中藥材貯藏過(guò)程中“走油”變質(zhì)的影響因素品質(zhì)評(píng)價(jià)及其機(jī)制研究進(jìn)展△

程云霞，劉偉，王凱，郭蘭萍，王曉*

1.齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）山東省分析測(cè)試中心，山東 濟(jì)南 250014；2.山東中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，山東 濟(jì)南 250355；3.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心/道地藥材國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，北京 100700

優(yōu)良、穩(wěn)定的中藥品質(zhì)是確保中醫(yī)臨床療效和保障患者生命安全的基礎(chǔ)。貯藏條件是否恰當(dāng)與中藥材品質(zhì)優(yōu)劣密切相關(guān)，絕大多數(shù)中藥材因貯藏不當(dāng)極易發(fā)生“走油”、蟲蛀、變色、發(fā)霉、潮解、氣味散失、風(fēng)化等變質(zhì)現(xiàn)象，影響藥材質(zhì)量[1]。其中，“走油”是一種在高溫、高濕等條件下貯藏時(shí)，藥材中所含的糖類、揮發(fā)油、油脂等成分發(fā)生外溢，出現(xiàn)表面變色、顯油性、質(zhì)地發(fā)軟、變黏并有哈喇味的變質(zhì)現(xiàn)象，又稱為泛油[2]。一些臨床常用的大宗中藥，如枸杞子、黨參、五味子、苦杏仁、當(dāng)歸、麥冬等常發(fā)生“走油”變質(zhì)?！白哂汀焙蟮乃幉妮p則降低治病效果，重則產(chǎn)生毒性，致人死亡。本文對(duì)影響中藥材“走油”的因素及“走油”前后化學(xué)成分變化等展開文獻(xiàn)分析，同時(shí)基于不同物質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)“走油”變質(zhì)機(jī)制進(jìn)行歸類總結(jié)，以期為預(yù)防、調(diào)控中藥材“走油”，合理利用中藥資源、確保中藥品質(zhì)提供參考。

1 影響中藥材“走油”變質(zhì)的因素

關(guān)于影響中藥材“走油”的因素，可概括為外因和內(nèi)因兩部分。外因是“走油”發(fā)生的催化劑，內(nèi)因則決定“走油”發(fā)生的程度，兩者相輔相成，共同作用。

1.1 外因

外因包括溫度、濕度、氧氣、光照、加工方式、貯藏年限、包裝材料等外界諸多因素。文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，在中藥材貯藏過(guò)程中，溫度越高（≥30 ℃）、相對(duì)濕度越大（≥75%），越會(huì)加快藥材的呼吸速率，使其釋放出大量熱量，若不能及時(shí)逸散，藥材溫度升高會(huì)加速“走油”發(fā)生。而一定的溫度、濕度條件能夠?yàn)槊咕?、酶活性提供適宜的外部環(huán)境，加快了藥材中糖類、油脂類成分溢出[3-4]?？諝庵械难鯕夂统粞蹩墒共伙柡椭舅嶂械碾p鍵氧化，經(jīng)一系列反應(yīng)，最終生成小分子的醛和酸類成分，導(dǎo)致富含油脂的中藥材出現(xiàn)酸敗變質(zhì)[5]。日光中的紅外線會(huì)引起藥材表面及內(nèi)部溫度升高，促使藥材發(fā)生一系列氧化、分解、聚合等光化學(xué)反應(yīng)[6]。有研究者研究不同溫度（4、15、25、35 ℃）下45%、60%、75%相對(duì)濕度貯藏條件下有無(wú)包裝對(duì)枸杞子“走油”程度的影響，發(fā)現(xiàn)隨著溫度、濕度升高，藥材中的水分及水分活度值也隨之增加，藥材“走油”程度加深；與之相比，采用聚乙烯材料包裝的枸杞子“走油”發(fā)生的速率明顯減緩[7-8]。孟祥才等[9]研究了不同溫度、濕度和貯藏時(shí)間對(duì)五味子藥材品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，影響五味子藥材質(zhì)量的關(guān)鍵因素是濕度，其次是溫度。此外，為了節(jié)省貯藏空間，常將一些中藥材堆疊存放，藥材間的擠壓會(huì)造成其內(nèi)含物（如油脂、黏液質(zhì)、糖類等成分）外溢，從而發(fā)生“走油”變質(zhì)。

