重金屬對《中國藥典》收載6種中藥材品質的影響及其限量標準的制定.pdf

1、本研究選取了《中國藥典》2005版中有重金屬限量標準的6種藥材，即是西洋參、黃芪、甘草、白芍、丹參和金銀花，從煎煮溶出度、胃腸吸收、模型計算及藥材重金屬吸收特征幾個方面考察和探討了中藥材重金屬對人體的風險，建立了中藥材重金屬標準。具體包括：
　　1)考察了傳統(tǒng)水煎煮后6種藥材飲片及丹參粉末的重金屬溶出情況；
　　2)利用人工胃腸液模擬消化運動，考察了6種藥材模擬消化液中重金屬的溶出情況；
　　3)根據(jù)中藥在使用過程中的

2、特殊性，利用前期試驗所得結果，參考文獻資料統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用國際上權威機構給出的重金屬風險評估模型和重金屬攝入限量標準，計算出合適的藥材重金屬限量標準值；
　　4)根據(jù)國家土壤等級標準，選取丹參作為試驗材料，在土壤中加入重金屬鎘，模擬不同等級的土壤，考察在土培條件下重金屬鎘對丹參生長情況及有效成分積累等指標的影響情況，及不同等級的土壤對丹參質量及重金屬含量的影響。
　　結果：
　　1、參考相關文獻后，針對藥材的不同藥性及用法

3、確定不同煎煮時間，所有藥材煎煮飲片兩次，使用微波消解和電熱板消解藥材和水煎液，利用ICP-MS檢測相關重金屬含量后可知，水煎液中的Cu，As和Hg有一定量的溶出，6種藥材Cu的平均溶出率范圍在1.97％～22.14％之間；As平均溶出率范圍在0～70.02％之間；Hg的平均溶出率在3.36％～31.17％之間；Pb和Cd在水煎液中均未溶出；丹參打成粉末水煎后Pb和Cd開始溶出；結合文獻數(shù)據(jù)修正了藥材飲片重金屬溶出率，取溶出率最大值的80

4、％后求整，得到Cu的溶出率為35％，Pb為40％，As為80％，Cd為55％，Hg為70％。
　　2、將6種藥材打粉后使用人工胃腸液模擬消化，使用電熱板消解后，使用ICP-MS檢測相關消化液可知，6種藥材中Cu的平均溶出率范圍為29.41％～82.18％，Pb溶出率范圍為11.08％～52.84％，As平均溶出率范圍為55.83％～75.19％，Cd平均溶出率范圍為12.08％～81.42％，Hg的平均溶出率范圍為0～22.76％

5、；結合文獻內(nèi)容修正后，藥材粉末在人工胃腸液中的溶出率取最大溶出率的80％后求整，得到Cu為60％，Pb為40％，As為60％，Cd為50％，Hg為20％。
　　3、利用USEPA給出的THQ計算公式，參考WHO給出的每周耐受攝入量(PTWI)值，結合藥材在服用過程中與糧食蔬菜的差異，計算出了藥材中的重金屬限量濃度值，分別是Cu=76 mg·kg-1，pb=10 mg·kg-1，As=4 mg·kg-1，Cd=2.5 mg·kg-1

6、，Hg=3 mg·kg-1，各種重金屬的限量標準都較《中國藥典》中的標準有所升高。根據(jù)計算所得的藥材重金屬限量值，采集文獻中已有的不同產(chǎn)地不同藥材的重金屬含量數(shù)據(jù)后，統(tǒng)計了藥材重金屬超標情況。在817份Cu含量的樣本中，只有21個樣品的Cu濃度超過了57 mg·kg-1，超標率僅為2.583％；857分Pb含量的樣本中，有82個樣品的Pb濃度超標，超標率為9.568％：913份含As中藥樣本中有60個樣品濃度大于3 mg·kg-1，超標

