基于全國中藥資源普查中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)研究思路△

于江泳，袁媛，金艷，郭洪祝，石上梅，馬雙成，張偉*，黃璐琦

(1.國家藥典委員會，北京 100061；2.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心，北京 100700；3.北京市藥品檢驗所，北京 100035；4.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)

·專論·

基于全國中藥資源普查中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)研究思路△

于江泳1，袁媛2，金艷2，郭洪祝3，石上梅1，馬雙成4，張偉1*，黃璐琦2

(1.國家藥典委員會，北京 100061；2.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心，北京 100700；3.北京市藥品檢驗所，北京 100035；4.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)

根據(jù)《中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》的總體規(guī)劃并結(jié)合第四次全國中藥資源普查工作進(jìn)展情況，探索利用第四次全國中藥資源普查工作獲得的藥材樣品開展中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)研究，全面建立《中華人民共和國藥典》收載中藥材品種質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

中藥資源普查；中藥材質(zhì)量；基本數(shù)據(jù)

當(dāng)前，全民健康意識不斷增強(qiáng)，食品藥品安全特別是原料質(zhì)量保障問題受到全社會高度關(guān)注[1]。中藥材在中醫(yī)藥事業(yè)和健康服務(wù)業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)地位更加突出，已成為關(guān)系國計民生的戰(zhàn)略性資源[1]。盡管近年來國家出臺一系列的加強(qiáng)中藥材保護(hù)和發(fā)展工作的政策、規(guī)劃和措施，對提升中藥材質(zhì)量意識、保護(hù)資源起到極大的促進(jìn)和推動作用，但現(xiàn)實中我國醫(yī)藥市場仍然面臨中藥材、中藥飲片供應(yīng)短缺、質(zhì)量整體下滑的嚴(yán)重局面。在各地食品藥品監(jiān)督管理局陸續(xù)發(fā)布的藥品質(zhì)量公告中，中藥飲片成為重災(zāi)區(qū)，不少專家學(xué)者甚至提出“中醫(yī)面臨無藥可用”、“中醫(yī)亡于中藥”的擔(dān)憂[2]?？梢哉f，中藥資源“量”和“質(zhì)”存在的“家底不清”和“底線不明”現(xiàn)象已嚴(yán)重阻礙了中藥資源的可持續(xù)發(fā)展，也難以保障中藥在臨床使用上的安全有效。

為全面摸清現(xiàn)階段我國中藥家底，客觀、系統(tǒng)評價中藥材質(zhì)量整體狀況，促進(jìn)中藥資源的保護(hù)和可持續(xù)利用，根據(jù)《中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》(《保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃》)的總體規(guī)劃并結(jié)合第四次全國中藥資源普查工作進(jìn)展情況[3-5]，提出基于第四次全國中藥資源普查工作獲得的藥材樣品開展中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)探索的研究思路，為實現(xiàn)全面、準(zhǔn)確建立《中華人民共和國藥典》(《中國藥典》)收載中藥材品種的質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息服務(wù)，并為中藥材有效性、安全性標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂工作提供第一手的資料和數(shù)據(jù)。

1 背景

我國歷史上曾開展過3次全國性中藥資源普查。分別是：1960—1962年第一次全國中藥資源普查，以常用中藥材的普查為主，出版了《中藥志》四卷，收載常用中藥材500多種；1969—1973年第二次全國中藥資源普查，調(diào)查收集了各地中草藥資料，整理出版了《全國中草藥匯編》(上、下冊)；1983—1987年第三次中藥資源普查，由中國藥材公司牽頭完成，調(diào)查結(jié)果表明我國中藥資源種類達(dá)12 807種，出版了《中國中藥資源》、《中國中藥資源志要》、《中國常用中藥材》、《中國中藥區(qū)劃》、《中國藥材資源地圖集》、《中國民間單驗方》共6部專著[5-10]。歷次中藥資源普查，獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料均為我國中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要的依據(jù)，客觀上也為歷版《中國藥典》中藥材標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了良好的研究基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

目前，第四次全國中藥資源普查工作已全面開展，各項工作在國家中醫(yī)藥管理局的部署下有序進(jìn)行。普查將及全國2700個縣，每個縣收集約200種藥材的樣品，預(yù)計全國將收集約60萬份標(biāo)本，每種藥材平均60個批次以上。目前已經(jīng)收到3萬多份藥材樣品(約500個縣)。每個藥材樣品不但代表了其質(zhì)量的基本狀態(tài)，而且蘊含了豐富的基礎(chǔ)信息，如何統(tǒng)計、整理、發(fā)掘、管理和使用這些信息，是中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)探索研究的主要任務(wù)。

