薄荷及其饮片质量控制研究进度.docx
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薄荷及其饮片质量控制研究进度
薄荷及其饮片质量控制研究进度
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薄荷系唇形科薄荷属多年生草本植物,其性味辛、凉、微甘,全草入药,既是一种药用与食用历史悠久的清凉药草,又是一种重要的香料原材。
薄荷广泛分布于北半球的温带地区,中国各地多有栽培,以江苏、安徽等产区的质量最为优良。
随着先进技术不断发展,其加工产品涉及了医药、食品、化妆品、香料、烟草工业等各行业,其偌大的消费需求和广阔的应用前景使得野生薄荷已无法满足日益增长的市场需求,人工栽培品已成为供给市场需求的主要来源,然而,近年随着栽培面积减少,缺乏严格、统一的管理规范,以及自然变异等因素,导致一系列薄荷品种混杂、良莠不齐、劣变及质量下降等问题凸显。
基于此,本文从备受关注的混伪品、外源性污染物、内在质量(化学成分、谱效关系)、质量控制方法出发,系统归纳了薄荷及其饮片质量控制现状、质量控制措施、质量标准及目前尚存在的问题,为健全薄荷的质量控制,确保其用药安全提供科学依据。
1混伪品鉴别
薄荷属植物种类繁多,分布广泛、生态适应性强,自然杂交现象普遍,导致该属植物在形态和化学组成上发生诸多变异,传统鉴定困难。
据相关记载,全世界薄荷属植物约有30种、140余变种,我国有12种,包括6种野生薄荷。
随着各种薄荷产品的开发,尤其是薄荷茶的盛行,其需求量越来越大,但由于缺乏正规的销售渠道,导致市场上出现了以假乱真、以次充好、混淆原材的局面。
留兰香是市场中常见的薄荷伪品之一,也是目前主要的香料植物,被广泛应用于医药、食品、饮料、化妆、卷烟及日用品等领域,有较高的观赏、经济价值。
该药材与薄荷形态上相差不大,尤其是经过处理的干燥品仅从外观性状无经验者难以鉴别,但该两者的功能主治大不相同,主要成分各异。
曹继华等、崔宇宏等根据药材来源、性状、显微特征、理化鉴别等方法对薄荷和留兰香进行对比研究,结果表明薄荷和留兰香在来源、性状、显微特征、理化反应等方面都有明显的区别,故留兰香不能混充薄荷入药用。
但是市场上常以留兰香及其他唇形科植物的地上部分替代薄荷作为药用。
张涛对购自市场及药店的薄荷药材进行鉴定,结果发现,10批薄荷药材的合格率为50%,其主要原因是薄荷药材质量低劣,以至于薄荷故有的辛凉味较弱,甚至缺失和伪品留兰香和其他植物冒充。
崔宇宏等也对由企业提供及药材市场收集的薄荷及其饮片进行了鉴定,发现23份药材中有5份药材中混有留兰香,留兰香混入薄荷的比例为21.7%。
此外,益母草常与薄荷混淆。
益母草也为唇形科植物,与薄荷的药用部位相同,性状极为相似,所以易混淆。
但从外观性状与气味对比发现,二者的区别较大。
根据药典中性状鉴别的规定不仅可以鉴别出薄荷,还可初步判定薄荷与其饮片的质量。
新鲜药材的颜色往往存在差异,但因炮制加工或贮藏等,则会改变其固有的色泽。
色泽也是衡量药材质地好坏的重要因素。
薄荷变暗,则说明薄荷已经变质。
其次薄荷有其独特的气味,可根据气味来判断薄荷及其饮片的质量。
以上方法便捷快速,但由于同科属植物外观形态相近,品种繁多,极易混淆。
显微与其同科属植物的显微特征相近,且叶绿素及易混品对薄层色谱鉴别常产生干扰,不易发现掺伪、掺杂问题,导致薄荷错用、混用现象时有发生。
药材质量评价的首要任务是判定“是”或者“不是”的问题,传统鉴别手段简单易行,但往往需要依赖专业人士才能得到准确的结果。
目前,有学者认为,气孔可以作为遗传育种研究中分类、鉴定的重要微观标志。
谢琳等对薄荷品种的气孔性状研究表明,可利用气孔密度进行薄荷品种的鉴定。
此外,DNA条形码(DNAbarcoding)技术的出现,为薄荷药材及其易混品的鉴定研究提供了可靠的科学依据。
DNA条形码是基于小段标准的DNA片段标记的新型生物鉴定技术,其依赖于物种自身的基因型差异,避免了与环境密切相关的表现型对鉴定结果造成主观差异的影响,具有鉴定结果准确、可重复性良好、方法通用性强、易于推广和标准化等优点,可为植物分类与鉴定提供本质依据,是传统鉴定方法的补充。
