陳 潔,魏穎軒
1. 海南省??谑械谌嗣襻t(yī)院,???570100;2. 內蒙古包頭市食品藥品檢驗檢測中心,包頭 014060
黃芪為豆科植物蒙古黃芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao]或膜莢黃芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.]的干燥根;春、秋二季采挖,除去須根和根頭,曬干;其味甘,微溫;歸肺、脾經;具有補氣升陽、固表止汗、利水消腫、生津養(yǎng)血、行滯通痹、托毒排膿、斂瘡生肌的功效;用于氣虛乏力、食少便溏、中氣下陷、久瀉脫肛、便血崩漏、表虛自汗、氣虛水腫、內熱消渴、血虛萎黃、半身不遂、痹痛麻木、癰疽難潰、久潰不斂等癥的治療[1]。市售黃芪主要有中藥材和飲片。黃芪為大宗、常用滋補中藥材,國內市場對黃芪的需求量極大,其中約有50%用于生產飲片,近50%用于生產中成藥、提取物和制劑[2],目前野生黃芪資源幾近枯竭,多以栽培為主[3]。蒙古黃芪主產于內蒙古、山西、甘肅和黑龍江;膜莢黃芪主要分布于我國東北、華北、甘肅、四川、西藏等地區(qū)[2-6]。本研究通過對國內流通與使用環(huán)節(jié)中27家企業(yè)生產的37批次黃芪藥材和飲片進行質量評價,以全面了解黃芪藥材及飲片的質量現狀,并分析存在的問題,旨在為提高黃芪藥材和飲片的質量和監(jiān)管提供參考。
硅膠G薄層板(青島海洋化工有限公司);CEM MARS 6微波消解儀(美國CEM公司);Agilent 7900電感耦合等離子體質譜儀(美國Agilent公司);Agilent 7890B氣相色譜儀(美國Agilent公司);KQ-500DE型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);島津LC-20A高效液相色譜儀(日本島津公司);島津LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津公司);BP-211D型十萬分之一天平(德國Sartorius公司);AB 104型萬分之一分析天平(美國METTLER TOLEDO公司)。
質量濃度為100 μg·mL-1的內標[鉍(Bi)、鍺(Ge)、銦(In)、鋰(Li)、镥(Lu)、銠(Rh)、鈧(Sc)、鋱(Tb),批號5188-6525,美國Agilent公司];質量濃度為1 000 μg·mL-1的汞(Hg)單元素標準溶液,100 μg·mL-1的混合對照品溶液[鋁(Al)、硼(B)、鋇(Ba)、銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鋅(Zn)],100 μg·mL-1的混合對照品溶液[銀(Ag)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、硒(Se)、錫(Sn)、釩(V)],均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心;α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p,p′-DDE、p,p′-DDD、o,p′-DDT、p,p′-DDT、五氯硝基苯(pentachloronitrobenzene)的質量濃度均為100 μg·mL-1,均購自農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所;黃芪對照藥材(編號120974-201311),黃芪甲苷對照品(編號110781-201717,質量分數96.9%),毛蕊異黃酮葡萄糖苷對照品(編號111920-201606,質量分數97.6%),均購自中國食品藥品檢定研究院;乙腈(色譜級,德國Merck公司);甲醇(色譜級,德國Merck公司);硝酸(光譜級,德國CNW公司);其余試劑均為分析純。
本研究對27家企業(yè)(河北省10家,內蒙古自治區(qū)6家,安徽省3家,北京市和甘肅省各2家,陜西省、四川省、廣東省和黑龍江省各1家)生產的37批次黃芪藥材和飲片進行質量評價。樣品以黃芪飲片為主,共35批次(占94.59%);黃芪藥材2批次(占5.41%)。
黃芪藥材及飲片均為《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2015年版一部收載品種,飲片收載于藥材項下。檢驗項目包括炮制方法、性狀、鑒別、檢查、浸出物、含量測定等項。本次抽驗的樣品均執(zhí)行《中國藥典》2015年版一部中的標準。
