薄荷及其飲片質(zhì)量控制研究進展

周文菊 豆小文 楊美華 韓旭 趙明 歐陽臻

2外源性污染物研究

薄荷及加工產(chǎn)品薄荷油和薄荷腦是我國重要的出口產(chǎn)品，藥材種植源頭、采收、加工、運輸和儲藏暴露的環(huán)境等因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量安全性問題不容忽視。一直以來，薄荷及其飲片容易受到如重金屬及有害元素、農(nóng)藥殘留、真菌毒素等外源性有害物質(zhì)的污染而導致薄荷及其飲片的質(zhì)量難以符合要求，嚴重滯后了我國中藥材現(xiàn)代化、國際化的步伐。

2·1重金屬及有害元素污染薄荷屬于多年生草本，植株在生長過程中會主動吸收與富集環(huán)境（土壤、空氣、水等）中及種植或養(yǎng)殖過程中所施加的農(nóng)藥、化肥、飼料等中的重金屬及有害元素等污染物，且在生產(chǎn)過程（采收、加工、輔料、包裝、貯存、運輸）中帶入的重金屬及有害元素^[14-15]，極易造成藥材中重金屬及有害元素超標的現(xiàn)象。攝入體內(nèi)的重金屬及有害元素一旦蓄積，極易引發(fā)免疫系統(tǒng)障礙，神經(jīng)、內(nèi)分泌、肝、腎功能損傷，出現(xiàn)嚴重的中毒癥狀^[16-17]。嚴格控制薄荷藥材及其飲片中重金屬及有害元素的含量^[18-19]是首當其沖解決的問題。

鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、銅（Cu）是目前薄荷及其飲片中研究較為主要的重金屬。美國藥典規(guī)定薄荷油中重金屬的限量標準為20 mg·kg^-1，日本藥典則規(guī)定薄荷中重金屬含量不得超過40 mg·kg^-1。不同來源和暴露在不同環(huán)境中的中藥材中的重金屬含量存在差異^[20]，且由于藥材本身遺傳特性、代謝等的不同，也會造成同一株藥材不同藥用部位重金屬含量存在差異^[21]。田林鋒等^[22]對薄荷不同器官中5種重金屬進行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，As，Hg，Pb含量在葉中最高，其次根，莖中最低；Cu的含量以根為最高，其次是葉，莖中最低；而Cd在黔薄荷根中含量最高，莖次之，葉最低，驗證了組織器官間重金屬含量差異顯著。王枚博等^[23]在檢測10種中藥材中15種有機元素時發(fā)現(xiàn)，5批薄荷藥材中汞含量超標，超標率為20%。欒爽等^[24]檢測到河北產(chǎn)薄荷中鉛的質(zhì)量分數(shù)為7·07 mg·kg^-1，超過我國規(guī)定的限量標準（韓國、英國、法國、德國等規(guī)定的中藥材中鉛的限量為5 mg·kg^-1）。這也警示針對薄荷重金屬檢測取材的關(guān)鍵有賴于研究對象，需要做到取材的均一性和代表性。此外，以薄荷為原材的薄荷加工品，其重金屬監(jiān)測也極為重要。

藥材加工炮制過程如煎煮等過程也會導致重金屬及有害元素發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而影響終產(chǎn)品的質(zhì)量^[25]，且不同的化學形態(tài)存在于中藥中的重金屬及有害元素，可能產(chǎn)生不同的活性^[26]。楊榮等^[27]研究表明，在中藥材中以可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)存在的重金屬容易遷移轉(zhuǎn)化，生物利用度高，但以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)存在的重金屬性質(zhì)較為穩(wěn)定，不易被人體吸收。然而，目前薄荷中重金屬及有害元素的研究仍舊停留在簡單的檢測層面，尚未系統(tǒng)的展開重金屬及有害元素的轉(zhuǎn)移、化學形態(tài)分析研究，因而不能完全把握薄荷的安全性。因此，在薄荷綜合質(zhì)量控制方面還需深入探究。

2·2農(nóng)藥殘留污染薄荷在生長過程中會經(jīng)歷各種病蟲害現(xiàn)象。分枝期易發(fā)生霜霉病、白粉病、斑枯病等病害，尤其以白粉病發(fā)生較為常見；開花期是病害最為嚴重的階段，如黒莖病、銹病、病毒病、莖枯病、灰斑病、斑枯病、白絹病等，部分病害還會直接導致植株死亡。薄荷易受侵害的蟲害包括小地老虎、夜蛾類蟲、造橋蟲等^[28-30]。岳瑾等^[31]對北京市人工栽培薄荷病蟲害發(fā)生規(guī)律進行探究，發(fā)現(xiàn)露地栽培薄荷的常發(fā)蟲害為棉鈴蟲、煙青蟲，設(shè)施栽培薄荷的常發(fā)蟲害為溫室白粉虱、紅蜘蛛。為了預(yù)防病蟲害發(fā)生，保障薄荷產(chǎn)量，藥農(nóng)往往選擇依賴農(nóng)藥，如會選用40%甲胺磷乳油（EC） 1 500倍液、40%樂果EC 800倍液、2·5%溴氰菊酯（敵殺死）EC 1 000倍液等防止蚜蟲，用90%敵克松可濕性粉劑（WP）500倍液噴霧防治白粉病，用75%百菌清WP500倍液噴防灰斑病等的方式來防止病蟲害的發(fā)生。然而，不合理規(guī)范施藥必然導致農(nóng)殘超標現(xiàn)象發(fā)生，從而影響了薄荷的質(zhì)量和用藥安全。

