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• 硫磺熏蒸是一种简单、快速、低成本的中药材加工干燥方式，已有百余年的产地加工历史^[1]。硫磺熏蒸中药材能有效抑制病虫害和霉菌滋生，从而有利于药材的储存，并能使中药材保持色泽光鲜^[2]。尽管硫磺熏蒸中药材的加工炮制方法在中药材的养护及储存方面起到了积极作用，但其在中药材的加工处理中所带来的安全隐患也不容忽视。硫磺熏蒸导致中药材SO₂残留量及重金属元素严重超标，对人体健康造成了直接危害。《中国药典》2015版中规定：山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参共11个品种中药材SO₂残留量不得超过400mg/kg；同时规定了中药饮片中的SO₂残留量不得超过150mg/kg^[3]。近年来的研究表明，一些药材经硫磺熏蒸后其活性成分含量、化合物结构发生了改变，其药代动力学以及药效学特性发生变化，甚至引起强烈的毒性反应^{[4, 70~72]}。而且硫熏药材后SO₂的残留量会随时间的延长逐渐逸出，因此评价硫熏中药材的品质不能仅以SO₂残留量为标准，还需从化学成分转化角度出发，寻找硫熏特征标记物，建立更加科学的评价手段^[5]。正确认识和处理中药材硫磺熏蒸问题，不仅关系中药材质量安全，也关系中药产业的健康发展，关系经济和民生问题^[5]。因此本文在现有文献的基础上归纳总结硫磺熏蒸中药材硫元素的各种形态及其化学成分的转化规律和药理作用的变化，为进一步评价硫熏工艺的合理性研究提供参考。

  1.   药材硫熏过程中硫元素的存在形态

  硫磺为淡黄色块状结晶或粉末，燃烧产生SO₂，溶于水形成亚硫酸，其易分步解离为亚硫酸氢根和亚硫酸根，亚硫酸根存在于碱性介质中，一经酸化迅速形成亚硫酸氢根，两分子的亚硫酸氢根脱水或者将过量的SO₂通入亚硫酸盐溶液中继而制得焦亚硫酸根(如图式 1所示)。

  图式 1

  

  图式 1.  硫熏过程中各形态硫的相互转化

  Scheme 1.  The various transformation of sulfur elements in the process of sulfur fumigation

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  近年来，硫的形态分析在硫熏中药产品的质量控制中日益显示其重要性，因此不仅要检测硫熏药材中SO₂残留量，还要对硫熏药材中其他硫元素的形态进行分析，目前报道最多的是硫元素主要以亚硫酸盐形式存在于硫熏药材中。

  通过归纳总结硫熏药材中的各形态硫(见图式 1和表 1)，我们发现硫熏药材中硫不仅只以药典所记载的SO₂分子形式存在^[19]，其更多的是以亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等游离态形式存在，所以一般硫熏药材的检测对象主要为游离的亚硫酸根及可逆结合的亚硫酸盐。此外，由于它们极易与中药材中的还原糖、蛋白质、醛、酮、苷类等通过酯化、加成、水解、氧化还原等反应形成各种含硫衍生物，这些含硫衍生物的形成及其药理作用与生物学效应对临床用药安全十分关键，对其产生机制还需深入的研究。

  表 1

  

  表 1  硫熏药材中硫元素的形态分析

  Table 1.  Morphological analysis of sulfur element in sulfur fumigated medicinal materials

