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硫黄熏蒸中药材的研究现状分析

2016-09-25曹婷婷孙志蓉杨春宁吴嘉玺

中国现代中药 2016年5期
关键词:硫黄硫磺熏蒸

曹婷婷,孙志蓉,杨春宁,吴嘉玺

(北京中医药大学 中药学院,北京 100102)

硫黄熏蒸中药材的研究现状分析

曹婷婷,孙志蓉*,杨春宁,吴嘉玺

(北京中医药大学 中药学院,北京 100102)

本文采用文献计量学方法,对中国学术期刊网络出版总库上812篇学术论文进行整理分类,从多维度分析国内有关硫黄熏蒸中药材的研究现状及存在的问题。结果发现,有关硫黄熏蒸中药材的实验类研究论文较少,研究内容主要集中在硫黄熏蒸对中药材质量影响及如何检测方面。研究涉及的19种中药材,均缺乏系统深入的研究,且重复性研究较多。

中药材;硫黄熏蒸;研究现状;存在问题

硫黄熏蒸是中药材传统加工、养护方法之一,具有干燥、增白、防虫、防腐和防霉等作用,应用于中药材加工已有一个多世纪的历史[1]。硫黄熏蒸方法的应用最早见于1900年河南道地产地县志《温县志》中对光山药加工与贮藏养护技术的描述,该方法的引入与当时西方医药知识和技术的传播有密切的联系,被认为是中药材加工和贮藏保护技术进步的体现[2]。硫黄熏蒸中药通过加热使硫黄升华,释放出的硫黄分子均匀地分布在中药表面,从而形成一层均匀的保护膜,以起到防霉变、防虫蛀等作用;同时,其与药材中的水分结合生成的酸,不仅可抑制细菌的生长,还对植物组织有软化作用,使细胞膜透水性增加,缩短干燥时间;硫黄在燃烧过程中会与氧结合,产生二氧化硫,二氧化硫溶于水形成二氧化硫水合物即亚硫酸,亚硫酸在被氧化时将着色物质还原,从而表现出增白的作用。由于该项技术到20世纪后期有滥用的趋势,过量硫黄熏蒸的中药材频频出现质量问题,如重金属和二氧化硫残留,且残留量已经达到对人体造成伤害的剂量。此外,经过二氧化硫熏蒸后的中药材化学成分改变导致其药理作用也发生了改变,降低药效或产生副作用[3]。

硫黄熏蒸方法由于操作简单、成本相对廉价,再加上某些药用部位含有大量的水分和黏液质,暂时还没有更好的方法替代,故目前此方法仍是部分中药材干燥的方法,而由此带来的药材质量问题也是近些年来人们关注的热点。目前,我国已经通过修改增补《中华人民共和国药典》等方式逐步禁止使用过量硫黄熏蒸的中药材,学者们也纷纷投入硫黄熏蒸中药材的研究当中。本文对中国学术期刊网络出版总库中1957年至今发表的812篇相关学术论文进行整理分类,从多维度分析国内有关硫黄熏蒸中药材的研究现状及存在的问题,为后续研究提供依据,旨在促进硫黄熏蒸中药材研究的深度和广度的提高。

1 从时间角度分析硫黄熏蒸中药材研究现状及发展趋势

以时间为轴线,分析硫黄熏蒸中药材的研究状况,了解这方面研究在时间维度上表现的特征。论文发表的时间与数量交互统计见图1(由于1957年到1992年文献数目较少所以将其合并)。国内直到20世纪90年代中期才出现大量有关硫黄熏蒸中药材的相关文献,1957年到1992年发表论文仅62篇,年均发表论文不足2篇,直到2000年,有关于硫黄熏蒸中药材的研究才逐渐升温,年发表论文数目达到了23篇。

图1 不同年份硫黄熏蒸中药材论文数量变化

由图1可以看出,自20世纪90年代以来,硫黄熏蒸中药材相关论文数量在整体上呈现逐步增多的趋势。1957年到1992年,学者们对硫黄熏蒸中药材的研究较少,主要是将其作为一种防霉、防虫蛀的一种保护中药材的方法进行应用。随后,由于硫黄熏蒸中药材的过程中过量使用硫黄,导致中药材对人体产生了危害,越来越多的学者开始对其进行研究,研究内容主要集中在硫黄熏蒸对中药材质量的影响和对硫黄熏蒸后的中药材二氧化硫(SO2)残留量及其检测方法等方面。

