崗梅藥材重金屬生物可給性及其人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

李韻雪, 閔遠(yuǎn)洋, 麥晉賢, 韓正洲, 馬慶, 黃煜權(quán), 廖沛然,#,楊全,*

1. 廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院,廣州 510006

2. 國(guó)家中醫(yī)藥管理局嶺南藥材生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)研究室,國(guó)家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣州綜合試驗(yàn)站,廣東省南藥規(guī)范化種植與綜合開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究中心,廣州 510006

3. 華潤(rùn)三九醫(yī)藥股份有限公司,深圳 518110

崗梅(Ilex asprella(Hook. et Arn.) Champ. ex Benth.)來(lái)源于冬青科冬青屬植物秤星樹(shù),原植物又名梅葉冬青、假秤星等,以根、莖和葉入藥[1]。 崗梅為廣東、廣西等嶺南地區(qū)習(xí)用中藥,其味苦、微甘,性涼。 有清熱解毒、生津止渴、利咽消腫和散瘀止痛之功,常用于感冒發(fā)熱、肺熱咳嗽、熱病津傷口渴等[2],是三九感冒靈顆粒等諸多中成藥之主要原料,也是王老吉涼茶、沙溪涼茶等的主要藥味,嶺南民間也廣泛運(yùn)用于自制涼茶[3]。

近年來(lái)重金屬污染問(wèn)題頻發(fā),大大影響食品、藥品安全。 以《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定為參考,得出我國(guó)(幾種)藥材中如山藥皮、龍骨、北細(xì)辛和黃芪等藥材均存在重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象[4],銅、砷、鎘、汞和鉛的超標(biāo)率分別為9.66%、26.35%、13.0%、9.32%和16.09%。 鎘是5 種重金屬中超標(biāo)最為嚴(yán)重的重金屬之一,如韓小麗等[4]研究發(fā)現(xiàn),中藥材鎘超標(biāo)率高達(dá)28.5%。 崗梅也存在鎘超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn),高曉玲等[5]研究發(fā)現(xiàn),崗梅根、莖中鉛與鎘的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常值,因此推斷其可能有鉛、鎘富集或積累的傾向。 黃錦茶[6]研究發(fā)現(xiàn),崗梅根、莖中砷、銅、汞和重金屬總量在《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的允許范圍內(nèi),而鉛、鎘含量超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)。 可見(jiàn),崗梅藥材存在一定的重金屬超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn),但鮮見(jiàn)崗梅藥材重金屬生物可給性與安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)研究。

