國(guó)家嚴(yán)查中藥材黃曲霉毒素 防除技術(shù)探討

【天地網(wǎng)訊】

　　黃曲霉毒素(a flatox ins, AFT) 為真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物, 為一組化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物, 其基本結(jié)構(gòu)為二呋喃環(huán)和香豆素, 主要有AFB1, AFB2, AFG1, AFG2, 以及2種代謝產(chǎn)物AFM1和AFM2, 其中AFB1毒性最強(qiáng)也最為常見(jiàn)。AFT 主要是由曲霉屬的真菌黃曲霉Aspergillus f lavus和寄生曲霉Aparasiticus產(chǎn)生的。另外, 在某些局部地區(qū)也發(fā)現(xiàn)Abombycis,赭曲霉Aochraceoroseus, 溜曲霉Atamarii 和集蜂曲霉Anomius可以產(chǎn)生AFT。

　　ATF是一種毒性很強(qiáng)的肝毒素, 可引起肝臟的急慢性損害, 同時(shí)還對(duì)腎臟等其他多種組織器官造成嚴(yán)重?fù)p害, 并具有致癌、致畸、致細(xì)胞突變的作用。ATF廣泛存在于玉米、麥類(lèi)、稻谷等農(nóng)產(chǎn)品以及堅(jiān)果、花生和動(dòng)物飼料中,嚴(yán)重危害人、畜、禽類(lèi)健康。近10年來(lái), 有陸續(xù)報(bào)道我國(guó)中草藥上ATF污染也很?chē)?yán)重, 但尚未起管理部門(mén)和公眾的廣泛認(rèn)識(shí)。由于藥用植物被廣泛用于治療、膳食補(bǔ)充劑和日常食品中, 因此, 充分了解藥材及相關(guān)制品的污染狀況、污染途徑和影響因子, 并采取有效的方法進(jìn)行防治, 對(duì)提高藥品食品安全性和保障人民健康有著非常重要的意義。

  1. 中藥上黃曲霉毒素的污染狀況

 1.1中藥材及飲片上黃曲霉毒素的污染中藥材種類(lèi)繁多, 種植地區(qū)廣泛, 多數(shù)藥材在生產(chǎn)、加工、貯藏運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中, 由于條件和技術(shù)簡(jiǎn)陋, 很容易發(fā)生霉變而污染黃曲霉毒素。2002-2015年, 北京市藥品抽驗(yàn)情況表明中藥材及飲片的不合格率最高, 在2.7%~12.9%, 平均不合格率為6.1%；2015年上海市藥品抽驗(yàn)結(jié)果表明不合格藥品中, 藥材(飲片)占55.1%, 其中霉變藥材約占18.3%。

　　由于不同藥材上生長(zhǎng)的真菌類(lèi)群或者說(shuō)污染真菌有差異, 并且由于菌的污染時(shí)間和生長(zhǎng)量的差異, 會(huì)造成AFT污染的程度有所不同。總結(jié)了近年來(lái)不同研究者及各地藥檢所的6篇檢測(cè)報(bào)告中, 報(bào)道2次以上有AFT污染的28個(gè)中藥材及飲片品種 , 見(jiàn)表1。由于不同報(bào)道檢測(cè)的藥材品種數(shù)不同, 表中數(shù)據(jù)并不代表污染頻率, 但其中報(bào)道較多的品種, 如神曲、淡豆豉、陳皮、麥冬、當(dāng)歸、山藥、山茱萸、杏仁、薏苡、胖大海等藥材, 可以認(rèn)為其污染的可能性較大。在我國(guó), 曲霉和青霉多用于制備各種發(fā)酵食品, 也用于制備六神曲、淡豆豉、紅曲等中藥, 在發(fā)酵過(guò)程中如果混入同類(lèi)污染菌一般很難區(qū)分, 極易造成AFT污染。

　　從檢測(cè)結(jié)果看, 神曲、淡豆豉確實(shí)污染嚴(yán)重。此外, 黃芪、番瀉葉在出現(xiàn)的2篇報(bào)道中AFB1 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在100ng.g-1以上, 也是需要關(guān)注的品種。表中結(jié)果采用的均是ELISA 測(cè)定方法, 對(duì)比發(fā)現(xiàn)相同藥材不同來(lái)源的樣品檢測(cè)結(jié)果有很大差別, 一方面說(shuō)明藥材污染水平受地區(qū)和環(huán)境影響極大, 另外可能與使用的試劑盒不同有關(guān), 需要盡快建立標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法。

