梁曉艷,梁旭霞
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院,廣西 南寧 530011;2.廣東省生物制品研究所,廣東 廣州 510300)
我國(guó)中藥資源豐富、分布廣泛,種類繁多,是中華民族瑰寶。自我國(guó)加入WTO 后,中醫(yī)中藥日益被國(guó)際認(rèn)可,需求量不斷增加。目前,重金屬超標(biāo)已經(jīng)成為藥品領(lǐng)域一個(gè)比較突出的問(wèn)題,也是制約中藥走向現(xiàn)代化和國(guó)際化的瓶頸,限制了中藥的國(guó)際化發(fā)展。本文就中藥重金屬超標(biāo)的研究綜述如下。
重金屬通常是指一類密度>4.5 kg/dm3的金屬或合金物質(zhì),中藥中存在的重金屬一般包括鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、銅(Cu)、銻(Sb)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎢(W)等,砷(As)雖不屬于重金屬,但來(lái)源及危害與重金屬相似,故通常也歸為此列。
重金屬含量超標(biāo)已成為國(guó)內(nèi)外用藥安全和人體健康的焦點(diǎn)問(wèn)題,聶黎行等[1]基于2010—2018 年國(guó)家藥品抽驗(yàn)大數(shù)據(jù),分析了295 個(gè)品種15 054 批次中成藥中鉛、鎘、砷、汞、銅、鉻的殘留特征,并對(duì)14 787 批次樣品和276 個(gè)品種進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。結(jié)果顯示,所有樣品各元素殘留值和靶標(biāo)危害系數(shù)均呈趨近于0的偏態(tài)分布,部分樣品Pb、As、Cu、Hg、Cd 或Cr 殘留值超過(guò) 100 mg/kg,個(gè)別樣品 Pb、As 或 Cu 殘留值超過(guò)1 000 mg/kg,586 批次樣品靶標(biāo)危害系數(shù)>1,4 個(gè)品種靶標(biāo)危害系數(shù)>1。郭蘭萍等[2]對(duì)2000—2016年有關(guān)中藥重金屬的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分析了中藥材中Pb、As、Cd、Hg 4 種重金屬元素的污染情況,結(jié)果顯示 4 種重金屬的超標(biāo)率分別為3.46%、4.03%、2.91%、1.41%。蒲翔等[3]采用微波消解聯(lián)合電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)對(duì)靈芝、三七、野菊花、茯苓、杜仲、魚腥草、刺梨、山銀花、太子參、紅景天、天麻等11種中藥材中重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)和分析,結(jié)果11種中藥材中汞、砷元素含量均符合要求,而鉛、鎘、銅3種元素含量有不同程度超標(biāo),且鎘元素超標(biāo)現(xiàn)象較嚴(yán)重,是造成重金屬含量超標(biāo)的主要原因。馮云霞等[4]檢測(cè)了100 味常用中藥中 Cd、Pb、As、Hg 4 種重金屬的含量,結(jié)果表明中藥材中重金屬總超標(biāo)率為22%,Cd、Pb、As、Hg 的超標(biāo)率分別為19%、5%、2%、1%;從藥用部位看,根、根莖類藥材占所有超標(biāo)藥物的50%。