重金屬對(duì)《中國(guó)藥典》收載6種中藥材品質(zhì)的影響及其限量標(biāo)準(zhǔn)的制定.pdf

1、本研究選取了《中國(guó)藥典》2005版中有重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算及藥材重金屬吸收特征幾個(gè)方面考察和探討了中藥材重金屬對(duì)人體的風(fēng)險(xiǎn)，建立了中藥材重金屬標(biāo)準(zhǔn)。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(yùn)動(dòng)，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(guò)程中的

2、特殊性，利用前期試驗(yàn)所得結(jié)果，參考文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用國(guó)際上權(quán)威機(jī)構(gòu)給出的重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和重金屬攝入限量標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出合適的藥材重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)值；
　　4)根據(jù)國(guó)家土壤等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，選取丹參作為試驗(yàn)材料，在土壤中加入重金屬鎘，模擬不同等級(jí)的土壤，考察在土培條件下重金屬鎘對(duì)丹參生長(zhǎng)情況及有效成分積累等指標(biāo)的影響情況，及不同等級(jí)的土壤對(duì)丹參質(zhì)量及重金屬含量的影響。
　　結(jié)果：
　　1、參考相關(guān)文獻(xiàn)后，針對(duì)藥材的不同藥性及用法

3、確定不同煎煮時(shí)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(cè)相關(guān)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(kāi)始溶出；結(jié)合文獻(xiàn)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(cè)相關(guān)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(jié)合文獻(xiàn)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(jì)算公式，參考WHO給出的每周耐受攝入量(PTWI)值，結(jié)合藥材在服用過(guò)程中與糧食蔬菜的差異，計(jì)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(biāo)準(zhǔn)都較《中國(guó)藥典》中的標(biāo)準(zhǔn)有所升高。根據(jù)計(jì)算所得的藥材重金屬限量值，采集文獻(xiàn)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(jì)了藥材重金屬超標(biāo)情況。在817份Cu含量的樣本中，只有21個(gè)樣品的Cu濃度超過(guò)了57 mg·kg-1，超標(biāo)率僅為2.583％；857分Pb含量的樣本中，有82個(gè)樣品的Pb濃度超標(biāo)，超標(biāo)率為9.568％：913份含As中藥樣本中有60個(gè)樣品濃度大于3 mg·kg-1，超標(biāo)

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(biāo)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(biāo)率為1.852％。由此可見(jiàn)藥材Cu，Pb，As，Cd和Hg的超標(biāo)率均小于10％。
　　4、在此基礎(chǔ)上，為研究中藥材對(duì)重金屬的吸收特性，選擇丹參為研究對(duì)象，根據(jù)國(guó)家土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中不同等級(jí)土壤Cd的濃度，設(shè)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(gè)月考察丹

8、參各項(xiàng)生長(zhǎng)及生理指標(biāo)，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(duì)于丹參生長(zhǎng)的促進(jìn)與抑制有一定的時(shí)間性，處理前期為低濃度Cd處理促進(jìn)生長(zhǎng)，處理后期為高濃度Cd處理促進(jìn)丹參生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的鎘濃度對(duì)丹參的生長(zhǎng)和生理指標(biāo)沒(méi)有造成明顯傷害，高濃度鎘脅迫反而對(duì)丹參的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用。丹參葉片中的Ch1 a，Ch1 b和TCh1的變化趨勢(shì)一致，各組的類胡蘿卜素一直呈現(xiàn)升高的情況。試驗(yàn)中各處理組的Ch1 a/b值隨著處理時(shí)間延

9、長(zhǎng)一直是上升情況，結(jié)合葉綠素和胡蘿卜素的變化情況分析：丹參移栽進(jìn)入鎘處理時(shí)期葉片發(fā)育尚未達(dá)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?zé)晒鈹?shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的鎘濃度對(duì)丹參的光合作用沒(méi)有造成明顯傷害，高濃度鎘脅迫反而對(duì)丹參的光合作用有輕微的促進(jìn)作用?？瞻讓?duì)照組第四個(gè)月的丹參地下部分鎘含量已經(jīng)很接近《中國(guó)藥典》中規(guī)定的藥材鎘濃度標(biāo)準(zhǔn)Cd≤0.3 mg·kg-1；此外，0.4 mg·kg-1。處理組的丹參在第三個(gè)月和第四

10、個(gè)月地下部分的鎘濃度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)，由此分析丹參可能有富集重金屬鎘的性質(zhì)，根據(jù)此性質(zhì)，即使在符合二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的土壤里，丹參藥材也可能出現(xiàn)鎘含量超標(biāo)的情況。丹參地上部分中的水溶性成分積累時(shí)間晚于地下部分，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，雖然未出現(xiàn)顯著性差別，但高濃度的鎘處理對(duì)丹參的有效成分積累有一定的促進(jìn)作用。
　　結(jié)論：
　　藥材中重金屬的含量不等于被人體實(shí)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(wú)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(guò)程中需要去皮水煮的過(guò)程有一定關(guān)系。丹參粉末煎煮后Pb和Cd開(kāi)始溶出，分析原因主要是由于藥材打粉后，不僅會(huì)增加藥材和溶液接觸的表面積，而且破壞了植物細(xì)胞壁，在此情況下一些不易溶出的金屬會(huì)開(kāi)始溶出，一些原本在飲片中就有溶出的金屬會(huì)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(duì)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(wú)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(yàn)結(jié)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(guó)際上權(quán)威機(jī)構(gòu)給出的重金屬風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型，參考了中藥材在實(shí)際使用中的特殊性，提