  1.2 中藥制劑中黃曲霉毒素的污染. 土壤和空氣中存在的產(chǎn)AFT 的曲霉屬真菌, 可以直接污染藥材或保存不當(dāng)?shù)闹兴幹苿Ａ硗? 被產(chǎn)毒菌污染的藥材在作為相關(guān)制劑的原材料時(shí), 會(huì)導(dǎo)致中成藥的間接污染。傳統(tǒng)中藥的丸劑、散劑、片劑中往往含有大量藥材原粉, 生產(chǎn)過(guò)程中如果消毒不嚴(yán)則很容易造成污染。中藥中的發(fā)酵制劑由于工藝問(wèn)題被曲霉污染的幾率非常高, 因此, 中成藥中含有豆豉、曲類(lèi)藥材往往也是造成污染超標(biāo)的直接原因。任鳳蘭、馬宏偉檢測(cè)了不同批號(hào)的25批含豆豉、曲類(lèi)的中藥制劑中AFB1的含量, 檢測(cè)結(jié)果顯示100%污染AFB1, 沉香化滯丸、銀翹解毒丸、柏子養(yǎng)心丸的AFB1質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在600ng.g-1以上。盧志雁等[ 16]對(duì)神曲、越鞠保和丸、肥兒片等7種藥物中黃曲霉素進(jìn)行了測(cè)定與分析, 結(jié)果表明神曲中為200~229 ng.g-1, 越鞠保和丸中達(dá)到1.056ng.g-1; 劉鵬等[17]對(duì)18批中成藥黃曲霉毒素的檢測(cè)結(jié)果有15 批不同程度地污染有AFB1, 占83%,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于1ng.g-1。梁秋月檢測(cè)了22 批中成藥中AFB1, 結(jié)果有19批中成藥污染AFB1, 占86%。李延生檢測(cè)銀翹解毒丸和清眩治癱丸的AFB1分別為29.5, 23.7ng.g-1 [ 9] 。湯楊[ 12] 檢測(cè)了44個(gè)品種的中成藥(含片劑、沖劑、丸劑、膠囊劑), AFB1檢出率達(dá)89%。以上結(jié)果表明了含豆豉、曲類(lèi)中藥制劑污染AFB1的嚴(yán)重性。

　　1.3 關(guān)于黃曲霉含量檢測(cè)限量標(biāo)準(zhǔn). 聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織(WHO, FAO, UNEP等)于20 世紀(jì)90年代制訂了AFBl在食品中的控制標(biāo)準(zhǔn)。1995年WHO規(guī)定的食品中AFBl最高限量為15.g.kg-1, 嬰兒食品中不得檢出AFBl； 歐盟國(guó)家規(guī)定人類(lèi)生活消費(fèi)品中的AFBl不超過(guò)2.g.kg-1, 總量(指Bl+B2+G1+G2)不超過(guò)4.g.kg-1 。韓國(guó)食品醫(yī)藥品安全廳( KFDA) 發(fā)布了有關(guān)中藥材中黃曲霉毒素B1限量標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法的公告, 要求甘草, 決明子, 桃仁等9味中藥材黃曲霉毒素B1低于10.g.kg-1。目前, 我國(guó)衛(wèi)生部已經(jīng)制定了部分食品黃曲霉毒素含量限度的暫行標(biāo)準(zhǔn), 但尚沒(méi)有中藥材、中藥飲片以及中成藥黃曲霉毒素含量限量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。從報(bào)道的中藥材及中藥制劑中AFT的污染水平來(lái)看, 很多種類(lèi)大大超過(guò)了食品的限量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)無(wú)論從保障中藥及其相關(guān)產(chǎn)品的安全性, 及出口中藥材的管理方面, 均需要對(duì)黃曲霉毒素污染問(wèn)題給與充分重視。

　　2. 黃曲霉毒素的污染途徑及影響因子產(chǎn)AFT 的真菌廣泛存在于空氣、土壤中, 中藥材在種植、加工、貯藏等各個(gè)環(huán)節(jié)都有可能污染產(chǎn)毒真菌。大量的研究結(jié)果證實(shí), 這類(lèi)真菌能夠侵染多種農(nóng)作物并在其中生長(zhǎng), 氣候條件對(duì)AFT 污染水平有很大影響。作物收獲前遭遇炎熱、干旱的氣候能夠刺激產(chǎn)黃曲霉毒素的真菌生長(zhǎng), 因此當(dāng)生產(chǎn)地大面積出現(xiàn)這種氣候時(shí), 會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物明顯的感染黃曲霉毒素的現(xiàn)象； 如果農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中遭遇病蟲(chóng)危害、土壤貧瘠、早霜、倒伏以及潮濕多雨等情況, 也會(huì)促使AFT 的產(chǎn)生。

