我国居民中药材砷暴露风险评估

雍凌 王彝白纳 李耀磊 毛伟峰 金红宇 张磊

摘要：目的 評估我国居民中药材的砷摄入水平及其潜在健康风险。方法 2008-2016年，在全国采集各类中药材正品2056份，检测其砷残留量。采用多阶段分层随机抽样方法，在黑龙江、辽宁、江西、贵州和甘肃5省采用问卷方式调查18岁及以上成年人中药材消费情况，共5739人。结合上述消费数据和砷残留量数据，采用确定性评估方法，对我国居民中药材砷暴露风险进行评估。同时，以目前我国中药材砷限量值进行理论评估。结果 中药材砷平均含量为0.81 mg/kg，动物类药材砷残留量水平（平均3.29 mg/kg）高于植物类药材（平均含量0.71 mg/kg）。消费数据显示，中药材煎服使用量均值为207 g，P95为540 g；作为药膳的食用量均值为43 g，P95为500 g。以实际检测数据进行评估，结果显示常规服用中药材的人群砷暴露风险较低，但对长期服用的P95高暴露人群或作为药膳食用的P95高暴露人群，存在一定健康风险。动物类中药材砷残留量是植物类中药材近5倍，但根据其实际用量，整体风险并不高。以砷限量值2 mg/kg进行理论评估，结果显示当前中药材砷的限量标准足以保护一般用药人群，但对长期服用的人群或作为药膳食用的P95高暴露人群，仍存在健康风险。结论 当前执行的2 mg/kg限量标准总体是适宜的。在目前的中药材砷残留量水平下，我国大部分居民因中药材导致砷暴露的健康风险较低，但对于终生服用或作为药膳大量食用中药材者，砷暴露导致的健康风险需要关注。

关键词：中草药；砷；风险评估

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2018.04.002

中图分类号：R282.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2018）04-0005-05

Abstract： Objective To analyze the intake of arsenic in Chinese materia medica by Chinese population； To assess its health risk. Methods Totally 2056 Chinese materia medica samples were collected from representative manufacturers and markets in China from 2008 to 2016 and their arsenic contents were detected. The consumption data of Chinese materia medica were collected among population aged 18 and above from 5739 individuals by face to face questionnaire surveys in 5 provinces （Heilongjiang， Liaoning， Jiangxi， Guizhou and Gansu） with the method of multistage stratified random sampling. A deterministic estimate was used to assess the exposure of arsenic by Chinese materia medica. At the same time， the Chinese standard limit of arsenic in Chinese materia medica was used to do the theory assessment. Results The average concentration of arsenic in Chinese materia medica was 0.81 mg/kg. The residue level of arsenic in animal Chinese materia medica （average concentration： 3.29 mg/kg） was higher than that in medicinal plants （average concentration： 0.71 mg/kg）. The consumption data showed that average intake of Chinese materia medica as medicines was 207 g， and P95 was 540 g； the average intake of Chinese herbals as medicinal food was 43 g， and P95 was 500 g. The assessment using arsenic content data showed that common use of Chinese materia medica had low level of risk. However， the population with chronic and high consumption of Chinese materia medica as medicine or as food had certain level of health risk. Arsenic content in animal herbals was about 5 times higher than that of medicinal plants. But according to the consumption， the risk was not higher than that of medicinal plants. The assessment using the standard limit of arsenic （2 mg/kg） in herbals showed that recent standard could protect most people， but risk remained in those with chronic consumption of Chinese materia medica as medicineand high consumption of Chinese materia medica as medicinal food. Conclusion The current standard limit of arsenic （2 mg/kg） in Chinese materia medica is appropriate. The health risk of arsenic exposure from Chinese materia medica among Chinese population is at a low level， but those with chronic and high Chinese materia medica consumption need more attention.