1.2 內(nèi)因

內(nèi)因與藥材自身的理化性質(zhì)有關(guān)，包括藥材所含的化學(xué)成分、含水量及部分內(nèi)含微生物等因素。中藥材具有復(fù)雜的化學(xué)組分，如初級(jí)代謝物（糖、蛋白質(zhì)、油脂等）、次級(jí)代謝產(chǎn)物（糖苷類、木脂素類、黃酮類等）等，各組分性質(zhì)各異[10-11]。正是中藥材中的這些組分的差異構(gòu)成了中藥質(zhì)與量變化的物質(zhì)基礎(chǔ)，也決定了“走油”發(fā)生程度和臨床療效。水分也是中藥材貯藏過(guò)程中影響品質(zhì)的關(guān)鍵因素，《中華人民共和國(guó)藥典》（以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》）2020 年版將水分列為必查項(xiàng)，其是藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。一些具有多孔組織結(jié)構(gòu)和巨大表面積及含有的親水性大分子組分（糖類、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)及多酚等）的中藥材具有較強(qiáng)的吸濕作用，可使藥材內(nèi)水分增加，加速藥材變軟、發(fā)黏和變色等現(xiàn)象發(fā)生[11]。建議藥材在貯藏過(guò)程中，應(yīng)控制自身含水量不超過(guò)13%，水分活度不超過(guò)0.5[7]。

綜上所述，中藥材“走油”的發(fā)生是外在條件（貯藏溫度、濕度、時(shí)間等）致使內(nèi)在因素（藥材性狀、理化性質(zhì)）變化的結(jié)果。建議此類中藥材應(yīng)貯藏在低溫（≤25 ℃）、干燥（相對(duì)濕度≤45%）、避光的環(huán)境中，聚乙烯材料真空包裝，切勿堆疊存放，貯藏時(shí)間越短越好。

2 中藥材“走油”品質(zhì)評(píng)價(jià)

中藥材在貯藏過(guò)程中受外界環(huán)境及自身內(nèi)在因素的影響常表現(xiàn)為一些理化性質(zhì)的改變，這些改變伴隨著藥材變質(zhì)的發(fā)生。

目前，判斷中藥材“走油”變質(zhì)最為經(jīng)典且應(yīng)用歷史最久的是傳統(tǒng)感官鑒別法，包括肉眼觀察法、手觸摸法、鼻聞法等，這些方法雖然操作簡(jiǎn)單、快速，但要求鑒定者經(jīng)驗(yàn)豐富，且不同的鑒定者描述極易出現(xiàn)誤差，鑒定結(jié)果具有一定的主觀性，缺乏客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。近年來(lái)，活性成分含量測(cè)定也成為評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量的重要方法之一，即選取中藥中的1 種或幾種成分作為指標(biāo)成分進(jìn)行含量測(cè)定，用于中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)?！吨袊?guó)藥典》2020 年版（一部）的檢查項(xiàng)下有對(duì)易“走油”中藥材相應(yīng)的指標(biāo)含量的規(guī)定。

枸杞子中富含多糖類組分，若貯藏條件不當(dāng)，多糖易外溢，從而出現(xiàn)“走油”變質(zhì)現(xiàn)象。枸杞多糖為枸杞子“走油”變質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，《中國(guó)藥典》2020 年版中規(guī)定其含量不得少于1.80%。有研究發(fā)現(xiàn)，“走油”后的枸杞子出現(xiàn)了質(zhì)地松軟且粘連、表面泛油光、果皮顏色由鮮紅色變成紫紅或暗紅色等變化[2,8,12]；當(dāng)枸杞子在溫度為40 ℃、相對(duì)濕度為75%條件下貯藏時(shí)，貯藏至第40天，有50%左右的藥材出現(xiàn)了“走油”現(xiàn)象，此時(shí)枸杞多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.22%～1.59%，已低于《中國(guó)藥典》2020年版規(guī)定；另有研究中也對(duì)“走油”前后的甜菜堿、總酚酸、類胡蘿卜素及蘆丁含量進(jìn)行比較，結(jié)果表明蘆丁、類胡蘿卜素在變質(zhì)前后含量差異較大，均呈明顯下降趨勢(shì)，此2 種成分可作為枸杞子“走油”的指標(biāo)性成分，而《中國(guó)藥典》2020 年版中并未對(duì)蘆丁、類胡蘿卜素進(jìn)行含量限定，有待補(bǔ)充。