生物可給性(bioaccessilility, BA)是指污染物在胃腸環(huán)境中可以溶出的比例,表征基質(zhì)中污染物能被人體吸收的相對(duì)量[7-9]。 研究食物及藥材中重金屬生物可給性的常用方法分為體內(nèi)試驗(yàn)(in vivo)及體外試驗(yàn)(in vitro),由于體內(nèi)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高,實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),動(dòng)物個(gè)體間差異以及倫理問(wèn)題等,同時(shí)人類(lèi)消化系統(tǒng)極其復(fù)雜,in vitro方法具有分析結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確可靠、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、試驗(yàn)快速、費(fèi)用較低和可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)致目前重金屬生物可給性的研究方法常應(yīng)用體外消化方法來(lái)模擬其關(guān)鍵過(guò)程,即口腔、胃和腸3個(gè)階段[10-11]。 目前已有幾種基于生理學(xué)的提取試驗(yàn),包括生理原理提取法(PBET)、生物有效性簡(jiǎn)化提取法(SBET)、體外胃腸道法(IVG)、生物可給性研究(SBRC)和歐洲生物可給性標(biāo)準(zhǔn)法(UBM)等[12-17]可用來(lái)模擬重金屬的生物可給性。 其中,PBET 是最早基于人體生理學(xué)原理建立的體外模擬消化法,包括腸相和胃相2個(gè)階段[18];IVG 簡(jiǎn)化了胃液成分,在模擬過(guò)程中加入了生面團(tuán),并參考了人類(lèi)胃蛋白酶相關(guān)文獻(xiàn),增加了胃蛋白酶濃度,縮短了腸液提取時(shí)間;SBRC[18]進(jìn)一步簡(jiǎn)化了胃液成分,只添加了甘氨酸,腸相提取時(shí)間仍較長(zhǎng);UBM[18]是由歐洲生物可利用研究小組于2011年提出的,提取成分最復(fù)雜,且增加了唾液相,旨在建立一套適用于各種類(lèi)型重金屬生物可利用性的研究方法。 如周良云等[19]采用PBET 法研究野生青蒿中的5 種重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)的生物可給性,并應(yīng)用靶標(biāo)系數(shù)危害法(THQ)評(píng)估其體內(nèi)重金屬對(duì)暴露人群造成的健康風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果表明,青蒿中重金屬的含量不能被人體完全吸收。 耿紫琪等[20]采用PBET 和人體腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)模擬物模型(SHIME)聯(lián)用的方法研究了稻米中鉻的生物可給性及其對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果表明,腸道微生物可促進(jìn)稻米中鉻的溶出釋放,且市售稻米中的鉻對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)較小。 吳建杰等[21]采用體外消化模型測(cè)定柴胡重金屬在模擬人體胃腸溶液生物可給性濃度,結(jié)合每日平均攝入量(ADD)和危害商值(HQ)對(duì)柴胡飲片的重金屬風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)所用柴胡飲片樣品中鉻檢出量高,銅的生物可給性濃度最高,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中總體危害商值(HI)含量均＜1,表明此研究中柴胡飲片重金屬含量處于安全范圍,不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生明顯危害。 王振洲等[22]利用in vitro方法評(píng)估砷污染土壤中種植的生菜和油菜中砷的生物可給性,計(jì)算食用砷污染蔬菜條件下人體砷的每日攝入量,評(píng)價(jià)蔬菜中砷對(duì)人體產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)。 結(jié)果表明,生菜和油菜中砷的生物可給性隨著蔬菜中砷含量的上升而逐漸降低。

崗梅作為嶺南道地藥材,不僅作為涼茶的主要原料高頻使用,含崗梅的中成藥也很多。 本研究針對(duì)崗梅重金屬元素超標(biāo)問(wèn)題,通過(guò)PBET 方法研究10個(gè)不同批次產(chǎn)地崗梅藥材飲片5 種重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)生物可給性及重金屬轉(zhuǎn)移率,結(jié)合人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型THQ 方法評(píng)估崗梅重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn),為崗梅藥材重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)研究提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料(Experimental materials)

共收集到10 批次崗梅藥材樣品,詳細(xì)信息如表1 所示。

表1 崗梅10 批次藥材及水煎液樣品一覽表Table 1 List of 10 batches of medicinal materials and decoction samples of I. asprella

實(shí)驗(yàn)試劑及廠(chǎng)商詳細(xì)信息如表2 所示。

表2 實(shí)驗(yàn)試劑及其廠(chǎng)商Table 2 Experimental reagents and their manufacturers

1.2 實(shí)驗(yàn)方法(Experimental methods)

1.2.1 崗梅水煎液的制備

取5 g 崗梅粉末,加水浸泡30 min,加水量200 mL,煮沸并不斷攪拌30 min,濾出藥液后再加水100 mL,煮沸并不斷攪拌20 min,濾出藥液,合并2次藥液備用。

1.2.2 人工胃腸溶出液的制備

人工胃腸液制備方法參考周良云等[19]的人工胃腸液制備方法。 精密稱(chēng)量藥材粉末1.0 g,加入人工胃液50 mL,置于恒溫磁力攪拌器上37 ℃攪拌提取2 h 后,4 000 r·min-1離心 5 min,倒出上清液為人工胃液提取液。 向殘?jiān)屑尤肴斯つc液50 mL,繼續(xù)置于恒溫磁力攪拌器上37 ℃攪拌提取2 h,4 000 r·min-1離心5 min 后倒出上清液為人工腸液提取液。

