薄荷及其饮片质量控制研究进展

周文菊 豆小文 杨美华 韩旭 赵明 欧阳臻

2外源性污染物研究

薄荷及加工产品薄荷油和薄荷脑是我国重要的出口产品，药材种植源头、采收、加工、运输和储藏暴露的环境等因素造成的產品质量安全性问题不容忽视。一直以来，薄荷及其饮片容易受到如重金属及有害元素、农药残留、真菌毒素等外源性有害物质的污染而导致薄荷及其饮片的质量难以符合要求，严重滞后了我国中药材现代化、国际化的步伐。

2·1重金属及有害元素污染薄荷属于多年生草本，植株在生长过程中会主动吸收与富集环境（土壤、空气、水等）中及种植或养殖过程中所施加的农药、化肥、饲料等中的重金属及有害元素等污染物，且在生产过程（采收、加工、辅料、包装、贮存、运输）中带入的重金属及有害元素^[14-15]，极易造成药材中重金属及有害元素超标的现象。摄入体内的重金属及有害元素一旦蓄积，极易引发免疫系统障碍，神经、内分泌、肝、肾功能损伤，出现严重的中毒症状^[16-17]。严格控制薄荷药材及其饮片中重金属及有害元素的含量^[18-19]是首当其冲解决的问题。

铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）是目前薄荷及其饮片中研究较为主要的重金属。美国药典规定薄荷油中重金属的限量标准为20 mg·kg^-1，日本药典则规定薄荷中重金属含量不得超过40 mg·kg^-1。不同来源和暴露在不同环境中的中药材中的重金属含量存在差异^[20]，且由于药材本身遗传特性、代谢等的不同，也会造成同一株药材不同药用部位重金属含量存在差异^[21]。田林锋等^[22]对薄荷不同器官中5种重金属进行了检测，结果发现，As，Hg，Pb含量在叶中最高，其次根，茎中最低；Cu的含量以根为最高，其次是叶，茎中最低；而Cd在黔薄荷根中含量最高，茎次之，叶最低，验证了组织器官间重金属含量差异显著。王枚博等^[23]在检测10种中药材中15种有机元素时发现，5批薄荷药材中汞含量超标，超标率为20%。栾爽等^[24]检测到河北产薄荷中铅的质量分数为7·07 mg·kg^-1，超过我国规定的限量标准（韩国、英国、法国、德国等规定的中药材中铅的限量为5 mg·kg^-1）。这也警示针对薄荷重金属检测取材的关键有赖于研究对象，需要做到取材的均一性和代表性。此外，以薄荷为原材的薄荷加工品，其重金属监测也极为重要。

药材加工炮制过程如煎煮等过程也会导致重金属及有害元素发生转移，从而影响终产品的质量^[25]，且不同的化学形态存在于中药中的重金属及有害元素，可能产生不同的活性^[26]。杨荣等^[27]研究表明，在中药材中以可交换态和碳酸盐结合态存在的重金属容易迁移转化，生物利用度高，但以铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态存在的重金属性质较为稳定，不易被人体吸收。然而，目前薄荷中重金属及有害元素的研究仍旧停留在简单的检测层面，尚未系统的展开重金属及有害元素的转移、化学形态分析研究，因而不能完全把握薄荷的安全性。因此，在薄荷综合质量控制方面还需深入探究。

2·2农药残留污染薄荷在生长过程中会经历各种病虫害现象。分枝期易发生霜霉病、白粉病、斑枯病等病害，尤其以白粉病发生较为常见；开花期是病害最为严重的阶段，如黒茎病、锈病、病毒病、茎枯病、灰斑病、斑枯病、白绢病等，部分病害还会直接导致植株死亡。薄荷易受侵害的虫害包括小地老虎、夜蛾类虫、造桥虫等^[28-30]。岳瑾等^[31]对北京市人工栽培薄荷病虫害发生规律进行探究，发现露地栽培薄荷的常发虫害为棉铃虫、烟青虫，设施栽培薄荷的常发虫害为温室白粉虱、红蜘蛛。为了预防病虫害发生，保障薄荷产量，药农往往选择依赖农药，如会选用40%甲胺磷乳油（EC） 1 500倍液、40%乐果EC 800倍液、2·5%溴氰菊酯（敌杀死）EC 1 000倍液等防止蚜虫，用90%敌克松可湿性粉剂（WP）500倍液喷雾防治白粉病，用75%百菌清WP500倍液喷防灰斑病等的方式来防止病虫害的发生。然而，不合理规范施药必然导致农残超标现象发生，从而影响了薄荷的质量和用药安全。

