阿胶产品的质量控制方法研究进展

张金龙 杜攀 张玉玮 李广华 张明娟

摘 要:本文对阿胶产品的质量控制方法研究进展进行了文献整理和分析,从驴皮成分鉴定和重金属及有害元素2个风险点考察质量控制方法研究的动态。通过综述为提升阿胶控制标准、降低产品风险和加强市场监管手段提供新的思路,促进阿胶产业的良性发展。

关键词:阿胶产品;质量控制;研究进展

Research Progress of Quality Control Methods for Ejiao Products

ZHANG Jinlong, DU Pan, ZHANG Yuwei, LI Guanghua*, ZHANG Mingjuan

(Liaocheng Inspection and Testing Center, Liaocheng 252000, China)

Abstract:
In this paper, the research progress of quality control methods of Donkey-hide gelatin products was reviewed and analyzed. The research trends of quality control methods were investigated from two risk points of donkey skin composition identification and heavy metals and harmful elements. The review provides new ideas for improving the control standard of ejiao, reducing product risks and strengthening market supervision means, and promotes the benign development of ejiao industry.

Keywords:
Ejiao products; quality control; research progress

1 阿膠产品概述

阿胶始载于《神农本草经》,列为上品[1]。2020年版《中国药典》规定:“阿胶为马科动物驴(Equus asinus L.)的干燥皮或鲜皮经煎煮、浓缩制成的固体胶”[2]。阿胶味甘、性平,归肺、肝、肾经,具有补血滋阴、润燥、止血的功效。阿胶作为补血润燥的上品,己有2 500多年的药用历史,现收载于《中国药典》2020年版一部。2002年,卫生部公布阿胶既是食品又是药品,为药食同源。阿胶作为中药材应用于临床疾病的治疗,能制成食品、保健品,增强人体免疫力。

目前,市场上的阿胶产品有阿胶块、阿胶粉、阿胶糕、阿胶膏、阿胶口服液和阿胶枣等,阿胶产品因其特有的养生保健功效而深受人们欢迎。但随着我国经济的发展,机械化进程加速,驴的农用功能逐渐被代替,驴的存栏量急剧减少。国家统计局发布的数据显示,截至2019年末,国内毛驴存栏量260.07万头;中国驴联网监测数据显示,2019年驴屠宰量约为30万头。目前,国内驴皮产量远不能满足阿胶行业生产需求,中国成为世界最大的驴皮进口国。2020年,国际活驴和驴皮运输流通变得困难,同时我国多地活驴流通不畅,产销环节脱节加剧,驴皮成本进一步上涨。不法分子看到阿胶市场存在的巨大原料缺口,为谋求暴利,通过缩减驴皮使用量或添加牛皮、猪皮甚至工业皮革下脚料代替驴皮[3],造成阿胶产品风险居高不下,不利于行业良性发展。基于阿胶特殊的制作工艺,驴皮分子结构被破坏、成分发生改变,导致阿胶鉴定困难。准确测定产品中驴皮成分和重金属等风险指标成为阿胶质量控制的重点和难点[4]。

2 驴皮成分鉴别

驴皮成分的鉴别工作早期主要应用生物学分离技术进行鉴定。例如,李峰等[5]通过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴别7种胶类;陈萍红等[6]通过柱前衍生法测定阿胶氨基酸的种类及含量以区分阿胶和其他胶类。后期慢慢形成以高精密仪器分析鉴定驴皮成分,主要包括光谱法、色谱法和质谱法。光谱法主要用于快速检测;液相色谱串联质谱分析成为目前我国测定阿胶制品中驴皮成分的标准方法;以聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术为代表的多重PCR、荧光实时定量PCR、DNA条形码等技术可通过特定靶标分子的定位实现物种溯源,为驴皮成分的检测提供新的方向。

2.1 光谱法

通过光谱技术依次获取综合信息,结合多变量数据分析手段处理光谱数据,可获得更高效和直观的效果。许长华等[7]借助傅立叶变换处理红外光谱数据,通过提高谱图分辨率,获取目标物的微观结构信息,可直观、有效地鉴别阿胶。陈栋华等[8]通过分析差示扫描量热法在不同温度下4种胶的特征曲线,可鉴别驴、黄牛、水牛和猪皮胶4种胶。高凤伟等[9]通过近红外光谱技术结合Fisher判别对驴皮胶、猪皮胶、牛皮胶进行了识别研究,并构建识别模型,可实现100%识别3种胶材,对阿胶产品的快速识别与鉴别掺杂有积极意义。

2.2 色谱法

翟乙娟等[10]通过圆二色谱分析法测定阿胶、鹿角胶和龟甲胶的蛋白质二级结构,建立标准图谱区分3种胶剂。王晓坤等[11]通过高效液相色谱法构建阿胶水溶性成分的指纹图谱作为阿胶的评价指标。王翠芬等[12]采用柱前衍生化-高效液相色谱法测定阿胶中L-羟脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、L-脯氨酸、谷氨酸和精氨酸的含量,该方法操作简单高效、结果准确。

