真菌毒素对中药安全性的影响.doc

我 国是 中药 的发祥地 ，运用中药防病治病的悠久历史，有 丰富 的临床经验 。但是 由于我国对中药的生产过程缺乏监管 力度 ，也没有 与国际接轨的控制 内在质量的标准。使 中药 的国 际竞争力远远低于人们预期。近几年来中药中的有害物质问题 日益 突出，严重制约 了 中药 的出 口。 中药中存在 的有 害物质主要有重金属 、真菌毒 索、农 药残 留等，它 们主要 来 自于药用植物在生长过程中接触被污染的土壤、水、大气等 自然环境，也可能是由于不当的炮制、加工、运输、贮藏所造成。 本文简要介 绍了中药中常见的几种真 菌毒素 黄曲霉素 (aflatoxins，AF)、赭曲霉素 (ochratoxin，OT)、展青 霉素 (patdin)、伏 马 菌 素 (fumonisins)、玉 米 赤 霉 烯 酮 (zearalenone，ZEN)，这些毒 素都具有 强烈 的毒性 ，研 究证 明它们均 有可 能致畸 、致癌 、致 突变 严重威胁人类 生命 健康 。1993年黄 曲霉毒素被世界卫生组织 (WHO)的癌症研究机 构 (IARC)划定A组 即“人类 致癌物 ”：赭 曲霉 素 A和伏 马菌素 Bl和 B2被 IARC划分 到 2B组。即“人类可能的致癌物”。 人们已经对这些毒素在食品中的存在进行了广泛而深入的研究，却对这些毒素在中药中的存在有所忽略。如果人们摄 入的中药被真菌毒素污染，则不能达 到防病 治病的效 果，反 可能深受其害 ；并且由于服用 中药的人大多患有疾病或者体质虚 弱，抵抗力不如健康人群，真菌毒索造成的危害可能更为严重。因此，有必要对 中药中的真菌毒素污染进 行监控和研究。迄今为止，FAOWHO食品添加剂委员会(JEcFA)已经多次对黄曲霉毒素、赭 曲霉毒 素 A、展青 霉素、玉 米赤霉烯 酮、伏马菌素等毒素进行了危险性评估，制定了一些健康参考标准，如暂定每周最大耐 受摄入 量 (PMTWI)、暂 定每 Et最大 耐受摄入量(PMTDI)，将实际摄入量与之比较，可以客观地估计某 种毒素对人类 健康的危害 2】。 1 结构与性质 黄曲霉素主要由黄曲霉(Aspergillus flavs)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生，有 B、G、M、P、Q等 2O余种，但 主要 的污 染是 B1、B2、G1、G2四种 。B1毒性 最大，分 子式 CI7HJ206，分 子量 31227，化学结构 (见图 1)。 1 黄曲霉素 B1的结构 赭 曲霉 素 主要 由赭 曲 霉 (AspergiUus ochraceus)、疣 孢 青 霉 (Penicillium )errucuosum)和 碳黑 曲霉 (Aspergillus carbonarius)产生 ，包括 7种 结构类似物 。其中赭 曲霉素 A最 2 来源 、危害与限量 21 黄曲霉素 黄曲霉素污染粮食、油料作物的种子，其中 以花生 、玉米 最易被污染。 中药 以动植物为基源同样存 在被 霉菌污染的情况，因此 ，对黄 曲霉毒素进行 高效 的定性 定量分 析。是中药安全性研究的一个重要方面。张雪辉33检测了当 归、党参 、黄芪等 30余 种 中药，发 现杏仁 、秦 艽 、生建 曲、生麦 芽和前胡 中含 有黄 曲霉 素。Yang MH 等 人“】检 测 了 19种 传统中药，其 中有 3种含有黄 曲霉素，有的含量甚至高达 28tgkg一1 o BRomagnoli等人 【5】检 测了意大利 市场上的 103 个香料、芳香 草药 、药茶 以及药 用植物 的样 品。发 现有 7种含 有黄 曲霉素。 黄曲霉毒素中二氢呋喃环的末端有双键者，毒性较强，并 有有致癌性。如 AFB1。肝脏是主要的靶器官。通过反复摄取 小剂量黄 曲霉毒素 可以 引发 肝癌 、慢性 肝 炎、黄 疽肝 炎、肝肿 大以及肝硬化。黄曲霉毒素对肺、心肌层和 肾也有损害，而且 在大脑 中积 累。另外 ，黄 曲霉素也是 另外 一些疾病的诱 因，包 括 Reye氏综合症 和夸休可 尔症。 同时黄 曲霉 素也会 损 害免 疫 系统 3】。 由于缺乏强有力的黄曲霉毒素致人类肝癌的数据资料， JECFA至今 尚未提出黄 曲霉毒素 的 PMTWI或 PMTDI C23。 22 赭 曲霉 索 赭 曲霉 素 A广 泛存 在 于各 类食 品 中，如谷 物及 其加工制 品、豆类 、坚果 、葡萄 酒、啤酒 、牛奶 、咖啡等。有 报道 在肉豆蔻 、胡椒 等多种香料中也存在。