中藥材滅菌方式及其藥效成分變化的研究進展

葉媛麗，向成麗，吳章橋，孫 杰，卓 蕾

（西南科技大學生命科學與工程學院/四川省生物質資源利用與改性工程技術研究中心，四川綿陽 621010）

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對中藥飲片及制劑的需求大大增加，中藥材滅菌問題也備受社會各界廣泛關注。實際生產中，需要根據目標藥材和制劑的特點、物性、以及穩(wěn)定性選擇恰當?shù)臏缇绞剑纫_到滅菌的要求又要保證有效成分不受到破壞[1]。目前，中藥材的滅菌方法主要有干熱滅菌法、微波滅菌法、乙醇滅菌法、60Co 輻射滅菌法等，且部分滅菌方法對不同藥材成分的影響程度也不同。因此，本研究對中藥材滅菌方式及其對藥效成分變化的影響進行闡述，并對后續(xù)研究進行展望，以期為中藥材滅菌環(huán)節(jié)提供參考。

1 中藥材滅菌方式的探究

1.1 干熱滅菌法

干熱滅菌是指通過高溫使微生物、脫氧核糖核酸酶等生物高分子產生非特異性氧化來殺滅微生物的方法。楊瑞娟等[2]以包裝完整的滇黃精為原料，研究干熱滅菌、高溫高壓滅菌、巴氏滅菌3 種滅菌方式對滇黃精質量及其包裝損壞程度的影響，結果表明，水溫90℃，時間40min 的巴氏滅菌效果最佳。黃龍等[3]采用熱壓滅菌和干熱滅菌對三黃藥材滅菌效果及藥材品質進行探究，結果表明，熱壓滅菌法對黃連、大黃的滅菌效果較好，但不適合用于黃芩的滅菌。

1.2 微波滅菌法

新鮮的中藥材考慮到含水量對藥材藥性的影響，可以選擇超高壓滅菌、微波滅菌等方式，其滅菌效率高且對藥材影響較小。湯武宗[4]對金銀花藥材滅菌方式進行探究，結果表明，結合企業(yè)實際條件的綜合考慮，微波滅菌較60Co 輻照滅菌更合適用于企業(yè)生產。王東等[5]用多種滅菌方法對保濟丸中木香藥材進行滅菌處理，結果表明，使用微波滅菌法的木香材料和保濟丸中木香烴內酯的含量最高。齊曉蕾[6]研究得出隧道式微波工藝在保持中藥飲片原有性狀的同時，還能達到控制含水量，減少細菌、霉菌等微生物的滋生。更具現(xiàn)實意義的是，此研究還解決了小包裝中藥飲片品質變異的問題，使其保存周期更長。蘇文俏[7]研究發(fā)現(xiàn)天麻首烏生藥粉采用微波滅菌、劑量為6kGy 的60Co 輻照滅菌都能達到較好的效果，綜合考慮工業(yè)生產的具體可操作性等因素，初步認為微波滅菌可以作為天麻首烏生藥粉的滅菌方法。吳建雄等[8]篩選出人參最佳微波滅菌工藝：人參膏藥材粒度為10 目的細粉、滅菌時間為20s、滅菌功率6000W，優(yōu)選出的滅菌效率高，可操作性較好。

1.3 乙醇滅菌法

乙醇滅菌不僅穿透力強，滅菌效果顯著還可以有效保持藥材原有含水量。尚海濱[9]將乙醇蒸汽滅菌法和壓力蒸汽滅菌法對中藥材滅菌的效果進行對比，結果表明，壓力蒸汽滅菌法的生產效率更高，成本更低，不僅節(jié)約能源，還能縮短滅菌的時間。張海江等[10]用75%濃度的乙醇對三七粉的滅菌效果進行考察，結果表明，三七粉的滅菌效果最佳的工藝方法：用比例占三七粉重量30%、濃度為75%的乙醇滅菌48h。為優(yōu)化乙醇滅菌法，有研究者[11]提出使用乙醇蒸汽法滅菌，但滅菌效果僅針對該實驗所選用的材料，其工藝優(yōu)化空間較大。在滅菌設備方面有研究者[12]指出乙醇氣體中藥殺菌器是中藥材滅菌的最佳設備。

1.4 60Co 輻照滅菌法

生藥粉考慮到其狀態(tài)的特殊性和有效成分的穩(wěn)定性，不宜采用傳統(tǒng)的高溫滅菌法等。濕熱滅菌和干熱滅菌都是通過高溫作用達到滅菌的目的，而高溫容易破壞藥材的成分，從而降低藥效。60Co 輻照滅菌法是一種在常溫下進行滅菌的新型方法，藥品可以在包裝完整的情況下滅菌，可避免其二次污染[13]。王海英等[14]嘗試將三七粉用60Co 射線輻照滅菌，結果表明，試驗樣品經5kGy 劑量的輻照就達到滅菌要求，經10kGy 劑量的輻照可以達到徹底滅菌的效果，滅菌效果顯著。也有研究[1]指出，只要控制固體制劑生產條件和飲片微生物含量，入藥的三七生粉在制劑前（包含流化床制粒工藝）可以不用單獨滅菌。藤寶霞等[15]把黃芪飲片經60Co 輻照滅菌、濕熱滅菌、紫外、臭氧、環(huán)氧乙烷滅菌后，將毛蕊異黃酮葡萄糖苷與未處理的樣品形成對照，結果表明，60Co 輻照滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌的效果較好，可用于黃芪飲片的滅菌。