1.2.3 樣品重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)測(cè)定方法

采集的崗梅藥材飲片、水煎液、人工胃腸溶出液均采用《中國(guó)藥典》(2020年版)[23]銅、砷、鎘、汞和鉛測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 生物可給性計(jì)算方法

在胃階段、小腸階段和水煎液的生物可給性(BA)由以下公式計(jì)算[9]:

式中:BBA為胃階段、小腸階段和水煎液的生物可給性(%);Civ是體外實(shí)驗(yàn)的胃階段或腸階段或水煎液反應(yīng)液中特定重金屬的可溶態(tài)總量(mg·L-1);Viv為各反應(yīng)器中反應(yīng)液的體積(L);CS是中藥藥材樣品中特定重金屬的總量(mg·kg-1);MS為加入反應(yīng)器中的樣品質(zhì)量(kg)。

靶標(biāo)危害系數(shù)方法(target hazard quotients,THQ)是美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(US EPA)[24]提出的一種用于評(píng)估人體通過(guò)食物攝取重金屬風(fēng)險(xiǎn)的方法TTHQ,本文根據(jù)US EPA 的方法結(jié)合本研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算崗梅中重金屬的THQ 值。

THQ 公式如下:

式中:TTHO為靶標(biāo)危害系數(shù)法;c為崗梅重金屬濃度(mg·kg-1),EEF為每年服用崗梅時(shí)間(exposure frequency),一般每年設(shè)為30 d;EED為服用崗梅藥材的時(shí)間(exposure duration),一般設(shè)為 30 a[19,25-27]。FFIR為每日攝取崗梅藥材的量(food ingestion rate) (成人按平均1 d 服用 12 g 計(jì),兒童按6 g 計(jì));WWAB為人體平均體質(zhì)量(average body weight),采用國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),成人為55.9 kg,兒童為32.7 kg。AAT為平均接觸崗梅藥材的時(shí)間(average exposure time for noncarcinogens),采用平均人壽命70 a×365 d·a-1。RRFD為參考劑量(oral reference dose),US EPA[24]提供的參考劑量為:銅為0.04 μg·g-1·d-1,鉛為0.0035 μg·g-1·d-1,砷為 0.0003 μg·g-1·d-1,鎘為 0.001 μg·g-1·d-1,汞為 0.0035 μg·g-1·d-1。

2 結(jié)果(Results)

《中國(guó)藥典》2020年版[23]植物類(lèi)中藥材的含量限值如下:鉛≤5 mg·kg-1,鎘≤1 mg·kg-1,砷≤2 mg·kg-1,汞≤0.2 mg·kg-1,銅≤20 mg·kg-1。

2.1 崗梅藥材重金屬含量(Contents of five kinds of heavy metals in 10 batches of I. asprella)

本研究共測(cè)定了10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材中重金屬的含量,如表3 所示。 其中,銅含量平均值為2.073 mg·kg-1,中位數(shù)為 2.133 mg·kg-1,均未超過(guò)限值;砷含量平均值為0.055 mg·kg-1,中位數(shù)為0.045 mg·kg-1,均未超過(guò)限值;鎘含量平均值為2.943 mg·kg-1,中位數(shù)為 2.045 mg·kg-1,僅南寧和普寧的未超過(guò)限值,不合格率為80%;汞含量未檢測(cè)出;鉛含量平均值為14.365 mg·kg-1,中位數(shù)為10.175 mg·kg-1,均超過(guò)限值,不合格率為100%,其中普寧超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值約6.84 倍。

表3 崗梅10 批次藥材5 種重金屬含量(, n=5)Table 3 Contents of five kinds of heavy metals in 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

