蔣智林 ,周 圓 ,徐雨生 ,申 科 ,魏 穎,董競(jìng)成
(1.復(fù)旦大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究院傳統(tǒng)藥物比較研究所,上海 200040;2.普洱學(xué)院農(nóng)林學(xué)院,云南 普洱 665000;3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128)
中藥作為中國(guó)傳統(tǒng)文化的重要組成部分,是中華民族數(shù)千年文明歷史、自然資源、人文精神的重要載體,為中國(guó)各族人民的身體健康作出了重要貢獻(xiàn)。黃精(PolygonatiRhizoma)為百合科植物滇黃精(Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.)、黃精(Polygonatum sibiricumRed.)或多花黃精(Polygonatum cyrtonemaHua)的干燥根莖,其性甘平,具有補(bǔ)氣健脾、潤(rùn)肺、益腎等功效[1]?!侗静菥V目》言其“得坤土之精,為補(bǔ)養(yǎng)中宮之勝品”,如古方的黃精餅、黃精膏、黃精丸等,是一味傳統(tǒng)的延緩衰老的中藥,現(xiàn)代研究表明黃精具有調(diào)節(jié)血糖血脂、提高免疫力、抗炎抗腫瘤等作用[2-5]。
隨著黃精諸多功效的研究發(fā)現(xiàn)及相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),其市場(chǎng)行情前景日益見(jiàn)好,黃精產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸及儲(chǔ)藏過(guò)程中的品質(zhì)保障和安全性備受關(guān)注。目前在中藥材產(chǎn)地加工和流通過(guò)程中,很多農(nóng)戶和企業(yè)為了使中藥材外觀色澤好,同時(shí)防止發(fā)生蟲(chóng)害和霉變,常采用傳統(tǒng)的方法如硫磺熏蒸或浸泡中藥材[6],具有藥材損耗小、保存方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)[7]。有學(xué)者的研究表明,關(guān)于產(chǎn)地初加工環(huán)節(jié)中采用該法的中藥材有29 個(gè)品種,貯藏環(huán)節(jié)中有65個(gè)品種[8]。實(shí)際情況中用硫磺熏蒸的中藥材品種遠(yuǎn)不止以上品種,硫磺在中藥材中的不規(guī)范使用不僅會(huì)改變其品質(zhì)藥性,而且會(huì)給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害[9,10]。如硫磺熏蒸產(chǎn)生的二氧化硫會(huì)與藥材中成分結(jié)合產(chǎn)生亞硫酸化合物,可改變藥物本身的有效成分而影響療效[11];服用含有亞硫酸化合物的中藥材通常會(huì)導(dǎo)致咽喉疼痛、胃腸不適等不良反應(yīng),同時(shí)可能引起腦、心、肝、肺等多種組織器官的損傷和疾?。?2],長(zhǎng)期服用甚至可能產(chǎn)生致癌作用[13]。針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,早在2004 年國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局就對(duì)中藥材及其飲片的二氧化硫限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公布,并且專(zhuān)門(mén)下文禁止使用硫磺熏蒸中藥材,隨后國(guó)家藥典委員會(huì)在2005、2010、2015 年對(duì)中藥材二氧化硫限量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法等進(jìn)行了規(guī)范[1,14]。可見(jiàn),二氧化硫的含量在中藥材中應(yīng)用所產(chǎn)生的影響愈來(lái)愈引起重視。
當(dāng)前中國(guó)中藥材黃精中的二氧化硫含量情況鮮有報(bào)道,本研究以國(guó)家藥典及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),選擇全國(guó)各地的藥材市場(chǎng)或種植基地的黃精作為樣品,涉及范圍廣、樣品量大,為制定黃精國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供一定參考。
黃精購(gòu)于中國(guó)各地藥材市場(chǎng)或藥材種植生產(chǎn)基地(表1),包括滇黃精、多花黃精和雞頭黃精(Polygonatum sibiricum),將黃精干燥后粉碎,過(guò)80 目篩,密閉保存,備用。
表1 試驗(yàn)測(cè)定的黃精樣品信息
續(xù)表1
