曹婷婷,孫志蓉,楊春寧,吳嘉璽
(北京中醫藥大學 中藥學院,北京 100102)
硫黃熏蒸中藥材的研究現狀分析
曹婷婷,孫志蓉*,楊春寧,吳嘉璽
(北京中醫藥大學 中藥學院,北京 100102)
本文采用文獻計量學方法,對中國學術期刊網絡出版總庫上812篇學術論文進行整理分類,從多維度分析國內有關硫黃熏蒸中藥材的研究現狀及存在的問題。結果發現,有關硫黃熏蒸中藥材的實驗類研究論文較少,研究內容主要集中在硫黃熏蒸對中藥材質量影響及如何檢測方面。研究涉及的19種中藥材,均缺乏系統深入的研究,且重復性研究較多。
中藥材;硫黃熏蒸;研究現狀;存在問題
硫黃熏蒸是中藥材傳統加工、養護方法之一,具有干燥、增白、防蟲、防腐和防霉等作用,應用于中藥材加工已有一個多世紀的歷史[1]。硫黃熏蒸方法的應用最早見于1900年河南道地產地縣志《溫縣志》中對光山藥加工與貯藏養護技術的描述,該方法的引入與當時西方醫藥知識和技術的傳播有密切的聯系,被認為是中藥材加工和貯藏保護技術進步的體現[2]。硫黃熏蒸中藥通過加熱使硫黃升華,釋放出的硫黃分子均勻地分布在中藥表面,從而形成一層均勻的保護膜,以起到防霉變、防蟲蛀等作用;同時,其與藥材中的水分結合生成的酸,不僅可抑制細菌的生長,還對植物組織有軟化作用,使細胞膜透水性增加,縮短干燥時間;硫黃在燃燒過程中會與氧結合,產生二氧化硫,二氧化硫溶于水形成二氧化硫水合物即亞硫酸,亞硫酸在被氧化時將著色物質還原,從而表現出增白的作用。由于該項技術到20世紀后期有濫用的趨勢,過量硫黃熏蒸的中藥材頻頻出現質量問題,如重金屬和二氧化硫殘留,且殘留量已經達到對人體造成傷害的劑量。此外,經過二氧化硫熏蒸后的中藥材化學成分改變導致其藥理作用也發生了改變,降低藥效或產生副作用[3]。
硫黃熏蒸方法由于操作簡單、成本相對廉價,再加上某些藥用部位含有大量的水分和黏液質,暫時還沒有更好的方法替代,故目前此方法仍是部分中藥材干燥的方法,而由此帶來的藥材質量問題也是近些年來人們關注的熱點。目前,我國已經通過修改增補《中華人民共和國藥典》等方式逐步禁止使用過量硫黃熏蒸的中藥材,學者們也紛紛投入硫黃熏蒸中藥材的研究當中。本文對中國學術期刊網絡出版總庫中1957年至今發表的812篇相關學術論文進行整理分類,從多維度分析國內有關硫黃熏蒸中藥材的研究現狀及存在的問題,為后續研究提供依據,旨在促進硫黃熏蒸中藥材研究的深度和廣度的提高。
以時間為軸線,分析硫黃熏蒸中藥材的研究狀況,了解這方面研究在時間維度上表現的特征。論文發表的時間與數量交互統計見圖1(由于1957年到1992年文獻數目較少所以將其合并)。國內直到20世紀90年代中期才出現大量有關硫黃熏蒸中藥材的相關文獻,1957年到1992年發表論文僅62篇,年均發表論文不足2篇,直到2000年,有關于硫黃熏蒸中藥材的研究才逐漸升溫,年發表論文數目達到了23篇。

圖1 不同年份硫黃熏蒸中藥材論文數量變化
由圖1可以看出,自20世紀90年代以來,硫黃熏蒸中藥材相關論文數量在整體上呈現逐步增多的趨勢。1957年到1992年,學者們對硫黃熏蒸中藥材的研究較少,主要是將其作為一種防霉、防蟲蛀的一種保護中藥材的方法進行應用。隨后,由于硫黃熏蒸中藥材的過程中過量使用硫黃,導致中藥材對人體產生了危害,越來越多的學者開始對其進行研究,研究內容主要集中在硫黃熏蒸對中藥材質量的影響和對硫黃熏蒸后的中藥材二氧化硫(SO2)殘留量及其檢測方法等方面。
2.1 實驗類與非實驗類研究
實驗類研究是指通過實驗對硫黃熏蒸后的藥材及硫黃熏蒸技術等進行研究,而非實驗類研究是指通過總結文獻對硫黃熏蒸用于中藥材的研究進行綜述。調查分析發現,非實驗類論文有716篇,而實驗類研究論文只有96篇,占總數的12%。實驗類的研究更能為人們在實踐上運用硫黃熏蒸這一傳統加工、貯藏中藥方法提供有效的依據和建議,而綜述和理論性研究的文章多為對目前硫黃熏蒸中藥材的研究進行總結以及提出個人的思辨性論證,并沒有進行實驗驗證。對于硫黃熏蒸影響中藥材質量方面應多開展實驗類研究工作,這樣更有利于硫黃熏蒸技術的發展。