近年來，薄荷質(zhì)量急劇下降，韓國根據(jù)中國薄荷殘留農(nóng)藥超標現(xiàn)狀，將加強對中國出口薄荷中多菌靈、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、惡唑菌酮、氰戊菊酯的檢查項目。臺灣地區(qū)“食藥署”也檢出大陸出口的干薄荷葉中殘留農(nóng)藥多菌靈、氯蟲苯甲酰胺、多效唑、甲拌磷、三唑酮、莠去津、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯及氯氰菊酯嚴重超標。目前國內(nèi)外對薄荷及其飲片中的農(nóng)藥殘留研究報道甚少。前期研究顯示，薄荷及其飲片中農(nóng)殘污染的品種主要為有機磷類和有機氯類。何鵬等^[33]對薄荷中的10種農(nóng)藥進行同時測定，結(jié)果在薄荷藥材中檢出了聯(lián)苯菊酯、氯氰菊酯、順式氰戊菊酯。徐彥君^[34]對三唑酮、氰戊菊酯和殺螟硫磷在薄荷中的殘留和轉(zhuǎn)移規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明3種農(nóng)藥都在薄荷中有殘留。此外，還發(fā)現(xiàn)，薄荷隨著加工過程，這3種農(nóng)藥會發(fā)生轉(zhuǎn)移、降解、揮發(fā)的現(xiàn)象，但是殺螟硫磷在薄荷上的用藥會對食用薄荷加工后各種產(chǎn)品的一般人群產(chǎn)生不可接受的風險。但是，此研究的薄荷只局限于田間，尚無市場流通的薄荷及其產(chǎn)品中農(nóng)殘檢測的研究。因此，急需建立行之有效的檢測手段應(yīng)用于市場上實際的薄荷及相關(guān)產(chǎn)品的農(nóng)殘檢測研究。

2·3真菌毒素污染真菌毒素（mycotoxin）是由真菌產(chǎn)生的有毒次級代謝產(chǎn)物。目前，已發(fā)現(xiàn)的真菌毒素有400多種^[35]。研究證明，對中藥材中真菌毒素的研究遠遠少于對谷物食品，特別是對類似薄荷等含有揮發(fā)性抑菌成分的中藥材^[36]。傳統(tǒng)意義上揮發(fā)性成分可以抑制真菌毒素的生長，避免毒素的產(chǎn)生，故對此類藥材中真菌毒素關(guān)注較少。然而，國內(nèi)外研究表明薄荷作為藥食兩用中藥，亦存在真菌毒素嚴重污染的現(xiàn)象。匯總近年來薄荷中真菌毒素的研究情況表明（表2），曲霉屬Asperigillus和青霉屬Penicillium真菌在薄荷中發(fā)生頻繁，且Penicillium spp·作為薄荷中最主要污染菌種，在經(jīng)過包裝的藥材中真菌的污染率比未經(jīng)包裝的污染率高，這可能與溫度和濕度有關(guān)。同時表明，Penicillium屬真菌易浸染儲藏中的薄荷藥材，合理的包裝儲藏有利于減少真菌的污染的發(fā)生。此外，秦筱茂^[37]通過對9種藥材中真菌種類及污染真菌毒素進行研究，從薄荷葉中分離得到交鏈孢屬Alternaria真菌，薄荷葉的個子（藥用植物采收后，經(jīng)簡單清理加工的藥材稱為個子貨藥材）和飲片中分離得到的真菌的種類有所不同，個子存在Alternaria 菌和毛霉屬Mucor菌的污染，而飲片則為Aspergillus屬菌和枝孢霉屬Cladosporium菌的污染，產(chǎn)生這種情況的原因很可能加工過程造成了其他真菌的滋生，多步加工工藝增大了污染真菌的幾率。

目前，2015年版藥典尚無薄荷藥材中真菌毒素的限量規(guī)定，基于薄荷藥材及其產(chǎn)品的日用劑量，真菌毒素的污染，建立薄荷藥材中真菌毒素的風險評估迫在眉睫。此外開展薄荷藥材中多毒素檢測的質(zhì)量控制手段應(yīng)用于種植、采收、加工、儲藏、流程整個過程中的監(jiān)測措施也極為重要，關(guān)注薄荷藥材及其飲片中真菌毒素的污染進而控制藥材及飲片品質(zhì)，降低服用者的中毒風險。