3.1.1總體結果 檢驗黃芪藥材和飲片共37批次,合格樣品36批次,合格率為97.3%,不合格樣品1批次,不合格率為2.7%,不合格項目為性狀。
3.1.2性狀 1批次黃芪飲片存在蟲蛀現象,故性狀不符合規(guī)定。其余36批次黃芪藥材和飲片均符合規(guī)定。
3.1.3鑒別 顯微鑒別:37批次黃芪藥材和飲片均符合規(guī)定。《中國藥典》規(guī)定黃芪藥材需做橫切面和粉末的顯微鑒別,黃芪飲片只需做粉末的顯微鑒別。在顯微鏡下,樣品橫切面木栓細胞、韌皮部射線、形成層、木質部、薄壁細胞均清晰可見,樣品粉末纖維束、具緣紋孔導管、石細胞也明顯可見。見圖1。
薄層色譜鑒別:37批次黃芪藥材和飲片均符合規(guī)定。樣品溶液色譜中,在與黃芪甲苷對照品對應的位置上顯示棕褐色斑點(日光下檢視)和橙黃色熒光斑點[紫外光燈(365 nm)下檢視];與黃芪對照藥材對應的位置上顯示相同的藍色熒光主斑點[紫外光燈(365 nm)下檢視]。
注:A.橫切面(上半部分);B.橫切面(下半部分);C.纖維束;D.具緣紋孔導管;E.石細胞。
3.1.4檢查 水分:37批次樣品中水分檢查結果全部符合規(guī)定。含水量均低于10.0%,主要集中在5.1%~7.0%范圍內,含水量在該范圍內的樣品占樣品總數的81.1%以上??梢钥闯?,黃芪樣品在水分控制方面情況較好。
總灰分:總灰分是指生藥本身經過灰化后遺留的不揮發(fā)性的無機成分以及生藥表面附著的不揮發(fā)性無機成分的總和,是衡量中藥材質量的重要指標,反映中藥材中摻假及其受污染的情況。37批次樣品的總灰分檢查結果全部符合規(guī)定,均低于5.0%,主要集中在2.1%~3.0%范圍內??偦曳衷谠搮^(qū)間的樣品數占樣品總數的70.3%以上。
重金屬及有害元素:《中國藥典》2015年版規(guī)定對黃芪飲片以原子吸收分光光度法或電感耦合等離子體質譜法測定Pb、Cd、As、Hg、Cu 5種元素的含量,其中Pb不得超過5 mg·kg-1,Cd不得超過0.3 mg·kg-1,As不得超過2 mg·kg-1,Hg不得超過0.2 mg·kg-1,Cu不得超過20 mg·kg-1。本研究采用電感耦合等離子體質譜法對37批次樣品中所含5種元素(Pb、Cd、As、Hg、Cu)的含量進行測定,結果表明全部符合規(guī)定。Pb含量在0.05~0.3 mg·kg-1范圍內,平均值為0.16 mg·kg-1;Cd含量在0.007~0.05 mg·kg-1范圍內,平均值為0.018 mg·kg-1;As含量在0.07~0.3 mg·kg-1范圍內,平均值為0.18 mg·kg-1;Hg含量在0~0.2 mg·kg-1范圍內(檢測限為0.01 mg·kg-1),平均值為0.022 mg·kg-1;Cu含量在4~12 mg·kg-1范圍內,平均值為7.2 mg·kg-1。各批次黃芪中重金屬元素含量的規(guī)律為Cu>As>Pb>Hg>Cd。重金屬含量是中藥材品質的重要體現[7-9],本研究選取的所有批次的黃芪樣品中5種元素雖均有不同程度的檢出,但含量均較低,均符合《中國藥典》2015年版的要求。
有機氯農藥殘留量:農藥殘留問題不僅存在于農業(yè)糧食生產中,而且在中藥種植中也存在,這種污染還能夠伴隨著生態(tài)系統(tǒng)的擴大而延展[10-11]。本研究對37批次樣品中9種有機氯農藥的含量進行測定,其中總六六六(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC之和)不得超過0.2 mg·kg-1,總滴滴涕(pp′-DDE、pp′-DDD、op′-DDT、pp-DDT之和)不得超過0.2 mg·kg-1,五氯硝基苯不得超過0.1 mg·kg-1)。結果表明,所有批次樣品均符合《中國藥典》2015年版中的規(guī)定。37批次樣品中只有2批次樣品檢出有機氯農藥,其中1批次檢出總六六六0.016 mg·kg-1,1批次檢出總滴滴涕0.02 mg·kg-1,其余樣品均未檢出有機氯農藥,說明在黃芪藥材有機氯農藥殘留污染治理方面取得了階段性的成果。
3.1.5浸出物 對樣品浸出物進行檢測,結果表明37批次樣品全部符合《中國藥典》2015年版中的規(guī)定。所有樣品的浸出物均高于17.0%,主要集中在20.1%~40.0%范圍內(占樣品總數的94.6%)??梢钥闯鳇S芪樣品在浸出物項目中質量情況較好。
3.1.6含量測定 用HPLC法對樣品進行了黃芪甲苷(≥0.040%)和毛蕊異黃酮葡萄糖苷(≥0.020%)含量的檢測,結果顯示37批次樣品均符合《中國藥典》2015年版中的規(guī)定。色譜圖見圖2。黃芪甲苷含量在0.042%~0.140%范圍內,平均值為0.064%。毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量在0.034%~0.155%范圍內,平均值為0.072%[12]。