表3 崗梅10 批次藥材5 種重金屬含量(, n=5)Table 3 Contents of five kinds of heavy metals in 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 1.840±0.084d 0.047±0.004cd 0.138±0.003g - 8.900±0.282f 2.425±0.106b 0.023±0.004e 2.275±0.176d - 9.950±0.212def 3 2.395±0.007b 0.032±0.002de 0.965±0.035f - 34.100±0.141a 4 1.475±0.035e 0.035±0.006de 1.745±0.063def - 9.900±0.282def 5 2.165±0.049c 0.105±0.021a 3.150±0.212c - 32.450±0.636b 6 2.590±0.127b 0.043±0.003cd 1.815±0.120ef - 5.400±0.565g 7 2.100±0.141c 0.060±0.002bc 3.400±0.282c - 10.750±0.353d 8 1.525±0.035e 0.033±0.005de 1.300±0.141ef - 10.400±0.707de 9 2.755±0.063a 0.073±0.005b 4.315±0.120b - 9.500±0.565ef 10 1.455±0.063e 0.096±0.002a 10.335±0.940a - 12.300±0.424c 2

2.2 崗梅藥材水煎液重金屬含量(Contents of five kinds of heavy metals in decoction of 10 batches of I. asprella)

10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材水煎液中重金屬的含量如表4 所示,其中,銅含量平均值為1.264 mg·kg-1,中位數(shù)為1.285 mg·kg-1;砷含量平均值為0.008mg·kg-1,中位數(shù)為0.025 mg·kg-1;鎘含量平均值為0.329 mg·kg-1,中位數(shù)為 0.246 mg·kg-1;汞含量未檢出;鉛含量平均值為0.904 mg·kg-1,中位數(shù)為0.812 mg·kg-1。 相比于原藥材,水煎液的重金屬含量均下降。 藥材煎煮時(shí)候的形態(tài)對(duì)于有效成分和重金屬含量的溶出也有一定影響。

表4 崗梅10 批次藥材水煎液5 種重金屬含量(, n=5)Table 4 Contents of five kinds of heavy metals in decoction of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

表4 崗梅10 批次藥材水煎液5 種重金屬含量(, n=5)Table 4 Contents of five kinds of heavy metals in decoction of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 1.180±0.003e - 0.026±0.005g - 0.067±0.009i 1.389±0.013d - 0.358±0.059d - 0.486±0.005g 3 1.887±0.005a 0.031±0.002a 0.156±0.006e - 2.588±0.010a 4 0.988±0.013g - 0.158±0.006e - 1.267±0.009b 5 1.099±0.014f - 0.175±0.002e - 1.010±0.012c 6 1.103±0.008f - 0.077±0.003f - 0.353±0.010h 7 1.440±0.013c 0.025±0.006b 0.495±0.006c - 0.876±0.009e 8 1.449±0.007c 0.025±0.003b 0.317±0.004d - 0.748±0.011f 9 1.485±0.070b - 0.548±0.010b - 0.736±0.006f 10 0.585±0.006h - 0.984±0.020a - 0.914±0.009d 2

2.3 崗梅藥材胃腸液重金屬含量(5 five kinds of heavy metals in gastric/small intestine phase of 10 batches of I. asprella)

10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材在人工胃腸液中重金屬的含量如表5 和表6 所示。 其中,銅在胃液中含量平均值是腸液中含量平均值的1.8 倍;砷在胃液中含量平均值是腸液中含量平均值的1.4 倍;鎘在胃液中含量平均值是腸液中含量平均值的9.7 倍;汞含量在胃階段及腸階段均未檢出;鉛在胃液中含量平均值是腸液中含量平均值的1.3 倍。 由表5 和表6 可知,與原藥材相比,胃液及腸液的重金屬含量顯著降低。 且人工胃液中的重金屬溶出大于人工腸液。 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。

表5 崗梅10 批次藥材胃液5 種重金屬含量(, n=5)Table 5 Five kinds of heavy metals in gastric phase of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

