浅论中药与重金属
2011-02-10常晓红
常晓红,李 静
(煤炭总医院,北京 100028)
浅论中药与重金属
常晓红,李 静
(煤炭总医院,北京 100028)
中药因种种原因会导致重金属残留,主要有铅、镉、汞、铜、锌等。如果重金属在人体蓄积至一定量,可引起免疫系统功能障碍,导致神经、内分泌系统及肝、肾功能受损等。因此,只有将质量控制贯穿于中药种植环境,以及炮制加工、制剂、储存等中药生产全过程,才能确保临床用药的安全。
中药;重金属;用药安全
中药以其丰富的资源、独特的疗效,越来越受到世界各国的重视。但中药中重金属及农药残留超标,成为制约中药出口的瓶颈。中药中重金属的来源有两种:一是药物本身含有重金属,如朱砂和雄黄等矿物药及其制剂;二是与产地的生态环境、炮制加工、制备工艺、储藏等环境有关。笔者在此分析中药重金属超标的原因,并提出相关的对策,以确保用药安全。
1 重金属及其危害
重金属是指铅、镉、汞、铜、锌等。砷虽不属于重金属,但因其来源及危害与重金属相似,故通常被列入其中。重金属可分为两类。一是有害重金属,其在人体蓄积至一定量时可引起免疫系统功能障碍,导致神经、内分泌系统及肝、肾功能受损;二是铜、锌等重金属,对人体有一定的生理功能,但数量过多时也会影响人体健康。重金属中的铅主要损害神经系统、造血系统、心血管系统及消化系统;镉对人有致畸、致癌、致突变作用;汞主要损害肾脏,可造成肾功能衰竭;砷主要是能扩张毛细血管,麻痹血管舒缩中枢,使腹腔脏器严重失血,引起肝、肾、心功能损害[1]。高浓度的铜具有溶血作用,能引起肝、肾坏死。
2 重金属含量的规定
世界卫生组织明确规定了重金属的人体吸收基线值(短期可耐受 1 周摄取量),铅 3 mg/kg,镉 0.4 ~0.5 mg/kg,汞 0.3 mg/kg等。此外,各国对于重金属含量均有自己的限定标准,且侧重点各有不同。2005年版《中国药典(一部)》中,大部分药材和成方制剂均未订出重金属、砷盐的限量标准。2001年7月1日,国家对外贸易经济合作部出台和实施的《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限量指标,重金属总量应不大于20.0 mg/kg,其中铅不大于5.0 mg/kg,镉不大于 0.3 mg/kg,汞不大于 0.2 mg/kg,铜不大于 20.0 mg/kg,砷不大于 2.0 mg/kg。
3 中药中重金属的来源(非矿物药)
3.1 土壤
土壤是为植物生长提供矿物质营养的基质。因此,土壤中的重金属含量直接影响中药材中的重金属含量。
3.2 药用植物自身情况
植物按自身特定比例主动吸收不同的金属离子,对某种元素具有生物富集能力[2]。
3.3 工业“三废”污染
各类工业生产排放了大量含多种重金属元素的废气,被植物叶面主动或被动吸收而造成直接污染;含有重金属元素的废水、废渣通过灌溉农田,造成土壤中重金属元素的富集,导致间接污染。
3.4 农药、化肥对中药材的污染
有机农药一般均含有砷、铜、汞、铅、砷等。而各类化肥的生产由于矿源不洁,也可混入镉、砷等。
3.5 中药材仓储污染
中药材在仓储过程中,为防治霉变、虫害及鼠害而使用含重金属元素的熏蒸剂,导致污染。
3.6 其他因素
中药在加工炮制过程中,由于辅料或容器含有重金属元素,也可能造成污染。顾兴平等[3]研究发现,炮制过的附子中铜、砷等含量的增加,与炮制用水有关;甚至炮制容器中的重金属也可造成重金属污染[4]。
4 中药中重金属的前处理、含量测定及净化
4.1 前处理方法
样品预处理主要有两种基本方法:一是干法消化(灰化法),如元胡[5]等;二是湿法消化,如夏枯草、薯蓣[6]、杞菊地黄丸等[7]。由于湿法消化可避免重金属的挥发损失,甚至可以一次性消化多个样品而被较多采用[8]。
4.2 含量测定
比色法是《中国药典》规定的中药重金属检测的法定方法,包括硫代乙酰胺法、砷斑法及银盐比色法,比色法主要用于重金属总量及砷的测定。紫外-可见分光光度法是基于物质对紫外-可见光辐射的选择性吸收来分析测定的方法,多用于汞、铅、镉的测定。原子吸收光谱法(AAS)[9-11]分为氢化物还原法、冷蒸气原子还原法石墨炉原子吸收法及火焰原子吸收法,其中冷原子吸收法专用于汞的测定,石墨炉原子吸收法用于除汞以外的重金属测定,火焰原子吸收法用于含量相对较高的元素如铜、砷、铅、汞、镉、锌等的测定。原子荧光光度法(AFS)[12]用于砷、铅、汞、镉、锌等的分析。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析技术[13]具有检测限低、动态范围宽及多元素同时检测的优势,可用于除汞以外的绝大多数重金属的测定。
4.3 净化方法
采用超声波、膜分离、大孔吸附树脂等工艺可大大降低提取物中的重金属含量[14]。利用超临界流体(CO2)萃取技术可去除重金属杂质[15]。壳聚糖对铜、铅具有良好的吸附作用,可用于精制中药水提液[16]。
5 控制中药材重金属含量的措施
目前,商品的出口必须遵守国际贸易规则,达到国际通用的标准要求。对于中药出口重金属超标的问题,笔者认为,需要从源头入手,即建设符合《中药材生产质量管理规范》(GAP)要求的中药材栽培基地。同时,在药品生产上严格实施《药品生产质量管理规范》(GMP)。只有将质量控制贯穿于种植环境、炮制加工、制剂、储藏等中药生产的全过程中,才能确保临床使用中药的安全,促进中药更多地进入国际市场。可从以下方面采取措施,控制中药材中重金属的含量。严格选择栽培中药的土壤及环境条件:应结合药材道地性原则,对种植基地的土壤环境、水质进行监测及分析,同时采用植物修复技术[17]使土壤符合国家二级以上标准的要求。空气质量应符合大气环境标准,灌溉水应符合农田灌溉水质量标准。
控制或减少农药的施用:禁用含砷、汞等重金属的农药,结合生物防治技术如合理的轮作或间作,利用寄生、捕食性昆虫等有益生物等,综合防治病虫害。
以农家肥为主,减少化肥的施用:化肥生产时,可混入有害的重金属;同时长时间施用化肥易引起土壤板结,不利于中药材的生长。
选育抗病、抗虫植株:利用脱毒技术,分子育种、单倍体育种、细胞无性系育种、远缘杂交育种等多种现代生物技术手段,选育出抗病、抗虫植株。
选育抗御重金属吸收的药材植株:应用现代育种技术,在不影响中药材质量的基础上,选育出可抗御重金属吸收的药材植株。
此外,还应改变中药材的仓储条件,禁用含有重金属元素的仓储熏蒸剂,并注意改善中药材的炮制加工技术及传统包装。
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