中藥材貯藏過程中存在的問題

中醫藥是季節性和區域生產的藥物，以及中藥的儲存和使用是中醫藥流通和使用的重要組成部分。自2001年12月1日新修訂的《藥品管理法》實施以來,法律規定了所有上市銷售的藥品都必須標明有效期,只有中藥材、中藥飲片至今仍無有效期的規定,這實際上已嚴重影響到中藥的質量和臨床用藥的安全、有效。中藥材如包裝及貯藏不當,將很快陳化和變質,出現發霉、蟲蛀、變色、變味、泛油等現象,其質量變化的主要原因是藥材本身的理化特性,及其與環境因素相互作用的結果。1中藥的特點1.1化學成分的檢測中藥材主要來源于植物、動物和礦物,除礦物和部分軟體類動物貝殼藥材的主要成分為無機化合物外,大部分中藥材的化學成分都十分復雜,包括初生代謝產物:糖類、蛋白質類、脂類、核苷類、氨基酸類等;次生代謝產物:生物堿類、黃酮類、萜類、糖苷類、醌類、香豆素類、木脂素類、有機酸類、鞣質類等。有些藥材的成分具有毒性,如馬錢子、烏頭、斑蝥、信石、巴豆等。這些化學成分決定了中藥的特性及貯藏保管方法,也是藥材質量變化的物質基礎。1.2藥材吸濕作用有文獻報道,通常藥材中水分含量超過15%就會引起蟲蛀、霉變,從而失去藥用價值。藥材中多種親水大分子,如糖類及黏液質、蛋白質、多酚等,以及藥材組織結構的多孔性和巨大的表面積,均具有較強的吸濕作用。如枸杞子、知母、天門冬、麥冬、地黃、當歸、牛膝、玄參、黨參、澤瀉、山藥等容易吸濕發霉。礦物藥材如青鹽、秋石、芒硝等,在潮濕空氣中逐漸吸收水分,并在溫熱氣候影響下,表面慢慢溶化成液體狀態,出現“潮解”。1.3注意防止串味藥材的吸附藥材中的鞣質類、烯萜類、油脂類、花色素類等對藥材的吸附能力有一定貢獻。是藥材發生氧化、水解等反應的原因之一。有些藥材的吸附具有非選擇性,一旦吸附了其他藥材的揮發性成分就不易除去,貯藏時要防止串味。同樣,藥材的物理性質、組織特性也對藥材吸附力構成影響。1.4影響藥材陳化的因素藥材發生陳化的主要原因是在環境條件作用下,藥材發生一系列復雜的物理、化學和生理的變化,導致藥材質量的劣變,其中化學成分的改變是導致細胞結構損傷以及一系列生理變化的根本原因。藥材在采收之后就開始陳化,并依賴于儲藏時間、溫度、濕度和光照指數而持續進行。儲藏時間、溫度、濕度、光照及其交互作用是影響藥材陳化的關鍵因素。傳統上用氣味走失、變色、走油、風化等感官評價指標來測評貯藏對藥材質量的影響。由于陳化作用使藥材中的香氣成分,如揮發油等散失,失去藥材固有的香氣,并使其變得干涸;含結晶水的礦物類中藥因與干燥空氣接觸日久,漸漸失去結晶水,成為粉末狀態,出現“風化”,使藥材的形狀和功能均發生了改變;含有酚羥基的物質,在多酚氧化酶的參與下,經過氧化聚合等作用,形成新的大分子化合物,導致藥材變色,或油脂、蛋白質、糖類物質氧化分解,導致走油、“哈喇”氣味的出現,苷類成分的水解等。2中藥質量變化機制2.1重要的機制之一貯藏過程中化學成分的氧化、聚合或分解是藥材質量變化最重要的機制之一。高溫、高濕、光線等會加速化學反應的過程。不同類型、性質的化學成分氧化反應的結果導致藥材走油、變色、“哈喇”氣味的產生,有效成分的增加或減少等。2.2.1多酚類氧化2.2.2貯藏過程中水分含量、相對密度、折光率、特定事項含量的變化一般是指藥材中富含脂肪油,如柏子仁、苦杏仁、桃仁、郁李仁等植物藥,或者刺猬皮、狗腎等含有動物性油脂的藥材容易出現油質直接泛出表面,油脂呈現酸性反應,出現“酸敗”現象等,常伴有油敗氣味。