近年来，薄荷质量急剧下降，韩国根据中国薄荷残留农药超标现状，将加强对中国出口薄荷中多菌灵、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、恶唑菌酮、氰戊菊酯的检查项目。台湾地区“食药署”也检出大陆出口的干薄荷叶中残留农药多菌灵、氯虫苯甲酰胺、多效唑、甲拌磷、三唑酮、莠去津、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯及氯氰菊酯严重超标。目前国内外对薄荷及其饮片中的农药残留研究报道甚少。前期研究显示，薄荷及其饮片中农残污染的品种主要为有机磷类和有机氯类。何鹏等^[33]对薄荷中的10种农药进行同时测定，结果在薄荷药材中检出了联苯菊酯、氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯。徐彦君^[34]对三唑酮、氰戊菊酯和杀螟硫磷在薄荷中的残留和转移规律进行了研究。结果表明3种农药都在薄荷中有残留。此外，还发现，薄荷随着加工过程，这3种农药会发生转移、降解、挥发的现象，但是杀螟硫磷在薄荷上的用药会对食用薄荷加工后各种产品的一般人群产生不可接受的风险。但是，此研究的薄荷只局限于田间，尚无市场流通的薄荷及其产品中农残检测的研究。因此，急需建立行之有效的检测手段应用于市场上实际的薄荷及相关产品的农残检测研究。

2·3真菌毒素污染真菌毒素（mycotoxin）是由真菌产生的有毒次级代谢产物。目前，已发现的真菌毒素有400多种^[35]。研究证明，对中药材中真菌毒素的研究远远少于对谷物食品，特别是对类似薄荷等含有挥发性抑菌成分的中药材^[36]。传统意义上挥发性成分可以抑制真菌毒素的生长，避免毒素的产生，故对此类药材中真菌毒素关注较少。然而，国内外研究表明薄荷作为药食两用中药，亦存在真菌毒素严重污染的现象。汇总近年来薄荷中真菌毒素的研究情况表明（表2），曲霉属Asperigillus和青霉属Penicillium真菌在薄荷中发生频繁，且Penicillium spp·作为薄荷中最主要污染菌种，在经过包装的药材中真菌的污染率比未经包装的污染率高，这可能与温度和湿度有关。同时表明，Penicillium属真菌易浸染储藏中的薄荷药材，合理的包装储藏有利于减少真菌的污染的发生。此外，秦筱茂^[37]通过对9种药材中真菌种类及污染真菌毒素进行研究，从薄荷叶中分离得到交链孢属Alternaria真菌，薄荷叶的个子（药用植物采收后，经简单清理加工的药材称为个子货药材）和饮片中分离得到的真菌的种类有所不同，个子存在Alternaria 菌和毛霉属Mucor菌的污染，而饮片则为Aspergillus属菌和枝孢霉属Cladosporium菌的污染，产生这种情况的原因很可能加工过程造成了其他真菌的滋生，多步加工工艺增大了污染真菌的几率。

目前，2015年版药典尚无薄荷药材中真菌毒素的限量规定，基于薄荷药材及其产品的日用劑量，真菌毒素的污染，建立薄荷药材中真菌毒素的风险评估迫在眉睫。此外开展薄荷药材中多毒素检测的质量控制手段应用于种植、采收、加工、储藏、流程整个过程中的监测措施也极为重要，关注薄荷药材及其饮片中真菌毒素的污染进而控制药材及饮片品质，降低服用者的中毒风险。