　　市場(chǎng)上銷(xiāo)售的中藥材多為飲片形式, 將收獲后的藥用植物加工成飲片是中藥的獨(dú)特加工方式。撞皮、發(fā)汗、發(fā)酵、以及炒制、蒸制、醋制等各種特殊的炮制工藝是否對(duì)污染真菌及AFT 含量產(chǎn)生影響很少有報(bào)道。張振凌等比較了炒制、醋制、火單制、酒蒸等不同炮制方法對(duì)酸棗仁、五味子、杏仁、山茱萸等13種中藥飲片中AFB1含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)AFB1的含量變化隨加熱炮制的方法不同而不同, 山萸肉飲片中AFB在炮制后降低, 多數(shù)種子果實(shí)類(lèi)藥材的AFB1生品含量和炮制品的含量差別并不顯著。生品牛膝與酒制后微生物數(shù)量及AFB1含量無(wú)明顯差異, 加熱炮制能夠降低飲片AFB1的含量, 但對(duì)含量較高者炮制并不能使其達(dá)到安全范圍。這是因?yàn)锳FB1是一種耐高溫的毒素, 在280 . 時(shí)才發(fā)生降解, 一般的文火加熱炒黃炮制方法對(duì)其起不到破壞作用。

　　貯藏期中藥黃曲霉毒素的污染主要是由于儲(chǔ)存條件不當(dāng)造成的, 如倉(cāng)儲(chǔ)溫度高、濕度大、通風(fēng)透氣條件不良等。產(chǎn)生ATF的黃曲霉A.flavus和寄生曲霉A.parasiticus 適宜生長(zhǎng)在高溫高濕的環(huán)境, 因此在溫度較高的地區(qū)AFT引起的污染往往較為嚴(yán)重。

　　3. 黃曲霉毒素污染的防除技術(shù)AFT的污染源頭在于產(chǎn)毒真菌, 消除產(chǎn)毒真菌是控制ATF污染的關(guān)鍵。雖然中藥材發(fā)霉的現(xiàn)象非常普遍, 但由于管理、經(jīng)濟(jì)以及人們意識(shí)上的問(wèn)題, 一直未引起業(yè)內(nèi)的足夠重視, 目前市場(chǎng)、藥店、生產(chǎn)廠采用的傳統(tǒng)防除方法難以消除AFT污染。產(chǎn)AFT的曲霉屬真菌孢子干熱致死溫度為120度, AFT不溶于水, 并且耐熱性高, 一般的洗、刷、曬及加熱炮制等均無(wú)法殺滅產(chǎn)毒霉菌降低AFT含量, 中藥材一旦發(fā)生霉變污染AFT后, 一般很難消除。因此, 從中藥生產(chǎn)到上市的各個(gè)環(huán)節(jié)中, 預(yù)防產(chǎn)毒菌污染并控制菌的生長(zhǎng)是從源頭解決問(wèn)題的根本措施。

　　3.1 種植過(guò)程中產(chǎn)毒真菌的預(yù)防技術(shù) 藥材上污染的產(chǎn)毒真菌很大一部分來(lái)源于種植環(huán)境, 加強(qiáng)田間管理, 提高植物的抵抗力是防止污染的主要方法。近10年來(lái)發(fā)展起來(lái)一些新的生物技術(shù)也開(kāi)始使用。生物競(jìng)爭(zhēng)抑毒( competitiveexclusion)技術(shù)是一種可以用于田間生長(zhǎng)作物的AFT防治技術(shù),它通過(guò)在土壤中接種具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力的不產(chǎn)毒真菌菌株, 與土壤中已存在的產(chǎn)毒菌株競(jìng)爭(zhēng)侵染位點(diǎn), 在一定程度上抑制產(chǎn)毒菌株侵染作物, 從而達(dá)到減少或消除毒素產(chǎn)生的作用 。國(guó)外在20世紀(jì)90年代初開(kāi)始這方面的研究, 并初步應(yīng)用到花生、玉米和棉籽等大田作物中。另外, 篩選和利用拮抗微生物也是抑制ATF的新途徑, Down等報(bào)道一株枯草桿菌B.subtilis可顯著抑制黃曲霉對(duì)玉米的侵染和毒素的產(chǎn)生。對(duì)于通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)的曲類(lèi)、豆豉類(lèi)藥材, 由傳統(tǒng)的自然發(fā)酵生產(chǎn)改為純種發(fā)酵, 是控制產(chǎn)毒菌株污染的有效途徑。