苦杏仁、桃仁的研究表明,苦杏仁泛油后脂肪油顏色加深,百分含量、相對密度、折光率下降,苦杏仁苷含量也明顯下降,低于藥典規定的限量標準。貯存的溫濕度對苦杏仁、桃仁中的脂肪油過氧化值有顯著影響,濕度越大,溶解在水中的氧氣增多,隨水氣進入苦杏仁內的活性氧相應增多,從而使脂肪油的氧化增加,因而測得的過氧化值顯著升高,導致酸敗的加速。酸敗的原因一方面是由于油脂與氧氣發生反應,生成了氧化物或過氧化物,碳鏈在原來的雙鍵位置斷裂,分解產生醛類、醇類、酮類和有機酸等;另一方面是在微生物作用下,脂肪分解為甘油和脂肪酸,脂肪酸經一系列酶促作用后生成β-酮酸,脫羧后成為具有苦味及臭味的低級酮類,同時甘油易被氧化成有特臭的1,2-內醚丙醛。酸敗不僅破壞脂肪酸,而且脂溶性維生素等也被破壞。長期食用酸敗油脂對人體健康有害,輕者嘔吐、腹瀉,重者能引起肝臟腫大,造成核黃素(維生素B2)缺乏,引起各種炎癥。2.2.3含淀粉文獻中含有淀粉的玉米及其他淀粉糖類是具有多羥基的醛、酮或能水解成這些醛、酮的化合物。藥材中的糖有單糖、低聚糖和多糖。含黏液質等黏性多糖的藥材如天冬、太子參、枸杞子、麥冬等,是由于糖酸類物質被分解,產生了糖醛和類似化合物,從而出現顏色變深,質地變軟,糖分外滲,呈黏膩感,是含糖質的藥材泛油的主要原因。含淀粉的藥材,如山藥、芡實、蓮子、澤瀉等陳化后變色、變性,與含有淀粉的板栗、稻米有類似的陳化機制。對板栗貯藏過程中硬化機制研究結果表明,淀粉和水溶性多糖的降解與微觀結構變化是板栗果實發生硬化的重要機制之一;在稻米儲藏陳化過程中,支鏈淀粉在脫支酶作用下的降解是導致淀粉各組分變化的主要原因。直鏈淀粉增加、支鏈淀粉下降使淀粉分子的排列有序化,凝沉傾向增強,導致稻米淀粉的淀粉黏滯(RVA譜)的糊化溫度升高;儲藏過程中長鏈部分的比率增高限制了淀粉粒的潛在膨脹能力,是淀粉黏滯(RVA譜)的峰值黏度下降的原因。2.2.4化物重分解成醛酮類化合物這類成分在植物、動物類藥材中普遍存在。動物類藥材的脂肪、蛋白質等被氧化后,其氧化物再分解成為有異味的醛酮類物質,而具有強烈的“哈喇”氣味。如哈蟆油、九香蟲等。植物蛋白質的陳化機制與稻米類似,稻米陳化中蛋白質總量及谷蛋白含量基本保持不變,但谷蛋白的巰基減少,二硫鍵增加,低分子蛋白質通過二硫鍵的交聯作用生成了高分子蛋白。2.2.5化合物和小分子芳香族化合物貯藏揮發油廣泛分布于各種藥材中,主要為萜類化合物,尚含有小分子脂肪族化合物和小分子芳香族化合物。在貯藏過程中易揮發,并易氧化聚合,使藥材顏色加深或成樹脂狀,導致藥材香氣散失、變色、走油等,并影響臨床療效。研究表明,隨著貯藏時間的延長魚腥草揮發油抑菌活性呈下降趨勢。2.2.6貯藏期間吳新型生物學指標的變化是指天然產的一類含氮的有機化合物,大多數具有極強的苦味,多具有生物活性,是許多中藥材中的有效成分。藥材貯藏過程中,在空氣與陽光的作用下其生物堿成分可能有部分氧化、分解而變質。研究結果顯示,吳茱萸中的羥基吳茱萸堿(Ⅰ)、吳茱萸堿(Ⅱ)、吳茱萸次堿(Ⅲ)、1-甲基-2-[(Z)-6-十-碳烯]-4-(1H)-喹啉酮(Ⅳ)等,隨貯藏時間延長,經過日曬處理的吳茱萸中的I,Vl含量降低,Ⅱ/Ⅰ含量比也降低,Ⅱ/Ⅰ比率隨著貯存時間延長而降低,提示吳茱萸在貯存過程中由于Ⅱ的氧化,使Ⅰ含量緩慢增加。