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  硫的形态	硫熏药材	检测方法	检测实例	危害
  升华硫	白芍、当归、川附子、菊花、泽泻、川贝母	湿法消解前处理、ICP-AES法测定	白芍硫熏后，S元素含量增加[6]。当归硫熏前后S元素的含量有明显差异[7]。川附子加工后，硫浓度增大[8]。	导致致癌重金属As、Hg残留、硫磺味酸，有毒，易使寒凉药药性改变[9]。
  二氧化硫	黄芪、薏苡仁、百合、桔梗、白芍等	特殊SO2吸附柱分离，热导检测器定量检测[10]、红外吸收光声传感器[11]、基于非分散紫外吸收法便携式烟气分析仪[12]、基于纳米花SnO2气体传感器检测[13]、基于CMOS传感器的微型光谱仪[14]等测定SO2。	现有文献对硫熏药材中SO2气体的检测方法报道较少。主要用于检测硫熏食品中的SO2[14]。	人体蛋白质中的巯基易与SO2发生结合，吸入少量SO2会刺激鼻、消化道黏膜，吸入过量则会出现恶心、呕吐、腹泻等症状[15]。
  硫化氢	白芍、当归、川附子、菊花等	内质网靶向荧光探针[16]、新型1，8-萘酰亚胺荧光探针[17]。	目前文献对硫熏药材中的硫化氢检测未提及(主要为硫熏药材中的升华硫经消化道被还原成游离态的硫化氢)。	神经毒物，与氧化型细胞色素氧化酶中的Fe3+相结合，阻碍细胞内氧化还原的发生，阻断细胞的内呼吸，造成组织缺氧，表现为中枢神经系统症状和窒息症状[18]。
  亚硫酸盐或亚硫酸氢盐(以SO2计)	金银花、菊花、滁菊、知母、山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参等	滴定法[19]：酸碱滴定法、蒸馏碘量法、改良碘量法。比色法[19]：盐酸副玫瑰苯胺法、流动注射比色法。色谱法[19]：离子色谱法、气相色谱。其他方法如：Monier-Williams法[20]、电化学法[21]、FT-IR[22]、元素分析法[23]、热挥发扩散-邻苯二甲醛显色快速测定[24]。	硫熏药材中SO2残留量远远高于自然干燥的药材[25~31]。	损伤脑细胞DNA[32]。引起咳嗽、胸闷和其他呼吸道症状[33]。影响心血管系统[34]、消化系统[1]、生殖系统[35]、肝脏[71]。毒害细胞，易使蛋白质变性等[69]、影响人体对钙的吸收、破坏B族维生素[36]。
  亚硫酸的转化物	麦冬、牡丹皮、白参、党参、白芍(BS)、当归、知母、黄芪、牛膝、菊花等	UHPLC-LTQ-Orbitrap[37]、HPLC指纹图谱[38]、UPLC-QTOF-MS/MS[39, 41~45]、GC×GC-TOF/MS[43]。	硫熏药材中苷类成分发生硫酸酯化和亚硫酸酯化[37, 41~45]；挥发油酸环境下发生氧化还原[68]；糖类、香豆素类发生加成[52~59]。	芍药苷亚硫酸酯及其毒性不明确的四种代谢物，以及一种内源性代谢物p-甲酚葡萄糖醛酸，作为肠道细菌和胆道平衡紊乱的生物标志物，揭示硫熏降低了BS的安全性[49]。

  2.   硫熏中药材化学成分的转化

  硫熏过程中常伴随化学转化反应，由于中药化学成分极其复杂，对于硫熏药材化学成分的转化研究已取得部分进展，但研究的深度和广度还有待拓展。经硫熏的中药材，其pH下降，酸性增强，能与苷类成分(如黄酮苷)上的醇羟基发生酯化反应；也可与含有内酯结构的苷类(如香豆素类、环烯醚萜类等各种萜内酯成分)发生水解反应^[40]；还可直接作用于含双键的不饱和基团生成硫酸酯。与此同时，由于SO₂具有氧化还原性，可导致药材中一些性质不稳定成分如挥发油中单萜、倍半萜等发生氧化还原反应^[40]。目前文献针对硫熏中药材中化学成分的转化机理主要涉及如下5种反应。