　　3.2 貯藏過(guò)程中的防霉技術(shù). 產(chǎn)毒真菌最適生長(zhǎng)及產(chǎn)毒溫度在25~30度, 最適相對(duì)濕度為80%~90%。我國(guó)南方地區(qū)的氣溫、濕度更適合于黃曲霉菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)毒, 特別是梅雨季節(jié), 以往對(duì)谷物和飼料污染情況的調(diào)查也證實(shí)熱帶地區(qū)污染更為嚴(yán)重。通過(guò)控制環(huán)境溫濕度和水分活度, 改善儲(chǔ)藏條件, 同時(shí)控制藥材及原料藥的水分含量, 是目前采用的最常見(jiàn)和實(shí)用的抑制霉菌方法。賈傳春報(bào)道藥材中水分控制在15%以下可以有效防霉菌生長(zhǎng)。以往對(duì)不同作物防霉研究表明, 一般谷物含水量在13%以下, 玉米在12.5%以下, 花生仁在8%以下, 霉菌不易繁殖；理想儲(chǔ)存條件是干燥低溫狀態(tài), 溫度在12度, 能有效控制霉菌繁殖和產(chǎn)毒。而對(duì)不同藥材貯藏的適宜含水量的研究尚為空白, 實(shí)際操作中沒(méi)有可參考的標(biāo)準(zhǔn)。

　　現(xiàn)代輻射技術(shù)也可以用于殺滅霉菌, 防止ATF污染。鐘海袼報(bào)道用8000Gy劑量的60Co-射線照射后, 可殺滅藥材上的所有微生物, 對(duì)藥材質(zhì)量無(wú)不良影響。陳業(yè)歡報(bào)道微波處理后密閉保存可有效防止蟲(chóng)蛀和霉變, 大黃、紫草、桔梗、杏仁有效成分影響不大。張選明等研究出在含水量低于12%前提下, 采用聚乙烯薄膜密封包裝與60 Co-.射線輻照(<7000Gy)相結(jié)合的工藝, 對(duì)防蛀防霉延長(zhǎng)藥材貯藏期有明顯效果。倉(cāng)貯過(guò)程中應(yīng)用溴甲烷、二氯乙烷、環(huán)氧乙烷、乙烯等化學(xué)熏蒸劑, 可以起到直接防霉的作用,在藥材中加入磷化鋁片, 可以通過(guò)殺滅昆蟲(chóng)降低霉菌污染。

　　3.3 基因工程技術(shù). 基因工程技術(shù)的發(fā)展為解決AFT污染問(wèn)題提供了新的契機(jī)。在產(chǎn)毒真菌的研究方面, 以往研究證實(shí), 曲霉屬真菌的大部分種都不產(chǎn)毒素, 如A.oryzae和A.sojae常被用于傳統(tǒng)食品加工, 而A.flavus中也有50% 菌株不產(chǎn)毒。隨著對(duì)黃曲霉毒素合成基因的發(fā)現(xiàn), 已經(jīng)可以從基因水平解釋這種差異的根源, 可以期待通過(guò)基因工程技術(shù)消除產(chǎn)毒菌株中調(diào)控毒素合成的關(guān)鍵基因, 從而控制產(chǎn)毒。通過(guò)分子生物學(xué)的方法, 可以實(shí)現(xiàn)土壤中產(chǎn)毒真菌的快速定量檢測(cè) 。

　　在寄主植物方面, 從自然界中存在的天然抗AFT污染的植物中, 通過(guò)對(duì)其相關(guān)基因的分析鑒定, 可以找出起抑制作用的關(guān)鍵基因。將這些基因或通過(guò)傳統(tǒng)的栽培或通過(guò)基工程的方法轉(zhuǎn)入到作物中去, 可培育出抗AFT的作物新品種。目前利用基因工程生產(chǎn)抗AFT作物還在大規(guī)模的試驗(yàn)階段,研究人員已經(jīng)鑒定、克隆了玉米和花生中大量編碼抗AFT 因子的基因, 但這些基因在轉(zhuǎn)入到作物后的正確表達(dá)還尚需時(shí)日。