庞晓慧等以内部转录间隔区2(ITS2)序列为核心,建立了中药材薄荷的DNA条形码鉴定技术,并利用MEGA5.0软件计算物种种内种间Kimura2-parameter(K2P)遗传距离。
通过采用相似性搜索法、最近距离法、构建矩阵(neighbor-joining,NJ)系统聚类树等方法进行鉴定分析。
结果表明,ITS2序列适合鉴别薄荷药材与其相关种,即ITS2条形码可有效鉴别中药材及其易混品,这对快速、准确鉴定薄荷药材具有重要意义。
2外源性污染物研究
薄荷及加工产品薄荷油和薄荷脑是我国重要的出口产品,药材种植源头、采收、加工、运输和储藏暴露的环境等因素造成的产品质量安全性问题不容忽视。
一直以来,薄荷及其饮片容易受到如重金属及有害元素、农药残留、真菌毒素等外源性有害物质的污染而导致薄荷及其饮片的质量难以符合要求,严重滞后了我国中药材现代化、国际化的步伐。
2.1重金属及有害元素污染薄荷属于多年生草本,植株在生长过程中会主动吸收与富集环境(土壤、空气、水等)中及种植或养殖过程中所施加的农药、化肥、饲料等中的重金属及有害元素等污染物,且在生产过程(采收、加工、辅料、包装、贮存、运输)中带入的重金属及有害元素[14-15],极易造成药材中重金属及有害元素超标的现象。
摄入体内的重金属及有害元素一旦蓄积,极易引发免疫系统障碍,神经、内分泌、肝、肾功能损伤,出现严重的中毒症状。
严格控制薄荷药材及其饮片中重金属及有害元素的含量[18-19]是首当其冲解决的问题。
铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)是目前薄荷及其饮片中研究较为主要的重金属。
美国药典规定薄荷油中重金属的限量标准为20mg·kg-1,日本药典则规定薄荷中重金属含量不得超过40mg·kg-1。
不同来源和暴露在不同环境中的中药材中的重金属含量存在差异,且由于药材本身遗传特性、代谢等的不同,也会造成同一株药材不同药用部位重金属含量存在差异。
田林锋等对薄荷不同器官中5种重金属进行了检测,结果发现,As,Hg,Pb含量在叶中最高,其次根,茎中最低;Cu的含量以根为最高,其次是叶,茎中最低;而Cd在黔薄荷根中含量最高,茎次之,叶最低,验证了组织器官间重金属含量差异显著。
王枚博等在检测10种中药材中15种有机元素时发现,5批薄荷药材中汞含量超标,超标率为20%。
栾爽等检测到河北产薄荷中铅的质量分数为7.07mg·kg-1,超过我国规定的限量标准(韩国、英国、法国、德国等规定的中药材中铅的限量为5mg·kg-1)。
这也警示针对薄荷重金属检测取材的关键有赖于研究对象,需要做到取材的均一性和代表性。
此外,以薄荷为原材的薄荷加工品,其重金属监测也极为重要。
药材加工炮制过程如煎煮等过程也会导致重金属及有害元素发生转移,从而影响终产品的质量,且不同的化学形态存在于中药中的重金属及有害元素,可能产生不同的活性。
杨荣等研究表明,在中药材中以可交换态和碳酸盐结合态存在的重金属容易迁移转化,生物利用度高,但以铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态存在的重金属性质较为稳定,不易被人体吸收。
然而,目前薄荷中重金属及有害元素的研究仍旧停留在简单的检测层面,尚未系统的展开重金属及有害元素的转移、化学形态分析研究,因而不能完全把握薄荷的安全性。
因此,在薄荷综合质量控制方面还需深入探究。
2.2农药残留污染薄荷在生长过程中会经历各种病虫害现象。
分枝期易发生霜霉病、白粉病、斑枯病等病害,尤其以白粉病发生较为常见;开花期是病害最为严重的阶段,如黒茎病、锈病、病毒病、茎枯病、灰斑病、斑枯病、白绢病等,部分病害还会直接导致植株死亡。
薄荷易受侵害的虫害包括小地老虎、夜蛾类虫、造桥虫等。
岳瑾等对北京市人工栽培薄荷病虫害发生规律进行探究,发现露地栽培薄荷的常发虫害为棉铃虫、烟青虫,设施栽培薄荷的常发虫害为温室白粉虱、红蜘蛛。