Keywords： Chinese materia medica； arsenic； risk assessment

砷是一种类金属元素，主要存在于空气、土壤和水中。随着社会的发展，环境中的砷不断累积，并可被微生物、植物和动物摄取。人类砷暴露的主要来源是食物和水。人体砷暴露可对皮肤、循环系统、胃肠道、肝脏和肾脏等产生急、慢性毒性作用。近年来，中药材重金属问题引起了国际社会高度重视，我国中药材砷污染问题比较突出。掌握我国中药材砷含量情况，了解其对我国居民健康的影响，对保证国民用药安全及开拓相关国际市场具有重要意义。本研究利用中药材砷残留量检测数据，结合我国居民中药材的消费量，评估砷摄入水平及其潜在健康风险，同时验证我国当前执行的中药材砷限量标准的适宜性。

1 材料与方法

1.1 砷残留量调查

1.1.1 采样

2008-2016年，由全国近20家药品检验所，在国家认证的符合“中药材生产质量管理规范”（GAP）的种植基地、饮片生产企业、制剂生产企业、医疗机构及零售药店等进行采样和检测。所有样品均经过药材基原检定，为药典收载的正品。每种样品一般不少于10批。样品来源有较强的代表性，地域覆盖了典型产区和大部分省级行政区。样品收集完成，进行完整登记，鉴定合格后，密封包装，低温避光贮存。

1.1.2 检测

中药材样品经过粉碎、研磨等均匀化处理后，按2015年版《中华人民共和国药典》[1]收载的方法进行检测。所有检测均要求进行随行分析质量控制，包括随行回收率、线性、灵敏度等，以保证分析结果可靠。

1.1.3 未检出数据的处理

根据世界卫生组织（WHO）对未检出数据的处理原则，本研究中未检出数据的样品占总样品量比例低于60%，因此将所有未检出数据用1/2检测限替代[2]。

1.2 中药材消费

采用分层多阶段与人口成比例整群随机抽样的方法，在黑龙江、辽宁、江西、贵州和甘肃5个省份，分别选择1～2个城市调查点和1个农村调查点，每个点随机选择30户，采用入户面对面问卷的方式调查18岁及以上成年人中药材使用情况，共调查5739人。内容包括半年内是否服用/食用中药、服用/食用中药的类型（中药材、饮片、中成药等）、用药方式（煎服、冲服、生食、作为药膳）、用药持续时间、用药量等。

1.3 暴露评估

1.3.1 消费情景假设

由于中药材消费的特殊性，对中药材的几种不同消费情景分别进行评估：①针对现有限量值的理论评估；②终生作为药物服用的极端情形；③常规作为药物服用的情形（考虑服用频率，并假设服用20年）；④作为药膳食用的情形。

考虑到动物药在重金属含量上存在明显高于植物药的倾向，在对全部中药材品种进行整体评估的基础上，单独对动物类药材进行风险评估。

1.3.2 暴露模型参数

①中药材消费量：根据中药材消费量调查获得的数据为基础，取中药材消费量的平均值代表普通人群，P95值代表中药材用量较高的人群。②砷残留量：理论评估中采用我国药典规定的植物类中药材砷限量值2 mg/kg（也是绝大部分中药材的砷限量值）；其他情形采用本研究获得的中药材砷污染水平实际检测平均值。③使用频率：遵循保护大多数人的保守性原则，根据中药消费模式调查获得的持续用药天数P95值，除以365 d/年，获得相应用药方式下的消费频率。

1.3.3 暴露量计算

采用确定性评估方法，以相应情形下中药材的消费量和砷平均含量，计算每日每千克体质量砷的摄入量（Exp），其公式为：Exp=F×C÷W。式中：F为中药材消费量，单位为g/d；C为中药材砷含量，单位为mg/kg；W为某人群的平均体质量，单位为kg。

1.4 评价标准

食物是人群砷暴露的最主要来源，故在对中药材的砷暴露水平进行评估时，应考虑膳食来源砷暴露的水平。目前尚无法确定可有效保护健康的无机砷暴露阈值，联合国粮食和农业组织（FAO）/WHO食品添加剂联合专家委员会（JECFA）基于人群流行病学调查研究数据，提出无机砷的肺癌发生基准剂量下限值（BMDL0.5）为3.0～5.0 μg/kg体质量。