注:A.黃芪甲苷對照品;B.樣品中含黃芪甲苷;C.毛蕊異黃酮葡萄糖苷對照品;D.樣品中含毛蕊異黃酮葡萄糖苷。
3.2.1相關性分析 運用SPSS 22.0軟件對數據進行相關性分析,考察2個變量之間的相關性,當P<0.05時,表示在0.05水平(雙側)上顯著相關;當P<0.01時,表示在0.01水平(雙側)上顯著相關。
本研究采用SPSS 22.0軟件對37批次黃芪及飲片中的水分、總灰分、重金屬及有害元素、有機氯農藥殘留、浸出物和含量(黃芪甲苷和毛蕊異黃酮葡萄糖苷)測定數據進行相關性分析,結果見表1。由表1可見,As與Pb含量呈顯著正相關(r=0.794),As與Cd含量呈正相關(r=0.378),Cd與Cu含量呈正相關(r=0.388),說明在黃芪中,As、Pb、Cd、Cu之間具有一定的協(xié)同作用[10-14]。
總灰分與Pb含量呈顯著正相關(r=0.664);與As含量呈正相關(r=0.476);與Hg含量呈正相關(r=0.428),說明黃芪中重金屬及有害物質的來源可能與其種植的土壤有關。
有研究表明[13-17],藥材中的金屬元素之間、金屬元素與成分之間會形成各種形態(tài)或配位化合物,它們可通過協(xié)同或拮抗作用改變藥物的生理活性。還有學者指出[9]將中藥材的指標性成分與金屬元素二者有機地結合起來,可進一步揭示中藥材在治療疾病和降低毒性方面的作用機制。由表1可知,Pb含量與黃芪甲苷含量呈低度正相關(r=0.330),As含量與毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量呈低度負相關(r=-0.369)。推測這可能與Pb離子和As離子形成配合物有關,金屬配合物發(fā)揮作用的具體機制還需要進一步深入研究。
表1 相關性分析結果
3.2.2系統(tǒng)聚類分析 使用SPSS 22.0軟件,采用系統(tǒng)聚類分析法分別對37批次黃芪藥材和飲片中黃芪甲苷和毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量進行分析,以評價不同批次樣品間的差異,結果見圖3。由圖3A可見,黃芪甲苷的含量被聚為兩類,其中5號(內蒙古)、6號(內蒙古)聚為Ⅰ類,其余樣品聚為Ⅱ類,每類樣品又可聚為其他亞類,Ⅰ類樣品中黃芪甲苷的含量明顯高于其余批次。由圖3B可見,毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量被聚為兩類,其中17號(內蒙古)聚為Ⅰ類,其余樣品聚為Ⅱ類,每類樣品又可聚為其他亞類,Ⅰ類樣品中毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量明顯高于其余批次。Ⅰ類樣品的生產廠家所在地均為內蒙古,說明內蒙古生產的黃芪藥材和飲片質量較好。
市售黃芪藥材和飲片的質量總體較好,抽樣合格率為97.30%。通過檢驗發(fā)現,不合格樣品僅為1批,不合格原因是發(fā)生蟲蛀,說明其在貯存過程中無防蟲措施或措施不到位,導致其被蟲蛀。建議監(jiān)管部門在抽樣時,認真對待各個抽樣環(huán)節(jié),尤其應對受檢單位樣品的貯存環(huán)境和管理加強監(jiān)管。
注:A.黃芪甲苷;B.毛蕊異黃酮葡萄糖苷。
在黃芪飲片炮制方法中,規(guī)定的是“厚片”,《中國藥典》2015年版四部通則規(guī)定厚片的厚度是2~4 mm,在實際檢驗中發(fā)現只有9批次樣品符合要求,其余批次飲片的切制均不符合要求。如果嚴格按照檢驗標準,藥材的性狀僅有25.7%合格,說明大部分的飲片生產企業(yè)操作不規(guī)范,隨意性大,建議監(jiān)管部門加強對生產企業(yè)的監(jiān)管,規(guī)范飲片的加工與炮制,以保證飲片的質量。
本次評價采用SPSS 22.0軟件對樣品中5種重金屬元素的含量及有效成分與金屬元素含量之間的相關性進行分析。結果表明,As與Pb、Cd的含量及Cd與Cu的含量呈正相關,說明在黃芪藥材中,As、Pb、Cd、Cu之間具有一定的協(xié)同作用。同時,Pb含量與黃芪甲苷含量呈正相關(r=0.330),As含量與毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量呈負相關(r=-0.369)。說明適當地調整土壤中Pb和As的含量有助于黃芪甲苷與毛蕊異黃酮葡萄糖苷的合成。金屬配合作用的具體機制還需要進一步深入研究,這對于了解中藥的作用機制、新藥的開發(fā)及實現中醫(yī)藥現代化具有重要的意義[18-20]。