三七中砷的研究进展

孙恬　刘凤松　邹海燕

摘要：三七具有活血化瘀、散瘀止痛、消肿定痛等功效，是我国著名的传统中药。然而三七中的砷污染较为严重，值得关注，本文对三七砷污染研究进展进行了综述。三七中的砷主要来自于受污染的土壤及含砷农药的滥用，对砷的分布及形态也进行了概述。改善种植区的生态环境，防止采矿业等工业污染，以及在种植过程中严格禁止使用含砷农药是降低三七中砷污染的根本措施。此外，对于三七中砷的健康风险评估，应基于对三七中砷形态和毒性的研究，尚需进一步研究和完善。

关键词：三七 重金属 砷 形态

中图分类号：X131 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）16-0050-02

三七又称田七、山漆、金不换等，为五加科植物三七Panax notoginseng （Burk.） F.H.Chen 的干燥根和根茎，具有活血化瘀、散瘀止痛、消肿定痛等功效。三七是我国著名的传统中药，全株均可入药，三七中含有皂苷、黄酮、多糖等类化合物，在治疗心脑血管疾病方面疗效确切。目前，全国以三七为原料的单方和复方中成药制剂400余个，含有三七的准字号中成药制剂批文3207个，三七的使用领域也不断向化工、饮食、保健品等多种行业扩展，国内对三七原料的需求量己达7000吨左右，三七出口量以每年近20%的速度增长，2008年达1000吨，在我国中药产业中占有重要地位[1]。

重金属超标一直是影响中药材质量安全的重要因素，目前各国对药品中的重金属检测主要包括砷、汞、镉、铅、铜、铬等生物毒性显著的重金属，其中砷作为一种外源性物质，进入生物体后通过对代谢酶、脂质过氧化、基因损伤、基因表达等方面的影响而发挥其毒性作用[2]。据不完全统计，我国大部分中药材中均含有一定量的砷，以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》（WM/T 2-2004）中的限量标准（砷≤2.0mg/kg）为依据，常见中药材中As超标率为9.7%，其中三七的As超标率为12.7%（样本数55）[3]。已严重影响到三七药材及其产品的安全。近年来，三七中的砷污染状况及存在的安全风险已受到研究人员的普遍关注，本文就近年来三七中砷的研究状况进行了综述。

1 三七及其制品中砷的超标情况

三七药材及其制品中的重金属砷含量超标屡有报道，冯光泉等[4]采用原子吸收分光光度法对云南省文山州三七主产区的45个药材样品和广西省靖西县3个样品中的重金属元素含量进行了检测，其中7个样品中砷含量大于2.0 mg/kg，超标率为14.5%。阎秀兰等[5] 研究了云南文山三七药材中的砷含量，发现三七主根、须根、茎、叶、花或果实砷超标率分别为24%、81%、14%、57%和44%。该课题组[6]采用原子分光光谱仪分析测定了以三七为原材料的各类型产品砷的污染状况，实验采集了37个与三七有关的药品和日用品，结果按《药用植物及制剂进口绿色行业标准》规定，As的超标率达到44.12%，三七胶嚢平均As含量水平最高，达到5.07mg/kg；三七牙膏砷含量未超出相关标准。

笔者以1999年来14篇文献报道中的222批三七药材中砷含量检测数据为基础，参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中砷的限量（As≤2.0mg/kg）进行统计，结果表明三七药材中重金属砷的超标率为11.7%，与韩晓丽报道的数据接近，说明三七药材中存在砷污染的情况。

2 三七砷污染的主要途径

2.1 土壤中的砷

三七属于根茎类药材，土壤砷浓度高是造成三七砷超标的主要因素。研究认为[5，7]土壤砷浓度与三七须根、茎叶中砷浓度的相关性不显著，而与主根砷浓度呈极显著的正相关关系，即随着土壤砷浓度增加，三七主根砷浓度也随之升高。三七种植区域土壤应符合国家土壤质量二级标准（GB15618-1995），其砷浓度应<40mg/kg。但我国是砷污染问题最严重的国家之一，云南文山、大理、魏山及湖南慈利等地盛产砒霜、雄黄、雌黄，自古以来就有开釆和冶炼砷的历史，炼砷区土壤、植被和水体遭受严重砷污染[8]。

三七的主产地云南文山地区是典型的富砷区，不少三七种植区域土壤中的砷背景含量较高。阎秀兰[5]在所取的48个三七种植土壤样本中，As浓度超过了 40mg/kg的样本有10个，超标率为48%。李卫东[9]等发现文山州各GAP基地土壤综合污染指数为0.22～0.58，各县无明显差异，整个监测区域土壤综合污染指数为0.57，污染等级为安全，污染水平为清洁，但是土壤中砷的污染分担率为52.1%，综合污染指数为0.67，已接近警戒线，三七种植区土壤的砷污染现状不容忽视。