  2.1   酯化反应

  Li等^[41]采用UPLC-QTOF-MS/MS技术分别分析了硫熏白参和非硫熏白参的成分，在硫熏白参中检测出35种原人参皂苷含硫衍生物，这些含硫衍生物推测为人参皂苷母核的羟基位上发生的硫酸或亚硫酸的酯化反应，其可能反应如图式 2(a)所示。Ma等^[42]使用HPLC-MS/MS分析研究了单/多剂量非硫熏人参(NFG)和硫熏人参(SFG)对雄性大鼠诱导免疫调节作用的影响，结果发现，与NFG处理组相比，SFG中人参皂苷的含量降低，导致人参皂苷的全身接触减少，致使其免疫调节作用明显减弱。Guo等^[43]通过利用GCxGC-TOF/MS技术进行化学基团分离的方法分别鉴定了非硫熏和硫熏金银花中73种具有代表性的挥发性化合物，发现金银花中的断马钱子酸在硫熏过程中明显被破坏，产生了断马钱子酸磺酸盐(结构见图式 2(b))，推测其可能发生酯化反应。同样，李成义等^[44]用HPLC法测定党参硫熏前后党参炔苷含量变化，结果发现党参经硫熏后党参炔苷的含量明显下降。同时研究人员鉴定了党参中的57种化合物，在硫熏党参中检测出了15种含硫衍生物，其中包括党参炔苷lobetyolin的硫酸酯化物^[45]，其反应推测如图式 2(c)所示。

  图式 2

  

  图式 2.  (a) 人参皂苷、(b)断马钱子酸和(c)党参炔苷lobetyolin的酯化反应

  Scheme 2.  The esterification of ginsenoside(a), secologanic acid(b) and codonopsides lobetyolin(c)

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  Hayes等^[46]在硫熏白芍中发现了芍药苷亚硫酸酯，进一步研究发现硫熏芍药中至少含有6种硫酸酯化物^[47]，且通过定量分析比较芍药苷与新生成物含量关系发现^[48]，硫熏白芍中芍药苷与芍药苷亚硫酸酯含量变化呈负相关。随硫熏时间的延长，芍药苷含量从35.79mg/g降至5.20mg/g，芍药苷亚硫酸酯含量却从0增加到了47.70mg/g。郑伟等^[50]利用UPLC-QTOF-MSE技术结合UNIFI数据分析平台、主成分分析法(PCA)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)，对硫熏与非硫熏知母饮片中的16个主成分进行分析并在线鉴定，于硫熏知母中检测到9个新成分，经鉴定为硫熏后知母甾体皂苷的亚硫酸酯化物。同样，在硫熏牡丹皮中也检测到了10种包括氧化芍药苷亚硫酸酯在内的亚硫酸酯化物^[51]。由此可见，由于同科属的植物化学成分结构相似，其在硫熏过程中发生化学反应机理相同，所以产生结构相类似的含硫衍生物。

  2.2   加成反应

  在硫熏当归中检测到多种含硫衍生物^[52]，经鉴定为藁本内酯的多种亚硫酸酯化物，其转化机理如图式 3。亚硫酸与(Z)/(E)藁本内酯之间C6-C7双键，以及(Z)/(E)藁本内酯之间C3-C8双键发生加成反应，或者二个亚硫酸共同偶合(Z)/(E)藁本内酯之间C6-C7、C3-C8双键，形成亚硫酸酯化物。据文献报道，16批当归样本中有14个被鉴定为硫熏当归，表明新生成的含硫衍生物可用作鉴别硫熏当归的特征化学标记物。

  图式 3

  

  图式 3.  硫熏当归藁本内酯化学转化机理

  Scheme 3.  The chemical transformation mechanism of ligustilide in sulphur-stained angelica

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  与此同时，Zhan等^[53]从化学和生物学等方面评估阐明了硫熏对当归的破坏作用。经硫熏处理的当归(S-ASR)，其挥发油、类胡萝卜素和阿魏酸的含量降低，大部分挥发性成分(4-辛酮、丁子香烯和十六烷酸等)消失。而且S-ASR对MCF-7(人乳腺上皮癌细胞)细胞株具有较强的抗细胞活性作用，而当归无此作用。当归在抗血小板凝集、诱导培养的HUVECs(人脐静脉内皮细胞)产生NO以及对MCF-7的雌激素活性等方面均优于S-ASR。与S-ASR相比，当归具有更好的生物活性和更低的细胞毒性，这可能是由于硫熏抑制了当归中活性成分的化学溶解度，使其含量降低，从而对生物活性产生负面影响。