2 研究目標(biāo)

利用第四次全國中藥資源普查工作收集的中藥材樣品，開展以“大樣本收集、大數(shù)據(jù)分析”為主要特點的中藥材質(zhì)量檢測、分析研究工作，獲取能反映我國中藥材質(zhì)量基本狀態(tài)的數(shù)據(jù)，以建立最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹兴幉臉?biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，以解決標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂過程中存在的難點和弱項為導(dǎo)向，為科學(xué)規(guī)劃中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展、嚴(yán)謹(jǐn)制定中藥材質(zhì)量和安全性標(biāo)準(zhǔn)、客觀評價中藥材質(zhì)量、全面準(zhǔn)確掌握中藥材質(zhì)量動態(tài)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和重要參考。

利用第四次全國中藥資源普查收集到的樣品，從國家藥材標(biāo)準(zhǔn)(《中國藥典》、部局頒)、地方藥材標(biāo)準(zhǔn)兩個層面，按照樣品收集、信息登記、檢測分析、匯集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析等步驟，圍繞藥材有效性、安全性、可控性3個維度對樣品進(jìn)行綜合檢測分析，系統(tǒng)構(gòu)建涵蓋藥材產(chǎn)地信息、質(zhì)量信息、安全信息的國家中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)集。

3 研究技術(shù)路徑

3.1 研究路徑

研究工作分為樣品收集、樣品檢測、數(shù)據(jù)匯集分析3個模塊。其中，樣品收集模塊重點提供信息(基原、產(chǎn)地、生態(tài))準(zhǔn)確、滿足檢測用量的多批次中藥材樣品；樣品檢測模塊系按照《中國藥典》、地方藥材標(biāo)準(zhǔn)收載的檢測項目(外觀性狀、粉末/切面顯微鑒別、薄層鑒別、檢查、浸出物、含量測定等項目)對樣品進(jìn)行檢測，并按要求匯集數(shù)據(jù)；同時對藥材質(zhì)量開展探索性研究，并按要求匯集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)匯集分析模塊主要利用信息化手段收集檢測機(jī)構(gòu)的檢測數(shù)據(jù)，并采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.2 技術(shù)要求

3.2.1 樣品收集 在藥材標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂過程中，供研究用的藥材樣品對檢測分析結(jié)果具有重要的影響因素，樣品帶來的實驗偏差往往會大于分析技術(shù)帶來的偏差。收集的樣品應(yīng)該有充分的代表性，這樣才能正確反映出分析的藥材質(zhì)量的客觀實際情況。如果不能正確地收集藥材樣品，那么即使是方法應(yīng)用適當(dāng)、數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確，也不能分析出正確的結(jié)果；相反，甚至可能會引起錯誤的判斷，導(dǎo)致制定出錯誤的標(biāo)準(zhǔn)。盡管從理論上講，采集的樣品越多，代表性就越大，結(jié)果就越客觀。但現(xiàn)實中，受人力、物力、工作量的限制，往往難以系統(tǒng)對中藥材整體質(zhì)量進(jìn)行大樣本量、全覆蓋面的監(jiān)測和評價。在國家藥品標(biāo)準(zhǔn)研制和標(biāo)準(zhǔn)提高工作中，各標(biāo)準(zhǔn)起草單位普遍反映樣品收集問題是影響研究進(jìn)展和結(jié)果準(zhǔn)確性的最重要因素。在第四次全國中藥資源普查工作中收集的樣品覆蓋面廣，具有廣泛的代表性，統(tǒng)一組織對收集到的藥材樣品進(jìn)行分析檢測，則可以為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)制定、修訂《中國藥典》標(biāo)準(zhǔn)提供大樣本量的數(shù)據(jù)分析。因此，對于樣本采集應(yīng)作出相關(guān)規(guī)定。

3.2.1.1 樣品數(shù)量 藥材樣品要在規(guī)定采收期采用規(guī)范的方法進(jìn)行采收。來源于喬木的木類、皮類、樹脂等藥材樣品(果實、種子除外)和大型木質(zhì)藤本、大型塊根、大型根狀莖、大型菌核等藥材樣品，每份樣品來源5～10個植株或個體；其他植物藥材樣品，每份樣品來源10個植株以上；動物藥材樣品，來源于大型動物，每份樣品來源3～5個動物個體，來源于小型動物，每份樣品來源5個以上不同的個體；礦物藥材樣品，每份樣品來源3個以上的采集點。特殊藥材，如瀕危品種、貴重品種樣品可酌情采集適量個體[12]。