2.2 硫黃熏蒸中藥材研究內容分析
由于硫黃熏蒸的中藥材在最近幾年頻頻出現危害人體健康的問題,人們現在最關注的就是過量硫黃熏蒸對中藥材的質量有什么影響、對人體有哪些危害、 如何鑒別中藥材是否經過硫黃熏蒸、如何規范中藥材硫黃熏蒸技術以及是否有其他方法能夠代替硫黃熏蒸等。
關于過量硫黃熏蒸對中藥材的質量影響問題已有的研究主要圍繞兩個方面:一方面,硫黃熏蒸后的中藥材會引起化學成分的變化,可能會導致原有效成分含量的降低或升高,也可能會生成新的化學成分[4-6]。Lou Yajing等[7]采用一測多評法(QAMS)分別對自然干燥和硫磺熏蒸的當歸中阿魏酸和藁本內酯等有效成分進行測定,并建立當歸化學成分色譜指紋圖譜。結果發現,硫磺熏蒸后的當歸有效成分含量較自然干燥的均有不同程度的降低,且其采用的測定方法經過方法學考察具有可靠性。另一方面,硫黃熏蒸對中藥材藥理作用發揮產生的影響,而目前這方面的研究比較少[8]。劉成松等[9]通過對比硫黃熏蒸黨參的水提液與低溫真空養護黨參的水提液在實驗期內對免疫功能的影響發現,硫黃熏蒸黨參的水提液與低溫真空養護黨參的水提液在實驗期內對免疫功能的影響差異無統計學意義。在短期內硫黃熏蒸的黨參水提液比未經硫黃熏蒸的黨參水提液對免疫功能的提高作用更加明顯。但服用硫黃熏蒸黨參會對小鼠的食欲和體質量增長產生負面影響。該實驗的實驗周期較短,無法說明長期使用硫黃熏蒸藥材對藥理作用的影響。王志旺等[10]對硫黃炮制后的當歸的急性與亞急性毒性進行研究,結果表明,一定劑量的硫黃熏蒸對當歸藥材的急性毒性和亞急性毒性沒有明顯的影響,但對長期毒性依然缺乏研究。Janis Ya-Xian Zhan等[11]對硫磺熏蒸后當歸藥材進行分析,并發現當歸熏蒸后其化學成分含量減少且生物活性降低。因此,對于硫黃熏蒸中藥材的藥理研究應集中在熏蒸過程中藥材化學成分的轉化及其與藥效、毒性的相關研究方面,為更好地揭示硫黃熏蒸對藥材質量影響的規律研究提供幫助。
關于過量硫黃熏蒸的中藥材對人體有哪些危害的問題,從本質上是與硫黃熏蒸后的中藥材藥理作用發生變化相聯系。對于“如何鑒別中藥材是否經過硫磺熏蒸”的研究,目前主要集中在用指紋圖譜SO2的含量來鑒別兩種方法上。劉曉等[10]通過建立硫熏和未硫熏的菊花藥材指紋圖譜,并采用聚類分析的方法發現,硫黃熏蒸過程對菊花藥材的化學成分及組成有顯著影響,會使樣品聚為另一類。劉曉等[12]首次提出采用HPLC和多組分含量測定結合的方法對白芷硫熏前后質量進行評價,結果表明,該方法具有良好的穩定性、重復性和精密性,對白芷硫熏前后質量評價有重要意義。陳睿等[13]對上海市場13種中藥飲片中SO2殘留情況進行檢測,采用的是《中華人民共和國藥典》2010版的方法,然后將檢測出來的結果與中華人民共和國藥典的限量進行比較。結果顯示,上海中藥材市場的山藥、麥冬、黨參、菊花等13種中藥飲片中個別品種的SO2過高。而對于“規范中藥材硫黃熏蒸技術和尋找硫磺熏蒸替代方法”的研究,目前已有的研究多數是基于某種中藥材存在的問題,研究具有片面性并缺乏系統性。段煜等[14]提出,對硫黃熏蒸藥材進行再評價,制定硫熏藥材必需品的質量標準以及加強硫黃熏蒸藥材產地加工的管理,規范中藥材行業具有可行性。
實驗類的96篇文章中過量硫黃熏蒸的中藥材質量問題相關文獻有28篇,占29.2%;過量硫黃熏蒸的中藥材對人體的危害相關文獻4篇,僅占4.2%;而對于如何檢測硫黃熏蒸中藥材的相關文獻有47篇,占49.0%,其中與SO2檢測方法有關的文獻有31篇。由此可見,硫黃熏蒸中藥材的藥理研究無疑是一個亟待關注的研究方向。
