综述:草药中的毒理学风险:成分分析、作用机制及解毒技术

《Journal of Ethnopharmacology》:Toxicological Risks in Herbal Medicines: Component Analysis, Mechanisms, and Detoxification Technologies

【字体: 时间:2025年11月20日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  本文系统回顾87种常见有毒草药的化学成分、毒性机制及评估方法,提出标准化毒性分类框架,分析国际监管差异,强调需结合药典标准完善风险预警体系,并探讨传统加工解毒与现代技术协同应用策略。

  近年来,随着社会和科技的不断进步,人类的生活方式和生存环境发生了显著变化,同时全球疾病谱也在不断演变。在这一背景下,草药作为现代医疗体系的重要组成部分,其应用范围和重要性日益增加。从人类文明的早期开始,草药就被广泛用于疾病的治疗与预防。即便在当今高度发达的医学科技时代,草药仍然是药物和前药的重要来源,直接或间接地参与着疾病治疗。根据世界卫生组织(WHO)的数据,工业化国家中,如美国、澳大利亚、法国和加拿大等,近一半的人口定期使用某种形式的传统医学。此外,印度的阿育吠陀、中国的中医药、印尼的草药疗法以及非洲的传统医学,都是各自国家医疗体系的重要组成部分,反映了草药使用在历史和文化上的深厚基础。

然而,尽管草药被认为具有较低的毒性和较为温和的疗效,但近年来全球范围内对其使用所引发的不良反应的关注度显著上升。1993年,比利时的一些女性在服用含有关木通(*Aristolochia fangchi* Y.C.Wu ex L.D.Chow & S.M.Hwang)的减肥药后,出现了肾病。政府调查后发现,大约10,000名服用该药物的女性中,至少有110人出现了严重的肾衰竭,其中66人需要进行肾移植。此外,部分患者被诊断为尿道癌(Vanherweghem et al., 1993)。1994年,一名男性患者在服用日本草药制剂“解郁丸”(TJ-114,含柴胡和茯苓)后,出现了急性肝炎并伴有黄疸(Aiba et al., 2007)。1999年,英国的一份报告记录了两名女性因使用含*Artemisia manshuriensis* Kom. 的草药茶治疗湿疹而出现晚期肾衰竭(Lord et al., 1999)。这些案例表明,草药在临床使用中存在潜在的安全风险,需要更加严格的评估。

从进化角度来看,药用植物通过产生多种次生代谢产物来增强自身的生存能力,这些物质在一定程度上也具有毒性。因此,草药并不完全是“温和”的疗法。草药的复杂化学组成和对毒理机制理解的不足,使得现有的安全评估体系仍存在诸多缺陷。目前,毒理学研究主要依赖于动物模型、细胞实验和系统生物学方法,但在识别有害成分、其浓度以及作用机制方面仍存在关键的空白。此外,缺乏统一的安全评估标准进一步加剧了风险评估的难度。近年来,已有部分研究针对草药的安全性进行了探讨:例如,Zhao 等人分析了28种毒性较强的萝藦科植物,发现其毒性与线粒体通路相关,并指出加工方法可以有效降低毒性,但缺乏深入的机制研究仍限制了其临床应用(Zhao et al., 2024)。Peng 等人系统地研究了半夏(*Pinellia ternata* (Thunb.) Breit)的加工方法,发现其主要毒性成分包括草酸钙晶体和凝集素,而通过传统加工方法如加入生姜和明矾可以有效降低毒性(Peng et al., 2022)。Chen 等人系统回顾了中国草药的安全性问题,将其风险分为内源性毒素(如生物碱和萜类化合物)和外源性残留(如重金属和农药),并总结了去毒方法和现代检测技术(W.-Y. Chen et al., 2023)。Li 等人则研究了*Tetradium ruticarpum* 中的165种化合物,尽管强调了其抗肿瘤和抗炎作用,但也指出其肝毒性风险,并呼吁进一步研究非生物碱类毒素(Li and Wang, 2020)。

尽管这些研究提供了重要的信息,但它们大多集中于单一的药用植物或特定的植物科属(如萝藦科),或者仅涉及十四种中国草药的分析。虽然具体的组织方式与本研究框架相似,但本研究的独特之处在于涵盖了更广泛的药用植物,从而提供了一个更加系统和全面的分析。此外,除了阐明特定药用植物的毒理特征外,建立稳健的监管框架同样至关重要,以确保草药在临床中的安全应用。