3.2.1.2 樣品份數(shù) 每個縣、每種藥材采集1份藥材樣品上交。重點品種藥材樣品，必須采集。一般品種藥材樣品，遇到即采集。特殊藥材樣品，需酌情取適量。特殊藥材是指源于《中國動物紅皮書》、《中國植物紅皮書》、《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》、《國家重點保護(hù)野生動物目錄》、《國家重點保護(hù)野生植物目錄》的藥材[12]。

3.2.1.3 樣品保存 樣品在保證充分干燥的情況下，進(jìn)行真空包裝，并確保不漏氣；經(jīng)過冷凍殺菌，并在包裝箱內(nèi)添加適量樟腦；控制室內(nèi)貯藏溫濕度，以確保樣品盡可能減少變質(zhì)現(xiàn)象。

3.2.2 樣品檢測 樣品檢測技術(shù)路線包括并行的3條，分別是：依照標(biāo)準(zhǔn)檢測、安全性檢測和拓展性檢測。對樣品進(jìn)行檢驗、探索研究的技術(shù)要求應(yīng)符合《國家藥品標(biāo)準(zhǔn)工作手冊》的有關(guān)要求，需涵蓋檢測品種的范圍、檢測指標(biāo)的確定、對樣品的要求(批次、產(chǎn)地、重量等)等[13]。

3.2.2.1 依照標(biāo)準(zhǔn)檢測 按照《中國藥典》等法定標(biāo)準(zhǔn)，對樣品進(jìn)行性狀、鑒別、浸出物、含量測定等主要項目的檢測，了解、記錄樣品的基本質(zhì)量情況。

3.2.2.2 安全性檢測 按照《中國藥典》關(guān)于中藥安全性相關(guān)指導(dǎo)原則、通用檢測方法和技術(shù)，對樣品有針對性開展外源性有毒、有害殘留物檢測。①元素譜檢測：根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研確定元素普查的種類，并建立ICP-MS或ICP-OES的檢測方法，利用ICP-MS或ICP-OES對中藥材樣品(如有條件，可包括土壤和水質(zhì)樣品)進(jìn)行鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)、鎳(Ni)、銻(Sb)、錳(Mn)、鋇(Ba)、錫(Sn)、鉻(Cr)、鏑(Dy)、鉈(Tl)、銀(Ag)、鈹(Be)、鋁(Al)、硒(Se)、鉬(Mo)等20種金屬及有害元素的檢測，制定合理的質(zhì)量控制限度。②農(nóng)藥殘留的檢測：對樣品中農(nóng)藥殘留情況進(jìn)行檢測。通過對原植物來源信息(野生、栽培)進(jìn)行分析，主要針對該藥材在生長過程中應(yīng)用普遍、毒性較大、易于殘留的有機(jī)氯、有機(jī)磷等種類的農(nóng)藥進(jìn)行檢測。③真菌毒素檢測：對樣品中黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、T2毒素等進(jìn)行檢測。

3.2.2.3 拓展檢測 探索采用化學(xué)、生物、數(shù)據(jù)等技術(shù)，圍繞中藥材的質(zhì)量基本屬性，開展拓展性檢測研究。①探索采用HPLC/UPLC-UV-MS等技術(shù)進(jìn)行指紋圖譜/特征圖譜分析，建立全信息圖譜。②利用Waters四級桿高分辨串聯(lián)質(zhì)譜的MSE(串聯(lián)全信息數(shù)據(jù)掃描)功能，即可以得到母離子的精確質(zhì)量數(shù)，同時也可以獲得碎片離子的精確質(zhì)量數(shù)。再采用Marker Lynx XS應(yīng)用軟件中生成元素組成的功能，推測色譜圖中各不同保留時間的相對分子質(zhì)量以及可能的分子式，對藥材中的化學(xué)成分進(jìn)行定性分析。③把不同產(chǎn)地的樣品作為不同群體，利用超高效液相-四級桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜的主成分分析(PCA)對不同產(chǎn)地藥材的單體化合物進(jìn)行相對含量研究。從PCA得分圖，可以看出不同產(chǎn)地藥材化學(xué)成分的差異性，通過PCA載荷圖可以篩選出差異較大的化合物，以不同產(chǎn)地的藥材為橫坐標(biāo)，以差異化合物的最高量為縱坐標(biāo)，繪制差異化合物在不同產(chǎn)地樣品中相對含量的趨勢圖，據(jù)此研究藥材地理分布類型與質(zhì)量關(guān)系。