  与非硫熏金银花相比较，研究发现经硫熏的金银花中断马钱子酸含量发生明显下降^{[54, 55]}。郭爱丽等^[56]采用UPLC-QTOF-MS/MS技术分析确定了硫熏金银花中4种断马钱子酸的亚硫酸衍生物。并推断其反应机理如图式 4所示。在有水条件下断马钱子酸与SO₂发生酯化反应，生成断马钱子酸亚硫酸酯化物，其反应机制涉及了断马钱子酸的酯化反应或酸化开环后亚硫酸根对羰基的加成反应。

  图式 4

  

  图式 4.  硫熏金银花中含硫衍生物的产生机制

  Scheme 4.  The formation mechanism of sulfur-containing derivatives in flos lonicerae

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  Braverman等^[57]报道了硫熏食品中普遍存在SO₂，其能与糖类物质反应。如图式 5所示，反应涉及亚硫酸根对开链醛糖中羰基的加成反应，对于环状半缩醛糖类则易发生酸脱羟基、醇脱氢的酯化反应，从而导致糖类成分含量降低。许多经硫熏的中药，其多糖可能发生上述反应而导致含量降低。例如，过度硫熏使山药中多糖含量下降，且随着熏制时间的延长多糖含量明显降低^[58]。同样，麦冬经硫熏后总多糖含量也明显下降^[59]。

  图式 5

  

  图式 5.  糖类成分硫熏过程中发生的(a)加成反应、(b)酯化反应

  Scheme 5.  The addition reaction(a) and esterification(b) of sugar components in the process of sulfur fumigation

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  2.3   水解反应

  白芷的主要活性成分为香豆素类化合物中的欧前胡素、异欧前胡素和氧化前胡素。吴晓毅等^[60]采用HPLC法分别测定了共计29批次硫熏白芷和非硫熏白芷中欧前胡素的含量，结果发现硫熏白芷中欧前胡素的含量下降了6.77%~77.56%，平均下降39.86%。王向红等^[61]对白芷样品进行硫熏过程模拟实验，发现经硫熏后白芷样品中的氧化前胡素含量急剧下降，水合氧化前胡素含量急剧增加，并且发现含量较大的未知化学物质。实验中，随着SO₂浓度增加，白芷样品中的欧前胡素、异欧前胡素含量持续降低，后经鉴定未知化学物质为花椒毒醇和佛手酚，它们的含量却成倍增加。水合氧化前胡素、花椒毒醇和佛手酚可能产生的原因图式 6所示：在亚硫酸作用下，欧前胡素转化为花椒毒醇，异欧前胡素转化为佛手酚，氧化前胡素转化为水合氧化前胡素。卢晓琳等^[62]还发现硫熏后白芷的抗炎镇痛作用减弱。靳灿灿等^[63]发现在硫熏天麻中天麻素的含量明显降低(对比非硫熏天麻)，而对羟基苯甲醇、巴利森苷C、巴利森苷E的含量有所增加，推测原因可能是硫熏导致天麻中天麻素和巴利森苷发生水解反应，生成天麻苷元、巴利森苷C和巴利森苷E。

  图式 6

  

  图式 6.  硫熏白芷中欧前胡素、异欧前胡素和氧化前胡素化学转化机理

  Scheme 6.  The chemical transformation mechanism of imperatorin, isoimperatorin and oxyimperatorin in sulfitation angelica

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  Wang等^[64]通过HPLC指纹图谱对硫熏和非硫熏杭菊之间的化学特征进行全面比较，并通过HPLC-ESI/MS鉴定，发现4种黄酮苷元的含量明显增加，而7种糖苷的含量显著降低，其可能原因为硫熏导致黄酮苷水解转化为糖苷配基(如图式 7所示)。他们接着利用DPPH和FRAP测定法评价硫熏和非硫熏杭菊的抗氧化活性，结果显示非硫熏杭菊具有比硫熏杭菊更强的抗氧化活性，说明硫磺熏蒸对杭菊产生了破坏作用。

  图式 7

  

