天然抑菌剂用于中药饮片无硫贮存的研究进展
2014-03-25龚道锋
龚道锋
(合肥工业大学,安徽 合肥 230009;亳州职业技术学院,安徽 亳州 236800)
刘耀武,王甫成
(亳州职业技术学院,安徽 亳州 236800)
张霄翔
(合肥工业大学,安徽 合肥 230009)
张蕾
(亳州职业技术学院,安徽 亳州 236800)
在中药饮片长期贮存的过程中,因空气温度、湿度的影响,水分过高,饮片就会虫蛀、霉烂,特别是含淀粉较多的中药饮片如白芍、山药、川贝母等,很容易吸收空气中的水分,当表面水分增加时,就使霉菌寄生,同时淀粉又为霉菌的生长提供充足的养分,最终药材霉烂变质。根据霉菌的生长条件,经常翻晒并保持干燥是解决中药材霉变的有效途径,但是,随着中药材及饮片数量的增大,其劳动强度增加,而且露天翻晒增加中药饮片被外界环境污染的几率,不符合GMP对药品生产的要求。因此,为了延长贮存时间,传统的加工方法常在干燥前后用硫黄熏制。但是近年来的研究发现,药材经硫熏后硫化物残留,影响药材的安全性,有些药材熏硫过后有效成分大为降低,如白芷;同时熏硫对环境也会造成污染。因此,现行版《中国药典》已不使用该加工方法。但是如何防止中药材霉烂的问题却依然没有解决。无硫中药材和中药饮片的研究是摆在中药材及中药饮片的技术型难题。其实,很多中药材自身就具有一些抗霉菌活性的成分,中药的对抗贮存就是很好的例子。但是传统的对抗贮存所涉及的中药材数量太少,而且随着生产经营规模的扩大,以及经济效益的考虑,其在工业化生产过程中的使用受到了限制。现就引起中药材霉变的霉菌种类及近二十年内天然抑菌剂在中药材防霉的研究情况做一个概述。
1 引起中药材霉变的常见霉菌种类
石瑞棉等[1]从104 种中药材中分离出霉菌菌株1174 株,其中检出率最高的是曲霉属、青霉属、毛霉属和根霉属,其次是枝孢霉属、木霉属、拟青霉属和头孢霉属等。在一定的温度(2~35℃)和相对湿度(>85%)的条件下,药材含水量超过15%,有些微生物能产生有毒的真菌毒素,甚至在温度5℃左右就会导致霉菌繁衍,如单端孢霉烯族毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素、黄曲霉毒素等低温条件下生产的霉菌。
2 抑菌研究概况
2.1 草果及高良姜挥发油的抑菌作用
谢小梅等[2]用草果及高良姜提取的挥发油对容易霉变的中药党参、沙参、甘草、山药、桔梗、川牛膝粉进行抗霉菌作用的实验,在本实验中发现,草果、高良姜挥发油对食物、中药材及其制品的6种致霉菌(枯青霉、黑曲霉、产黄青霉、黑根霉、黄绿青霉、黄曲霉)有明显的抗霉菌作用,其最低抑菌浓度和最低杀菌浓度几乎相等。另外,在有效的抑菌浓度范围以内,使用草果、高良姜的挥发油无细胞毒性,且这两药品的价格比较便宜,因此,它们具有作为一种安全、高效、价廉的抑菌防霉剂的开发潜力。
2.2 陈皮、藿香、艾叶和桂皮醛等的抑菌作用
孙红祥用陈皮、藿香、艾叶、花椒、野菊花、山慈菇、肉桂、白芷、小茴香等挥发性中药材的提取物对短帚霉、总状共头霉、互隔交链孢霉、蜡叶芽枝霉、柔毛葡柄霉、葡萄孢霉、杂色曲霉、黑曲霉、土曲霉、焦曲霉、皱褶青霉、产紫青霉、草酸青霉、绳状青霉、圆弧青霉和镰刀菌等16种菌株进行抑菌实验研究。实验结果表明9种中药及其挥发性成分具有不同程度的抑制霉菌的作用,其中以陈皮、藿香、艾叶的抗霉菌活性较强,白芷、茴香作用较弱。桂皮醛、茴香醛、丁香油、香草醛、山梨酸、薄荷油、冰片和桉叶油7种挥发油中,桂皮醛、茴香醛、丁香油和香草醛均具有较强的抑菌作用,其中桂皮醛的作用最强,山梨酸、薄荷油、冰片和桉叶油的抑菌效果较差。且陈皮、藿香、艾叶和桂皮醛来源丰富、价格低廉[3]。
2.3 桂皮醛、丁香油的抑菌作用
张文娟用桂皮醛、丁香油对自霉变中药材及药材库内空气中分离的黄曲霉、黑曲霉、杂曲霉、赭曲霉、温特曲霉、产黄青霉、皮落青霉、覃青霉、枯青霉、长枝木霉、根霉、毛霉、互隔交链孢霉、粉红单端孢霉、蜡叶枝孢霉、茄病镰刀酶菌、禾谷镰刀菌、燕麦镰刀酶等18种霉菌进行抑菌实验,实验结果显示桂皮醛、丁香油对各受试菌株均具有明显的抗菌作用,通过透射电镜观察桂皮醛可以破坏酶菌的细胞壁,从而使霉菌的胞浆凝固、细胞器溶解消失,最终致霉菌细胞死亡。将桂皮醛、丁香油用于模拟药库实验,结果表明库内中药材1年后仍然未见霉变现象[4]。