3.2.3 數(shù)據(jù)收集、分析 采用信息化手段和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將各承擔(dān)單位對資源普查采集的樣品所檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析應(yīng)用，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立中藥材質(zhì)量基本數(shù)據(jù)集。整個數(shù)據(jù)集由樣品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、樣品質(zhì)量信息數(shù)據(jù)、樣品有害殘留數(shù)據(jù)、樣品圖譜和化學(xué)成分信息4個數(shù)據(jù)庫組成。

3.2.3.1 建立樣品基礎(chǔ)信息庫 以第四次全國中藥資源普查樣品為目標(biāo)收錄內(nèi)容，樣品基礎(chǔ)信息涵蓋樣品編號、藥材名稱、拉丁學(xué)名、用藥部位、產(chǎn)地(野生或家種)、資源情況、采集人員、采集地點、采集時間、干燥方式、加工方法、基原鑒定人、DNA條碼信息等內(nèi)容。

3.2.3.2 建立樣品質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫 對照《中國藥典》收載藥材標(biāo)準(zhǔn)中的檢測項目，根據(jù)依照標(biāo)準(zhǔn)檢測的實驗結(jié)果，將樣品的外觀性狀、顯微特征、薄層色譜、浸出物、指標(biāo)成分含量測定等檢測結(jié)果信息進(jìn)行匯集。

3.2.3.3 建立樣品有害殘留信息庫 重點是對安全性檢測研究中所得到的外源性有毒、有害殘留物檢測結(jié)果信息進(jìn)行輸入、統(tǒng)計和分析，并實現(xiàn)共享。

3.2.3.4 建立樣品圖譜和化學(xué)成分信息庫 對拓展檢測所得到的樣品特征圖譜、全成分定性分析結(jié)果、主成分含量測定信息等內(nèi)容進(jìn)行匯集。

此外，利用分類、回歸分析、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等多種大數(shù)據(jù)挖掘方法，對樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和分析應(yīng)用。

4 擬解決問題

4.1 掌握中藥材原植物基礎(chǔ)狀態(tài)數(shù)據(jù)

我國第四次全國中藥資源普查工作全面普查中藥資源情況，摸清中藥材種類和蘊藏量的家底，為管理、保護(hù)及開發(fā)利用中藥材資源提供數(shù)據(jù)支撐[4]。普查工作的重點在于中藥材的資源種類、分布、生長生態(tài)環(huán)境、儲藏量，重點解決中藥材的“量”的問題；但對于中藥材“質(zhì)”的問題，則需要進(jìn)一步對采集樣品開展大量的外觀性狀、內(nèi)在物質(zhì)成分和有害物質(zhì)殘留量(影響中藥質(zhì)量的關(guān)鍵因素)的檢測分析工作，以判定當(dāng)前我國有多少蘊藏量的中藥材質(zhì)量能達(dá)到制藥工業(yè)和臨床用藥的要求。

4.2 為合理設(shè)置有害物質(zhì)的限度制定提供數(shù)據(jù)支撐

當(dāng)前，隨著藥品監(jiān)管理念的不斷成熟、公眾對藥品安全認(rèn)知水平的不斷提升，加強(qiáng)對中藥材中有害物質(zhì)的控制成為國家藥品標(biāo)準(zhǔn)工作的重要任務(wù)。在制定中藥材標(biāo)準(zhǔn)工作中(尤其是安全性限度標(biāo)準(zhǔn))，一直無法客觀評估標(biāo)準(zhǔn)制定后對藥材質(zhì)量可控性、供應(yīng)可及性方面的影響，缺乏對當(dāng)前中藥材質(zhì)量進(jìn)行整體評價的數(shù)據(jù)?；诘谒拇稳珖兴庂Y源普查工作，加大對常用中藥材安全性方面的綜合監(jiān)測力度，積累多種檢測數(shù)據(jù)，建立中藥材外源性有害物質(zhì)殘留數(shù)據(jù)庫，為規(guī)范合理設(shè)置有害物質(zhì)的限度提供數(shù)據(jù)支撐。