3內(nèi)在質(zhì)量研究

3·1藥效成分研究目前，我國現(xiàn)行的中藥材及其飲片質(zhì)量控制的基本模式以化學成分定性鑒別與指標成分檢測為主。2015年版《中國藥典》中以揮發(fā)油的含量作為薄荷藥材及其飲片的質(zhì)量評價指標，并規(guī)定薄荷藥材中揮發(fā)油不得少于0·80%（mL·g^-1），薄荷飲片中揮發(fā)油不得少于0·40%（mL·g^-1）^[13]，多數(shù)研究者以薄荷腦的含量作為薄荷藥材及其飲片質(zhì)量控制指標（表3）。但中醫(yī)理論指導下的中藥，檢測任何一種有效成分都不能體現(xiàn)其整體療效，且歐洲及其他國家藥典中規(guī)定了包括薄荷醇、檸檬烯、薄荷酮、異薄荷酮等多指標含量要求（表4）。因此，以單一指標評價薄荷的內(nèi)在質(zhì)量可能存在片面性。

揮發(fā)油屬于薄荷中主要的藥效成分，包括醇、酮、酯、萜烯和萜烷類等，具有抗菌、抗氧化等活性，廣泛應(yīng)用于化妝品、食品、藥品以及煙草等領(lǐng)域。薄荷腦占薄荷揮發(fā)油成分的80%左右，為主要組分，具有廣泛的藥理活性，如消炎、止痛、止癢、促進血液循環(huán)、減輕浮腫、健胃、驅(qū)風等。薄荷揮發(fā)油和薄荷腦是我國出口的大宗產(chǎn)品，也是用途最廣和用量最大的天然香料之一，可作為指標性成分來評價薄荷藥材及其飲片的內(nèi)在質(zhì)量。但薄荷油和薄荷腦的性質(zhì)極其不穩(wěn)定，薄荷油的組成和含量會受到種間的差異（遺傳）、種內(nèi)的差異（主要由地理環(huán)境、海拔、光照、溫度、濕度等生態(tài)環(huán)境引起）^[47]、批間、產(chǎn)地、不同部位（如花序、葉、莖、根）^[48]、播種期（播種期對薄荷油的含量有顯著影響，對品質(zhì)影響不明顯）^[49]、栽培條件（包括施肥量、施肥方式與時期、氮源、礦質(zhì)離子濃度、種植密度、生長激素等）^[50-53]、采收時間^[54]和采收時的氣象因子^[55]、加工、炮制、儲藏（包括濕度、溫度、時間）、包裝形式^[56]等因素的影響，尤其是儲藏，會引起薄荷變色、氣味失散、蟲蛀等現(xiàn)象^[57]，這些現(xiàn)象必然導致薄荷的質(zhì)量良莠不齊。薄荷揮發(fā)油中含65種物質(zhì)^[58]，除薄荷腦外，還有薄荷酮、胡薄荷酮、異薄荷酮、醋酸薄荷酯等成分，薄荷酮是薄荷揮發(fā)油中含量僅次于薄荷腦的成分，約占10%左右。僅將薄荷腦作為評價薄荷內(nèi)在質(zhì)量的指標，明顯不足以表征薄荷的整體質(zhì)量。

此外，薄荷中還含有非揮發(fā)性成分，如黃酮類、有機酸、蒽醌類、氨基酸類等^[59]。黃酮類含量最高，主要包括黃酮和少量的黃酮醇化合物兩大類?，F(xiàn)代藥理學研究表明，薄荷黃酮類成分具有良好的抗病毒、抗氧化、抗炎等作用，與其臨床療效關(guān)系密切，也應(yīng)視為含量控制指標，其中蒙花苷為主要的黃酮物質(zhì)，具有良好的抗菌及醛糖還原酶活性抑制作用等^[60]；橙皮苷，其含量較高，有抗氧化、抗菌、抗癌、調(diào)節(jié)免疫力等作用^[61]；香葉木苷能增加靜脈張力，改善靜脈通透性，改善微循環(huán)，抗炎、抗腫瘤、治療糖尿病等^[62]；香蜂草苷能預(yù)防和治療出血性疾病^[63]等。有機酸，也有優(yōu)異的生物活性，如迷迭香酸具有抗炎^[64]、抑菌^[65]、抗腫瘤^[66]、抗抑郁作用^[67]、神經(jīng)保護作用^[68-69]等；咖啡酸具有抗炎、抗菌、抗病毒、升高白細胞及血小板等多種藥理作用^[70]。故僅以揮發(fā)油或薄荷腦的質(zhì)量控制遠不能真實反映薄荷的整體藥效，難以實現(xiàn)薄荷及其飲片的全面評價和質(zhì)量控制。