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雄黄为硫化物类矿物雄黄的矿石,又名黄金石、石黄等。其应用最早见于我国首部药学专著《神农本草经》。该书中记载:“黄金石,辛温,主寒热,鼠瘘,恶疮,疽痔,死肌,杀自虫毒。”中国古代主要把雄黄用在房屋物品的驱虫防虫上。近代人们开始用雄黄做印泥、制蚊香、做烟火等。欧美国家把雄黄添加在油漆中粉刷海船,可以防止贝壳附着船身。而雄黄用于皮革行业,则能很好地给皮草除虫防蛀。每年的农历五月初五,是中国的传统节日端午节,在这天,人们除了包粽子、赛龙舟,另外一项主要的活动是喝雄黄酒、涂抹雄黄酒,其目的是为了辟邪、驱毒。
雄黄的主要化学成分是As4S4或As2S2,另外还含有少量三氧化二砷(As2O3)及五氧化二砷(As2O5)。近年来,雄黄在临床应用过程中出现的毒副作用己越来越受到广泛重视。雄黄单味药的毒性作用主要包括致突变作用、细胞毒性作用、肝肾毒性作用等。对于雄黄在体内发挥药效的作用物质基础,究竟是少量的可溶性砷,还是难溶性的硫化砷,还是进人体内后的代谢产物,目前尚不清楚。而且,可溶性砷有三价砷(AsⅢ)和五价砷(AsⅤ)两种价态,具有显著不同的生物学效应。
本文主要以常见市场饮用酒及雄黄粉为原料,分析雄黄酒的砷含量及形态,并探讨雄黄酒经饮用、涂抹进入人体后的形态变化、代谢转化及归趋,就其对人体机能所造成的潜在影响作出评估。
1)从药店中购入雄黄粉,6种饮用酒分别为市场购得及家庭自酿,酒精度数自12％至60%不等。将雄黄粉(0.025、0.05、0.25、0.5、2.5 g)与饮用酒5 ml混合得到不同浓度的雄黄酒(0.005、0.01、0.05、0.1、0.5 g ml-1)。其中可溶性砷含量随雄黄浓度增长亦呈明显线性增长,同时,对含量与时间的相关性分析显示,随放置时间的延长,可溶性砷含量也增加。雄黄酒中可溶性砷主要有三价砷和五价砷,未检出有机砷。砷含量与酒精浓度也显著相关,随酒精浓度的增加,砷含量明显降低,这种降低主要源于五价砷的溶出减少。此外,随雄黄浓度增加,砷浓度亦呈线性增加,未发现有饱和现象。
2)雄黄酒中砷的生物有效性分析。引入模拟胃肠道系统,将室温静置48 h的不同浓度雄黄酒按比例假如胃相和肠相,结果显示砷含量在肠相中最高可达823.8 mg L-1(0.5 g ml-1,醇雕),与之相应,在胃相中的含量为644.4 mg L-1,而在未经过模拟胃的雄黄酒中,含量则只有247.6 mg L-1。提示胃肠道环境能够显著提高雄黄酒中砷的溶出度。成年人单次饮用100 ml雄黄酒(0.5 g ml-1,醇雕),其砷的摄入量将达到49.4-74.1 mg,以成人平均体重70kg计,砷的摄入量数百倍超出世界卫生组织规定的每日最大摄入量(2 g kg-1)。
3)口服雄黄酒的尿砷形态变化。将雄黄粉与家酿米酒混合制成雄黄酒,由来自湖南永州某村的10名成年男性志愿者口服,分段收集尿样并进行尿砷形态分析。在喝下雄黄酒16 h后,尿液总砷含量可达555.6 g L-1,88 h后,依然可达109.9g L-1,近3倍于对照值。在形态上,尿样背景对照中,总砷中的无机砷(AsⅢ+AsⅤ)和有机砷(DMA+MMA)分别占2.3%和85.4%。饮酒16 h后,无机砷比例迅速增加到47.7%,而有机砷虽然含量也增加,但所占比例锐减至49.9%。随着时间延长,无机砷所占比例逐渐减小,而有机砷比例则持续增加,在40 h之后在尿样中比例达到86.8%,占据主导地位。另外在受试者尿样中有少量砷甜菜碱(AsB)检出,AsB的存在主要与鱼类饮食有关。
4)将雄黄粉与家酿米酒混合制成雄黄酒,由来自湖南永州某村的6名儿童涂抹于前额,分段收集尿样并进行尿砷形态分析。尿样对照中砷含量为19.6 gL-1,无机砷与有机砷比例分别为13.2%和82.1%。在涂抹雄黄酒40 h后,尿砷总量达到峰值(85.3 g L-1),其后缓慢下降,但直到88 h后,依然有68.2 g L-1,近3倍于背景对照。无机砷与AsB的含量无显著变化,而有机砷(DMA+MMA)含量则在40 h后达到峰值。皮肤对砷的吸收与其形态有重要关系,AsⅢ经皮吸收的速度要比AsⅤ快29倍。进入体内后,大部分砷发生甲基化形成有机砷,随尿液排出。皮肤是砷发生毒性的一个重要器官,砷可以与巯基结合,从而造成砷在皮肤中的沉积与缓慢渗透。
总之,雄黄酒的消费,尤其是大量饮用及涂抹,可导致尿液中的砷含量剧增。这项中国传统节日中的传统活动对人体的健康具有显著的潜在威胁。