  图式 7.  硫熏杭菊中木犀草苷发生的水解反应

  Scheme 7.  The hydrolysis reaction of Luteoloside in thiomethine

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  Xing等^[65]利用同样的方法对不同提取时间的硫熏黄芪和新鲜对照品的质量进行定量比较。结果发现硫熏黄芪中三萜类成分黄芪甲苷含量有所下降，毛蕊异黄酮和芒柄花素等含量明显下降，而黄酮苷含量却相应增加，这表明黄芪在硫熏过程中黄酮苷元和苷发生了化学转化。康传志等^[66]采用UPLC-Q-TOF-MS和多元统计分析方法确定了牛膝中3种三萜皂苷和两种酰胺在酸作用下产生了5个特征硫熏标记物，其产生原因如图式 8所示。Ma等^[67]分别从风干和硫熏桔梗中检测到23种糖苷，发现硫熏后8种糖苷(platycogenin A、platycodin D、platycodin D2、platycodin D3、polygalacinD、polygalacin D2、deapio-platycodinD和3-O-acetylplatycodin D2)的含量增加，而10种糖苷(桔梗A、桔梗C、桔梗V、扁桃苷C、2-O-乙酰基聚甘氨酸D、2-O-乙酰基聚乙二醇D、2, 3-O-乙酰基聚乙二醇D、3-O-乙酰基聚甘氨酸D2和扁桃酸B)消失。推测糖苷类化合物的减少和消失可能是由于硫熏产生的亚硫酸催化糖苷水解所致(如图式 9所示)。由此可见，在亚硫酸形成的酸性环境下，中药中的某些活性成分发生了水解反应，对其水解产物的毒理反应，还需进一步的药理实验。

  图式 8

  

  图式 8.  硫熏牛膝中三萜皂苷的转化

  Scheme 8.  The transformation of triterpene saponins in radix cyathulae

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  图式 9

  

  图式 9.  硫熏桔梗中糖苷类化合物Deapio-platycodinD₂转化规律

  Scheme 9.  The transformation of Deapio-platycodinD2 in platycodon platycodonis

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  2.4   脱水反应

  如前例所示^[41]在硫熏白参过程中，它的主要成分人参皂苷形成含硫衍生物，其化学性质不稳定，自身发生分子内脱水反应形成双键，进一步生成了性质更加稳定的硫酸酯化物，如图式 10(a)、10(b)所示。目前文献对硫熏药材中化学成分的脱水反应报道较少。

  图式 10

  

  图式 10.  硫熏白参过程中(a)25-hydroxyl-Rh_1、(b)Rh₄/Rk₃发生的脱水反应

  Scheme 10.  The dehydration reaction of(a)25-hydroxyl-Rh1, (b) Rh4/Rk3 in the process of sulfur fumigated ginseng

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  2.5   氧化还原反应

  王亚君等^[68]采用GC-MS分析菊花中含挥发油类成分(主要为单萜和倍半萜类)，并分别测定了硫熏与晾干菊花中挥发油的含量，结果发现亳菊经硫熏后挥发油的组成差异明显。如图式 11所示，与晾干品比较，硫熏制品中异麝香草酚、伞形花酮、桉叶素、和左旋-4-萜品烯醇等分别降低了6.5、3.4、2.0和1.6倍；而(1R)-樟脑、龙脑、乙酸龙脑酯、对位伞花烯、α-蒎烯、乙酸马鞭草烯酯、α-松油醇等分别增加了18.1、5.3、4.3、4.2、3.7、3.5和1.5倍。根据成分结构特征及含量变化规律，推测这些单萜可能在硫磺的作用下发生了氧化还原反应。另外，硫熏样品中倍半萜类的降解产物增多(如：γ-木香醇、芹子-6-烯-4-醇、4, 11-桉烷双烯、桉烷-4(14)和11-二烯等未在晾干品中检测到)，说明硫熏使样品中的倍半萜发生了质的改变。上述实验揭示用硫熏小亳菊已然引起化学成分之间转化，还有一些活性成分的减少(如有消炎灭菌作用的伞形花酮、桉叶素、异麝香草酚、石竹烯氧化物和喇叭茶醇等)和增加(如有消炎镇静杀菌作用的α-蒎烯、β-蒎烯、樟脑、龙脑、α-松油醇、乙酸马鞭草烯酯、顺式石竹烯等)。可见，大部分中药在硫熏中化学成分发生了改变，这种化学转化的利弊有待通过药理和生物等效性实验来加以确证。

