五、中医中药中的微量元素
在我国传统的中医、中药中，十分讲究药材的产地，所谓“地道药材”。这是因为许多中药材随产地的不同，其性质和药效都会有明显的区别。如产在甘肃的当归（秦归），质量远远优于云南产的当归（云归）。其中的奥秘，经过国内外科学工作者的共同努力，终于被揭示了出来。原来，由于各地气候、水土的不同，不仅会改变药材的外形，而且还会改变它的药用成分，而其中起关键作用的则是由于各地水土中微量元素含量不同所致。
中医中药在保障人体健康与长寿中起着重要作用。过去对中药的有效成分进行了不少研究，但关于微量元素的报道尚不多。中药中微量元素分析是近十年内开展起来的。1973年苏联学者曾对某些用于治疗心血管病的草药作了分析。证明草药中微量元素可能具有生物活性作用。随后，日本森五彦等人应用中子活化法测定了特定产地的多种药用植物中的26种元素，目的是想研究它们所含主要有机成分和微量元素之间的可能联系。还有人用各种不同方法分别对多种中药中的常量或微量元素作了广泛的研究。我国从七十年代末也已着手这种分析。与此同时，不少单位也用其它分析手段（主要是原子吸收法和光谱法）开展了中药无机成分研究。对中医理论中的一些重要课题也从微量元素方法作了有益的探索。近年来，微量元素与健康学关系的探讨以及核分析技术的发展促进了中医中药研究的发展。
（一）中药中的微量元素分析
中药分析的主要任务是：查明中药中存在的、以前一直被忽视的无机元素（包括常量和微量元素）；研究这些元素对药效的影响；探索提高药效和扩大药用的前景；寻找鉴别中药品种或鉴定中药质量的方法。
1.鉴定药品质量
植物中的元素成分在一定程度上反映了植物生长的土壤或其它营养液中的元素成分，但植物也具有适应或有选择性地浓集某种元素的能力。因而中药的品质和质量与其生长的环境、年龄、部位等因素有关，也与中药中有害元素含量有关。
许多人研究了不同产地的同种药材中的无机元素。冈崎祐士等人发现中国柴胡Ca多，三岛野生柴胡Na、Al、Zn多，南柴胡（柴胡伪品）Mg、Al、Fe高，Zn、Mn低。秦俊法等人发现浙贝Ca、Zn含量较高，川贝K、Fe含量较高；浙贝含Sr，川贝甚微；平贝和伊贝的元素成分则与川贝类似。
冈崎雄交等人用光谱法分析了年龄为一、三、四、六年的白参汤液中的无机元素，发现K、Mn、Fe含量随年龄而降低，Mg含量随年龄而增加。
康纳斯（Kanias）等人用中子活化法测量了圆叶铁筷子根、茎、叶和土壤中的27种元素，观察到在活性成分所在部位的根中，Sb含量为土壤中的5倍，Mn、Fe含量也比叶和茎中高2～3倍；茎中 Br和 Cl的含量分别为土壤中的 4倍和 20倍，Rb含量也比叶和根部高。
2.推断生物活性
有人报道，心血管病患者体内Mo、Mn、Cr、Cu含量下降，而在用于治疗这类疾病的洋地黄制剂和含有维生素P活性的荞麦属植物中特别富含有益于心肌功能的这些元素。据报道，在栽种洋地黄的土壤中追施 Mn和 MO，可使叶和花中具有强心作用的糖甙含量分别增加 34.8～38.5％和36％。日本人也发现，只有在栽种人参的土壤中添加Ge，才能培育出高品质的高丽参。秦俊法等人最近发现人参叶、人参须中某些微量元素含量分布与人参根类似。这与参叶、参须中含有与根部相似的皂甙和有类似的药理作用相一致。可见，中药中某些微量元素的含量与其生物活性有关。从前苏联国家注册的含必需元素的部分药用植物表中也可看出（表6－10）。
表6-10 含必需微量元素的部分药用植物
3.剖析治疗作用
Turel等人用中子活化法发现补骨脂种子及各种萃取溶剂中含有Cu、As、Sb、Se等元素，证明该药对白斑病及其它皮肤病的治疗作用与含Cu有关。Kanias等人研究了几种利尿药（玉米须、熊果叶、狗牙根、药蕨全草）及其浸剂、煎剂中的无机元素，证明这些药物的利尿作用不完全在于它们所含的K、Cl含量。秦俊法等人发现各地当归头、身、尾中Fe、Cu、Zn含量不同，但都有类似的元素含量分布图形，这或许可用来部分解释古籍中关于当归头、身、尾分用异效的论说。他们还发现大黄对上消化道的止血作用与其钙含量密切相关。张蕴辉等人测量了羚羊角中 9种微量元素，发现 Zn 含量特别高。羚羊角的解热、镇痛、明目作用可能与高锌有关。他们还发现我国黄芪中的 Se含量很低（＜0.02ppm），从而否定了认为黄芪的药用价值与含大量Se有关的猜测。张厚绍等人测量了十几种中草药注射剂中的微量元素，发现肿节部分 K、Rb、Mn、Br的含量都很高，它们在癌症治疗中可能起着重要作用。由此可见，微量元素分析可为中药药理及临床应用提供依据。
4.鉴别中药品种
秦俊法等人对74个不同产地的26种中药进行分析的结果表明，有些中药中的元素及其含量与产地关系非常密切（如贝母、沙参、木香、胡黄连、防己等），而有些中药的元素含量与产地的差异不那么明显（如丁公藤、天冬、红大戟、白芷、地黄等）。但各种生药的元素分布图形都各不相同。日本溪忠人亦曾观察到治肾患汉方各药（如五芩散、小柴胡汤）的无机成分图形不一样。生药产地、生长条件、加工炮制等不同时，其图形亦不同。可见，中药的无机元素图形可用来鉴别中药品种。在这方面，能量色散X射线谱具有简单、直观等优点。一份中药的X射线能谱就像一张指纹图一样，它含有那些元素，那些元素含量较高，不同药物不同产地之间有什么差别。一瞥图便一目了然。