2.4 丁香、黄柏的抑菌作用
王兰等[5]用丁香、黄柏等中药材对拟青霉、黑曲霉、米曲霉、毛霉等4种菌株进行抑菌实验。单味中药的抑菌作用结果表明:丁香对4种菌均有较强的抑制作用,黄柏对拟青、霉黑曲霉具有较强的抑制作用,抑菌率可达50%以上,对米曲霉、毛霉的抑制率相对较低,约为10%~30%。
2.5 山苍子油的抑菌作用
山苍子油对大多数致霉菌,如黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、黑根霉等的MIC为1.77mg/L,并对黄曲霉产毒具有明显抑制作用。有研究结果[6]表明:山苍子油的成分复杂,其主要成分为香茅醛、甲基庚烯酮、枸橼醛、C-蛇麻烯、C-蒎烯、莰烯等。另有报道,山苍子叶油对几种常见的致霉菌(黄曲霉、黑曲霉、黑根霉等)也具有很强的抗霉菌活性。其主要成分为橙花椒醇、3,7-二甲苯-1, 6-辛二烯醇和C-罗勒烯。
2.6 山胡椒果水蒸油的抑菌作用
用山胡椒果水蒸油对常见的几种霉菌( 黄曲霉、黑曲霉、黑根霉等) 进行抑菌活性实验,结果表明具有明显的抑制作用,其MIC为1.0~1.5ml/L。扬得坡等采用GC-MS分析出山胡椒果水蒸气蒸馏法提取的挥发油的主要成分为表水昌蒲乙酯7.29%、正十二烷酸10. 08%、大根香叶烯A 10.71%、正癸酸25.39%。分别用分离的4种成分再进行抑制霉菌活性实验,均具有较好的抑菌活性,且其MIC相当均为1.0~1.5ml/L[7]。
2.7 海带、昆布等海藻的抑菌作用
陈成等[8,9]用海带、昆布等对中药材进行防霉实验。将药材与海带按100∶1的比例放置,并每2周将海带取出晾晒后重新放入原贮存药材中,如此反复操作,将其与没有放置海带的同种药材对照发现,7d后放入海带的药材各种酶菌量明显减少。表明海带等有抑制霉菌生长作用。但是其抑菌活性成分不明确。对其抑菌的机理有待进一步考证。
3 结语
从上述研究可以看出目前的天然抑菌剂的品种单一,主要集中在挥发性成分抑菌活性的研究上,整个研究进程依然处于起步阶段,对于抑菌剂的有效成分及有效部位的确认还需要做大量的工作。而且中药材及中药饮片使用抑菌剂灭菌,不仅仅要考虑到配伍禁忌,而且还应在中医药理论指导下,考虑这些抑菌剂对中药材及中药饮片药效的影响。因此,对于无毒有效的天然抑菌剂的抑菌活性的研究用于中药材工业化的加工及贮存还需要进行大量研究与论证工作。但其具有较为广阔的研究与应用前景,并已有成功的先例,日本有家企业将具有0.01%~0.05%香草醛的聚烯烃树脂加工成包装袋,用于防腐。
[参考文献]
[1]石瑞棉,吴凤娇,温尚开.药材中常见霉菌种类[J].基层中药杂志,1992,6(4):20-22.
[2] 谢小梅,龙凯,钟裔荣,等.草果防霉作用的实验研究[J].中国药业,2002,11(5):45-46.
[3] 孙红祥.一些中药及其挥发性成分抗霉菌活性研究[J].中国中药杂志,2001,26(2):27-30.
[4] 张文娟.中药材药物防霉的研究[J].中国中药杂志,1994,19(9):532-534.
[5] 王兰,张丽娟,张芳红,等.黄柏、苦参、陈皮、高良姜等中药材的体外防霉活性研究[J].中国卫生检验杂志,2010,20(8):1942-1943.
[6] 王发松,扬得坡,任三香,等.山苍子叶挥发油的化学成分与抗真菌活性[J].中药材,1999,22(8):400-402.
[7] 扬得彼,王发松,任三香,等.山胡椒果挥发油化学成分与抗真菌活性[J].中药材,1999,22(6):295-298.
[8] 陈成.海带预防中药霉变与虫蛀[J].中药材,1991,14(11):48.
[9] 张国玺.昆布、海带用作中药材的防霉[J].天津药学,1996,8(3):41.