21種中藥材中黃曲霉毒素B1的污染狀況及致癌風(fēng)險(xiǎn)分析*

趙思源，曹德艷，王 焱，秦佳琪，周同寧，朱美霖

(1.寧夏醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與管理學(xué)院，寧夏 銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學(xué)環(huán)境因素與慢性病控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750004；3.寧夏醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750004)

中藥主要來(lái)源于天然藥及其加工品，包括植物藥、動(dòng)物藥、礦物藥及部分化學(xué)、生物制品類(lèi)藥物?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》是我國(guó)歷史上第一部中藥學(xué)巨著。目前，以中藥材為原料制成的中藥及中成藥在藥物領(lǐng)域占據(jù)了相當(dāng)大的份額，部分藥食同源性中藥材也被當(dāng)作日常食物被人們大量攝入[1]。因此，中藥材的質(zhì)量逐漸被人們所重視。而中藥材往往在采集、儲(chǔ)藏、炮制等過(guò)程中易受到真菌污染，從而降低藥材品質(zhì)，并會(huì)對(duì)人體健康有所威脅[2]。黃曲霉毒素最早于1960年被發(fā)現(xiàn)，主要是由黃曲霉和寄生曲霉腐敗產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，是一類(lèi)有著相似結(jié)構(gòu)的真菌毒素。目前，世界上已分離鑒定出12種以上的黃曲霉毒素，常見(jiàn)的有黃曲霉毒素B1(AFB1)、B2、G1、G2、M1、M2、B2a、G2a、BM2a和GM2a等[3]。在主要的黃曲霉毒素中，AFB1是污染樣品中最常見(jiàn)的代謝物。早在1993年，黃曲霉毒素就被世界衛(wèi)生組織的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為1類(lèi)致癌物[4]，其致癌機(jī)制是通過(guò)影響細(xì)胞周膜、干擾特定酶的誘導(dǎo)方式和抑制RNA合成而實(shí)現(xiàn)，是一種毒性極強(qiáng)的劇毒物質(zhì)[5]。黃曲霉毒素主要損害肝臟和腎臟，嚴(yán)重時(shí)可致人患癌癥死亡。肝癌在全球癌癥致死率中排第3位，而黃曲霉毒素是肝癌的重要誘因之一[6]。

影響中藥材中黃曲霉菌生長(zhǎng)和產(chǎn)毒的因素主要包括藥材種類(lèi)、產(chǎn)地、土壤類(lèi)型、病蟲(chóng)害侵害程度、共存霉菌種類(lèi)、成分、加工炮制方法、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏條件(含水量、環(huán)境溫度、濕度)等[7]。本文針對(duì)近20年國(guó)內(nèi)外期刊報(bào)道的柏子仁等21種受AFB1污染的中藥材檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。

1 資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源 檢索中國(guó)知網(wǎng)、維普、Pubmed、Elsevier、Springer等數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索時(shí)間2000年1月1日至2022年1月1日，檢索關(guān)鍵詞為“中藥材和真菌污染”“中藥材和黃曲霉素”“中藥和黃曲霉素B1”“Chinese medicinal materials and aspergillus aflatox”“Aflatoxin B1”等。共得到43篇相關(guān)文獻(xiàn)，其中中文文獻(xiàn)35篇，英文文獻(xiàn)8篇；總共獲得數(shù)據(jù)520組，其中柏子仁54組，大棗2組，水蛭13組，地龍12組，肉豆蔻11組，全蝎11組，決明子39組，遠(yuǎn)志62組，陳皮43組，胖大海12組，蓮子56組，檳榔20組，酸棗仁26組，桃仁6組，薏苡仁43組，僵蠶9組，麥芽7組，延胡索46組，土鱉蟲(chóng)34組，九香蟲(chóng)4組，蜂房10組。