  图式 11

  

  图式 11.  硫熏亳菊中单萜类发生的氧化还原反应

  Scheme 11.  The redox reaction of monoterpenes in pyrethroids

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  3.   硫熏中药材毒理学研究

  目前关于硫熏药材的报道主要集中在化学成分含量及药理作用的变化方面。有关硫熏药材安全性的信息较少，涉及毒理实验的相关报道还不多见。Ding等^[69]为探究硫熏菊花是否会产生毒性反应，将150只大鼠随机分为5组(每组30只)：空白组(a)、低剂量晒干组(b)、高剂量晒干组(c)、低剂量硫熏组(d)和高剂量硫熏组(e)。a组连续3个月每日给予同体积蒸馏水；b、c组连续灌胃3个月且每日分别以2.05 g/kg和4.10g/kg的量给药非熏蒸菊花水煎液；d、e组以同样的方式和量给予硫熏菊花水煎液。3个月后对这5组大鼠进行组织病理学特征分析，结果显示(与空白组相比)，高剂量晒干品和低剂量硫熏品未见毒性，然而高剂量硫熏品引起了肾小管上皮细胞水肿变性和血管充血(见图 1)，这些结果表明，硫熏菊花可导致肾毒性。

  图 1

  

  图 1.  口服晒干和硫熏菊花3个月后大鼠肾脏的组织病理学特征：(a)空白组；(b)高剂量晒干菊花组；(c)高剂量硫熏菊花组

  Figure 1.  Histopathologic profiles of rat kidney after oral administration of sun-dried and sulfur-fumigated: (a) blank control group; (b) high dosage sun-dried C. morifolium group; (c) high dosage sulfur-fumigated C. morifolium group

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  Zhao等^[70]从多糖的理化性质、葡萄糖含量、无机元素分析、紫外和红外光谱等多方面比较了硫熏土茯苓多糖(SSGRP)与非硫熏土茯苓多糖(NSGRP)的区别。且通过细胞活力、流式细胞术、定量实时PCR和蛋白质印迹深入分析评价了SSGRP和NSGRP对小鼠腹部RAW264.7巨噬细胞的免疫毒性和免疫应答机制。上述结果表明，首先硫熏改变了NSGRP的外观、溶解度等多种理化性质，导致大量SO₂残留量。其次NSGRP对RAW264.7细胞的增殖、凋亡无促进作用，且NSGRP对RAW264.7细胞具有良好的免疫调节活性。但通过硫熏，SSGRP可通过诱导细胞凋亡而显著抑制巨噬细胞的增殖，同时上调Bax、caspase-8 mRNA及相关凋亡蛋白的表达。另外，硫熏还通过下调肿瘤坏死因子(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)mRNA的表达来抑制其免疫调节活性，阻断MAPK信号通路包括调节激酶(ERK1/2)和c-Jun N末端激酶(JNK)的磷酸化，降低内源性免疫调节活性。同样，Yuan等^[71]对土茯苓(SGR)和硫熏土茯苓(S-SGR)提取物的急性毒性进行了实验和比较。急性毒性试验证明，高剂量S-SGR组中肝细胞敏感指标(ALT、AST酶)和血浆生化指标(DBIL、TBIL)高于SGR组和对照组，这些指征表明小鼠肝脏受到严重损伤。通过病理切片分析，发现在SGR组和对照组中，肝索围绕中央静脉走行居中，呈放射状排列。细胞核大，呈圆形，位于细胞中央。而S-SGR组肝索紊乱，肝血窦充血，肝细胞肿胀，胞浆染色疏松淡染。与对照组相比，S-SGR组小鼠肝损伤程度呈剂量依赖性(如图 2所示)。然而，目前相关文献只是报道了服用硫熏药材会产生毒理反应，但对于引起这些毒理反应的化学成分还未作明确的阐明。

  图 2

  