2.3 质谱法

张贵锋等[13]通过高效液相色谱质谱联用技术比较酶切处理后的阿胶、牛皮胶和猪皮胶中多肽组成的差异,检测样品胶中特征多肽的序列可鉴别样品胶的种类,此方法可用于追溯样品胶的来源。沙小梅等[14]通过高效液相色谱串联质谱技术研究阿胶的特征性多肽在经酶催化的18O上的标记情况,18O标记联合液质联用技术可用于明胶的含量检测。程显隆等[15]采用串联四级杆质谱的多反应检测法结合统计学方法寻找阿胶、黄明胶、新阿胶、龟甲胶和鹿角胶的特征离子,确定各胶类的专属性特征肽,建立不同胶类的鉴别方法。

2.4 蛋白组学及其他方法

房芳等[16]结合shotgun蛋白质全谱分析对阿胶、新阿胶、黄明胶的热稳定特征肽进行筛查和鉴定,找到3种胶类的特征肽段,并发现了其中不含羟脯氨酸的热稳定特异性肽段分布规律。此外,通过该方法还发现了马皮特征肽,可鉴定阿胶中是否加入马皮胶,为阿胶驴皮成分鉴别提供技术支持。王若光等[17]通过激光解析/离子化-飞行时间质谱技术研究阿胶水溶性蛋白/肽,获得可用蛋白及多肽9个,可生成阿胶蛋白质/肽成分质量指纹图,有望作为阿胶数字化质控标准。葛正华[18]采用分级过滤分离法用滤纸、半透膜对胶剂中大分子蛋白质、还原糖、氨基酸和无机盐及不溶性物质进行分离,并进行含量测定,得到不同样品各组分含量有较大差异的结论,为胶剂质量标准提供思路。汪冰等[19]采用空间排阻色谱法对40批阿胶样品图谱主成分进行分析,发现不同企业的产品中蛋白质及多肽的相对分子質量分布有规律性,可为分析阿胶中蛋白质及多肽提供依据。王一村等[20]采用微滴式数字PCR方法测定DNA含量与DNA绝对拷贝数间,发现这2种参数与阿胶质量均呈线性关系,可用来评价阿胶产品质量,并进行纯度鉴定和定量检测。

3 重金属元素分析

阿胶元素的分析测定方法主要包括原子吸收分光光度法、X射线荧光光谱法、等离子体发射光谱法等。电感耦合等离子质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)因元素覆盖范围广泛、灵敏度高、定量和半定量分析快及精度和准确度好等优点成为元素分析的首选。该技术既可用于阿胶中常量元素的分析,又可用于微量重金属有害元素的分析。籍国霞等[21]用微波消解串联电感耦合等离子体质谱法测定阿胶中14种元素,测定了阿胶中铁、锌、锰、钡和锶5种微量元素及锶、砷、镉、钯、铜和汞6种重金属元素;其中,锶元素由皮革处理过程中引入,该元素的的确定有助于反查炼胶用皮的来源。孙大赢[22]采用微波消解和电感耦合等离子体质谱法检测阿胶中铅、镉、砷、汞、铜和铬6种元素的含量,此方法准确、灵敏,可快速检测阿胶中的有害元素。徐清等[23]采用电感耦合等离子体质谱法对多批次龟甲及混伪品、龟甲胶药材中铬、砷、镉、汞、铅和铜6种元素进行检测,结果显示铬和铅元素超过限量标准,为重金属元素的污染情况提供了依据。此外,YANG等[24]建立离子色谱法(Ion Chromatography,IC)通过在线预处理-富集元素的方法,测定了阿胶中六价铬离子的含量,该方法有助于溯源炼胶用皮。

4 药品阿胶质量控制方法研究现状

随着国家对药品质量标准把控越来越严格,阿胶药材标准也在不断完善。1977年版《中国药典》将阿胶收录在中草药及其制品部分;1985年版《中国药典》将阿胶收录在药材部分,均只有性状、鉴别、水分、灰分和重金属及砷盐的检查项目;2000年版《中国药典》将阿胶收录在“成方及单味制剂”,新增检查项“测定挥发性碱性物质”;2005年版《中国药典》将其调整到药材及饮片部分;增加了薄层鉴别、水不溶物、总氮含量测定项,2010年版《中国药典》修订了薄层色谱鉴别和水不溶物的测定,增加重金属及有害元素检测及阿胶中L-羟脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量测定;2015年版《中国药典》中的检验项目增加高效液相色谱质谱联用法鉴别驴皮源成分,对阿胶进行定性鉴别;2020年版《中国药典》中新增高效液相色谱质谱联用法定量测定驴皮源特征多肽的含量。但由于胶类中药的基质复杂、外观性状与内在质量的相关性不够明确、活性成分不够清晰等原因,检验方法复杂、成本高昂,但随着技术的进步,药典方法还会有进一步完善及提高。

5 结语

阿胶基于药食同源的特性,越来越受消费者和市场的喜爱,人们对其生产工艺和质量要求也越来越严格。阿胶作为驴皮水解加工形成的复杂多元体系,质控难度主要是成分组成和分子质量分布范围广,导致其质量评价难度较大。目前,我国缺少简单、高效的阿胶质量评价方法,因此应用多种分析技术和方法对阿胶产品质量进行分析,以保障阿胶产品的功效和安全成为亟待解决的难题。在驴皮成分的定性鉴别和定量分析上,目前采用的特征性肽的鉴别方法可行,有较强的专属性。随着2020版《中国药典》的实施,阿胶市场的混乱现状会有较大改观,整个阿胶产业会更规范,实现良性发展。

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