木脂素類組分是五味子的主要成分。拱健婷[13]通過(guò)加速實(shí)驗(yàn)法對(duì)五味子藥材進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，選取五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素4 個(gè)木脂素類成分作為研究指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，五味子表面顏色加深、質(zhì)發(fā)軟且顯油性，同時(shí)4 個(gè)成分含量均有不同程度的下降。這一結(jié)論表明，上述4 個(gè)成分可作為五味子品質(zhì)研究的指標(biāo)成分，對(duì)其進(jìn)行含量限定后能夠客觀反映五味子藥材是否發(fā)生“走油”變質(zhì)。《中國(guó)藥典》2020 年版中僅對(duì)五味子醇甲含量進(jìn)行限定，不得少于0.40%，為更全面客觀地評(píng)價(jià)五味子的質(zhì)量，更多組分的含量應(yīng)該被研究、被限定。

苦杏仁中含豐富脂肪油（占總量的40%～56%）[14]，在貯藏中極易發(fā)生“走油”變質(zhì)，嚴(yán)重影響苦杏仁品質(zhì)及臨床用藥安全性。趙麗瑩[15]采用加速實(shí)驗(yàn)法制備不同走油程度苦杏仁樣品，選取苦杏仁苷、苦杏仁苷酶、苦杏仁油脂及酸敗度作為表征苦杏仁“走油”程度的變質(zhì)指標(biāo)，研究各指標(biāo)在“走油”過(guò)程中變化趨勢(shì)，并結(jié)合性狀變化及電子鼻技術(shù)分析結(jié)果，建立了苦杏仁“走油”預(yù)警模型，得出苦杏仁苷在苦杏仁生品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜3.01%，燀品質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜2.1%，炒品質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1.91%時(shí)，即可認(rèn)為發(fā)生“走油”，不能藥用這一結(jié)論?！吨袊?guó)藥典》2020年版中規(guī)定，苦杏仁生品種苦杏仁苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥3.0%，燀品≥2.4%，炒品≥2.4%，故苦杏仁炮制品的含量限定需后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。另《中國(guó)藥典》2020 年版中要求苦杏仁過(guò)氧化值不得超過(guò)0.11。陳慧榮[16]及本課題組前期的研究結(jié)果均表明，“走油”后的苦杏仁樣品的過(guò)氧化值低于0.11，這可能是由于過(guò)氧化物僅是脂肪油氧化初期的產(chǎn)物，只代表脂肪油氧化初期的酸敗程度，而過(guò)氧化物本身性質(zhì)不穩(wěn)定，到了氧化后期，易分解成醛類、酮類成分，故滿足不超過(guò)0.11 過(guò)氧化值并不能表明苦杏仁樣品發(fā)生“走油”的程度較低。

吳翠等[17]對(duì)黨參“走油”前后色澤變化與5-羥甲基糠醛（5-HMF）含量相關(guān)性進(jìn)行研究，研究中使用色差儀測(cè)定色度值，采用高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定5-HMF 含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黨參色度值（L*）與5-HMF含量呈顯著負(fù)相關(guān)，總色度值（ΔE*）與5-HMF 含量呈顯著正相關(guān)，據(jù)此推斷黨參“走油”后的色澤變化與5-HMF 含量有關(guān)，建議對(duì)L*、5-HMF 含量進(jìn)行限定，來(lái)確保黨參藥材品質(zhì)和臨床療效。另外，黨參中的多糖、炔苷、蒼術(shù)內(nèi)酯Ⅲ等成分在藥材發(fā)生“走油”后，質(zhì)與量也會(huì)有改變，這也是評(píng)價(jià)黨參品質(zhì)的重要指標(biāo)。《中國(guó)藥典》2020年版中并未對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行含量限定，有待進(jìn)一步研究。

川芎的主要成分為揮發(fā)油、生物堿、多糖等，藥材在貯藏期間易出現(xiàn)泛油、香氣減弱、斷面顏色變黃等現(xiàn)象，并伴隨著阿魏酸松柏酯、洋川芎內(nèi)酯A、Z-藁本內(nèi)酯、總阿魏酸等多個(gè)活性成分含量的變化，這必然會(huì)引起藥材質(zhì)量和功效的改變[18-19]?！吨袊?guó)藥典》 2020 年版中僅對(duì)阿魏酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行限定（≥0.10%），制約了川芎藥材的品質(zhì)評(píng)價(jià)研究。吳翠等[20]研究表明，色差儀測(cè)定結(jié)果可客觀地描述天冬“走油”前后色澤變化，且色澤變化與5-HMF 含量呈顯著相關(guān)，為保證天冬藥材品質(zhì)建議以5-HMF 質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.02%為宜，高于此數(shù)值則可認(rèn)為天冬藥材發(fā)生“走油”變質(zhì)?！吨袊?guó)藥典》2020 年版中尚未有對(duì)天冬藥材指標(biāo)成分進(jìn)行規(guī)定。