从保守评估考虑，本研究文选择3.0 μg/kg体质量为健康指导值，采用暴露限值（margin of exposure，MOE）方法对总砷暴露的潜在危害进行风险评估，计算公式为：MOE=BMDL0.5/Exp。MOE值越大，表示风险越低。研究表明，中国标准人无机砷的膳食暴露量为每日1.26 μg/kg体质量，相当于BMDL0.5的42%[3]。因此，本研究将BMDL0.5的50%用于中药材砷残留量的评估，即来自中药材的砷暴露量不应超BMDL0.5的50%，评价标准为：MOE>2时可认为健康风险相对较低，MOE≤2时，认为其健康风险值得关注。由于本次评估采用药材中总砷残留量检测数据，考虑到中药材中的砷主要以无机砷形式存在[4-5]，因此不再折算为无机砷。

2 结果与分析

2.1 砷残留量

共检测2056份中药材样本，剔除1项异常值样本（黄连，1219.71 mg/kg），共获得数据2055条（涉及中药材299种），砷检出率为87.7%，超标率为6.37%，砷平均含量为0.81 mg/kg；其中植物类药材1976份，动物类药材79份，动物类药材砷残留水平（平均3.29 mg/kg）高于植物类药材（平均0.71 mg/kg）。详见表1。

植物和动物类中药材砷残留量数据均呈正偏态分布，见图1、图2。

2.2 我国居民中药材消费量

入户调查共收集到5739份有效问卷。经分析，作为药物的服用量均值为207 g，中位数为110 g，最大值为4200 g，P95为540 g；作为药膳的食用量均值为43 g，中位数为10 g，最大值為500 g，P95为500 g。作为药物服用天数的P95为每年服用90 d，则年服用频率为0.247；作为药膳食用天数的P95为每年服用260 d，食用频率为0.712。

根据上述结果，建立不同中药消费情形下一般人群和高消费人群中药消费模式作为砷暴露评估的消费量模型参数，详见表2（作为药膳食用量均值43 g取整为50 g）。

2.3 砷暴露水平

2.3.1 中药材砷限量标准的理论评估

以我国中药材砷限量标准（2 mg/kg）进行理论评估，如果终生服用中药材，则砷暴露量存在一定的健康风险；若考虑年服用频率和服药总年数，以20年计，则在现有标准水平下，一般人群和高暴露人群砷暴露量的MOE>2，健康风险较低；当作为药膳食用时，假设作为药膳食用的中药材砷污染水平与其他中药材一致，则对于食用量较高的人群，砷暴露量MOE<2，存在一定健康风险。详见表3。

理论评估结果显示，当前中药材砷的限量标准足以保护中药材常规用药人群，但对超过20年以上长期服用或作为药膳大量食用的人群，仍提示存在健康风险，需采用当前实际污染水平开展更精确的评估。

2.3.2 基于中药材实际砷残留量数据的评估

以全部中药材砷残留量检测数据的平均值（0.81 mg/kg）进行评估，结果见表4。在现有中药材砷污染水平下，常规服用中药材的人群，即使每次服用量较高，其砷暴露的风险仍较低。但对于超过20年长期持续以较高剂量服用或作为药膳大量食用者，砷暴露量存在一定健康风险。

2.3.3 基于动物类中药材的砷暴露评估

由于动物类中药材普遍比植物类中药材砷残留量高，因此，本研究根据药典中每种动物类中药材对应的推荐使用量，单独对动物类中药材砷暴露的风险进行评估。以药典的最小使用量作为一般人群消费量，考虑到实际用药中可能使用2种以上的动物类中药材，高暴露人群采用推荐最大用量的2倍作为消费量进行计算。动物类中药材砷残留量是植物类中药材近5倍。根据药典中的推荐使用量，即使终生作为药物服用，高暴露人群的砷暴露量MOE>2；而作为药膳食用的高暴露人群，砷暴露量MOE<2，有一定健康风险（见表5）。整体来说，动物类中药材导致的砷暴露风险较低，在全部中药材导致的砷暴露风险中所占比重也较低。