  图 2.  SGR和S-SGR急性毒性肝组织病理显微照片

  Figure 2.  Pathological photomicrographs of liver tissue treated with SGR and S-SGR in acute toxicity(×40)

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  4.   结语

  硫熏中药材技术已流传百年，在中药材的干燥和贮藏起到了积极的作用。如《本草纲目》、《温县县志》及《药物出产辨》等书籍中记录了多糖类物质的根及根茎、花类药材、富含蛋白的动物药及种子类药物在流通贮藏过程中易虫蛀和霉变，常需硫熏^[72]。我们如此关注硫熏药材问题，是因为硫熏过程中不仅改变了药材的外观，其内在品质也发生了改变。大部分中药材经过硫磺熏蒸后会出现有效成分含量降低、产生未知新化合物和产生毒副作用的现象，影响中药材的药效。因此，需要建立一个更加科学的干燥、防霉、防腐、防虫蛀的中药材养护体系。在对硫熏药材成分、药效、毒性等进行深入研究的基础上，需将药材的内在质量控制与外源有害物控制相结合，从根本上确保药物的安全性和有效性。

  相关书籍和文献中记载^[73~77]，常需用硫磺熏蒸的药材有山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、白术、党参、百合、枸杞子、天麻、天花粉、白及、白芍、金银花、菊花、浙贝母、牡丹皮、人参、黄芪、黄芩、土茯苓、麦冬、丹参、当归等，在加工这些药材时，一定要严格控制硫磺的种类及用量、硫熏时间，硫熏次数，规范操作工艺流程，在线实时监测SO₂残留量。此外，对含有硫熏敏感的化学成分的药材品种宜慎重对待，减少或者禁止使用硫熏法，如人参等珍贵药材。研究人员使用现代干燥技术，如微波干燥技术、超高压处理技术、真空干燥、冷冻干燥等替代硫熏法对中药材进行干燥，发现干燥效果明显^[78~80]。这些技术促使中药材加工、储存过程更为安全、有效、经济、可行。

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  图式 1  硫熏过程中各形态硫的相互转化

  Scheme 1  The various transformation of sulfur elements in the process of sulfur fumigation

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  图式 2  (a) 人参皂苷、(b)断马钱子酸和(c)党参炔苷lobetyolin的酯化反应

  Scheme 2  The esterification of ginsenoside(a), secologanic acid(b) and codonopsides lobetyolin(c)

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  图式 3  硫熏当归藁本内酯化学转化机理

  Scheme 3  The chemical transformation mechanism of ligustilide in sulphur-stained angelica

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  图式 4  硫熏金银花中含硫衍生物的产生机制

  Scheme 4  The formation mechanism of sulfur-containing derivatives in flos lonicerae

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  图式 5  糖类成分硫熏过程中发生的(a)加成反应、(b)酯化反应

  Scheme 5  The addition reaction(a) and esterification(b) of sugar components in the process of sulfur fumigation

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  图式 6  硫熏白芷中欧前胡素、异欧前胡素和氧化前胡素化学转化机理

  Scheme 6  The chemical transformation mechanism of imperatorin, isoimperatorin and oxyimperatorin in sulfitation angelica

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  图式 7  硫熏杭菊中木犀草苷发生的水解反应

  Scheme 7  The hydrolysis reaction of Luteoloside in thiomethine

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  图式 8  硫熏牛膝中三萜皂苷的转化

  Scheme 8  The transformation of triterpene saponins in radix cyathulae

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  图式 9  硫熏桔梗中糖苷类化合物Deapio-platycodinD₂转化规律

  Scheme 9  The transformation of Deapio-platycodinD2 in platycodon platycodonis

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  图式 10  硫熏白参过程中(a)25-hydroxyl-Rh_1、(b)Rh₄/Rk₃发生的脱水反应

  Scheme 10  The dehydration reaction of(a)25-hydroxyl-Rh1, (b) Rh4/Rk3 in the process of sulfur fumigated ginseng

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  图式 11  硫熏亳菊中单萜类发生的氧化还原反应

  Scheme 11  The redox reaction of monoterpenes in pyrethroids

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  图 1  口服晒干和硫熏菊花3个月后大鼠肾脏的组织病理学特征：(a)空白组；(b)高剂量晒干菊花组；(c)高剂量硫熏菊花组