李沛憶等[5]對(duì)常見(jiàn)出口中藥品種的重金屬進(jìn)行抽樣檢測(cè),在磐安縣中藥材市場(chǎng)中抽樣檢測(cè)的16 種藥材中,厚樸的鉛含量超標(biāo),白術(shù)、魚腥草、山白竹葉、豬苓、黃連、白花蛇舌草和川芎等7種藥材的鎘含量超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)43.75%;亳州藥材市場(chǎng)檢測(cè)的53種藥材,厚樸和黃連2種中藥材的鉛含量超標(biāo),白術(shù)、白芍、萊菔子、川芎(片)、牡丹皮、澤瀉、貢菊花、白刀豆、黃連和姜黃11種中藥材的鎘含量超標(biāo),超標(biāo)比例達(dá)20.7%;磐安外貿(mào)公司倉(cāng)庫(kù)中抽樣檢測(cè)的17 種藥材中,厚樸、魚腥草和黃連3 種藥材的鉛含量超標(biāo),豬苓、川芎、云木香、浙貝母、魚腥草、厚樸和黃連7種藥材的鎘含量超標(biāo),超標(biāo)率達(dá)41.18%,全部抽樣藥材均未見(jiàn)汞和砷含量超標(biāo)。結(jié)果表明,常見(jiàn)的出口中藥材中重金屬鉛和鎘含量超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。綜上所述,國(guó)內(nèi)中藥材重金屬超標(biāo)現(xiàn)象普遍存在。
大量研究證明,重金屬對(duì)人體的新陳代謝和正常的生理作用造成明顯的損害,并抑制人體正常生理作用的發(fā)揮,當(dāng)藥材中的重金屬通過(guò)服用后進(jìn)入機(jī)體內(nèi),人體的蛋白質(zhì)、核酸等與重金屬離子結(jié)合并反應(yīng)后形成金屬螯合物或配合物,會(huì)造成機(jī)體器官的損害,嚴(yán)重的可致癌變、畸形等[6-7]。鉛元素超標(biāo)常損害腎臟、造血器官及神經(jīng)系統(tǒng),小兒還會(huì)表現(xiàn)為發(fā)育緩慢、聽覺(jué)障礙、智力較同齡人低下,注意力難以集中等。鑒于鉛導(dǎo)致兒童智力損害和成人血壓升高,2011年食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)將原暫定的鉛每周耐受攝入量(PTWI)取消,認(rèn)為無(wú)法設(shè)置安全限值,鉛攝入量應(yīng)盡可能低[8]。此外,鉛中毒可降低垂體激素的分泌及腎上腺素皮質(zhì)的功能,損傷生殖細(xì)胞及降低性功能[9]。鎘在人體腎臟半減期長(zhǎng)達(dá)10~33年,在肝臟半減期為4~19 年,在機(jī)體內(nèi)難以被降解,一旦超標(biāo)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生理毒性,包括生殖毒性、腎功能損傷、骨質(zhì)疏松癥等,還可引發(fā)乳腺癌、肺癌等,國(guó)際抗癌聯(lián)盟將其定為IA 級(jí)致癌物[10]。砷對(duì)各種生物均具有急、慢毒性作用,它對(duì)200多種酶的活力具有抑制作用,通過(guò)與人體細(xì)胞中酶系統(tǒng)的巰基相結(jié)合,干擾酶的功能和轉(zhuǎn)錄調(diào)控,對(duì)多個(gè)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生影響。砷元素超標(biāo)的患者常出現(xiàn)外周神經(jīng)病、多種血管疾病、高血壓、高血糖等病變,甚至還會(huì)引起患者的肝功能損害、肝硬化、造血功能障礙[11]。鉈具有強(qiáng)蓄積性,其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于砷化物,主要表現(xiàn)為神經(jīng)毒性,并引起腎臟、肝臟等多臟器損害[12]。鉻元素有多種氧化態(tài),三價(jià)鉻是機(jī)體日常代謝所必須的元素,但六價(jià)鉻為劇毒致癌物質(zhì),極易發(fā)生癌癥,還會(huì)進(jìn)入DNA 遺傳給下一代[13]。鋇為人體非必需金屬元素,攝入過(guò)量可溶性鋇化合物可引起胃腸炎、低鉀血癥等[14]。銻是一種有毒微量元素,人體內(nèi)蛋白和酶類通過(guò)巰基與銻不可逆結(jié)合后,影響機(jī)體正常代謝,蓄積過(guò)量可引起心臟、肝臟、肺臟等多器官損害,且具有潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)[15]。