FOSS2200 型凱氏定氮儀[嘉盛(香港)科技有限公司];XA-1 型固體樣品粉碎機(jī)(江蘇同君儀器科技有限公司);PX1250DZH 型電子分析天平(上海奧豪斯儀器有限公司);定制640 L 的恒溫烘箱(上海善志儀器設(shè)備有限公司);鹽酸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);10 g/L 的可溶性淀粉配制淀粉指示劑;20.00 g/L 的乙酸鉛溶液;0.010 14 mol/L 的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.10 mol/L 的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,分析純級(jí)。
乙酸鉛溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用):精密稱(chēng)取2.00 g 乙酸鉛于容量瓶中,溶于少量水后稀釋至100.00 mL。
碘標(biāo)準(zhǔn)溶液:精密稱(chēng)取13.00 g 碘和35.00 g 碘化鉀,加水約100.00 mL,溶解后加入適量鹽酸,用水稀釋至1 000.00 mL,過(guò)濾后轉(zhuǎn)入棕色瓶,得到0.10 mol/L的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液[使用前用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定(使用時(shí)稀釋10 倍)]。
淀粉指示液(現(xiàn)配現(xiàn)用):精密稱(chēng)取1.00 g 可溶性淀粉,用少許水調(diào)成糊狀,緩緩傾入100.00 mL 沸水中,邊加邊攪拌,煮沸2 min,放冷備用。
相比傳統(tǒng)的污染大、周期長(zhǎng)、操作復(fù)雜的手工蒸餾法,凱氏定氮法具有測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)[15,16]。本研究按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5009.34—2016)規(guī)定的試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn),選用《中國(guó)藥典》中二氧化硫測(cè)定方法“酸蒸餾-碘滴定法”[1,17],將各地區(qū)購(gòu)買(mǎi)的黃精樣品洗凈、切片、烘干后,用粉碎機(jī)粉碎、過(guò)篩,備用。精密稱(chēng)定3 份樣品細(xì)粉 5.000 g 于蒸餾瓶中,滴加 10 mL 的 6 mol/L 鹽酸溶液于燒瓶中,加入150 mL 去離子水。將蒸餾瓶置于凱氏定氮儀一端,另一端放入裝有25 mL 乙酸鉛溶液用于吸收二氧化硫溶液,儀器蒸餾4 min 20 s 后(同時(shí)做空白試驗(yàn)),向裝有蒸餾液的錐形瓶中依次加入10 mL 鹽酸溶液、1 mL 淀粉指示液,搖勻之后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變藍(lán)且30 s 內(nèi)不退色即為滴定終點(diǎn)(滴定過(guò)程在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行),記錄消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。采集的黃精樣品蒸餾-滴定,通過(guò)公式計(jì)算得到數(shù)據(jù),且與國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。
供試樣品中的二氧化硫殘留量(X)的計(jì)算公式如下。
式中,X為供試樣品中二氧化硫總含量(以SO2計(jì))(mg/kg),V為滴定樣品所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL),V0為空白試驗(yàn)所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(mL),0.032為1 mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/2)I2=1.0 mol/L]相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量(g),C為碘標(biāo)準(zhǔn)滴定液濃度(mol/L),M為試樣的質(zhì)量(g)。
采用Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所有檢驗(yàn)數(shù)據(jù)均在同一條件下進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較分析。消耗的碘標(biāo)液與空白比較,若低于空白值,則視為樣品中未檢出二氧化硫殘留,則取單樣檢測(cè)即可;若高于空白值,則再重新取樣檢測(cè)。