1.2方法

1.2.1收集方法 查閱數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)國(guó)內(nèi)外報(bào)道的AFB1定量陽(yáng)性樣品及其含量進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，不包含人工接種黃曲霉到中藥材上再測(cè)定AFB1含量的報(bào)道。選擇通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得出具體數(shù)值的數(shù)據(jù)，選取進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析并具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的數(shù)據(jù)，再進(jìn)一步計(jì)算這些中藥材樣本中AFB1陽(yáng)性率、總體均值等指標(biāo)。根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典(2020年版)》[8](以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》)對(duì)柏子仁等中藥材中黃曲霉毒素含量的規(guī)定(AFB1≤5 μg/kg,黃曲霉毒素總量小于或等于10 μg/kg)計(jì)算上述中藥材的超標(biāo)樣本數(shù)及超標(biāo)率。

1.2.2風(fēng)險(xiǎn)分析

1.2.2.1危害識(shí)別 AFB1難溶于水，易溶于油和多種有機(jī)溶劑，耐高溫，理化性質(zhì)穩(wěn)定，在食品加工過(guò)程中難被破壞而造成殘留，因此會(huì)危害到食用這些制品的動(dòng)物和人。AFB1的毒性要比嘔吐毒素的毒性強(qiáng)30倍，比玉米赤霉烯酮的毒性強(qiáng)20倍。AFB1的急性毒性是氰化鉀的10倍，砒霜的68倍[9]，半數(shù)致死量為0.36 mg/kg。AFB1可誘發(fā)癌變，致癌能力為二甲基亞硝胺的75倍，比二甲基偶氨苯高900倍。AFB1如不連續(xù)攝入，一般不在體內(nèi)積蓄。1次攝入后約1周經(jīng)代謝將大部分排出，若持續(xù)攝入含AFB1的食物、藥物等，可造成慢性中毒[10]。

1.2.2.2危害特征描述 由于我國(guó)對(duì)于AFB1的健康風(fēng)險(xiǎn)分析尚處在發(fā)展階段，尚缺乏統(tǒng)一確切的評(píng)估方法。左甜甜等[11]在對(duì)動(dòng)物藥中的AFB1風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)估時(shí)，采用在聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)第49次會(huì)議中委員提出的AFB1的“致癌作用強(qiáng)度”這一概念，進(jìn)行黃曲霉毒素的危害特征描述。致癌作用強(qiáng)度為每1 ng/kg的AFB1攝入量導(dǎo)致每年每10萬(wàn)人發(fā)生癌癥的病例數(shù)。通過(guò)計(jì)算得到我國(guó)AFB1的致癌作用強(qiáng)度為0.03。

1.2.2.3暴露評(píng)估 暴露評(píng)估是對(duì)食品中和其他渠道中可能攝入的生物、化學(xué)和物理因素進(jìn)行定性和(或)定量評(píng)估，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的第3個(gè)步驟[12]。此步驟需計(jì)算出各種中藥材中AFB1的日暴露量。日暴露量的計(jì)算公式：中藥材日消費(fèi)量(g/d)×中藥材AFB1測(cè)定均值(μg/kg)×消費(fèi)頻率校正值/人體質(zhì)量(kg)，其中中藥材日消費(fèi)量采用《中國(guó)藥典》中所規(guī)定的最大攝入量；消費(fèi)頻率校正值可查閱資料獲得[11]，我國(guó)中藥材年服用頻率為0.247；人體質(zhì)量設(shè)為60 kg。

1.2.2.4風(fēng)險(xiǎn)描述 因AFB1毒性強(qiáng)，并含有致癌性，因此風(fēng)險(xiǎn)描述的方法與評(píng)價(jià)農(nóng)藥殘留重金屬等方法不同[13]。經(jīng)查詢(xún)文獻(xiàn)找尋合適的方法，確定采用JECFA提出的“超額風(fēng)險(xiǎn)”[14]方法來(lái)對(duì)AFB1進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)描述。超額風(fēng)險(xiǎn)為黃曲霉毒素暴露可能增加的肝癌病例數(shù)，美國(guó)環(huán)保署選用的可接受水平是百萬(wàn)分之一，即認(rèn)為在每100萬(wàn)人中增加1例癌癥病例，表明風(fēng)險(xiǎn)在可接受范圍內(nèi)[15]。AFB1超額風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式：日暴露量×致癌作用強(qiáng)度×10。

