(通用生物測(cè)序),將所測(cè)得的16s rRNA基因序列用BLAST軟件進(jìn)行相關(guān)序列的對(duì)比,確定分離純化所得到的細(xì)菌的種屬。
將需氧菌總數(shù)(TAMC)的結(jié)果取對(duì)數(shù)(以lgTAMC表示),分別以90批飲片樣品的lgTAMC值為橫坐標(biāo)、lgTAMC頻數(shù)為縱坐標(biāo)做直方圖和分布曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖1。以黃芪、甘草、板藍(lán)根各30批的飲片樣品的lgTAMC值為橫坐標(biāo)、lgTAMC頻數(shù)為縱坐標(biāo)做直方圖和分布曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖2~4。本次試驗(yàn)所選取的90個(gè)批次中藥飲片均檢出需氧菌,lgTAMC的均值為3.573,最小值為2.021,最大值為5.989,見(jiàn)表1。由圖1可知,90批飲片樣品的lgTAMC值呈偏態(tài)分布。90批飲片樣品的lgTAMC值均小于6.0,整體水平符合歐洲、日本、美國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)藥典與中藥飲片相當(dāng)?shù)闹参锼幓蛏幍奈⑸锵薅戎狄?jiàn)表2。
表1 飲片樣品TAMC和TYMC測(cè)定結(jié)果
表2 各國(guó)藥典與中藥飲片相當(dāng)?shù)闹参锼幓蛏幍奈⑸锵薅戎?/p>
由圖2~4可知,3種中藥飲片中,黃芪的需氧菌污染程度最高,板藍(lán)根需氧菌污染程度最低,其中黃芪中需氧菌總數(shù)最高值達(dá)106cfu/g。黃芪飲片樣品的lgTAMC值為2.021~5.035,甘草飲片樣品的 lgTAMC值為 2.114~5.106,板藍(lán)根飲片樣品的lgTAMC值為2.477~5.989,不同批次中藥飲片微生物污染情況各不相同,其中板藍(lán)根各批次間需氧菌總數(shù)差別尤為明顯,這種差別最高達(dá)3.5個(gè)數(shù)量級(jí)。
圖1 所有飲片樣品lgTAMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖2 黃芪飲片樣品lgTAMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖3 甘草飲片樣品lgTAMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖4 板藍(lán)根飲片樣品lgTAMC直方圖和分布曲線(xiàn)
將霉菌和酵母菌總數(shù)(TYMC)的結(jié)果取對(duì)數(shù)(以lgTYMC表示),以90批飲片樣品的lgTYMC值為橫坐標(biāo)、lgTYMC頻數(shù)為縱坐標(biāo)做直方圖和分布曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖5。以黃芪、甘草、板藍(lán)根各30批的飲片樣品的lgTYMC值為橫坐標(biāo)、lgTYMC頻數(shù)為縱坐標(biāo)做直方圖和分布曲線(xiàn),結(jié)果見(jiàn)圖6~8。
90批飲片樣品均檢出霉菌和酵母菌,lgTYMC的均值為1.963,最小值為0.699,最大值為4.161,見(jiàn)表1。由圖5可知,lgTYMC值呈偏態(tài)分布,其中超過(guò)70%的lgTYMC值為0.5~1.5,超過(guò)99%的lgTYMC值小于4.0,符合美國(guó)、歐洲、日本藥典標(biāo)準(zhǔn)。全部飲片lgTYMC值小于5.0,整體水平符合歐洲、美國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)。只有1批板藍(lán)根lgTYMC值大于4.0,小于5.0,不符合《美國(guó)藥典》要求。由圖6~8可知,3種中藥飲片中,霉菌和酵母菌污染程度黃芪最高,板藍(lán)根最低,其中黃芪中霉菌和酵母菌最高值達(dá)104cfu/g。黃芪飲片樣品的lgTYMC值為1.000~3.161,甘草飲片樣品的 lgTYMC值為0.699~3.114,板藍(lán)根飲片樣品的lgTYMC值為0.699~4.161,不同批次中藥飲片微生物污染情況各不相同,其中板藍(lán)根各批次間霉菌和酵母菌數(shù)差異最大,質(zhì)量最不穩(wěn)定,這種差別最高達(dá)3.5個(gè)數(shù)量級(jí)。