表5 崗梅10 批次藥材胃液5 種重金屬含量(, n=5)Table 5 Five kinds of heavy metals in gastric phase of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 1.723±0.019c 0.039±0.002a 0.124±0.020h - 1.674±0.051d 2.045±0.063a - 2.293±0.018d - 1.324±0.047e 3 1.578±0.012d 0.030±0.002c 0.835±0.036g - 6.055±0.077a 4 1.327±0.031f 0.031±0.001c 1.616±0.036e - 2.702±0.016b 5 1.189±0.001g - 1.560±0.027e - 2.167±0.089c 6 1.039±0.001h - 0.795±0.005g - 0.646±0.090f 7 1.887±0.047b 0.038±0.001a 2.459±0.083c - 1.144±0.078e 8 1.411±0.044e 0.034±0.001b 1.318±0.039f - 2.17±0.180c 9 2.054±0.020a - 2.617±0.052b - 2.316±0.118c 10 0.900±0.014i - 6.230±0.071a - 0.707±0.023f 2

表6 崗梅10 批次藥材腸液5 種重金屬含量(, n=5)Table 6 Five kinds of heavy metals in small intestine phase of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

表6 崗梅10 批次藥材腸液5 種重金屬含量(, n=5)Table 6 Five kinds of heavy metals in small intestine phase of 10 batches of I. asprella (, n=5) (mg·kg-1)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 0.877±0.023bc 0.026±0.002b - - 1.260±0.055d 1.094±0.051a - 0.200±0.009c - 0.912±0.086e 3 0.872±0.054bc 0.026±0.005b 0.128±0.013d - 3.681±0.061a 4 0.757±0.080cd 0.011±0.001c 0.174±0.006c - 2.884±0.114b 5 0.827±0.089bcd - 0.190±0.007c - 2.286±0.036c 6 0.703±0.038d - 0.085±0.007e - 0.575±0.023f 7 0.894±0.051b 0.033±0.003a 0.277±0.029b - 1.190±0.092d 8 0.714±0.033d 0.029±0.002ab 0.120±0.007d - 1.284±0.017d 9 0.889±0.057b - 0.292±0.008b - 1.156±0.078d 10 0.781±0.012bcd - 0.603±0.011a - 0.885±0.035e 2

2.4 崗梅藥材中重金屬生物可給性(Bioavailability of five kinds of heavy metals in I. asprella)

10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材重金屬在人工胃腸液中生物可給性計(jì)算結(jié)果如表7 和表8 所示。 由表7和表8 可知,重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)在模擬胃腸溶液中生物可給性均＜100%。 其中,銅含量在胃階段生物可給性平均值比在腸階段生物可給性高32.61%;砷含量在胃階段生物可給性平均值比在腸階段生物可給性高10.11%;鎘含量在胃階段生物可給性平均值比在腸階段生物可給性高69.19%;汞含量在胃階段及腸階段均未檢出;鉛含量在胃階段生物可給性平均值比在腸階段生物可給性高12.33%。各重金屬在模擬人工胃液的生物可給性一般大于在模擬人工腸液中的生物可給性,尤其是鎘在胃液中的生物可給性明顯高于其在腸液中的生物可給性。 這說(shuō)明重金屬在胃液中較易溶出而在腸液中溶出較少。

表7 崗梅10 批次飲片5 種重金屬胃液生物可給性(, n=5)Table 7 Bioavailability of five kinds of heavy metals in gastric phase from 10 batches of I. asprella (, n=5) (%)