1.2.3靈敏度分析 使用Crystal ball軟件，對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行蒙特卡洛模擬，得到相關(guān)因素對(duì)最終結(jié)果影響的靈敏度，分析各因素對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的影響程度。

2 結(jié) 果

2.121種中藥材中AFB1污染情況分析 中藥材出現(xiàn)的不同程度AFB1污染情況見(jiàn)表1，相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[3]、[11]、[13]、[16-46]。柏子仁、大棗、胖大海、蓮子、檳榔、酸棗仁、薏苡仁、麥芽、土鱉蟲(chóng)、九香蟲(chóng)、蜂房10種中藥材的AFB1檢出率較高，均不低于50.00%，但大棗(50.00%)和麥芽(71.40%)的合格率為100.00%。這2種中藥材易受到污染但受污染程度不高。柏子仁、蓮子、檳榔、薏苡仁、九香蟲(chóng)、蜂房6種中藥材的合格率均低于70.00%，并且AFB1均值均超過(guò)了《中國(guó)藥典》的規(guī)定。這6種中藥材受AFB1污染程度較高，其中蓮子、蜂房、九香蟲(chóng)的AFB1均值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍，應(yīng)當(dāng)引起重視。地龍(12批)和全蝎(11批)雖收集到10組以上數(shù)據(jù)，但均未顯示有AFB1污染，從側(cè)面反映出這些種類(lèi)的中藥材受AFB1污染的情況。蓮子、柏子仁、遠(yuǎn)志、陳皮、酸棗仁、延胡索的陽(yáng)性最大值超出《中國(guó)藥典》規(guī)定值的15～110倍。

表1 21種中藥材中AFB1污染情況分析

續(xù)表1 21種中藥材中AFB1污染情況分析

2.221種中藥材中AFB1日暴露量及超額風(fēng)險(xiǎn)分析 21種中藥材所含AFB1的日暴露量為0～3.137 0 ng/kg，超額風(fēng)險(xiǎn)為0～0.941 1，即AFB1暴露可能增加的肝癌病例數(shù)在每100萬(wàn)人中不足1人，因此在用藥時(shí)，藥量符合《中國(guó)藥典》中所推薦攝入量，此風(fēng)險(xiǎn)可控。九香蟲(chóng)(0.941 1)、蜂房(0.648 5)蓮子(0.585 0)3種中藥材的超額風(fēng)險(xiǎn)較高，均超過(guò)了0.500 0，尤其蓮子作為藥食同源性中藥材，在日常生活中攝入量與普通中藥材相比較高，如在我國(guó)南北方均存在制作某些湯品或甜品時(shí)會(huì)加入蓮子的情況，從而在攝入時(shí)提高了致癌風(fēng)險(xiǎn)，因此要關(guān)注此3類(lèi)中藥材中AFB1的致癌風(fēng)險(xiǎn)。見(jiàn)表2。

表2 21種中藥材中AFB1日暴露量及超額風(fēng)險(xiǎn)分析

2.3各影響因素對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的靈敏度分析 柏子仁、遠(yuǎn)志、陳皮、蓮子、檳榔、酸棗仁、薏苡仁、延胡索、土鱉蟲(chóng)9種中藥材AFB1測(cè)定均值對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的靈敏度均達(dá)到了97.000%以上，其余樣本含量較小的中藥材AFB1測(cè)定均值與中藥材日消費(fèi)量對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的靈敏度均為33.000%左右，人體質(zhì)量對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的靈敏度均小于0(薏苡仁除外)。當(dāng)樣本量足夠大時(shí)，中藥材AFB1測(cè)定均值為超額風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素。見(jiàn)表3。

表3 各影響因素對(duì)超額風(fēng)險(xiǎn)的靈敏度分析(%)

