山藥重金屬污染情況文獻調研

陳洪浪 林瑩波? 羅肖華 李 祎 奚義寧

（1.廣東茂名健康職業學院藥學系， 廣東茂名525000； 2.廣東茂名健康職業學院教務科研處， 廣東 茂名525000）

我國中醫藥文化博大精深，而中藥材則是中醫藥學不斷發展壯大的物質基礎。近幾年，一些中藥材因重金屬超標而導致嚴重不良反應事件的發生，這不僅影響中藥材的出口貿易，更加會制約中醫藥學的發展。重金屬超標嚴重損害人體健康，影響骨骼生長發育、損害肝腎功能、神經系統病變、引起基因突變、致癌等［1?2］。山藥為薯蕷科薯蕷屬多年生草質藤本植物，其具有藥食同源的特點，既是治病救人的上等藥材，亦是餐桌上備受人們喜愛的兼有保健作用的美味佳肴，因此，其具有很好的市場前景與開發潛力。而山藥的重金屬含有量最近幾年也備受關注，但是許多文獻也只是局限于山藥中重金屬含有量測定，并未進行較為系統的整理分析污染情況，對于其重金屬污染情況較多文獻亦只是用重金屬超標率來表示［3?4］。本文以文獻研究為主要手段，收集整理文獻中有關山藥與重金屬的相關數據，并采用單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數評價、分析山藥的重金屬污染現狀［5］。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 檢索中國知網、萬方、維普網、中國生物醫學文獻數據庫，截止時間為2019 年8 月16 日，檢索詞為“山藥” “重金屬” “元素” “微量元素” “銅” “汞”“鎘” “鉛” “砷”，檢索日期為2019 年8 月。

1.2 研究對象 2015 年版《中國藥典》 收錄的植物類中藥材山藥。山藥重金屬限量標準依照《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》（WM／T2-2004）所規定的數值［6］（Cu≤20 mg／kg、Hg≤0.2 mg／kg、Cd≤0.3 mg／kg、Pb≤5 mg／kg、As≤2 mg／kg），以及中華人民共和國食品衛生標準對重金屬的限量值［7］（Cu≤10 mg／kg、Hg≤0.01 mg／kg、Cd≤0.05 mg／kg、Pb≤0.2 mg／kg、As≤0.5 mg／kg）。

1.3 納入標準（1）文獻必須是經過評審公開發表的研究；（2）重復發表的文獻按發表年限最新的或者數據記錄相對比較完整的納入；（3）研究的中藥材中國大陸土壤種植的山藥（港澳臺除外）；（4）研究的重金屬為Cu、Hg、Cd、Pb、As。（5）文獻所涉及到的重金屬含有量要有原始測定數據；（6）重金屬檢測方法為石墨爐原子吸收分光光度法（AAS）、電感耦合等離子體發射光譜法（ICP?AES）或電感耦合等離子體質譜法（ICP?MS）；（7）用干灰化法、微波消解法或濕式消解法作為中藥材樣品前處理方法。

1.4 排除標準（1）不符合“1.3” 項下納入標準；（2）綜述文獻；（3）評論性質文獻；（4）講座文獻；（5）會議記錄文獻。

1.5 對文獻資料整理以及質量評價 分配3 名研究人員登陸各個網站數據庫進行文獻檢索，隨后開始篩選符合標準的文獻，然后進行數據的整理、收錄，如有爭議或意見不統一時，3 人一同斟酌解決。所收錄的數據內容為文題、文獻所屬期刊、第一作者、文獻發表時間、山藥樣本總數、山藥中5 種重金屬（Cu、Hg、Cd、Pb、As）的 含有量（mg／kg）。根據AHRQ 橫斷面研究評價標準［8］，充分分析影響中藥重金屬含有量測定的有關因素，制定適合的質量評價標準，包括①山藥有無作真偽鑒定；②有無闡述山藥前處理過程或所用方法；③有無明確測定重金屬含有量的方法；④重金屬含有量有無具體值；⑤有無控制測定誤差的方法。總評分為5 分，滿足1 項為1 分，小于等于3 分可認為是一般水平研究，4～5 分可認為是高水平研究。

1.6 重金屬污染評價 通過單因子污染指數法以及內梅羅綜合污染指數法評價山藥中重金屬污染。其中單因子污染指數表示單一的污染元素對整體造成的影響，也有研究用此法來反映中藥材中重金屬的超標倍數，公式為Pa＝Ca／Sa，其中Pa為污染元素a 的單因子污染指數，Ca為污染元素a 的實際含有量，Sa為污染元素a 的限量標準值，Pa＞1表明受到污染，其值越大，受到污染越嚴重［9］。而內梅羅綜合污染指數法對重金屬污染狀況的評價更為科學，可以更加全面地表達每個元素對山藥的污染影響，因此在水資源、工業土壤的質量監測，以及食品、植物的污染程度研究中被大量應用［9?10］，公式為P綜合＝，其中P綜合為山藥污染因子的綜合污染指數，Pmax為山藥含有的重金屬中最大單因子污染指數值，Pave為山藥含有的重金屬全部單因子污染指數的平均值，可劃分為5 個級別［5］，見表1。