2.3.4 中药材砷限量标准

假设将砷含量超过2 mg/kg的中药材從市场上剔除，则我国人群砷暴露将在现有水平下降49.12%，即使终生服药的人群砷暴露MOE也将大于2，风险较低，仅作为药膳食用的高暴露人群砷暴露MOE<2。假设删除砷残留量超过10 mg/kg的中药材样品，砷暴露量可下降约20%，终生服药的高暴露人群砷暴露量MOE仍略大于2；但作为药膳大量食用的高暴露人群，其砷暴露MOE远小于2，仍具有一定风险。见表6、表7。

3 讨论

3.1 风险特征描述

本研究测得全部中药材砷残留量检测数据的平均值为0.81 mg/kg，超标率约为6.37%，在当前中药材砷残留水平下，常规服用（20年间断服用）中药材的人群、终生用药的一般人群和作为药膳食用中药材的一般人群因中药材导致砷暴露的健康风险较低，但对少数终生用药的高暴露人群或作为药膳食用中药材的高暴露人群，砷暴露导致的健康风险需要关注。这与相关文献报道结果[6-7]比较一致。

3.2 砷限量标准的适宜性比较

对中药材砷限量标准，2015年版《中华人民共和国药典》规定植物类中药材砷的限量值为2 mg/kg，香港地区的限量值也为2 mg/kg，而韩国和美国限量值为3 mg/kg，德国和新加坡限量值为5 mg/kg。表明我国当前执行的标准相对比较严格。

在我国当前限量标准的控制水平（砷超标率为6.37%）下，大多数消费者因中药材导致的砷暴露风险均较低。进一步分析，假设在不改变标准的情况下加强市场监管，将砷超标的中药材从市场上剔除（即删除超标样品），则我国人群砷暴露将在现有水平下降49.12%，原暴露风险较高的终生服用和作为药膳食用的高暴露人群的砷暴露量会显著降低，特别是终生服药人群MOE将大于2，暴露风险可处于安全水平。即使将标准放宽到10 mg/kg，假设删除砷残留量超过10 mg/kg的中药材样品，砷暴露量也将下降约20%，终生服药的高暴露人群MOE仍略大于2。但作为药膳大量食用的高暴露人群，其MOE远小于2，其风险仍然较高。

综合分析可以认为，我国执行的中药材砷限量标准总体是适宜的，但对中药材市场应加大监管力度。

3.3 评估存在的主要不确定性

由于中药材通常混合使用，本次评估将全部中药材作为整体，未考虑不同种类中药材在使用量、用药比例和砷残留量的差异。由于缺乏植物药和动物药的消费比例，本研究在对动物类中药材砷暴露量进行评估时，采用药典推荐使用量进行假设，以药典推荐的最小使用量（1 g/d）计算一般人群暴露量，以推荐最大使用量（30 g/d）的2倍计算高暴露人群的暴露量，这是考虑到实际用药时可能同时使用2种以上的动物类中药材，但该假设情形可能与实际情形存在一定差异。

对作为药膳食用情形的评估，本研究假设食用中药材砷残留量与作为药物服用的中药材含量水平一致，这可能与实际情况存在一定的差异。本研究采用保守性评估原则，未考虑中药材煎服或浸泡等方式的砷溶出率，可能造成结果的一定程度高估。另外，本研究假设常规服用中药材的时间为20年，未考虑个体实际服药时间的差异，因此，在应用本评估结果时，应结合终生服用中药材的极端情形综合考虑。今后研究需进一步加强人群中药材消费模式数据的收集整理，为我国中药材有害因素限量标准的制定修订提供更精确的评估结果支持。

参考文献：

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（收稿日期：2017-03-17）

（修回日期：2017-04-27；编辑：梅智胜）