人體大腦白質(zhì)改變、生長(zhǎng)受限、睪丸退化等疾病與無(wú)機(jī)錫化物息息相關(guān),大部分有機(jī)錫化合物對(duì)神經(jīng)有劇毒作用,尤其是三乙基錫,主要通過(guò)氧化磷酸化途徑達(dá)到抑制神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)[16]。鎳影響鐵的吸收和代謝,吸入鎳鹽可使嚙齒類動(dòng)物和人致癌,對(duì)鎳敏感的人群,從膳食中攝入鎳150 μg/d 即可引發(fā)手部濕疹,僅相當(dāng)于所報(bào)道的人每日最低攝入量(490 μg/d)的1/3[17]。銅參與機(jī)體內(nèi)鐵和能量的代謝,同時(shí),人體神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼的發(fā)育及結(jié)締組織的形成也少不了銅元素的參與,銅在機(jī)體內(nèi)起到舉足輕重的地位。但過(guò)高濃度的銅在人體內(nèi)蓄積會(huì)引起肝、腎良性壞死、溶血等損傷[18]。人體內(nèi)多種酶的合成與激活需要錳的參與,錳在機(jī)體內(nèi)不可缺少,但攝入過(guò)量會(huì)引起中毒,急性中毒往往引起支氣管炎、肺炎、腐蝕性胃腸炎等;慢性中毒會(huì)導(dǎo)致錐體外系統(tǒng)、神經(jīng)功能障礙甚至精神失常[19]。鐵是人體必須的微量元素之一,有重要的生物學(xué)功能。鐵含量過(guò)高會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、骨與關(guān)節(jié)系統(tǒng)等,因此必須嚴(yán)格控制鐵攝入水平[20]。
由于重金屬進(jìn)入人體后,代謝半減期很長(zhǎng),在體內(nèi)逐漸蓄積,對(duì)人體健康潛在危害不容忽視,因此,中藥的重金屬限量在國(guó)內(nèi)外備受關(guān)注。
國(guó)際上一些國(guó)家對(duì)中藥材、中成藥的重金屬含量提出了嚴(yán)格要求,如新加坡要求進(jìn)口的中藥材和中成藥中鉛的含量<20×PPm、汞<0.5×PPm、銅<159×PPm;美國(guó)禁止含有汞、鉛等重金屬的中藥材與中成藥銷售[21]。美國(guó)藥典委員會(huì)(USP)于 2009 年 4 月發(fā)布了《無(wú)機(jī)雜質(zhì):重金屬控制專論》,對(duì)重金屬雜質(zhì)的控制給出了詳細(xì)的規(guī)定和要求[22]。
2001年我國(guó)出臺(tái)了《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)進(jìn)出口的中藥重金屬限量實(shí)行統(tǒng)一規(guī)范,規(guī)定重金屬總量≤20.0 mg/kg,Pb≤5.0 mg/kg,Cd≤0.3 mg/kg,Hg≤0.2 mg/kg,Cu≤20.0 mg/kg,As≤2.0 mg/kg[23]。《中華人民共和國(guó)藥典》2010 年版一部對(duì)山楂、丹參、甘草、石膏、煅石膏、白芍、白礬、玄明粉、地龍、芒硝、西瓜霜、西洋參、冰片、龜甲膠、阿膠、金銀花、枸杞子、黃芪、鹿角膠、滑石粉等進(jìn)行了重金屬檢測(cè)要求,其中對(duì)黃芪、甘草、白芍、丹參、金銀花、西洋參6 種藥材中重金屬規(guī)定了限量標(biāo)準(zhǔn):Pb≤5.0 mg/kg,Cd≤0.3 mg/kg,Hg≤0.2 mg/kg,Cu≤20.0 mg/kg,As≤2.0 mg/kg[24]?!爸兴幱泻埩粑锵蘖恐贫ㄖ笇?dǎo)原則”收錄于《中華人民共和國(guó)藥典》2015年版四部,將銀、鉛、汞、錫、銅、鎘、鉍、砷、銻等列于重金屬檢測(cè)之列;同時(shí),2015 版藥典在2010 版基礎(chǔ)上,新增8 個(gè)涉及重金屬及有害元素限量的品種:水蛭、牡蠣、昆布、珍珠、海螵蛸、海藻、蛤殼、蜂膠,重點(diǎn)增加了對(duì)水產(chǎn)藥材的重金屬及有害元素進(jìn)行了限量控制[25]。