3内在质量研究

3·1药效成分研究目前，我国现行的中药材及其饮片质量控制的基本模式以化学成分定性鉴别与指标成分检测为主。2015年版《中国药典》中以挥发油的含量作为薄荷药材及其饮片的质量评价指标，并规定薄荷药材中挥发油不得少于0·80%（mL·g^-1），薄荷饮片中挥发油不得少于0·40%（mL·g^-1）^[13]，多数研究者以薄荷脑的含量作为薄荷药材及其饮片质量控制指标（表3）。但中医理论指导下的中药，检测任何一种有效成分都不能体现其整体疗效，且欧洲及其他国家药典中规定了包括薄荷醇、柠檬烯、薄荷酮、异薄荷酮等多指标含量要求（表4）。因此，以单一指标评价薄荷的内在质量可能存在片面性。

挥发油属于薄荷中主要的药效成分，包括醇、酮、酯、萜烯和萜烷类等，具有抗菌、抗氧化等活性，广泛应用于化妆品、食品、药品以及烟草等领域。薄荷脑占薄荷挥发油成分的80%左右，为主要组分，具有广泛的药理活性，如消炎、止痛、止痒、促进血液循环、减轻浮肿、健胃、驱风等。薄荷挥发油和薄荷脑是我国出口的大宗产品，也是用途最广和用量最大的天然香料之一，可作为指标性成分来评价薄荷药材及其饮片的内在质量。但薄荷油和薄荷脑的性质极其不稳定，薄荷油的组成和含量会受到种间的差异（遗传）、种内的差异（主要由地理环境、海拔、光照、温度、湿度等生态环境引起）^[47]、批间、产地、不同部位（如花序、叶、茎、根）^[48]、播种期（播种期对薄荷油的含量有显著影响，对品质影响不明显）^[49]、栽培条件（包括施肥量、施肥方式与时期、氮源、矿质离子浓度、种植密度、生长激素等）^[50-53]、采收时间^[54]和采收时的气象因子^[55]、加工、炮制、储藏（包括湿度、温度、时间）、包装形式^[56]等因素的影响，尤其是储藏，会引起薄荷变色、气味失散、虫蛀等现象^[57]，这些现象必然导致薄荷的质量良莠不齐。薄荷挥发油中含65种物质^[58]，除薄荷脑外，还有薄荷酮、胡薄荷酮、异薄荷酮、醋酸薄荷酯等成分，薄荷酮是薄荷挥发油中含量仅次于薄荷脑的成分，约占10%左右。仅将薄荷脑作为评价薄荷内在质量的指标，明显不足以表征薄荷的整体质量。

此外，薄荷中还含有非挥发性成分，如黄酮类、有机酸、蒽醌类、氨基酸类等^[59]。黄酮类含量最高，主要包括黄酮和少量的黄酮醇化合物两大类。现代药理学研究表明，薄荷黄酮类成分具有良好的抗病毒、抗氧化、抗炎等作用，与其临床疗效关系密切，也应视为含量控制指标，其中蒙花苷为主要的黄酮物质，具有良好的抗菌及醛糖还原酶活性抑制作用等^[60]；橙皮苷，其含量较高，有抗氧化、抗菌、抗癌、调节免疫力等作用^[61]；香叶木苷能增加静脉张力，改善静脉通透性，改善微循环，抗炎、抗肿瘤、治疗糖尿病等^[62]；香蜂草苷能预防和治疗出血性疾病^[63]等。有机酸，也有优异的生物活性，如迷迭香酸具有抗炎^[64]、抑菌^[65]、抗肿瘤^[66]、抗抑郁作用^[67]、神经保护作用^[68-69]等；咖啡酸具有抗炎、抗菌、抗病毒、升高白细胞及血小板等多种药理作用^[70]。故仅以挥发油或薄荷脑的质量控制远不能真实反映薄荷的整体药效，难以实现薄荷及其饮片的全面评价和质量控制。