實(shí)際上，中藥材種類眾多，所含化學(xué)成分復(fù)雜，《中國(guó)藥典》2020 年版對(duì)藥材的指標(biāo)性成分含量限定不全面，需后續(xù)進(jìn)一步研究、補(bǔ)充，故采用1 種或幾種活性成分含量測(cè)定法獲得的結(jié)果并不能夠充分表征藥材整體品質(zhì)信息，且樣品要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的前處理，耗時(shí)費(fèi)力。因此，建立一種高效、客觀、準(zhǔn)確、全面的中藥材“走油”判別方法，對(duì)確保中藥材品質(zhì)、提高臨床療效尤為重要。

3 中藥材“走油”機(jī)制研究

中藥材在貯藏過(guò)程中基于一定的因素條件，其油脂、糖、黏液質(zhì)、蛋白質(zhì)、揮發(fā)油等內(nèi)含物發(fā)生外流，經(jīng)過(guò)一系列的氧化或分解反應(yīng)，最終發(fā)生“走油”變質(zhì)。藥材發(fā)生“走油”的物質(zhì)基礎(chǔ)不同，“走油”機(jī)制也各異。

3.1 富含油脂的藥材

查閱文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)，油脂類中藥材在貯藏過(guò)程中發(fā)生“走油”變質(zhì)有2 種可能的機(jī)制：一是此類藥材因貯藏條件不當(dāng)，內(nèi)含的不飽和脂肪酸中的雙鍵被氧氣或臭氧氧化，生成小分子醛和酸類組分，產(chǎn)生難聞的酸臭味；二是油脂在光照、脂肪氧化酶、微生物等因素的協(xié)同作用下發(fā)生一系列分解，生成甘油和脂肪酸，甘油進(jìn)一步被氧化生成具有特臭氣味的1,2-內(nèi)醚丙醛，脂肪酸進(jìn)一步被氧化生成酮酸，在失去1個(gè)分子CO2后，最終生成一些具有苦味、臭味的低分子酮和酸味的醋酸組分，出現(xiàn)酸敗變質(zhì)[21]。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，在苦杏仁貯藏過(guò)程中，油脂的過(guò)氧化值受濕度影響顯著，推斷是由于環(huán)境濕度增大，溶解在水中的氧含量增多，隨水汽進(jìn)入苦杏仁中的活性氧變多，最終導(dǎo)致過(guò)氧化值變大，酸敗加速，但此結(jié)論的可靠性尚需進(jìn)一步研究[11]。

3.2 富含揮發(fā)性組分的藥材

含揮發(fā)油等揮發(fā)性成分高的中藥材，在貯藏過(guò)程中發(fā)生的“走油”變質(zhì)多與藥材的吸附和陳化性質(zhì)有關(guān)[11]。若藥材貯藏不當(dāng)，內(nèi)含組分揮發(fā)逸散，出現(xiàn)變色、質(zhì)地變軟等“走油”現(xiàn)象，這不僅降低藥材本身的療效，而且藥材間易發(fā)生串味，嚴(yán)重可產(chǎn)生酸臭味。而有些藥材的吸附作用具有非選擇性，一旦吸附了其他藥材的揮發(fā)性成分就不易除去。因此，此類藥材應(yīng)盡可能做到避光、低溫、干燥、分開貯藏，減少或防止串味[22]。此外，在陳化作用下?lián)]發(fā)油會(huì)揮發(fā)，致使藥材失去原有氣味，待完全“走油”后，也會(huì)有酸敗味產(chǎn)生。一些萜類、小分子芳香族類等揮發(fā)性組分也能夠發(fā)生一系列的氧化聚合反應(yīng)，導(dǎo)致藥材顏色加深，表面顯油性。例如，“走油”后的白術(shù)中的γ-欖香烯組分消失，蒼術(shù)酮含量的大幅降低，剖開后內(nèi)色加深，顯油樣[23]。

3.3 富含糖類及黏液質(zhì)組分的藥材

富含多糖的中藥材，如枸杞子在高溫、高濕條件下貯藏一段時(shí)間后，內(nèi)部水分增加，超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性降低，藥材內(nèi)在自由基平衡系統(tǒng)被打破，產(chǎn)生的活性氧自由基無(wú)法被及時(shí)清除，致使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能遭到破壞，細(xì)胞膜透性增大，多糖發(fā)生外溢，導(dǎo)致“走油”發(fā)生[2,24]。外溢出的糖類組分會(huì)進(jìn)一步分解生成糖醛等化合物，此類化合物含有活潑羥基，性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化成褐色、黑色的物質(zhì)，導(dǎo)致藥材顏色加深、糖類含量下降，加重了“走油”變質(zhì)[11]。