2.3 硫黃熏蒸涉及的中藥材種類
通過對812篇文獻的整理,統計出硫黃熏蒸涉及的中藥材品種有當歸、白芷、菊花、芍藥、延胡索、浙貝母、黃芪、薏苡仁、百合、桔梗、天麻、黨參、枸杞子、金銀花、懷牛膝、人參、山藥、升麻、桂枝19味,各味中藥材所涉及研究論文的數量見圖2。硫黃熏蒸的中藥材主要集中在根莖類藥材,可能是由于這類藥用部位含有大量的水分及粘液質,不容易干燥且貯藏過程中容易生蟲、腐壞、發霉。硫黃熏蒸是較簡便且相對廉價的加工方法,所以這類藥材常采用這種方法使藥材較快干燥。另外,由于利益驅動等原因,目前基層普遍采用硫黃熏蒸的方法處理果實及花類藥材,其目的是為了增色、增重等。硫黃熏蒸涉及的19味中藥材中,只有當歸、白芷、芍藥、菊花、黃芪、金銀花、山藥等幾味藥材研究論文相對較多,其他中藥材僅有1~2篇研究論文,而僅有的論文也不是專門研究這幾味中藥的。如許瑋儀等[15]在研究硫黃熏蒸藥材的二氧化硫殘留量時,只是涉及到這幾味中藥的二氧化硫殘留量的測定。目前硫黃熏蒸涉及的中藥材品種雖然有19味,但研究都不夠系統深入。

圖2 硫黃熏蒸中藥材研究論文數量
2.4 SO2檢測方法研究
硫黃熏蒸的中藥材最大的弊端就是SO2的殘留,因此很多研究者通過檢測SO2的含量來判斷中藥材是否合格。目前,檢測SO2含量的方法很多,如比色法、滴定法和離子色譜法,此外還有熒光法、電化學法、酶光度分析法、化學發光法、流動注射法和毛細電泳法等[16]。其中蒸餾-碘滴定法是我國現行《中華人民共和國藥典》中規定的方法,也是目前應用最多的檢測方法。用離子色譜法測定SO2含量的研究近幾年已成為熱點,主要是因為這種方法簡單、靈敏、專屬性強、自動化程度高。章劍揚等[17]采用堿性溶液加速溶劑萃取/離子色譜法對硫熏后的菊花中的SO2進行測定,與傳統方法相比,此方法自動化程度和提取效率更高。而對于其他測定SO2的方法目前只有1~2篇論文有涉及。因此,對于SO2檢測方法的研究還有待加強。
自21世紀以來,有關硫黃熏蒸中藥材的研究論文數量呈上升趨勢。從研究的重心來看,從最開始研究硫黃熏蒸工藝轉移到硫黃熏蒸的中藥材對人體健康的影響方面,但目前的研究成果還未能解決硫黃熏蒸應用于中藥材生產中的SO2殘留量的問題。因此研究者應該在檢測SO2殘留問題的基礎上進行更深入的研究,比如對中藥材有效成分含量和藥理作用的研究,同時加強開發藥材脫硫技術及尋找替代硫黃熏蒸方法的研究。
隨著科技的發展,現代的加工技術已逐步應用于中藥材的干燥中,如熱風干燥、冷凍干燥、微波干燥、低溫吸附干燥、噴霧干燥、遠紅外干燥、高壓電場干燥等,這些干燥技術均可用來代替硫磺熏蒸。但由于現代加工技術存在成本高、耗能大的弊端,且不同種藥材的性質不同,這些干燥方法對不同的藥材的干燥也具有一定的局限性,所以藥材干燥替代技術仍需加強研究。筆者認為,可通過比較硫熏及替代技術在干燥、防霉、殺蟲方面的差異,來優化替代方法的技術參數以及發展多種干燥方法的組合干燥方法,從而選出最佳的替代技術。
目前硫黃熏蒸中藥材的實驗類研究較少,多數局限在綜述以及對硫黃熏蒸中藥材存在的問題和解決方法探討的層面上,而且實驗類的研究在內容上多集中在對SO2含量的檢測上,而硫黃熏蒸對于中藥材質量影響的研究較少,而對藥理方面影響的研究更是少之又少,且目前已有的研究也多數是對化學成分的增減的探討,對于中藥材化學成分增減機制的研究很少。因此,硫黃熏蒸中藥材的藥理研究無疑是一個亟待關注的研究方向。