  Figure 1  Histopathologic profiles of rat kidney after oral administration of sun-dried and sulfur-fumigated: (a) blank control group; (b) high dosage sun-dried C. morifolium group; (c) high dosage sulfur-fumigated C. morifolium group

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  图 2  SGR和S-SGR急性毒性肝组织病理显微照片

  Figure 2  Pathological photomicrographs of liver tissue treated with SGR and S-SGR in acute toxicity(×40)

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  表 1  硫熏药材中硫元素的形态分析

  Table 1.  Morphological analysis of sulfur element in sulfur fumigated medicinal materials

  硫的形态	硫熏药材	检测方法	检测实例	危害
  升华硫	白芍、当归、川附子、菊花、泽泻、川贝母	湿法消解前处理、ICP-AES法测定	白芍硫熏后，S元素含量增加[6]。当归硫熏前后S元素的含量有明显差异[7]。川附子加工后，硫浓度增大[8]。	导致致癌重金属As、Hg残留、硫磺味酸，有毒，易使寒凉药药性改变[9]。
  二氧化硫	黄芪、薏苡仁、百合、桔梗、白芍等	特殊SO2吸附柱分离，热导检测器定量检测[10]、红外吸收光声传感器[11]、基于非分散紫外吸收法便携式烟气分析仪[12]、基于纳米花SnO2气体传感器检测[13]、基于CMOS传感器的微型光谱仪[14]等测定SO2。	现有文献对硫熏药材中SO2气体的检测方法报道较少。主要用于检测硫熏食品中的SO2[14]。	人体蛋白质中的巯基易与SO2发生结合，吸入少量SO2会刺激鼻、消化道黏膜，吸入过量则会出现恶心、呕吐、腹泻等症状[15]。
  硫化氢	白芍、当归、川附子、菊花等	内质网靶向荧光探针[16]、新型1，8-萘酰亚胺荧光探针[17]。	目前文献对硫熏药材中的硫化氢检测未提及(主要为硫熏药材中的升华硫经消化道被还原成游离态的硫化氢)。	神经毒物，与氧化型细胞色素氧化酶中的Fe3+相结合，阻碍细胞内氧化还原的发生，阻断细胞的内呼吸，造成组织缺氧，表现为中枢神经系统症状和窒息症状[18]。
  亚硫酸盐或亚硫酸氢盐(以SO2计)	金银花、菊花、滁菊、知母、山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参等	滴定法[19]：酸碱滴定法、蒸馏碘量法、改良碘量法。比色法[19]：盐酸副玫瑰苯胺法、流动注射比色法。色谱法[19]：离子色谱法、气相色谱。其他方法如：Monier-Williams法[20]、电化学法[21]、FT-IR[22]、元素分析法[23]、热挥发扩散-邻苯二甲醛显色快速测定[24]。	硫熏药材中SO2残留量远远高于自然干燥的药材[25~31]。	损伤脑细胞DNA[32]。引起咳嗽、胸闷和其他呼吸道症状[33]。影响心血管系统[34]、消化系统[1]、生殖系统[35]、肝脏[71]。毒害细胞，易使蛋白质变性等[69]、影响人体对钙的吸收、破坏B族维生素[36]。
  亚硫酸的转化物	麦冬、牡丹皮、白参、党参、白芍(BS)、当归、知母、黄芪、牛膝、菊花等	UHPLC-LTQ-Orbitrap[37]、HPLC指纹图谱[38]、UPLC-QTOF-MS/MS[39, 41~45]、GC×GC-TOF/MS[43]。	硫熏药材中苷类成分发生硫酸酯化和亚硫酸酯化[37, 41~45]；挥发油酸环境下发生氧化还原[68]；糖类、香豆素类发生加成[52~59]。	芍药苷亚硫酸酯及其毒性不明确的四种代谢物，以及一种内源性代谢物p-甲酚葡萄糖醛酸，作为肠道细菌和胆道平衡紊乱的生物标志物，揭示硫熏降低了BS的安全性[49]。

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