2 从类别角度分析硫黄熏蒸中药材研究现状及发展趋势

2.1 实验类与非实验类研究

实验类研究是指通过实验对硫黄熏蒸后的药材及硫黄熏蒸技术等进行研究,而非实验类研究是指通过总结文献对硫黄熏蒸用于中药材的研究进行综述。调查分析发现,非实验类论文有716篇,而实验类研究论文只有96篇,占总数的12%。实验类的研究更能为人们在实践上运用硫黄熏蒸这一传统加工、贮藏中药方法提供有效的依据和建议,而综述和理论性研究的文章多为对目前硫黄熏蒸中药材的研究进行总结以及提出个人的思辨性论证,并没有进行实验验证。对于硫黄熏蒸影响中药材质量方面应多开展实验类研究工作,这样更有利于硫黄熏蒸技术的发展。

2.2 硫黄熏蒸中药材研究内容分析

由于硫黄熏蒸的中药材在最近几年频频出现危害人体健康的问题,人们现在最关注的就是过量硫黄熏蒸对中药材的质量有什么影响、对人体有哪些危害、 如何鉴别中药材是否经过硫黄熏蒸、如何规范中药材硫黄熏蒸技术以及是否有其他方法能够代替硫黄熏蒸等。

关于过量硫黄熏蒸对中药材的质量影响问题已有的研究主要围绕两个方面:一方面,硫黄熏蒸后的中药材会引起化学成分的变化,可能会导致原有效成分含量的降低或升高,也可能会生成新的化学成分[4-6]。Lou Yajing等[7]采用一测多评法(QAMS)分别对自然干燥和硫磺熏蒸的当归中阿魏酸和藁本内酯等有效成分进行测定,并建立当归化学成分色谱指纹图谱。结果发现,硫磺熏蒸后的当归有效成分含量较自然干燥的均有不同程度的降低,且其采用的测定方法经过方法学考察具有可靠性。另一方面,硫黄熏蒸对中药材药理作用发挥产生的影响,而目前这方面的研究比较少[8]。刘成松等[9]通过对比硫黄熏蒸党参的水提液与低温真空养护党参的水提液在实验期内对免疫功能的影响发现,硫黄熏蒸党参的水提液与低温真空养护党参的水提液在实验期内对免疫功能的影响差异无统计学意义。在短期内硫黄熏蒸的党参水提液比未经硫黄熏蒸的党参水提液对免疫功能的提高作用更加明显。但服用硫黄熏蒸党参会对小鼠的食欲和体质量增长产生负面影响。该实验的实验周期较短,无法说明长期使用硫黄熏蒸药材对药理作用的影响。王志旺等[10]对硫黄炮制后的当归的急性与亚急性毒性进行研究,结果表明,一定剂量的硫黄熏蒸对当归药材的急性毒性和亚急性毒性没有明显的影响,但对长期毒性依然缺乏研究。Janis Ya-Xian Zhan等[11]对硫磺熏蒸后当归药材进行分析,并发现当归熏蒸后其化学成分含量减少且生物活性降低。因此,对于硫黄熏蒸中药材的药理研究应集中在熏蒸过程中药材化学成分的转化及其与药效、毒性的相关研究方面,为更好地揭示硫黄熏蒸对药材质量影响的规律研究提供帮助。