圖5 所有飲片樣品lgTYMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖6 黃芪飲片樣品lgTYMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖7 甘草飲片樣品lgTYMC直方圖和分布曲線(xiàn)
圖8 板藍(lán)根飲片樣品lgTYMC直方圖和分布曲線(xiàn)
3.3.1 耐膽鹽革蘭陰性菌 耐膽鹽革蘭陰性菌將N值進(jìn)行轉(zhuǎn)化,N<10 轉(zhuǎn)化為 0.5,10<N<1×100 轉(zhuǎn)化為 1.5,1×100<N<1×1 000轉(zhuǎn)化為2.5,N>1×1 000轉(zhuǎn)化為3.5,轉(zhuǎn)化數(shù)值做的直方圖和分布曲線(xiàn)見(jiàn)圖9。90批中藥飲片中,44批檢出耐膽鹽革蘭陰性菌,占48.9%,其中黃芪17批,甘草20批,板藍(lán)根7批,分別占各自批數(shù)的56.7%、66.7%、23.3%。不同批次和來(lái)源的同種飲片耐膽鹽革蘭陰性菌差別很大。
圖9 所有飲片樣品耐膽鹽革蘭陰性菌直方圖和分布曲線(xiàn)
3.3.2 沙門(mén)菌檢測(cè) 經(jīng)檢驗(yàn),90批飲片中檢出沙門(mén)菌2批,都是甘草飲片,不符合各國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)。沙門(mén)菌被認(rèn)為是目前世界范圍內(nèi)最重要的食源性致病菌之一,需要引起關(guān)注。
挑取平板上的典型菌落,16s rRNA鑒定結(jié)果見(jiàn)表3。不同飲片品種中污染的微生物分布于4個(gè)科,8個(gè)屬。其中檢出比例最高的為腸桿菌科和芽孢桿菌科,其次為纖維桿菌科和乳桿菌科。不同飲片樣品中檢出的污染微生物種類(lèi)具有明顯的差異,板藍(lán)根中檢出4種典型污染菌,黃芪和甘草中各檢出3種典型污染菌。值得注意的是,從中藥飲片中檢出了陰溝腸桿菌、肺炎克雷伯菌這些重要的條件致病菌,檢出芽孢桿菌屬和類(lèi)芽孢桿菌屬等耐熱微生物,這些細(xì)菌為環(huán)境中常見(jiàn)細(xì)菌,可能在種植和生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)引入,而芽孢桿菌屬細(xì)菌較難殺滅。因此,對(duì)于一些沖泡或直接服用的飲片,存在一定的用藥風(fēng)險(xiǎn)。
甘肅省是中藥材資源大省,黃芪、甘草、板藍(lán)根為甘肅道地大宗中藥材,均屬于未經(jīng)炮制處理的藥材,需要煎煮服用。90批飲片需氧菌總數(shù)平均值高于103cfu/g,最大值達(dá)106cfu/g;霉菌及酵母菌總數(shù)平均值達(dá)到102cfu/g,最大值超過(guò)104cfu/g。耐膽鹽革蘭陰性菌檢出率48.9%,檢出沙門(mén)菌2批,都是甘草飲片。黃芪的微生物污染程度最高,板藍(lán)根污染程度最低。按照《中國(guó)藥典》2015年版要求,不合格率為2.2%
本研究發(fā)現(xiàn)飲片微生物負(fù)載水平較高,衛(wèi)生狀況欠佳,中藥飲片中污染的需氧菌和耐膽鹽革蘭陰性菌數(shù)量較大,雖然通過(guò)傳統(tǒng)的加工炮制方法如煎煮、熬制等能消除飲片中部分微生物對(duì)人體健康的直接威脅,但微生物的生長(zhǎng)代謝對(duì)中藥飲片的有效成分、藥效會(huì)帶來(lái)不可逆的轉(zhuǎn)變。因此,全面加強(qiáng)中藥飲片微生物污染的控制,是加強(qiáng)外源性污染物控制、提高中藥飲片臨床使用安全的重要工作之一。我國(guó)中藥飲片微生物標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距,嚴(yán)重制約中藥產(chǎn)業(yè)走向世界。基于本研究結(jié)果,建議進(jìn)一步開(kāi)展中藥飲片微生物危害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,建議根據(jù)中藥飲片的入藥部位、藥性、炮制工藝等建立合理的微生物限度標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制,逐步規(guī)范中藥飲片生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)的各環(huán)節(jié),降低微生物負(fù)荷和中藥飲片的安全風(fēng)險(xiǎn),既可以加強(qiáng)藥品質(zhì)量安全,又能為促進(jìn)中藥飲片產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起到積極作用。
表3 菌種鑒定結(jié)果