2 不同滅菌方式對藥效成分的影響

2.1 高壓蒸汽滅菌法對藥效成分的影響

各種滅菌方法因濕、熱或輻射殘留等問題，會造成中藥活性成分的改變或有效成分的損失等影響。黃明納等[16]對三七藥材進行高壓蒸汽滅菌，并用HPLC 法對藥材中三七皂R1、人參皂苷Rb1 等指標進行檢測，結果表明，三七經高壓蒸汽滅菌后有效成分下降明顯，三七皂苷R1 下降47.6%、人參皂苷Rb1 下降13.6%、人參皂苷Rg1 下降30.1%。王影等[17]測定三七粉經高壓蒸汽滅菌后上述3 種指標成分含量，并將結果與與未處理的進行比對，發(fā)現(xiàn)經高壓蒸汽滅菌后指標成分含量顯著降低，說明不宜采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。

2.2 60Co 輻照滅菌對藥效成分的影響

由于傳統(tǒng)的滅菌方法對中藥材有效成分影響較大，研究價值不大。而新型60Co 輻照滅菌對某些中藥材不僅滅菌效果好且對其有效成分影響也較小，因此大多研究集中于60Co 輻照滅菌對不同藥材成分的影響。羅定強等[18]研究60Co 輻照滅菌技術對丁香藥材質量的影響，結果顯示，10kGy 以下的輻照劑量滅菌對丁香藥材質無影響。后宗等[19]用60Co 輻照滅菌參景片的研究中，通過微生物的滅菌效果和10-HAD 含量變化對60Co 輻照滅菌進行綜合評價，并對10-HAD 的含量測定方法做了系統(tǒng)適應性考察，結果顯示，60Co 輻照滅菌效果可以達到相關標準要求，且10-HAD 的含量在60Co 輻照前后未發(fā)生顯著性變化。孟蘭貞等[20]用輻照滅菌對三七超微粉止血作用及有效成分影響的研究中發(fā)現(xiàn)，14.2kGy 以下的輻照劑量對三七超微粉中的三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1 的含量無顯著影響，并且輻照后三七超微粉的止血效果、凝血活性與已知藥理作用無較大差別。肖滿等[21]用不同60Co 輻照劑量對三七粉進行滅菌，以輻照前后三七性狀、有效含量、薄層鑒別、指紋圖譜、微生物限度等為考察指標進行探究，初步研究結果表明，60Co 輻照滅菌對三七質量無明顯影響。謝友良等[13]也進行了類似的研究，結果發(fā)現(xiàn)，60Co 輻照滅菌在6～10kGy 劑量范圍內未引起西洋參巴布劑的黏附性能和有效成分含量產生顯著變化。游強蓁等[22]研究60Co 輻照滅菌對人參等5 種中藥材質量的影響，結果表明，藥材滅菌后薄層色譜的斑點和粉末顯微特征均未見變化，人參、黃連、黃芩有效成分含量基本一致（P＞0.05），三七、紅花有效成分部分發(fā)生變化（P＜0.05）。

3 問題與展望

不同的藥材因其性質的不同所適用的滅菌方式也不相同。但各種滅菌方式都存在一定的缺點，傳統(tǒng)的干熱滅菌法會改變原生藥粉的色澤，有的還會出現(xiàn)粉末結塊的現(xiàn)象，對于含揮發(fā)油成分的原生藥粉影響較大，其揮發(fā)油含量普遍都會降低[23]；寒性中藥材如果使用濕熱滅菌法進行滅菌，寒熱相克就會使中藥材的寒性大大減弱，從而影響藥材的療效[24]；微波泄露對人體也有一定的傷害；60Co 輻照滅菌必須要有專用的設備和環(huán)境[25]，且60Co 資源有限，成本過高；對于不同性狀的中藥材，輻照滅菌的時長，所用劑量各企業(yè)基本憑經驗自行操作，尚未做出系統(tǒng)性的研究，缺乏統(tǒng)一的技術參數(shù)；并且在中藥材輻照檢測方面尚無相關標準，導致企業(yè)若采用輻照滅菌也沒有可參照的法定標準予以規(guī)范。其次我國中藥材資源豐富，但關于中藥材滅菌的研究大多集中于三七、人參等名貴藥材，研究范圍遠遠無法滿足中藥產業(yè)的健康發(fā)展需求。因此建議，首先，定期用光稀釋法[26]進行輻照殘留檢測來抽查市面上不能使用輻照滅菌的中藥材品種。其次，由于實驗所檢測指標也許并不是中藥材的有效成分，所以在對滅菌后的中藥材進行成分分析時還要根據藥材本身的性味、以及在成藥組方中的應用方面加以考慮。最后，應盡快完善相關制劑滅菌規(guī)程，建立適用不同滅菌方式品種的目錄[27]，尤其是各品種輻照滅菌的最大劑量標準、輻照檢測標準，并定期對其進行市場調查，根據研究進展情況更新相關數(shù)據，不斷優(yōu)化已有滅菌方式的同時繼續(xù)尋找新型滅菌方式，使西方的精確化研究方法盡快與我國中藥體系接軌。