刘少雄1聂武芳2袁源见1郑佳莉3王李俊1
1.江西中医药高等专科学校药学系2.江西中医药高等专科学校图书馆3.江西中医药高等专科学校医学基础部
摘要：将辐照灭菌技术，特别是电子束辐射，用于中药材的辐照灭菌，对于提高中药材的质量、确保中药材的安全具有重大意义，将会进一步完善我国中药材的灭菌方法，从而带来较好的经济效益和社会效益。文章从辐照灭菌的安全性、对中药材有效成分的影响、对中药材外观形状的影响及种类、剂量、储存条件等方面进行总结，以期为中药材辐照灭菌提供依据。
关键词：中药材;照射灭菌;综述;
中药材辐照灭菌是使用电离辐射（主要是指60Co-γ射线、加速器产生的电子束或X射线）与中药材中细菌、病毒、害虫等相互作用，产生物理、化学和生物效应，使得病原体细胞核，尤其是DNA被直接击中，发生断裂、破坏等，进而死亡，从而达到灭菌效果[1][2][3]。其主要优点：灭菌过程一直处于常温，辐射几乎不会使得温度升高；辐射时间仅仅需要几秒钟，适用于含有挥发性成分或一些高糖分、易霉变的中药材；穿透力强、灭菌均匀、速度较快[4,5][4,5]。由于辐照灭菌使用的射线穿透力强，中药材可在包装完好的情况下进行灭菌，灭菌后可较长时间保持无菌状态而不会受到污染，在食品、药品灭菌等方面有着重要意义[6]。
国家食品监督管理总局于2015年11月9日发布《中药辐照灭菌技术指导原则》，指出：“凡灭菌工艺未被明确批准为辐照灭菌的已上市中药，若要采用辐照灭菌，应按《已上市中药变更研究技术指导原则（一）》的相应要求进行研究”。卫生部1997年发布的《60Co辐照中药灭菌剂量标准》中，规定了可以辐照灭菌的中药材和中成药品种，其中允许辐照（10 kGy）灭菌的中药材有198种，允许低剂量辐照（3 kGy）灭菌的中药材有5种。当今用于辐照的装置，一种是钴-60伽马源，一种是电子加速器[7,8][7,8]。见表1。
表1 辐照灭菌类型
随着辐照灭菌技术的发展，已有较多学者对其进行了研究，下面分别从辐照灭菌的安全性、对中药材有效成分的影响、对中药材外观形状的影响以及种类、剂量、储存条件等方面进行总结。
1 辐照灭菌的安全性
一直以来，人们对于辐射存在很大争议，辐射用于中药材和食物灭菌的可行性也受到很大的误解。原因在于不能确定辐射后是否有残余量，因此其安全性一直是人们忧虑的焦点。而经辐照灭菌的中药口服是否有致癌性及致畸性，成为研究的重点。
研究[9]指出，食物等经过辐射几乎不会产生辐射残留，适当剂量的辐射残留也不会对食物中的各种营养物质造成任何影响，辐射所产生的分解产物是对人体无害的。用γ射线辐射中药材牡丹皮，将辐射后的提取物质接种沙门氏菌，未发现任何突变的产生；在亚洲灰鼠卵巢内进行的实验也没有提示细胞毒性的发生。同时成分分析显示，牡丹皮经辐射没有产生辐射分解物质，因此γ射线辐射牡丹皮具有毒理安全性和化学稳定性[10]。Balakrishnan等[11]指出，即使以完全灭菌需要的10 kGy最小辐射剂量对干辣椒进行灭菌，也足以将微生物负荷降低到可接受的水平并消除病原体，且不会有任何化学残留物，可以确保干辣椒的质量和安全。金辉等[12]选用三七粉和灯盏花素粉进行辐射处理，结果表明γ射线辐射对二者有明显的杀菌效果，同时对其有效成分没有大的影响，用此方法灭菌可有效保证三七和灯盏花的安全性和品质。