硫黃熏蒸涉及的中藥材品種有19個,與中華人民共和國藥典規定的10個品種(山藥、牛膝、粉葛、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白術、黨參等)重復僅有5個。其可能的原因一方面是因為硫磺熏蒸技術在一些地方還廣泛應用,而中華人民共和國藥典只是選取了傳統藥材加工方法中記載的品種,從而導致目前采用硫磺熏蒸的中藥材比中華人民共和國藥典規定的品種多;另一方面可能是目前對中藥材硫磺熏蒸技術的實驗類研究較少,中華人民共和國藥典只是選取了傳統藥材加工方法中記載的品種。另外,這19個品種中大多數的研究深度較淺,缺乏系統性,以至于目前的研究成果還無法解決單個品種因硫黃熏蒸產生的質量問題,更無法解決目前中藥材市場對于硫黃熏蒸方法應用的規范化管理。因此,研究者可先從單個品種中藥材進行深入研究,再由此及彼,類推到其他品種的中藥材,從而解決硫黃熏蒸中藥材的質量問題。
從本文研究的樣本來源來總結,在812篇文獻中,刊載在核心期刊上的文章數量為248篇,占總數的30%。有關硫黃熏蒸中藥材文章的數量每年呈遞增的趨勢,但重復性的研究較多,關于尋找合適的方法來替代硫黃熏蒸方法的研究較少。目前硫殘留問題是制約中藥走向國際化的重要因素之一,只有繼續加大對常用硫熏處理中藥材的研究,針對硫熏中藥材的優缺點進行全面系統的替代加工技術及規范化研究,才是解決中藥“走出去”問題的關鍵。
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ResearchStatusAnalysisofSulfur-fumigatedTraditionalChineseMedicine
CAO Tingting,SUNZhirong,YANGChunning,WUJiaxi
(BeijingUniversityofChineseMedicine,SchoolofChineseMateriaMedica,Beijing,100102,China)
Based on the method of literature metrology,812 published academic papers were collected and classified from China academic journals full-text database in CNKI.Meanwhile,multi-dimensional analysis was utilized to research relevant domestic problems of sulfur-fumigated TCM.It is found that experimental research of sulfur-fumigated TCM was scarce.The most relevant researches paid more attention to effect and detection technology of sulfur-fumigated TCM.Research objects focused on nearly 19 kinds of TCM,but systematically in-depth research lacked.Repeated and similar studies on the same TCM was more common.
Traditional Chinese medicine;sulfur fumigation;research status;development
2015-06-20)
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孫志蓉,副教授,研究方向:中藥資源研究;Tel:(010)84738334,E-mail:zrs67@126.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.5.031