表7 崗梅10 批次飲片5 種重金屬胃液生物可給性(, n=5)Table 7 Bioavailability of five kinds of heavy metals in gastric phase from 10 batches of I. asprella (, n=5) (%)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 91.390±1.010ab 95.568±5.620a 93.154±9.610a - 18.532±0.570c 83.164±2.590c - 97.143±0.790a - 13.324±0.480d 3 69.346±0.510d 93.634±0.680a 93.889±4.130a - 18.690±0.240c 4 89.184±2.140ab 54.266±3.650c 95.806±2.180a - 26.960±0.170a 5 56.885±0.090e - 51.039±0.890de - 6.935±0.280f 6 44.633±0.040f - 44.973±0.330e - 11.960±1.670de 7 87.005±2.190bc 62.559±1.790b 77.973±2.650b - 11.060±0.750e 8 93.333±4.710a 92.691±3.040a 94.406±2.860a - 19.982±1.660c 9 73.945±0.730d - 59.945±1.200c - 23.579±1.200b 10 60.978±0.970e - 58.192±0.660cd - 5.699±0.190f 2

表8 崗梅10 批次飲片腸液生物可給性(, n=5)Table 8 Bioavailability of five kinds of heavy metals in small intestine phase from 10 batches of I. asprella (, n=5) (%)

表8 崗梅10 批次飲片腸液生物可給性(, n=5)Table 8 Bioavailability of five kinds of heavy metals in small intestine phase from 10 batches of I. asprella (, n=5) (%)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 46.486±1.240abc 59.534±6.470b - - 13.949±0.610b 44.475±2.080bcd - 8.463±0.410c - 9.179±0.870d 3 38.348±2.380de 79.178±15.360a 14.398±1.560a - 11.362±0.200c 4 50.849±5.400ab 28.425±3.650c 10.303±0.400b - 28.773±1.140a 5 39.593±4.240d - 6.065±0.220de - 7.317±0.120e 6 30.176±1.660f - 4.780±0.430e - 10.652±0.430cd 7 41.220±2.360cd 53.190±5.780b 8.787±0.940bc - 11.488±0.890c 8 47.726±2.270abc 77.227±5.750a 8.583±0.520c - 11.809±0.160c 9 32.005±2.070ef - 6.684±0.190d - 11.761±0.800c 10 52.924±0.840a - 5.566±0.100de - 7.138±0.280e 2

2.5 崗梅藥材水煎液重金屬轉(zhuǎn)移率(Transfer rates of five heavy metals in 10 batches of I.asprella decoction)

由表9 中重金屬轉(zhuǎn)移率數(shù)據(jù)可知,原藥材中的重金屬及有害元素到湯劑中的鉛和鎘含量轉(zhuǎn)移率較低,銅轉(zhuǎn)移率較高。 5 種重金屬及有害元素由原藥材飲片到湯劑的轉(zhuǎn)移率分別如下:銅的轉(zhuǎn)移率為38.557% ~96.700%,平均值為61.032%;砷的轉(zhuǎn)移率為0% ~99.030%,平均值為17.653%;鎘的轉(zhuǎn)移率為3.876% ~22.941%,平均值為12.847%;汞的轉(zhuǎn)移率為0;鉛的轉(zhuǎn)移率為0.629% ~12.627%,平均值為6.477%。

表9 崗梅10 批次藥材水煎液5 種重金屬轉(zhuǎn)移率(, n=5)Table 9 Transfer rates of five heavy metals in 10 batches of I. asprella decoction (, n=5) (%)

表9 崗梅10 批次藥材水煎液5 種重金屬轉(zhuǎn)移率(, n=5)Table 9 Transfer rates of five heavy metals in 10 batches of I. asprella decoction (, n=5) (%)

注:同一列小寫(xiě)字母表示差異顯著,P＜0.01;-表示未檢出。Note: The small letters in the same column showed significant difference, P＜0.01; - indicates not detected.