近年来 。在一些 中草药 中也检测 出赭 曲霉索 A。A Arifio等人 【7】在甘 草及 其 衍生 物 中 检 测 出 赭 曲 霉 素 A，他 们 中 的 一 些 含 量 高 达 2528ngg_。，明显高 于 文献 报道 的食 物 中的 赭 曲霉素 A的 含 量。Trucksess等人 8】报道在人参 、姜 、姜黄 、卡 法根 中存在 黄 曲霉 素和 OTA。 In6s Rizzo等人 C1)在 土 荆芥 、车前 宁等 草 药中也检测 出赭 曲霉 素 A。 赭曲霉素 A具 有强 烈 的 肾脏毒 性，可 引起 巴尔干 肾炎， 并可诱发肿瘤【9J。巴尔干肾炎(Balkan Endemic Nephropathy， BEN)是一种进 行性 肾小管一 间质 性 肾炎 ，可引 起 肾小管 萎 缩、肾小球病变 、问质纤 维化，最终 导致 肾上 皮组 织坏死及 动 脉肥大增生 ，直至 肾衰 竭4to)。 除此之外 ，赭 曲霉素 A还 具有 一定的肝脏毒性、神经毒性、免疫毒性、生殖毒性和发育毒性， 可导致胎儿畸形、流产及死亡，并有一定的致畸、致癌和致突 变的作用 【11j。 JECFA在 第 56次 会 议 上 确 立 了 赭 曲 霉 毒 素 A 的 PMTW I为 100ngkg_。bwweek J。 23 展青霉索 展青霉素广泛存在于霉烂的苹果、杏、李、 桃 、梨等水 果及其制品 中，研 究发现展青霉素也广泛存在于 中 药 中。吴南 412】研究了 山楂制 品中的展青 霉素 ，Vinod Kuma 等人4133报 道 了 肉桂 、小 茴 香 中存 在 展 青 霉 索，Antonio Lo griec0等人 【14)在干 姜 中检测 出了展 青霉 素，Herminla Marina Martins4ts3在文献中指出展青霉素也存在于薄荷、菊花等药用 植物 中。 展青霉素是对植物和动物具有很强的毒性【l副可引起人 呕 吐、反 胃，以及肠 胃紊乱【J。毒理学试验表 明，展青霉素具 有致 畸、致癌和致 突变 作用 1引，JECFA的一份研究报告表 明，展青霉素对胚胎有毒性，同时伴随有母体毒性。相对高剂量的展青 霉素 已被证 实有免 疫抑 制作用 【l 91。展青 霉素 还能改变细胞膜的通透性。可抑制 细胞中大分子物质合成，并能造成细胞中非蛋白质巯基耗竭，导致细胞活性丧失【2o)。英国食品、消费 品和环境 中化 学物 质致突变 委员会 已将展 青霉素 划 为致突变物质 【2l】。 JECFA在第 44次会议上确定了展青霉素的 PMTWI为 7 gkgbwweek( 。 24 伏马菌素 伏马菌素最初是在玉米中发现的，后来又在 稻谷 、高 粱、燕麦 、大豆及其 制品等 中发 现 。现 在在很 多种 中 药中也发现了伏马菌素。在土耳其，MLigia Martins等人【2 分析了人们日常服用的 54种花草茶和 61种药用植物中伏马 菌素 B1和 B2的含 量。这 些样 品 包括 ：黑茶 和 绿茶 、甘 菊、蔷 薇果 、迷迭香 和茴香等。葡萄牙 的研 究人员在 888黑茶样 品666菩提 树的 树叶 。60的玉 黍蜀和 444的 甘菊 中 发现 了伏 马菌 素 B1 C23,22。南非 的 KMThembo等 人424)也 在人们经常使用的传统草药 muthi中发现了伏马菌素 B1；还 有像大麻 、椴树 4227、天门冬 417等 植物药 中均 不同 程度 地 被伏 马菌 素污 染。 伏马菌素能导致马的脑脊髓软化，猪肺水肿，还能诱发大 鼠肝癌 。它不仅是 促癌 剂 ，而 且本 身也 是一 个完 全致 癌 物。 邱冒峰等人253对食管 癌高发 区鹤壁 市郊部 分 居民的伏 马菌素摄入水平及尿二氢神经鞘 氨醇神经鞘 氨醇 (SaSo)比值进 行了调查，王海涛等人 【26】检测 了河北磁县食管 癌高发 区 玉米 中伏马菌素 FB1的含量 。研 究结果提均示 伏马 菌素 FB1也 可 能与食管癌发 生有关 。 JECFA在 第 56次 会议 上 确定 了伏 马 菌 素的 PMTDI为 02 gkg bwd2。 25 玉米赤霉烯 酮 玉米赤霉烯 酮广泛存在于霉变 的玉米 、 高粱 、小麦等谷 类作 物和 奶制 品 中。AKROy4277从蒺 藜 等 六种草药 中检测到 了玉米 赤霉 烯酮 。Tmckss MW 等人 【8) 报道玉米赤霉烯酮存在于干燥人参的根的粗提物中。 由于玉米赤霉烯酮具有雌激素样作用，产生一系列拟雌 激素效应 ，它有很强的 生殖毒性 和致畸性 ，低剂量就能刺 激雌 激素受体转录，导致繁殖障碍。