2.2 含砷农药的使用

三七属多年生荫生植物，生长期长，生长环境特殊，种植面积有限，全国仅云南文山州境内和周边少数地区（如广西百色市部分县）适宜种植。三七在长期人工栽培的条件下进行种植，栽培群体的种性退化和连作问题严重影响了产品的质量，并引发了大量病虫害[10]。据调查，云南三七生产常年因根腐病危害减产 10%-20%，严重的损失达70%以上，部分“七园”甚至毁园绝收[11]。根腐病等病害的爆发，导致了含砷农药，如退菌特等在种植区大量使用，增加了土壤中砷的积累。研究认为，退菌特等含砷农药的使用与三七块根中砷残留量之间密切相关，即使在栽培过程中只使用7次退菌特，砷残留量仍显著高于国家标准中规定的限量。尽管目前《文山三七》国家标准中已禁止使用该类农药，但其所造成的影响至今仍未完全消除。

3 三七中砷的分布和形态

3.1 砷的分布

三七中砷含量的高低與三七产地、生长年限及规格等级间无直接关系[13]。冯光泉等[14]在文山县和马关县共选择到10个点，每点随机采集三年生三七植株50株，把整个植株分离为茎叶、剪口、毛根、表皮、皮层、中柱等6个部分，采用原子吸收分光光度法分别测定了各部位的As、Hg、Pb、Cd的含量，其中As在三七各部位的含量高低顺序为茎叶>毛根>表皮>剪口>皮层>中柱。

一般认为，重金属元素从土壤进入植物体的过程与植物本身的遗传特性、主动吸收功能和对重金属元素的富集能力有关。有研究表明[5]，三七对土壤中重金属As的富集作用不明显，但与普通植物不同，三七具有较强的向叶部转运砷的能力，三七植株各部位的含砷量高低依次为须根>叶>花或果实>主根>茎；从砷在三七不同部位的累积比例看，土壤砷含量不同，三七各部位对砷的累积能力会呈现出一定差异，当土壤砷含量<100mg·kg-1时，三七不同部位对砷的累积能力表现为主根>叶>须根>根>茎，主根和叶是三七中砷的主要储存部位。

3.2 砷的形态

目前对三七中砷的研究及风险评估主要集中于总砷的含量，姜阳等[15]测定了19个三七样品中总砷的含量，根据三七的平均日摄入量，计算了三七中所含砷的健康风险，所得风险值均小于WHO的建议值1×10-5，但均大于美国环保局的建议值1×10-6，认为三七药材中所含的砷对人体具有一定的危害。然而砷有不同价位和形态，自然界中的砷主要有亚砷酸盐（Ⅲ）、砷酸盐（Ⅴ）、甲基砷酸盐及二甲基砷酸盐四种形式[16]。不同价态的砷毒性大小不同，一般来说；三价砷的毒性比五价砷强，而有机砷的毒性远低于无机砷[17]。三七药材中砷的形态是评价其用药安全性的重要因素。

近年来，研究人员对于三七中砷的形态进行了探讨，杨玲春等[18]参照国标食品中无机砷的测定方法，对三七中的无机砷进行了含量测定，认为三七中无机砷的含量为总砷的86.0%以上，即三七中的砷主要以无机砷的形态存在。而唐艳梅[19]采用水—盐酸将三七原样提取后，通过阴、阳离子交换树脂分离了四种形态砷：无机的As（III）、As（V）和有机的一甲基砷（MMA）、二甲基砷（DMA），再用氢化物发生原子荧光光谱仪，对各形态砷进行了测定，结果表明：三七中的砷主要以有机砷的形态存在，无机砷仅占总砷含量的20.0%左右。张文斌等[20]对生三七粉、超细三七粉和三七颗粒剂三种不同三七饮片中重金属铅、镉、砷的含量进行了分析，其中生三七粉、超细三七粉中的重金属含量均低于国家标准限量，三七颗粒剂中的铅、镉、汞含量明显降低，甚至未检出，但同源原料的三七颗粒剂中的砷含量却明显升高，这说明三七浸膏的提取工艺在提取有效成分的同时，有可能富集了砷。该项研究也表明，三七中的砷可能主要以有机砷的形态存在，因此对于三七药材中砷的健康风险有待于进一步研究和完善。

4 讨论

综上所述，三七药材存在较严重的砷污染，已影响到三七药材及其相关产品的使用安全性。三七种植土壤中的砷浓度是影响三七中砷的含量的决定性因素，因此，改善种植区的生态环境，防止采矿业等工业污染，以及在种植过程中严格禁止使用含砷农药是降低三七中砷污染的根本措施。此外，对于三七中砷的健康风险评估，应基于对三七中砷形态和毒性的研究，尚需进一步研究和完善。

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