3.4 富含氨基酸及蛋白質(zhì)組分的藥材

富含蛋白質(zhì)類成分的藥材，如哈蟆油、刺猬皮、壁虎、狗腎、九香蟲等，若貯藏不當(dāng)，蛋白質(zhì)、多肽組分外溢，從而發(fā)生“走油”變質(zhì)，溢出的蛋白質(zhì)類組分被氧化、分解最終生成有異味醛酮類物質(zhì)[1]。

另外，這些富含氨基酸及蛋白質(zhì)藥材“走油”時(shí)也伴隨著顏色的變化，這與貯藏過(guò)程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)（非酶褐變反應(yīng)）有關(guān)，變色的原因是藥材中含有豐富的氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、有機(jī)胺等組分，會(huì)與還原糖（羰基化合物）發(fā)生聚合、縮合反應(yīng)，最終生成了黃色、褐色或黑色的美拉德產(chǎn)物[11,25-26]。5-HMF 是葡萄糖、果糖等單糖在高溫或弱酸條件下脫水產(chǎn)生的醛類化合物，美拉德反應(yīng)中總會(huì)有5-HMF 生成，可用于指示反應(yīng)進(jìn)行的程度。黃精、黨參、山萸肉、五味子、百部等含氨基酸、多糖豐富的藥材在一定貯藏條件下，內(nèi)部會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，貯藏時(shí)間越久，反應(yīng)產(chǎn)生的5-HMF 越多，藥材顏色加深，“走油”現(xiàn)象加重[27]。

綜上所述，在高溫、高濕度、光照等的貯藏條件下，中藥材易發(fā)生“走油”變質(zhì)現(xiàn)象。中藥材所含的物質(zhì)基礎(chǔ)不同，“走油”機(jī)制也有所差異。目前，關(guān)于“走油”變質(zhì)的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制研究仍處于初級(jí)階段，存在機(jī)制研究不透徹、不系統(tǒng)等不足，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著生活水平的提高，人們對(duì)中醫(yī)藥的需求也日益增多，中藥材品質(zhì)問(wèn)題已引起廣泛關(guān)注?！白哂汀笔歉缓?、油脂、黏液質(zhì)、揮發(fā)油等成分的中藥材，在貯藏過(guò)程中因受熱、受潮而出現(xiàn)的一種變質(zhì)現(xiàn)象，“走油”直接影響藥材品質(zhì)，降低其臨床療效。

通過(guò)查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，影響中藥材“走油”變質(zhì)的因素及“走油”前后化學(xué)成分含量變化的研究較多，但研究中尚存在不足，如中藥材“走油”機(jī)制研究多集中于基礎(chǔ)分析，且有限的研究資料時(shí)間較早，尚需要在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行全面、系統(tǒng)的機(jī)制探討；中藥材成分復(fù)雜，活性成分含量測(cè)定法并不能充分表征其整體品質(zhì)，且操作繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力，一種準(zhǔn)確、快速、客觀的中藥材“走油”評(píng)價(jià)模型亟須建立；《中國(guó)藥典》2020 年版中含量測(cè)定內(nèi)容不豐富、不全面，還需后續(xù)研究進(jìn)行補(bǔ)充、驗(yàn)證。

針對(duì)上述問(wèn)題，研究人員需更加深入開展中藥材“走油”變質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)研究，政府部門也應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)鼓勵(lì)相關(guān)科研部門和行業(yè)開展中藥材“走油”過(guò)程中生理、生化方面的分析，以豐富中藥材“走油”變質(zhì)機(jī)制內(nèi)容，這對(duì)預(yù)防、調(diào)控藥材“走油”具有重要理論指導(dǎo)意義。此外，頂空-氣相-離子遷移譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等現(xiàn)代分析技術(shù)也逐步應(yīng)用到中藥材“走油”變質(zhì)的質(zhì)量檢測(cè)研究中，其定性、定量分析結(jié)果與主成分分析、判別分析等化學(xué)計(jì)量法相結(jié)合建立一種不同“走油”程度中藥材的分類、判別模型，力求實(shí)現(xiàn)中藥材“走油”程度的快速、準(zhǔn)確鑒別，這為“走油”中藥質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)提供新方法、新思路。