編號(hào)Number銅砷鎘汞鉛Cu As Cd Hg Pb 1 62.130±0.162d - 18.720±3.830b - 0.733±0.104i 55.575±0.530e - 14.919±2.471cd - 4.812±0.056g 3 78.603±0.208b 92.707±6.323a 16.557±0.656bc - 7.567±0.032c 4 65.860±0.754c - 9.318±0.382e - 12.538±0.089a 5 49.970±0.651g - 5.306±0.090f - 3.065±0.036h 6 44.136±0.339h - 4.072±0.196f - 6.087±0.169f 7 65.408±0.577c 36.710±5.107c 15.473±0.215bcd - 8.341±0.079b 8 96.583±0.117a 67.266±7.217b 22.655±0.286a - 6.866±0.108e 9 53.047±0.269f - 12.449±0.249de - 7.432±0.060cd 10 39.012±0.455i - 8.951±0.188e - 7.250±0.073d 2

2.6 THQ 重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(Risk assessment of adults and children ingesting heavy metals in I.asprella)

由表10 可知,10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材在模擬人工胃液(銅、砷、鎘、汞和鉛)THQ(成人)平均值分別為 0.003、0.001、0.015、0 和 0.005。 THQ(兒童)平均值分別為 0.003、0.001、0.013、0 和 0.004。 由表 11 可知,10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材在模擬人工腸液(銅、砷、鎘、汞和鉛)THQ(成人)平均值分別為 0.002、0、0.002、0 和 0.004。 THQ(兒童)平均值分別為 0.001、0、0.001、0 和0.003。 由表12 可知,10個(gè)不同產(chǎn)地崗梅藥材在水煎液(銅、砷、鎘、汞和鉛)THQ(成人)平均值分別為 0.003、0、0.002、0 和 0.002。 THQ(兒童)平均值分別為0.002、0、0.002、0 和0.002。 可見(jiàn),人工胃液、腸液及水煎液中重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)的THQ(成人)以及 THQ(兒童)的值均＜1,則認(rèn)為崗梅負(fù)荷的重金屬對(duì)人體健康造成的影響不明顯。

表10 成人和兒童從人工胃液攝取崗梅重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(THQ 值)Table 10 Risk assessment of adults and children ingesting heavy metals in I. asprella artificial gastric phase (THQ value)

表11 成人和兒童從人工腸液攝取崗梅重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(THQ 值)Table 11 Risk assessment of adults and children ingesting heavy metals in I. asprella artificial small intestine phase (THQ value)

表12 成人和兒童攝取崗梅水煎液重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(THQ 值)Table 12 Risk assessment of adults and children’s intake of heavy metals in I. asprella decoction (THQ value)

3 討論(Discussion)

對(duì)10 批次不同產(chǎn)地崗梅藥材樣品中銅、砷、鎘、汞和鉛等5 種重金屬進(jìn)行了含量檢測(cè)可知,重金屬鉛含量均超標(biāo),不合格率達(dá)到100%;鎘含量?jī)H南寧和普寧的未超過(guò)限值,不合格率為80%。 其他3 種重金屬(汞、砷和銅)均未出現(xiàn)重金屬超標(biāo)問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的方式煎煮崗梅藥材飲片后,水煎液中的重金屬含量轉(zhuǎn)移率由大到小依次為銅(61.03%)＞砷(17.65%)＞鎘(12.84%)＞鉛(6.47%)＞汞(0%)。 對(duì)于原藥材中重金屬到湯劑的轉(zhuǎn)移率,鉛和鎘轉(zhuǎn)移率較低,銅轉(zhuǎn)移率較高。 因此,即使原藥材中重金屬超標(biāo),使用水煎服崗梅也可以避免重金屬對(duì)人體的危害。 崗梅中重金屬在水煎液中含量低于在胃腸液中含量,即煎煮的給藥方式相對(duì)于原粉末直接入藥的風(fēng)險(xiǎn)降低。不同重金屬在同一給藥方式下的含量也存在一定差異,這可能與各類(lèi)重金屬在崗梅中的存在形態(tài)有關(guān)。