关于过量硫黄熏蒸的中药材对人体有哪些危害的问题,从本质上是与硫黄熏蒸后的中药材药理作用发生变化相联系。对于“如何鉴别中药材是否经过硫磺熏蒸”的研究,目前主要集中在用指纹图谱SO2的含量来鉴别两种方法上。刘晓等[10]通过建立硫熏和未硫熏的菊花药材指纹图谱,并采用聚类分析的方法发现,硫黄熏蒸过程对菊花药材的化学成分及组成有显著影响,会使样品聚为另一类。刘晓等[12]首次提出采用HPLC和多组分含量测定结合的方法对白芷硫熏前后质量进行评价,结果表明,该方法具有良好的稳定性、重复性和精密性,对白芷硫熏前后质量评价有重要意义。陈睿等[13]对上海市场13种中药饮片中SO2残留情况进行检测,采用的是《中华人民共和国药典》2010版的方法,然后将检测出来的结果与中华人民共和国药典的限量进行比较。结果显示,上海中药材市场的山药、麦冬、党参、菊花等13种中药饮片中个别品种的SO2过高。而对于“规范中药材硫黄熏蒸技术和寻找硫磺熏蒸替代方法”的研究,目前已有的研究多数是基于某种中药材存在的问题,研究具有片面性并缺乏系统性。段煜等[14]提出,对硫黄熏蒸药材进行再评价,制定硫熏药材必需品的质量标准以及加强硫黄熏蒸药材产地加工的管理,规范中药材行业具有可行性。

实验类的96篇文章中过量硫黄熏蒸的中药材质量问题相关文献有28篇,占29.2%;过量硫黄熏蒸的中药材对人体的危害相关文献4篇,仅占4.2%;而对于如何检测硫黄熏蒸中药材的相关文献有47篇,占49.0%,其中与SO2检测方法有关的文献有31篇。由此可见,硫黄熏蒸中药材的药理研究无疑是一个亟待关注的研究方向。

2.3 硫黄熏蒸涉及的中药材种类

通过对812篇文献的整理,统计出硫黄熏蒸涉及的中药材品种有当归、白芷、菊花、芍药、延胡索、浙贝母、黄芪、薏苡仁、百合、桔梗、天麻、党参、枸杞子、金银花、怀牛膝、人参、山药、升麻、桂枝19味,各味中药材所涉及研究论文的数量见图2。硫黄熏蒸的中药材主要集中在根茎类药材,可能是由于这类药用部位含有大量的水分及粘液质,不容易干燥且贮藏过程中容易生虫、腐坏、发霉。硫黄熏蒸是较简便且相对廉价的加工方法,所以这类药材常采用这种方法使药材较快干燥。另外,由于利益驱动等原因,目前基层普遍采用硫黄熏蒸的方法处理果实及花类药材,其目的是为了增色、增重等。硫黄熏蒸涉及的19味中药材中,只有当归、白芷、芍药、菊花、黄芪、金银花、山药等几味药材研究论文相对较多,其他中药材仅有1~2篇研究论文,而仅有的论文也不是专门研究这几味中药的。如许玮仪等[15]在研究硫黄熏蒸药材的二氧化硫残留量时,只是涉及到这几味中药的二氧化硫残留量的测定。目前硫黄熏蒸涉及的中药材品种虽然有19味,但研究都不够系统深入。

图2 硫黄熏蒸中药材研究论文数量

2.4 SO2检测方法研究

硫黄熏蒸的中药材最大的弊端就是SO2的残留,因此很多研究者通过检测SO2的含量来判断中药材是否合格。目前,检测SO2含量的方法很多,如比色法、滴定法和离子色谱法,此外还有荧光法、电化学法、酶光度分析法、化学发光法、流动注射法和毛细电泳法等[16]。其中蒸馏-碘滴定法是我国现行《中华人民共和国药典》中规定的方法,也是目前应用最多的检测方法。用离子色谱法测定SO2含量的研究近几年已成为热点,主要是因为这种方法简单、灵敏、专属性强、自动化程度高。章剑扬等[17]采用碱性溶液加速溶剂萃取/离子色谱法对硫熏后的菊花中的SO2进行测定,与传统方法相比,此方法自动化程度和提取效率更高。而对于其他测定SO2的方法目前只有1~2篇论文有涉及。因此,对于SO2检测方法的研究还有待加强。