7、率為6.572％；801份含Cd中藥樣本中有36份濃度大于1.5 mg·kg-1，超標率為4.494％；648份含Hg中藥樣品中有12份濃度大于1 mg·kg-1，超標率為1.852％。由此可見藥材Cu，Pb，As，Cd和Hg的超標率均小于10％。
　　4、在此基礎上，為研究中藥材對重金屬的吸收特性，選擇丹參為研究對象，根據(jù)國家土壤環(huán)境標準中不同等級土壤Cd的濃度，設置不同濃度的Cd土壤栽培丹參，將丹參種植在含鎘土壤中4個月考察丹

8、參各項生長及生理指標，以及丹參地上地下部分的鎘濃度和有效成分的含量。不同的Cd濃度對于丹參生長的促進與抑制有一定的時間性，處理前期為低濃度Cd處理促進生長，處理后期為高濃度Cd處理促進丹參生長。實驗中設置的鎘濃度對丹參的生長和生理指標沒有造成明顯傷害，高濃度鎘脅迫反而對丹參的生長有一定的促進作用。丹參葉片中的Ch1 a，Ch1 b和TCh1的變化趨勢一致，各組的類胡蘿卜素一直呈現(xiàn)升高的情況。試驗中各處理組的Ch1 a/b值隨著處理時間延

9、長一直是上升情況，結合葉綠素和胡蘿卜素的變化情況分析：丹參移栽進入鎘處理時期葉片發(fā)育尚未達到成熟狀態(tài)，處理期間葉片也在發(fā)育和合成葉綠素；此外，根據(jù)葉綠素熒光數(shù)據(jù)可知，本實驗中設置的鎘濃度對丹參的光合作用沒有造成明顯傷害，高濃度鎘脅迫反而對丹參的光合作用有輕微的促進作用?？瞻讓φ战M第四個月的丹參地下部分鎘含量已經(jīng)很接近《中國藥典》中規(guī)定的藥材鎘濃度標準Cd≤0.3 mg·kg-1；此外，0.4 mg·kg-1。處理組的丹參在第三個月和第四

10、個月地下部分的鎘濃度已經(jīng)遠遠超過該標準，由此分析丹參可能有富集重金屬鎘的性質，根據(jù)此性質，即使在符合二級標準的土壤里，丹參藥材也可能出現(xiàn)鎘含量超標的情況。丹參地上部分中的水溶性成分積累時間晚于地下部分，隨著處理時間的延長，雖然未出現(xiàn)顯著性差別，但高濃度的鎘處理對丹參的有效成分積累有一定的促進作用。
　　結論：
　　藥材中重金屬的含量不等于被人體實際吸收的重金屬。不同的藥材使用方式下，重金屬溶出度不同。藥材飲片無Pb和Cd溶出

11、的原因可能是由于Pb和Cd的鹽水溶性較差，不易在水溶液中溶出。白芍的Cu和Hg的溶出率都比較低，這可能與白芍飲片在制備過程中需要去皮水煮的過程有一定關系。丹參粉末煎煮后Pb和Cd開始溶出，分析原因主要是由于藥材打粉后，不僅會增加藥材和溶液接觸的表面積，而且破壞了植物細胞壁，在此情況下一些不易溶出的金屬會開始溶出，一些原本在飲片中就有溶出的金屬會在此情況下溶出量增加。重金屬在人工胃液中的溶出量和溶出率大于人工腸液。不同藥材的重金屬溶出率差

12、異較大。對于Pb等重金屬，藥材中含量較高的在人工胃液中溶出量也較高；Hg由于在藥材中含量較低，因此在人工胃液中也有大量樣品無Hg溶出。由于腸液pH值略偏中性，因此藥材重金屬在人工腸液中的溶出量較少，溶出率也較低。相比于前期水煎液試驗結果，粉末在人工胃腸液中重金屬的溶出量和溶出率都較高，主要原因是人工胃液是酸性環(huán)境，在此條件下粉末極易被消化釋放出重金屬。綜上，利用國際上權威機構給出的重金屬風險計算模型，參考了中藥材在實際使用中的特殊性，提