本試驗(yàn)中不同地區(qū)的53 個(gè)黃精樣品中,共8 種樣品中檢出二氧化硫殘留,分別為19號(hào)、37號(hào)、38號(hào)、42 號(hào)、45 號(hào)、47 號(hào)、48 號(hào)、53 號(hào)樣品,其中,黃精飲片7 種,黃精炮制品“酒黃精”1 種。在檢出二氧化硫的樣品中,超過(guò)國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)(150 mg/kg)的有4 種,樣品檢出率為7.5%,按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)(50 mg/kg)檢出超標(biāo)樣品7 種,檢出率為13.2%,最高含量達(dá)2 662 mg/kg,屬嚴(yán)重違規(guī)產(chǎn)品。
按照GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)及要點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn),不同地區(qū)黃精藥材的二氧化硫含量存在不同差異的超標(biāo)現(xiàn)象,其中云南省內(nèi)各地區(qū)黃精中96.3%未檢出二氧化硫殘留(其中包括40.7%的新鮮黃精,59.3%的黃精飲片),由此可見(jiàn)云南省各地區(qū)無(wú)論是在黃精的產(chǎn)地初加工環(huán)節(jié),還是黃精藥材的加工期間,均有嚴(yán)格的監(jiān)管措施,有效地防止了黃精的變質(zhì)與危害。相比云南省,其他各地區(qū)二氧化硫檢出率為26.9%,尤其是內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市,超出國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)53 倍,對(duì)比中國(guó),其他國(guó)家的限量標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格(表2),可見(jiàn)中國(guó)黃精藥材存在較大的安全隱患,想要擴(kuò)大中國(guó)藥材市場(chǎng)仍面臨較大的挑戰(zhàn)。
表2 其他國(guó)家或組織對(duì)二氧化硫殘留量的限量標(biāo)準(zhǔn)
中藥材生長(zhǎng)過(guò)程中自身的SO2稱(chēng)為生理殘留量,其生理殘留量一般在 0~10 mg/kg[18];生長(zhǎng)環(huán)境、地理位置、氣候等因素也會(huì)影響中藥材中二氧化硫含量,中藥材的SO2含量測(cè)定工作非常重要??祩髦镜龋?9]研究發(fā)現(xiàn)二氧化硫作為一種低毒物質(zhì)被合法地用于食品添加劑中,但是不同于食品添加劑,經(jīng)過(guò)硫磺熏蒸以后,會(huì)導(dǎo)致其殘留甚至超標(biāo),更會(huì)影響中藥材的藥效;蔣俊等[20]提出僅對(duì)二氧化硫殘留量作出相關(guān)規(guī)定,會(huì)導(dǎo)致藥材中的二氧化硫殘留還有其他方面的影響(工業(yè)廢氣、酸雨及土壤等)。因此應(yīng)考慮當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展、氣候原因是否適合種植中藥材,最大程度避免各類(lèi)中藥材中二氧化硫含量超標(biāo);陳輝等[21]研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖和甾體皂苷類(lèi)為主要藥效成分,且含量豐富,具有抗衰老、調(diào)節(jié)免疫力等作用,但多糖含量在硫磺熏蒸及炮制后顯著下降,水解成易于煎出的低聚糖和單糖,嚴(yán)重影響其功效[22];張?jiān)降龋?3]、孟桐等[24]研究發(fā)現(xiàn)硫磺熏蒸中藥材在導(dǎo)致二氧化硫殘留的同時(shí),部分重金屬Cu、Ge、Pb、Hg、As 的殘留亦會(huì)增加,被人食用后會(huì)與人體內(nèi)多種蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生不可逆的反應(yīng),威脅人類(lèi)健康;段金廒等[25]總結(jié)中國(guó)中藥材的種植和產(chǎn)地初加工大多數(shù)為個(gè)體藥農(nóng),很多中藥材的種植環(huán)境條件差,生產(chǎn)方式落后,且缺乏專(zhuān)門(mén)的處理手段,因此衍生出硫磺熏蒸來(lái)處理中藥材,從而造成上述的多種危害。
綜上所述,深入研究中藥材加工貯藏方式、探索新型的種植技術(shù)和加工方式、制訂詳細(xì)相關(guān)藥材限量標(biāo)準(zhǔn)以避免安全事故的發(fā)生迫在眉睫。本研究對(duì)中國(guó)不同品種的中藥材硫磺熏蒸后的利弊問(wèn)題進(jìn)行分析,依據(jù)不同中藥材的藥理特性、理化性質(zhì)等,對(duì)富含硫熏敏感的中藥材[13]進(jìn)行試驗(yàn),以便為后續(xù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂提供試驗(yàn)依據(jù)。