为了预防病虫害发生,保障薄荷产量,药农往往选择依赖农药,如会选用40%甲胺磷乳油(EC)1500倍液、40%乐果EC800倍液、2.5%溴氰菊酯(敌杀死)EC1000倍液等防止蚜虫,用90%敌克松可湿性粉剂(WP)500倍液喷雾防治白粉病,用75%百菌清WP500倍液喷防灰斑病等[32]的方式来防止病虫害的发生。
然而,不合理规范施药必然导致农残超标现象发生,从而影响了薄荷的质量和用药安全。
近年来,薄荷质量急剧下降,韩国根据中国薄荷残留农药超标现状,将加强对中国出口薄荷中多菌灵、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、恶唑菌酮、氰戊菊酯的检查项目。
台湾地区“食药署”也检出大陆出口的干薄荷叶中残留农药多菌灵、氯虫苯甲酰胺、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严重超标。
目前国内外对薄荷及其饮片中的农药残留研究报道甚少。
前期研究显示,薄荷及其饮片中农残污染的品种主要为有机磷类和有机氯类。
何鹏等对薄荷中的10种农药进行同时测定,结果在薄荷药材中检出了联苯菊酯、氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯。
徐彦君对三唑酮、氰戊菊酯和杀螟硫磷在薄荷中的残留和转移规律进行了研究。
结果表明3种农药都在薄荷中有残留。
此外,还发现,薄荷随着加工过程,这3种农药会发生转移、降解、挥发的现象,但是杀螟硫磷在薄荷上的用药会对食用薄荷加工后各种产品的一般人群产生不可接受的风险。
但是,此研究的薄荷只局限于田间,尚无市场流通的薄荷及其产品中农残检测的研究。
因此,急需建立行之有效的检测手段应用于市场上实际的薄荷及相关产品的农残检测研究。
2.3真菌毒素污染真菌毒素(mycotoxin)是由真菌产生的有毒次级代谢产物。
目前,已发现的真菌毒素有400多种。
研究证明,对中药材中真菌毒素的研究远远少于对谷物食品,特别是对类似薄荷等含有挥发性抑菌成分的中药材。
传统意义上挥发性成分可以抑制真菌毒素的生长,避免毒素的产生,故对此类药材中真菌毒素关注较少。
然而,国内外研究表明薄荷作为药食两用中药,亦存在真菌毒素严重污染的现象。
汇总近年来薄荷中真菌毒素的研究情况表明,曲霉属Asperigillus和青霉属Penicillium真菌在薄荷中发生频繁,且Penicilliumspp.作为薄荷中最主要污染菌种,在经过包装的药材中真菌的污染率比未经包装的污染率高,这可能与温度和湿度有关。
同时表明,Penicillium属真菌易浸染储藏中的薄荷药材,合理的包装储藏有利于减少__真菌的污染的发生。
此外,秦筱茂通过对9种药材中真菌种类及污染真菌毒素进行研究,从薄荷叶中分离得到交链孢属Alternaria真菌,薄荷叶的个子(药用植物采收后,经简单清理加工的药材称为个子货药材)和饮片中分离得到的真菌的种类有所不同,个子存在Alternaria菌和毛霉属Mucor菌的污染,而饮片则为Aspergillus属菌和枝孢霉属Cladosporium菌的污染,产生这种情况的原因很可能加工过程造成了其他真菌的滋生,多步加工工艺增大了污染真菌的几率。
,基于薄荷药材及其产品的日用剂量,真菌毒素的污染,建立薄荷药材中真菌毒素的风险评估迫在眉睫。
此外开展薄荷药材中多毒素检测的质量控制手段应用于种植、采收、加工、储藏、流程整个过程中的监测措施也极为重要,关注薄荷药材及其饮片中真菌毒素的污染进而控制药材及饮片品质,降低服用者的中毒风险。
3内在质量研究
3.1药效成分研究目前,我国现行的中药材及其饮片质量控制的基本模式以化学成分定性鉴别与指标成分检测为主。
2015年版《中国药典》中以挥发油的含量作为薄荷药材及其饮片的质量评价指标,并规定薄荷药材中挥发油不得少于0.80%(mL·g-1),薄荷饮片中挥发油不
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