4.3 為評價不同產(chǎn)地藥材質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支撐

中藥材絕大多數(shù)來源于植物，具有嚴(yán)格的道地性和對生態(tài)環(huán)境的選擇性，環(huán)境質(zhì)量好壞直接影響到中藥材質(zhì)量的優(yōu)劣，藥材品質(zhì)優(yōu)劣不僅直接影響藥理藥效和人體健康，而且涉及中藥制劑的質(zhì)量安全。來自不同地方的中藥材樣品都是復(fù)雜的非均質(zhì)體，受當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥?、水、采集時間的影響較大，具有地區(qū)性差異和局部性差異的特點。對不同生長環(huán)境的同種藥材進(jìn)行質(zhì)量評價，系統(tǒng)研究生態(tài)環(huán)境和藥材質(zhì)量之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性，尋求解決環(huán)境污染及生態(tài)平衡的破壞對中藥材質(zhì)量影響與危害的難題。

[1] 國務(wù)院.關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)和信息化部等部門中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)的通知[EB/OL].(2015-04-27) [2015-09-26].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-04/27/content_9662.htm.

[2] 羅容海.破解“中醫(yī)將亡于藥”須求制度突圍[N/OL].光明日報，2016-09-27[2016-09-27].http：//www.qstheory.cn/culture/2016-09/27/c_1119629759.htm.

[3] 郭蘭萍.第四次全國中藥資源普查的實施準(zhǔn)備工作[J].中國現(xiàn)代中藥，2009，11(2)：3-6.

[4] 黃璐琦，趙潤懷，陳士林，等.第四次全國中藥資源普查籌備與試點工作進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代中藥，2012，14(1)：13-15.

[5] 黃璐琦，陸建偉，郭蘭萍，等.第四次全國中藥資源普查方案設(shè)計與實施[J].中國中藥雜志，2013，38(5)：625-628.

[6] 衛(wèi)生部.衛(wèi)生部關(guān)于普查野生藥源問題的通知[J].中華人民共和國國務(wù)院公報，1960(12)：2-4.

[7] 尹春梅，王良信.中藥資源調(diào)查的歷史及展望[J].現(xiàn)代藥物與臨床，2010，25(4)：272-276.

[8] 張惠源，趙潤懷.全國中藥資源普查[J].醫(yī)學(xué)研究通訊，1999，28(10)：16.

[9] 張衛(wèi)，張瑞賢.一場全國性的中草藥運動[N].中國中醫(yī)藥報，2009-4-13(3).

[10] 黃復(fù).全國中藥資源普查資料整理座談會在韶關(guān)召開[J].中藥材，1986(5)：26.

[11] 黃璐琦，陸建偉，郭蘭萍，等.第四次全國中藥資源普查試點外業(yè)調(diào)查情況簡報[J].中國現(xiàn)代中藥，2013，15(7)：535-537.

[12] 郭蘭萍，陸建偉，張小波，等.全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范制定[J].中國中藥雜志，2013，38(7)：937-942.

[13] 國家藥典委員會.國家藥品標(biāo)準(zhǔn)工作手冊[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2013.

ResearchThoughtsforBasicStateDataofChineseHerbalMedicineQualityBasedonWorkofResourceCensus

YUJiangyong1，YUANYuan2，JINYan2，GUOHongzhu3，SHIShangmei1，MAShuangcheng4，ZHANGWei1*，HUANGLuqi2

(1.ChinesePharmacopoeiaCommittee，Beijing100061，China；2.ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，NationalResourceCenterforChineseMateriaMedica，Beijing100700，China；3.BeijingInstituteforDrugControl，Beijing100035，China；4.NationalInstitutesforFoodandDrugControl，Beijing100050，China)

According to the overall plan of Chinese herbal medicine protection and development plan (2015—2020)，combining with the progress of the fourth resource census of the traditional Chinese medicine，the basic state data of the Chinese herbal medicine quality was studied，then the basic quality data of Chinese herbal medicine recorded in Chinese pharmacopoeia was established.

Traditional Chinese medicine resources census；the quality of Chinese herbal medicines；basic state data

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.11.002

2016-10-01)

中央本級重大增減支項目(2060302)

*

張偉，主任藥師，研究方向：藥品注冊管理、國家標(biāo)準(zhǔn)管理；Tel：(010)67090001；E-mail：zhangwei@chp.org.cn