3 讨论与结论

自21世纪以来,有关硫黄熏蒸中药材的研究论文数量呈上升趋势。从研究的重心来看,从最开始研究硫黄熏蒸工艺转移到硫黄熏蒸的中药材对人体健康的影响方面,但目前的研究成果还未能解决硫黄熏蒸应用于中药材生产中的SO2残留量的问题。因此研究者应该在检测SO2残留问题的基础上进行更深入的研究,比如对中药材有效成分含量和药理作用的研究,同时加强开发药材脱硫技术及寻找替代硫黄熏蒸方法的研究。

随着科技的发展,现代的加工技术已逐步应用于中药材的干燥中,如热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、低温吸附干燥、喷雾干燥、远红外干燥、高压电场干燥等,这些干燥技术均可用来代替硫磺熏蒸。但由于现代加工技术存在成本高、耗能大的弊端,且不同种药材的性质不同,这些干燥方法对不同的药材的干燥也具有一定的局限性,所以药材干燥替代技术仍需加强研究。笔者认为,可通过比较硫熏及替代技术在干燥、防霉、杀虫方面的差异,来优化替代方法的技术参数以及发展多种干燥方法的组合干燥方法,从而选出最佳的替代技术。

目前硫黄熏蒸中药材的实验类研究较少,多数局限在综述以及对硫黄熏蒸中药材存在的问题和解决方法探讨的层面上,而且实验类的研究在内容上多集中在对SO2含量的检测上,而硫黄熏蒸对于中药材质量影响的研究较少,而对药理方面影响的研究更是少之又少,且目前已有的研究也多数是对化学成分的增减的探讨,对于中药材化学成分增减机制的研究很少。因此,硫黄熏蒸中药材的药理研究无疑是一个亟待关注的研究方向。

硫黄熏蒸涉及的中药材品种有19个,与中华人民共和国药典规定的10个品种(山药、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参等)重复仅有5个。其可能的原因一方面是因为硫磺熏蒸技术在一些地方还广泛应用,而中华人民共和国药典只是选取了传统药材加工方法中记载的品种,从而导致目前采用硫磺熏蒸的中药材比中华人民共和国药典规定的品种多;另一方面可能是目前对中药材硫磺熏蒸技术的实验类研究较少,中华人民共和国药典只是选取了传统药材加工方法中记载的品种。另外,这19个品种中大多数的研究深度较浅,缺乏系统性,以至于目前的研究成果还无法解决单个品种因硫黄熏蒸产生的质量问题,更无法解决目前中药材市场对于硫黄熏蒸方法应用的规范化管理。因此,研究者可先从单个品种中药材进行深入研究,再由此及彼,类推到其他品种的中药材,从而解决硫黄熏蒸中药材的质量问题。

从本文研究的样本来源来总结,在812篇文献中,刊载在核心期刊上的文章数量为248篇,占总数的30%。有关硫黄熏蒸中药材文章的数量每年呈递增的趋势,但重复性的研究较多,关于寻找合适的方法来替代硫黄熏蒸方法的研究较少。目前硫残留问题是制约中药走向国际化的重要因素之一,只有继续加大对常用硫熏处理中药材的研究,针对硫熏中药材的优缺点进行全面系统的替代加工技术及规范化研究,才是解决中药“走出去”问题的关键。

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ResearchStatusAnalysisofSulfur-fumigatedTraditionalChineseMedicine

CAO Tingting,SUNZhirong,YANGChunning,WUJiaxi

(BeijingUniversityofChineseMedicine,SchoolofChineseMateriaMedica,Beijing,100102,China)

Based on the method of literature metrology,812 published academic papers were collected and classified from China academic journals full-text database in CNKI.Meanwhile,multi-dimensional analysis was utilized to research relevant domestic problems of sulfur-fumigated TCM.It is found that experimental research of sulfur-fumigated TCM was scarce.The most relevant researches paid more attention to effect and detection technology of sulfur-fumigated TCM.Research objects focused on nearly 19 kinds of TCM,but systematically in-depth research lacked.Repeated and similar studies on the same TCM was more common.

Traditional Chinese medicine;sulfur fumigation;research status;development

2015-06-20)

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孙志蓉,副教授,研究方向:中药资源研究;Tel:(010)84738334,E-mail:zrs67@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.5.031

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