此外，Huang等[13]对30种中药（分为干燥组与未干燥组）进行不同剂量的辐照灭菌处理并储存3个月，结果显示在9 kGy的剂量下，几乎所有的药物都达到了灭菌效果，大多数样品的化学化合物和官能团没有因辐照处理而改变；然而在10 kGy剂量下，14种药物的分子结构发生了微小变化，9种药物的化学成分在3 kGy剂量下发生了微小变化，表明辐射安全剂量可能需要重新评估。
2 辐照灭菌对中药材有效成分的影响
虽然研究已明确了大部分中药材（尤其是对一些含不耐高温、易挥发物质的中药材）可以采用辐照灭菌的方法进行消毒，不会对其有效成分造成影响，甚至有些中药材经过辐射能增加有效成分含量并提高疗效[14]。但针对中药材辐射后会不会降低或消除有效成分的争议，不少专家进行了大量的实验，结果表明，不同药材以不同辐射剂量进行灭菌，对中药材有效成分产生的影响差异较大。
2.1 辐照灭菌降低中药材有效成分含量
李鑫等[15]研究表明，经灭菌的大黄药材中，大黄酸含量发生了显著降低，以粉末形式或饮片形式进行灭菌，大黄酸含量差异无统计学意义。比较辐照灭菌前后黄芩药材及其粉末中黄芩苷含量变化的研究[16,17][16,17]表明，辐照灭菌前后黄芩苷含量产生了显著性变化，因此辐照灭菌法不适宜用于黄芩药材的灭菌。解世全等[18]对辐照灭菌前后川芎药材中阿魏酸的含量进行测定，结果显示该法使得阿魏酸含量显著降低，说明川芎药材不适宜于10 kGy剂量的辐照灭菌。
2.2 不同辐照灭菌剂量对中药材有效成分影响不同
陈云堂等[19]研究电子束辐照对党参营养品质及药效成分的影响，评价发现0～3 kGy剂量辐照不影响党参氨基酸总含量，5～7 kGy剂量组的氨基酸总含量在贮藏6、12个月后明显低于0～3 kGy组；党参炔苷含量随辐照剂量增加呈降低趋势，但0～3 kGy剂量组受到的影响不显著；此外，电子束辐照对党参多糖含量无明显影响。范伟[20]测定不同剂量60Co-γ辐照灭菌前后连翘中4个有效成分含量的变化，发现辐照剂量在6 kGy及以下时，差异无统计学意义；但当辐照剂量达到10 kGy时，连翘中的连翘酯苷B和连翘酯苷A含量相对于未辐照灭菌时分别降低了8.9%和4.2%。同年，邹琼[21]以天麻药材为研究对象，同样发现辐照剂量为6 kGy及以下时，天麻中5种有效成分的含量变化不显著；但剂量为10 kGy时，巴利森苷A和巴利森苷B平均含量较辐照灭菌前分别降低了7.9%和7.7%。
2.3 辐照灭菌使中药材有效成分增强
王强等[22]利用不同剂量的电子束辐照黄连药材，结果表明使用40 kGy剂量电子束辐照，黄连有效成分含量显著增加且较稳定，且无辐照衍生物。李鹏飞等[23]以长白山林下参为研究对象，结果表明电子束辐射不能导致新皂苷的生成，但能够改变现有人参皂苷的含量，也可能会引起现有皂苷单体间的转化；经辐照的人参提取物对体内和体外的肿瘤抑制效果优于未辐照的人参提取物，并对正常细胞无明显毒副作用。章月红等[24]使用电子顺磁共振波谱仪（ESR）研究辐照剂量与西洋参产生自由基的相关性，结果表明辐照剂量、西洋参的水分含量及放置温度和时间与ESR谱信号强度具有显著相关性；辐照剂量在15 kGy以下时，对所测皂苷成分没有影响；辐照剂量较高（40kGy）时，对氨基酸含量基本没有影响。