玉米赤霉烯酮能刺激某些组 织、器官癌细胞的生长，导致肿瘤的发生。玉米赤霉烯酮具有 免疫毒性 ，能阻止 NK 细胞 活性和 T、B细胞增殖 及 白细胞 转 化 ，还能显著升高 白细胞介 素的水平。此外 ，玉米赤霉烯酮 具 有细胞毒性和 遗 传毒 性，能 限制 蛋 白质和 DNA 的合成 并 诱 导细胞氧 化损伤【捌 。 JECFA在第 53次会议上 确定了玉米赤霉烯 酮的 PMTDI 为 05 gkg-。bwduJ。 3 检测方法 31 薄层层 析法 (thin lair chromatography，TLC) TLC法 属于常规检测方法，是经典的方法。美国药典429)规定对植物 药中黄曲霉素的检测用 TLC法在 025ram的硅胶薄层层析 板上点上不同量的含黄曲霉毒素 B1、G1各 005ggmLI1和 B2、G2各 01ggmL 的混合液及 3份试样。在其中一份试 样上加点黄曲霉毒素混合液。以氯仿：丙酮：异丙醇(85：10：5) 展开后风干，在 365nm紫外灯下检查。与黄曲霉毒素混合液 斑点 的位 置和 荧光强度进 行 比较。可提 供试样 中黄 曲霉 毒素 的种类和浓度范 围的信 息。 32 高效 液相 色谱 法 (high performance liquid chromato graphy，HPLC) HPLC法 已成为应 用最 广泛 的检 测方 法，可 同时测定多种真 菌毒素 。BRoma gnoli等 人【 用 HPLC法 检 测了 28种香料和 48种草药中是否含有黄曲霉素以及相应的 含量 ，黄 曲霉 素 Bl和 G1的检测 限为 05旭 kg_。，黄 曲霉 索 B2和 G2的检测限为02Jgkg_。，回收率的范围是 500 990。Arifio A等人【30】用 HPLC测定了甘草浸膏中的赭曲 霉素 A的含量。回收率为 906，检测限为 05ngg。 33 免疫分析法 目前应用的免疫方法有放射免疫法、亲和 层析法和酶联免疫吸附法。Irina YuGoryacheva等人31用 快速免疫测定法检测了富含色素的草药和香料中的赭曲霉索 A的含量 。MW Tmcksess等人432】用免 疫亲和 柱层析 检测 了 人参和姜中的黄曲霉素和赭曲霉素 A的含量。 酶联 免 疫 吸 附 法 (Enzyme-linked Immunosorbent Assay。 ELISA)因其特异性强，灵 敏度 高，快速 简便，无需贵 重仪器 设 备，适于大批量样 品检测 ，发展 十分迅 速得到越 来越 广泛 的 应用。该法是建立在抗原抗体特异性结合反应的基础之上， 目前 的主 要 研 究 方 向是 制 备 单 克 隆抗 体 (monoelonal anti body，McAb)的制备 。Ewald Usleber等 【33】用 FB1一KLH免 疫 兔制备多抗。建立了直接竞争 ELISA法 (包被多抗，Bl与 FB1一HRP组成竞争体系)检测样品中的伏马菌素，检测限为 167pgmL_。灵敏度 为 623pgmL一。市 场上 有商 品化 的检 测仪器 出售 。如 Veratox赭 曲霉 素检测试 剂盒 ，可提供 样 品中 毒素浓度为 1O-9的精确检测结果。德国拜法玉米赤霉烯酮 快速检测试剂盒，操作简单，检测速度快，灵敏度为 50ng g一1。 34 其他方法 GGMS联用具有更高的灵敏度，Sang Hee Lee【34】用 C_ MS方法对 22种中药中的 17种植物雌激素进 行 了玉 米 赤 霉 烯 酮 的 定 量 检 测。 毛 细管 电泳 技 术 融 合 了 HPLC和常规电泳两项技术的优点，具有快速、自动化、可有 效分析复杂成分 等特点 ；生 物芯 片技术利 用抗体 芯片 技术检 测真菌 毒素。可 以实现高 通量、多参数 同步分 析，全 自动 、快速 分析以及高准确度、灵敏度的分析。 4 小结 综上所述，中药中的真菌毒素危害严重，不容忽视，须引起有关部门重视。加强安全预警监测。而当务之急是运用现代科学技术进行中药材的质量标准研究。迅速建立安全、有效、先进并为国际所认可的质量指标，依靠科技进步推动和促进中药传统技术的现代化，并运用先进检测技努力提高中药材的质控水平。与国际接轨。参与国际市场的竞争。)王君，刘秀梅 食品中真菌毒索危险性分析的方法及现状J)。中 华预防医学杂志，2005，39(6)：430433 (3)张雪辉 中药中黄曲霉毒素检测方法研究及模式识别在中药领域 中的应用【D北京：中国协和医科大学，2004