　　4. 存在問(wèn)題及對(duì)策

　　首先, 研究的系統(tǒng)性不夠。在300多種常用的中草藥中, 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)已報(bào)道檢測(cè)過(guò)ATF的藥材和飲片品種僅有86種。中藥制劑的污染主要與原料污染有關(guān)。并且在AFB1, AFB2, AFG1, AFG2 4種AFT 中, 國(guó)內(nèi)僅見(jiàn)到AFB1 的檢測(cè)報(bào)道。采用的方法多為ELISA試劑盒, 同一種藥材不同檢測(cè)單位報(bào)道的檢測(cè)結(jié)果差異大較大, 可能與樣品的產(chǎn)地差異、試劑盒的精確度有直接關(guān)系。由于中藥材中次生代謝產(chǎn)物豐富, 污染的情況可能與糧食和食品不同, 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)不同藥材中幾種主要AFT的檢測(cè), 完善檢測(cè)方法。

　　其次, 檢測(cè)過(guò)的藥材樣品數(shù)量和重復(fù)性不夠。在檢測(cè)過(guò)的藥材中, 每種多則4批次, 少則僅1批次的結(jié)果, 很難準(zhǔn)確反映某種藥材污染的風(fēng)險(xiǎn)性?，F(xiàn)有報(bào)道的檢測(cè)時(shí)間主要集中在20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初, 在檢測(cè)的86種藥材中,有84種有不同程度的污染, 初步結(jié)果已表明我國(guó)藥材的污染狀況不容忽視, 但近期報(bào)道極少, 說(shuō)明其嚴(yán)重性并未引起足夠重視。建議從國(guó)家層面上加強(qiáng)科研立項(xiàng)和經(jīng)費(fèi)投入, 在前期研究的基礎(chǔ)上, 對(duì)污染較為嚴(yán)重的品種, 進(jìn)行大范圍的抽樣調(diào)查, 對(duì)我國(guó)中藥材及相關(guān)產(chǎn)品的污染情況進(jìn)行系統(tǒng)性研究, 以了解中藥上AFT 污染的實(shí)際情況, 從而實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性和高效率控制AFT污染。

　　第三, 關(guān)于產(chǎn)毒真菌的基礎(chǔ)性研究薄弱。產(chǎn)毒真菌是毒素污染的源頭, 由于藥材生產(chǎn)往往具有其特殊的飲片加工工藝, 污染真菌的來(lái)源及類(lèi)群與農(nóng)產(chǎn)品可能有很大不同。例如花生中主要的AFT 污染菌為黃曲霉, 而本課題組前期 在對(duì)ATF污染甘草的真菌類(lèi)群分離鑒定中, 發(fā)現(xiàn)主要的產(chǎn)毒真菌為寄生曲霉。藥材中次生代謝產(chǎn)物對(duì)產(chǎn)毒真菌的影響尚不明確。因此, 迫切需要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)毒真菌在不同藥材上的污染風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估, 即明確哪些藥材更容易污染, 及其主要污染途徑。為科學(xué)合理地制訂限量標(biāo)準(zhǔn)并建立切實(shí)可行的防霉技術(shù)提供依據(jù)。

　　第四, 目前使用的防控技術(shù)落后。我國(guó)有關(guān)AFT檢測(cè)方法已有較多報(bào)道, 而對(duì)如何控制毒素及產(chǎn)毒真菌污染尚缺乏系統(tǒng)研究。田間防霉技術(shù)研究尚未開(kāi)展, 現(xiàn)有的去除AFT的脫毒方法還僅限于洗、擦、熏、蒸等傳統(tǒng)方法, 難以達(dá)到理想的結(jié)果, 所以從安全、經(jīng)濟(jì)的角度考慮, 筆者認(rèn)為防毒應(yīng)比脫毒更重要, 如何避免產(chǎn)毒真菌的污染將是工作的重點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)摸索中草藥的最佳儲(chǔ)存條件(溫度、濕度、水分活度等)來(lái)盡量降低產(chǎn)毒曲霉的污染和生長(zhǎng)。輻照技術(shù)等現(xiàn)代物理防除技術(shù), 為有效控制污染提供了新的方法。而生物防治將是一種中藥材收獲前田間控制的最有前景的策略, 其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)生不良副產(chǎn)物, 但目前生物防治距離實(shí)際應(yīng)用還有一定距離, 研發(fā)高效、廣譜的微生物制劑及配套生產(chǎn)技術(shù), 降低研發(fā)、生產(chǎn)成本是生物防治法獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

　　綜上所述, 我國(guó)中藥材及相關(guān)制劑受到AFT污染的現(xiàn)狀不容忽視, 在研究基礎(chǔ)、研究的系統(tǒng)性及防除技術(shù)方面亟待加強(qiáng)?，F(xiàn)代物理、化學(xué)、生物技術(shù)的應(yīng)用, 將為克服毒素污染提供新的策略。

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