全球范围内的监管体系各不相同,但都强调质量、安全和疗效。WHO 提供了广泛的指导方针,要求对植物进行验证,并接受传统或临床证据来证明疗效(World Health Organization, 2000)。欧洲药品管理局(EMA)则将草药产品分为草药药品(HMP)、传统草药药品(THMP)、草药药物成分(HDS)和草药药物制剂(HDP),其中传统草药药品需具备至少30年的医疗使用历史(包括15年在欧盟),并允许在严格控制下使用某些添加剂(European Medicines Agency, 2011)。美国食品药品监督管理局(FDA)将草药产品归类为植物药物产品、植物原料或植物药物成分,并排除了动物、矿物或高度纯化的成分,强调通过桥梁研究和“整个证据链”方法确保批次一致性(Research, 2020; Zhang W.-L. et al., 2023)。这些监管措施在实际操作中得到了体现,例如 EMA 对含有吡咯里西啶生物碱的*Plantago major* L. 等有毒草药实施了限制,同时对*Aconitum* 和*Artemisia* 等草药进行了召回和限制(European Medicines Agency, 1992)。FDA 则记录了因服用银杏叶提取物而导致的癫痫发作(Gregory, 2001)。

2022年,WHO 发起了全球性倡议,旨在减少对如关木通酸(AAs)等致癌物的暴露(Chin et al., 2023)。这些框架在平衡传统使用与科学证据方面发挥了重要作用。本研究对87种具有潜在毒理风险的常用草药进行了分析,提供了其传统疗效、潜在毒性、半数致死量(LD50)、主要内源性毒素成分以及去毒策略的系统性总结(表S1)。此外,表格还记录了这些草药在不同国家和地区的使用情况,包括作为食品、营养补充剂和药品的用途。同时,我们总结了各种内源性有害成分的结构特征、毒理机制以及LD50值,重点聚焦于近期的研究进展(表S2)。本研究旨在阐明草药中的风险成分,建立基于证据的安全评估框架,并确保这些草药在符合国家监管标准的情况下被安全使用。

为了确保草药的安全性和有效性,我们需要从多个角度进行深入探讨。首先,对草药中潜在有毒成分的识别和分类是关键。通过系统分析,可以明确哪些成分具有毒性,以及其作用机制。其次,需要评估这些有毒成分在不同剂量下的毒性反应,以确定其安全使用范围。此外,还应探讨如何通过加工和提取技术降低这些成分的毒性,同时保留其药理活性。最后,建立统一的监管框架,以确保草药在临床中的安全应用。

在具体实施过程中,我们可以采用多种方法。首先,利用文献综述和系统分析,识别和分类有毒成分。其次,通过实验研究,评估这些成分的毒理机制和剂量反应。此外,还可以结合临床案例,分析实际应用中的风险和应对措施。这些方法的综合运用,有助于建立更加科学和全面的安全评估体系。同时,还需要加强国际合作,推动草药安全评估标准的统一,以应对全球范围内的草药使用问题。

在毒理机制方面,草药中的有毒成分可以影响多个器官和系统,包括肝脏、肾脏、心脏、神经系统等。因此,需要对这些成分的作用机制进行深入研究,以明确其毒性途径。此外,还需要探讨这些成分在不同个体中的差异性反应,以及其与遗传、环境等因素的关系。这些研究不仅有助于提高草药的安全性,还能为其在临床中的合理使用提供科学依据。

在去毒策略方面,可以采用多种方法。例如,通过加工和提取技术降低有毒成分的含量,同时保留其药理活性。此外,还可以采用药物配伍的方法,通过与其他成分的相互作用减少毒性。同时,还需要结合现代检测技术,对草药中的有毒成分进行精准识别和定量分析。这些方法的综合运用,有助于提高草药的安全性,并减少其在临床使用中的不良反应。

在监管方面,需要建立统一的评估标准,以确保草药在不同国家和地区的安全使用。例如,可以借鉴WHO、EMA和FDA的监管框架,结合本地实际情况,制定更加适合本国的评估标准。此外,还需要加强国际合作,推动草药安全评估标准的统一,以应对全球范围内的草药使用问题。同时,还需要加强对草药生产和流通的监管,确保其质量和安全性。

在临床应用方面,需要加强对草药的合理使用指导。例如,可以通过教育和培训,提高医务人员对草药安全性的认识,确保其在临床中的正确使用。此外,还需要加强对患者的教育,使其了解草药的潜在风险和正确使用方法。同时,还需要建立完善的监测系统,对草药使用后的不良反应进行及时记录和分析,以提高其安全性。

总之,草药在现代医疗体系中的应用日益广泛,但其潜在的安全风险也不容忽视。通过系统分析和科学研究,可以建立更加科学和全面的安全评估体系,确保草药在临床中的安全使用。同时,还需要加强国际合作,推动草药安全评估标准的统一,以应对全球范围内的草药使用问题。此外,还需要加强对草药生产和流通的监管,确保其质量和安全性。这些措施的综合实施,将有助于提高草药的安全性,并促进其在现代医疗体系中的合理应用。
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