在重金屬含量測(cè)定的基礎(chǔ)上,結(jié)合重金屬生物可給性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)崗梅藥材中重金屬進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。 結(jié)果表明,重金屬(銅、砷、鎘、汞和鉛)生物可給性均＜100%,即重金屬在人工胃腸液中不能完全被溶出吸收;汞由于在崗梅藥材中含量較低,未檢測(cè)出,因此在人工胃腸液中也無(wú)溶出。 各重金屬在模擬人工胃液的生物可給性一般大于在模擬人工腸液中的生物可給性,尤其是鎘在胃液中的生物可給性明顯高于其在腸液中的生物可給性。 這可能因?yàn)橹亟饘購(gòu)膒H 為酸性的胃階段進(jìn)入到中性的小腸階段后發(fā)生了吸附和沉淀反應(yīng),導(dǎo)致其在消化液的溶解量減少。 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前人的研究結(jié)果具有相同的規(guī)律。 徐笠等[28]測(cè)定了不同稻米中鎘的生物可給性,小腸階段鎘的生物可給性低于胃階段的生物可給性。 吳建杰等[21]測(cè)定了不同產(chǎn)地柴胡5 種重金屬的生物可給性,發(fā)現(xiàn)重金屬在胃液中的生物可給性顯著大于在模擬腸液中的生物可給性。 相比于水煎液,崗梅粉末在人工胃腸液中重金屬的含量較高,可能是因?yàn)樵谌斯の敢菏撬嵝原h(huán)境,粉末更易釋放重金屬。

周良云等[19]采用THQ 對(duì)野生青蒿中重金屬的含量進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,得到成人和小孩THQ 分別為0.030 和0.025,均＜1。 結(jié)果表明,青蒿中重金屬的含量不能被人體完全吸收且實(shí)驗(yàn)所用的青蒿重金屬含量均處于安全范圍內(nèi)。 周利等[27]對(duì)黃連中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行計(jì)算,得到重金屬THQ 均遠(yuǎn)＜1,這表明,黃連藥材在煎煮及原粉入藥的2 種給藥方式下重金屬對(duì)暴露人群造成的健康影響不明顯。 結(jié)合本研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及US EPA 相關(guān)資料,對(duì)崗梅重金屬的THQ 進(jìn)行計(jì)算,可知THQ 均＜1,則認(rèn)為人體負(fù)荷的重金屬對(duì)人體健康造成的影響不明顯[29-30]。

當(dāng)前中藥材中重金屬主要衡量指標(biāo)為《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《中國(guó)藥典》,其對(duì)中藥材中重金屬的總量進(jìn)行了限制。 但忽略了重金屬的有效態(tài)和生物有效性的問(wèn)題,若單單以重金屬總含量來(lái)衡量藥材中重金屬是否超標(biāo),則會(huì)忽略3個(gè)問(wèn)題:(1)炮制煎煮對(duì)重金屬的溶出度具有顯著影響,藥材在炮制和煎煮后,實(shí)際溶出的重金屬含量與藥材中重金屬含量不同;(2)通過(guò)服用藥材吸收的重金屬是否都被人體吸收,被吸收的重金屬對(duì)人體才有健康風(fēng)險(xiǎn);(3)不同重金屬對(duì)人體傷害程度不同,對(duì)不同人群的傷害程度也不同。 若以重金屬總含量來(lái)衡量崗梅中重金屬是否超標(biāo),則崗梅中鉛和鎘的平均含量均已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。 然而,本文結(jié)合生物可給性和US EPA 提出的重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型以及重金屬煎煮前后轉(zhuǎn)移率得出實(shí)驗(yàn)所用崗梅樣品重金屬含量均處于安全范圍內(nèi)。 所以,中藥材重金屬超標(biāo)問(wèn)題不能一刀切,應(yīng)考慮每個(gè)中藥材的特點(diǎn)來(lái)制定相應(yīng)合理的重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)。

通訊作者簡(jiǎn)介:楊全(1972—),男,博士,教授,主要研究方向?yàn)榈赖厮幉牡赖匦詸C(jī)制。

共同通訊作者簡(jiǎn)介:廖沛然(1992—),女,博士,講師,主要研究方向?yàn)榉肿由帉W(xué)。