2 結果

2.1 文獻篩選情況 初步檢索得到的文獻共976 篇，經過文獻管理軟件篩除重復文獻274 篇，通過閱讀文獻的題目與摘要剔除與研究無關的文獻605 篇，通過查閱原文剔除與納入標準不符合的文獻55 篇，最終納入42 篇。

2.2 山藥重金屬含有量 山藥中Cu、Hg、Cd、Pb、As 這5 種重金屬的污染情況見表2，可知Cu 平均含有量最高，Pb 其次，Cd 和Hg 相對較低。根據《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》（表3），這幾種重金屬平均含有量均未超過限量值。但山藥是藥食同源植物，如果按照食品衛生標準（表4），則均已超標。

表2 山藥中重金屬污染情況（）

表2 山藥中重金屬污染情況（）

表3 《藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準》中重金屬限量

表4 山藥中重金屬元素限量（食品衛生標準）

2.3 山藥重金屬污染指數 山藥重金屬污染指數結果見表5，可知內梅羅綜合污染指數為0.45，為安全級別；從總污染指數來看，Cu、Hg、Cd、Pb、As 的平均單因子污染指數都小于1，表明山藥作為中藥材，重金屬污染情況較理想，而Cu、Cd 平均單因子污染指數較高，即對重金屬污染程度貢獻較大。山藥作為食材的污染情況見表6，可知除了As 之外，其余4 種重金屬的平均單因子污染指數均超過1；內梅羅綜合污染指數為3.31，表明山藥作為食材，重金屬總體污染情況為中度污染，其中Pb 平均單因子污染指數最高（4.27），其次是Hg、Cd，表明山藥作為食材更應該注重三者的污染情況。

表5 山藥重金屬污染指數（中藥材標準）

表6 山藥重金屬污染指數（食品衛生標準）

3 討論與結論

結果表明，我國山藥藥材中5 種重金屬平均含有量以Cu 的平均含有量最高，Pb 其次、As 第三、Cd 以及Hg 含有量相對較低，這跟徐皓［11］、鄭麗［12］、吳志剛等［13］測定山藥中5 種重金屬的含有量排序相符合。山藥藥材重金屬綜合污染指數0.45，小于0.7，表明受到的重金屬污染程度為安全級別，表明污染水平仍處于安全范圍。而作為食材的山藥，其重金屬含有量如果按照我國食品衛生標準，情況卻不容樂觀，綜合污染指數為3.31，污染程度中等。表明如果按照此標準進行山藥重金屬污染評價，則提示其作為食材時可能蘊藏著較大的中毒風險，所以應該要對藥用山藥與食用山藥進行更加嚴格的分類。

對于藥食同源的藥材來說，它們作為食材和藥材時的重金屬限量是有不同的標準，食材中對于重金屬限量要比藥材中的重金屬限量更加嚴格。本研究中，依據食品標準，我國山藥中的Cu、Hg、Cd、Pb 均超出標準，但是按中藥材標準，Cu、Hg、Cd、Pb、As 5 種重金屬均不超標。對于藥食同源的藥材，其重金屬的限量究竟是按照國家食品衛生標準還是依據中藥材的標準評價，至今還沒有明確的衡量標準和評估依據；此外，我國中藥材重金屬限量標準體系仍存在可以改進的地方，如最新的2015 年版《中國藥典》 里規定需要檢測重金屬項目的中藥材及飲片種類較少，僅對28 種中藥材進行限量（并不包括山藥），而且也沒有規定統一的重金屬限量［14］。此外，隨著環境污染問題日益嚴重，野生中藥材在逐漸減少，大多已由野生轉變為種植，因此化肥與農藥的不規范使用都可能造成中藥或植物藥中重金屬超標，當然中藥飲片的不當炮制、加工也是造成重金屬超標的主要原因。近年來我國中藥材出口被檢測出重金屬超標的事件頻發，我國中藥產品的安全性也確實遭受前所未有的挑戰，雖然一定程度上由于其他國家對中藥材重金屬限量標準與我國并未統一而導致的評價差異，但也有一部分是我國中藥材確實受到不同程度的污染［15］。

針對中藥材與食材的重金屬限量標準問題，應該加強對這些藥食同源食品及其各種副產品的質量控制和風險評估，繼續對中藥材中的重金屬進行深入的系統研究，探索重金屬的安全劑量或最低毒性劑量，進一步研究中藥材中的重金屬與其作用和治療效果之間的關系，從而為制訂中藥中重金屬的統一限量標準提供依據［16］。對于中藥材重金屬以及其他有害物質的殘留問題，中藥材生產企業應從源頭上提升中藥產品的質量［17］。依據“中藥材生產質量管理規范” “中藥材種植和采收質量管理規范” 核定要求和綠色產品標準，進行良種選育，嚴格控制重金屬殘留量，建立更多的高標準中藥材示范種植園，進一步改善中藥材重金屬污染等問題。