中藥在栽培、加工、貯存等過(guò)程中,可能會(huì)受到不同程度有毒重金屬的污染而影響其安全性。一是與藥材種植的環(huán)境中大氣、水、土壤受到機(jī)械化大生產(chǎn)排放的廢氣、廢水污染有關(guān)。工業(yè)產(chǎn)業(yè)排放的廢水、廢渣、廢液往往重金屬含量超標(biāo),灌溉于農(nóng)作物、藥材種植地,造成重金屬元素在土壤中集中,藥用植物被動(dòng)吸收后,對(duì)藥材造成了間接污染[26]。王艷等[27]研究表明,長(zhǎng)藥景天中Cd 的含量隨土壤中Cd 含量的增加呈遞增趨勢(shì)。二是種植中使用的農(nóng)藥、肥料、污泥等含的重金屬超標(biāo),長(zhǎng)期施用有機(jī)肥和污泥,會(huì)導(dǎo)致重金屬污染。三是與藥用植物本身特性有關(guān),一些藥材對(duì)某些重金屬元素具有吸收與富集能力,張暉芬等[28]研究了補(bǔ)益類藥材黨參、淫羊藿、黃芪、熟地黃、當(dāng)歸中5種重金屬元素的含量,結(jié)果顯示,黨參、當(dāng)歸、熟地黃、黃芪等根類藥材的重金屬含量相對(duì)高,而全草類淫羊藿的重金屬總量相對(duì)低,可見(jiàn)植物的用藥部位對(duì)金屬元素的生物富集能力不同。四是中藥在采集、運(yùn)輸、加工成飲片以及制劑等加工炮制過(guò)程中,可通過(guò)容器或輔料帶入,導(dǎo)致重金屬污染。
控制中藥材的重金屬超標(biāo),首先應(yīng)在源頭上減少污染,必須嚴(yán)格實(shí)施GAP 規(guī)范種植管理,對(duì)種植基地的土壤進(jìn)行重金屬含量監(jiān)測(cè),治理土壤重金屬超標(biāo),選用達(dá)標(biāo)的土壤,規(guī)范管理種植環(huán)境;合理施用農(nóng)藥,避免使用重金屬超標(biāo)的農(nóng)藥及化肥;在炮制、生產(chǎn)中盡量避免使用含重金屬的器械、輔料和添加劑;儲(chǔ)藏運(yùn)輸過(guò)程中避免使用含重金屬的容器和包裝。其次,應(yīng)加大投入對(duì)重金屬超標(biāo)治理的科學(xué)研究(如技術(shù)改進(jìn)、技術(shù)探索、資源回收利用、環(huán)境治理),制定相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)廢氣、廢水、固體廢棄物的排放監(jiān)管。最后,應(yīng)嚴(yán)格管控中藥加工的生產(chǎn)程序和生產(chǎn)環(huán)節(jié),不斷提高中藥重金屬的檢測(cè)方法和去除技術(shù),制訂規(guī)范的重金屬含量限制標(biāo)準(zhǔn),隨時(shí)抽樣,及早監(jiān)測(cè),保證中藥及其制劑的質(zhì)量。
中藥因療效獨(dú)特而被廣泛應(yīng)用于臨床,但由于受到多種因素的影響,中藥材被污染現(xiàn)象普遍存在。中藥重金屬含量超標(biāo)不僅影響中藥藥效的發(fā)揮,當(dāng)重金屬蓄積到一定量就會(huì)對(duì)人體造成威脅,阻礙了中藥的發(fā)展。因此,很有必要加強(qiáng)中藥監(jiān)管,對(duì)中藥材重金屬含量進(jìn)行控制,以保證中藥的品質(zhì)和安全性。
中藥材的重金屬控制需從源頭抓起,規(guī)范種植,優(yōu)化栽培環(huán)境,合理使用農(nóng)藥和化肥,避免人為污染;治理環(huán)境污染、土壤污染、水源污染;規(guī)范中藥的加工及炮制、儲(chǔ)存養(yǎng)護(hù)方法;重視提高中藥重金屬去除技術(shù),建立準(zhǔn)確、快捷、有效的中藥重金屬檢測(cè)方法。通過(guò)多措并舉,能有效控制中藥的重金屬含量,提高中藥的質(zhì)量,保障我國(guó)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,增強(qiáng)中藥的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,利于中藥的國(guó)際化發(fā)展。