益母草、三棵針中的生物堿也隨著貯藏時間的延長而降低。2.2梅拉德反應是氨基化合物與還原糖之間發生的非酶催化的褐變反應,又稱為“非酶棕色化反應”,反應經過復雜的歷程,最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質類黑精或稱擬黑素(melanoidins)。幾乎所有食品工業或多或少都受到梅拉德反應的影響。藥材在貯藏過程中都表現為顏色的加深,其中一個機制可能是因為一些藥材含有糖及糖酸類分解產生的糠醛或其他類似化合物,具有活潑的羥基,易在空氣中被氧化聚合為黃色、棕色以至黑褐色的物質,或者在醋酸存在的條件下與含氮化合物合成色素。另一個重要的機制是藥材所含蛋白質中的氨基酸,可能與還原糖作用而生成大分子棕色物質,即梅拉德反應。梅拉德反應的研究包括了醛、酮、還原糖與胺、氨基酸、肽和蛋白質之間的反應,反應的化學原理是極其復雜的,有人將其用于紅參、板藍根、龍眼肉產地加工質量變化機制的解釋等,而在貯藏過程中藥材中梅拉德反應的產物研究及對藥材品質的影響仍然較少。2.3苦杏仁苷的氧化酶是一種生物催化劑,它能促進某些藥材有效成分的化學反應。酶在藥材中普遍存在,在一定條件下,酶使藥材中苷類成分水解,使藥材化學成分發生改變;有的進一步氧化、聚合形成有色化合物而使藥材顏色改變。在經典恒溫實驗中,郁李仁中苦杏仁苷的含量變化符合一級反應規律,其苦杏仁苷分解的機制就是酶促反應。周翎等對黃芩的儲存方法進行了探討,黃芩在夏季、高溫、多濕的條件下,極易變質,減失療效。主要是由于黃芩中含有水解黃芩苷的酶,在溫熱、潮濕的條件下,這種酶將黃芩苷水解成黃芩素,由于氧化的原因,黃芩素又轉化為漢黃芩素,呈鮮綠色,也就是常說的“綠芩”。由于黃芩中主要有效成分黃芩苷的轉變,黃芩也就失去其療效。因此,黃芩在貯存前首先要滅活黃芩中的水解酶,然后再密封保存,以保證黃芩的質量不受溫熱和潮濕條件的影響而變質。2.4陳皮貯藏期間各部位含量的變化周欣等利用傅里葉變換紅外光譜技術和相關系數比對法對不同儲存年限陳皮進行了鑒別研究。實驗結果表明,陳皮醇提物中主要成分是橙皮苷,陳皮醇提物的紅外譜圖在2851,1716,1516cm-1等處的峰強隨著貯存期的增加而有著明顯的漸增趨勢,同樣在二階導數譜圖1734,1517,1276cm-1的位置也發生著相應的變化。隨著陳皮儲存年限的延長,與一年儲存年限相比,它們的相關系數對應地發生著遞減變化。根據陳皮醇提物的紅外指紋特征吸收,驗證了橙皮苷的含量隨貯存期的延長而增加,貯存期的增加還伴隨著一些有機酸或有機酯類物質的產生。呂達等對厚樸貯存年限與厚樸酚類含量關系的研究結果表明,在一定的貯藏年限內,厚樸中的酚類成分含量有明顯增加的趨勢,厚樸酚的含量0~3年呈增長趨勢,3年后隨著貯藏年限增加而有略下降,但貯存10年后仍然高于采收當年;和厚樸酚的含量貯存10年仍然呈增長趨勢。另外,一些含揮發油的藥材,在貯藏過程中雖然揮發油的總量下降,但油中的某些化學成分的含量反而增加。藥材貯藏過程中化學成分的相互轉化機制還有待進一步的實驗揭示。3影響木材質量變化的因素貯藏過程中,藥材含水量、空氣、光線、微生物、溫度、濕度等直接影響藥材中各組分的化學變化,從而引起藥材色、香、味等感官品質下降。3.1水分含量的測定是藥材質量變化的決定因素之一水分是化學變化的介質,也是微生物繁殖的必要條件之一,同時水可以強烈吸收電子波能量。