3 討 論

本研究結(jié)果顯示，中藥材受AFB1污染的情況較為普遍，而這些中藥材中AFB1的慢性致癌風(fēng)險(xiǎn)均在可接受范圍內(nèi)。但因每種中藥材的功效不同，熬制中藥時(shí)往往會(huì)搭配使用，有一部分中藥材還屬于“藥食同源型”中藥材，在日常生活中攝入量更高，故在計(jì)算日暴露量時(shí)與現(xiàn)實(shí)情況會(huì)存在一定誤差。本研究結(jié)果顯示，部分中藥材受AFB1污染嚴(yán)重，甚至嚴(yán)重超標(biāo)，檢出率和超標(biāo)率最高達(dá)到了100.00%，陽(yáng)性最高值達(dá)到了586.00 μg/kg，超出《中國(guó)藥典》規(guī)定的數(shù)百倍之多，若意外食用可能引起嚴(yán)重的急性中毒情況，具有極高的急性風(fēng)險(xiǎn)，可能?chē)?yán)重危害消費(fèi)者身體健康。目前，《中國(guó)藥典》中只規(guī)定了柏子仁等24種中藥材中AFB1的限量標(biāo)準(zhǔn)，并未包含所有種類(lèi)的中藥材，并且在AFB1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域還存在方法空缺，因此建議出臺(tái)較為完備的針對(duì)所有中藥材中AFB1的限量標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的急慢性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

AFB1危害范圍廣、危害物種多，全球約25%的食品受真菌污染，這使得黃曲霉毒素污染成為一個(gè)全球性問(wèn)題[46]，其不僅能造成巨大經(jīng)濟(jì)損失、影響作物進(jìn)出口貿(mào)易，更嚴(yán)重威脅動(dòng)物和人的健康。因此，農(nóng)作物AFB1檢測(cè)及防控措施需要引起人們重視[47]。黃曲霉毒素污染易在溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境下發(fā)生。環(huán)境條件、田間管理和儲(chǔ)藏加工等因素都可能會(huì)導(dǎo)致黃曲霉毒素污染情況[48]。因此，中藥材工廠(chǎng)、藥店、商場(chǎng)等在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加工、銷(xiāo)售中藥材的過(guò)程中應(yīng)更加注意中藥材是否有損壞、所處環(huán)境是否合適等問(wèn)題。

目前，我國(guó)中藥材遭受的真菌毒素污染不止有AFB1，還有赭曲霉毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮類(lèi)毒素及雜色曲霉素。這些真菌毒素的過(guò)度攝入會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生致癌、致畸、內(nèi)臟損傷、影響生殖能力等危害[49]。上述真菌毒素在不同地區(qū)的不同中藥材中的含量也是不同的，某種中藥材中可檢測(cè)出受到不止1種真菌毒素污染的情況，而這些真菌毒素之間是否存在協(xié)同作用，從而使人體攝入后產(chǎn)生更嚴(yán)重的不良后果，還需進(jìn)一步研究。大量研究資料表明，在糧食、油料作物的種子和加工品及其他各種食品中均發(fā)現(xiàn)了AFB1的存在,尤其油脂類(lèi)食品是AFB1的主要污染對(duì)象[50]。當(dāng)日常攝入被AFB1污染的食物后，再攝入被AFB1污染的中藥材，會(huì)造成毒性疊加的后果，從而大大提升了因AFB1而患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，因此食品中AFB1的污染情況不容小覷。

綜上所述，21種中藥材受AFB1污染嚴(yán)重，其中19種中藥材受到了AFB1污染，并且14種出現(xiàn)了不同程度的AFB1含量超標(biāo)情況。21種中藥材的超額風(fēng)險(xiǎn)均小于1，即符合《中國(guó)藥典》用法用量，其慢性致癌風(fēng)險(xiǎn)在可控制范圍內(nèi)。目前，除了關(guān)注AFB1對(duì)中藥材的污染外，還需注意其他真菌毒素對(duì)中藥材質(zhì)量的影響及對(duì)人體的危害，并且日常飲食中也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)AFB1污染的重視，防止致癌風(fēng)險(xiǎn)的增加。