丁伟等[25]比较辐射前后虎杖5种有效成分含量的变化，结果表明辐射剂量不超过6 kGy时，虎杖中槲皮素、虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素甲醚含量没有显著变化。商飞飞等[26]以杏仁和桃仁为原料，采用不同剂量的电子束对样品进行辐照；结果表明不同辐射剂量对粗脂肪含量几乎无影响，酸价、过氧化值随辐射剂量增加和贮藏时间延长均增加，脂肪酸组成随辐射剂量增加变化不明显。Shan等[27]通过比较超高温短时间杀菌破壁松花粉和辐射杀菌破壁松花粉的脂质氧化稳定性发现，60Co辐照灭菌破壁松花粉在实际贮藏过程中比超高温灭菌破壁松花粉稳定得多，在贮藏过程中不容易产生酸败。
3 辐照灭菌对中药材外观的影响
应用合适剂量的60Co-γ射线辐照处理，可在维持或提高某些特定生物活性的前提下褪减颜色，而中药材辐照一般不会对外观特征产生影响。郭燕等[28]比较不同辐射、不同溶剂对苦丁茶颜色和抗氧化活性的影响发现，经60Co-γ射线辐照处理，其颜色均有不同程度的减褪，但其抗氧化活性没有明显变化。Kim等[29]对姜黄属植物2种提取物的研究表明，γ射线辐照不但不会破坏其外观特征，反而能够显著提高姜黄药材中姜黄素的含量，并明显改善二者的外观颜色。
4 中药材辐照灭菌的种类剂量及贮藏条件
以往中药材由于带菌复杂，贮藏条件极其苛刻，需要控制温度、湿度、光照、含氧量等条件，以及提供阴凉、避光、干燥的环境，给仓储带来极大压力。辐照灭菌在消灭各种菌类的情况下，使得中药材更易保存。
1997年卫生部颁布的《60Co辐照中药灭菌剂量标准》指出，中药辐照灭菌时的最大吸收剂量应不大于下列数值：散剂3 kGy、片剂3 kGy、丸剂5 kGy、中药原料粉6 kGy。含有紫菀、锦灯笼、乳香、天竺黄和补骨脂一种以上（含一种）的中药材辐照灭菌时，最大吸收剂量不得超过3 kGy。含龙胆苦苷的药材如秦艽、龙胆及其制品不得辐照灭菌。
表2 需要避光、低温贮藏的可辐照的中药材
表3 不需要避光、低温贮藏的可辐照的中药材
2015年的《中药辐射灭菌技术指导原则》中明确规定：尽可能采用低剂量辐照灭菌，中药辐照剂量原则上不超过10 kGy。紫菀、锦灯笼、乳香、天竺黄、补骨脂等原料药材、饮片、药粉，以及含有上述一种或多种原料的中药半成品或成品建议辐照剂量不超过3 kGy。龙胆、秦艽原料药材、饮片、药粉及含有龙胆、秦艽的半成品或成品不得辐照。
因此，除龙胆、红花龙胆、秦艽外，其余中药材可以应用辐照灭菌。其中紫菀、锦灯笼、乳香、天竺黄、补骨脂的辐照剂量需要控制在3 kGy以内。除特殊药材，其余可辐照中药材经过辐照后几乎不受温度、湿度、光照、含氧量的影响，不需阴凉干燥低温储藏，从而可以减轻仓储压力。见表2、表3。
5结语
辐照灭菌在大部分中药材中比较适用，但可能会造成部分成分损失，并且辐射技术对设备安全性有特殊要求，因此并非所有的药材都适合辐照灭菌法。应用辐照灭菌技术，特别是电子束辐射，对于提高中药材的质量、确保中药材的安全具有重大意义，将会进一步完善我国中药材的灭菌方法，带来较好的社会效益和经济效益。
参考文献(略）