任何藥材都含有一定量的水分,它是組成藥材質量的重要成分之一。貯藏過程中,藥材中的水分含量是藥材質量變化的介質,也是藥材質量變化的內在主導因素,“安全水分”有利于藥材質量的保存。如果失去水分或過多的含有水分,其質量都會發生變化。由于藥材的性質不同,各種藥材的安全水分要求不同,2005年版《中國藥典》規定了各藥材水分的含量限度。3.2臭氧的氧化空氣中含有氧氣、臭氧,大部分藥材中化學成分的氧化變色與之有關。空氣又是微生物、溫度、水蒸氣的載體,因此空氣對中藥的質量變化有重要作用。空氣中的臭氧雖然含量微少,但是對藥材的質量產生極大影響。如果能斷絕供氧,質變就會受到抑制。在貯存的外環境中,氧的存在是導致貯藏藥材氧化變質的基礎物質,同時也是微生物存在的必要條件(除厭氧性微生物)。3.3藥材光化反應日光蘊含大量的能量,可使藥材溫度升高,直射日光會使藥材成分發生氧化、分解、聚合等光化反應。如油脂的酸敗、苷類及維生素的分解、色素破壞等,而引起中藥的變質。3.4霉菌毒素和毒副反應藥材在貯藏過程中始終受到外來微生物和自生攜帶的內生菌的浸染,導致霉變(發霉)。中藥霉變的起因是由于大氣中存在著許多真菌孢子,當其落在藥材表面后,在適當的溫度(25℃左右)和濕度(濕度85%以上)或藥材含水量超過15%即萌發為菌絲,從而分泌出酶,溶蝕藥材的組織,并促使中藥有效成分的破壞,失去藥用價值。有的霉菌可產生毒素、危害人與動物的健康。如黃曲霉毒素、雜色曲霉素、黃綠青霉素、灰黃霉素等。一旦人們服用了發霉的藥品,就可能由于霉菌毒素而引起肝、腎、神經系統、造血組織等方面的損害,嚴重者可導致癌癥(如黃曲霉毒等)。此外,蟲蛀,薰蒸、晾曬、烘干等養護方法及包裝材料和容器都會對藥材質量產生影響。4關于中醫藥的貯藏4.1不同藥材的貯存藥材貯藏期間的質量變化其關鍵的因素是藥材特性決定的,不同來源的藥材具有不同的特性,可以將植物類、動物類、礦物類藥材分別存放。在同一類藥材中,可進一步按其本身的特性分類存放,如醫療用毒性中藥材,應專庫(柜)存放;貴細藥材應單獨存放;含淀粉、黏液質等糖類及苷類成分多的藥材,含色素、多酚類成分的藥材,含揮發油成分的藥材,含油脂多的藥材及含蛋白質多的藥材等分類存放。這樣有利于根據不同藥材的性質,控制環境條件,減慢藥材的陳化速度,確保貯藏期間藥材質量。4.2材中含水量的影響降低含水量是延長藥材保質期以及應用于其他養護技術的前提和基礎。藥材中的含水量是藥材發生霉變、蟲蛀、走油等變質現象的重要因素,同時水也是氧化、酶促反應等的重要介質。因此,在藥材加工、貯藏過程中應通過合適的干燥方法確保藥材中的“安全水分”,以利于藥材質量的保存。4.3含量不同的庫體的濕度溫濕度對藥材的貯藏影響很大,根據溫度對藥材質量變化的影響程度,按國家法律、法規、標準的有關規定,綜合考慮生產成本,可分別將藥材存放在冷庫(2~10℃)、陰涼庫(不高于20℃)或常溫庫(0~30℃)內,各庫房的相對濕度均應保持在45%~75%。按藥材性質確定具體的溫濕度,存放于相應的庫房(區)內。4.4基于質量管理準則的中藥貯藏管理的研究,并將現代倉儲管理中的應用成果轉化為推動中藥生產的企業空氣是影響藥材貯藏期間質量變化的主要影響因子,無氧和低氧狀態都可以抑制藥材的陳化,減輕變色、走油、蟲蛀、霉變的程度,延長藥材的保質期