原載《順天醫藥》第14期,民國99年3月
財團法人台灣必安研究所
江劍影 許順吉
鉀離子爲機體重要的陽離子之一,對於細胞的容量調節、酸鹼平衡、生長發育及代謝(如蛋白質合成、葡萄糖代謝、氨基酸代謝等) 都有密切關係。中醫中藥在臨床應用上具有悠久的歷史,但中藥鉀離子含量究竟有多高,什麽樣的情況下可對人體産生危害,目前尚少有系統的研究。本文先從鉀離子在人體扮演的角色,談到中藥材、中藥的鉀離子含量,供讀者參考。
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一. 鉀離子在人體的分佈及其含量
鉀是人體必需的礦物質營養素,60kg體重的人體內約含鉀120克,其中98%在細胞內,主要分佈於人的肌肉、肝、骨骼和紅細胞內,紅細胞內鉀濃度約105 mmol/L,細胞外液中的鉀含量僅占機體總鉀量的2%,血漿(清)鉀濃度爲3.5 mmol/L~5.0 mmol/L。腎臟對於鉀離子具有調控作用,藉以維持鉀離子濃度在正常範圍內。(鉀 1mmol=39mg,即0.039克)
1. 鉀的吸收
鉀在腸道內很容易被吸收,進入細胞內慢,食入的鉀極易被腸壁黏膜上皮細胞吸收入血,但入血後進入細胞內緩慢,約15小時與細胞內液達到平衡。
2. 鉀的排泄
人體鉀離子主要流失途徑在腎、皮膚和腸道,其中80-90%是由腎臟經尿液排除,其餘10-20%是由糞便排出。腎排鉀的能力極強且快,食入的鉀約90%在4小時內可以從尿中排出。以腎小管上皮細胞內Na+-K+交換的方式進行排泄。
3. 鉀參與細胞內糖和蛋白質代謝
糖的吸收、在細胞內氧化、ATP的生成及糖元合成等均需鉀的參與,而胰島素能促進葡萄糖進入細胞內合成糖元,並抑制糖元分解。鉀還參與蛋白質的合成代謝。
4. 維持細胞內滲透壓和酸鹼平衡的調節
K+是細胞內重要的陽離子,對於維持細胞內滲透壓有重要的作用。血鉀的變化與酸鹼平衡密切相關。血鉀過高,細胞外液K+增多,爲維持細胞內電中性,H+向細胞外移,使細胞外液H+增多。故腎小管上皮細胞排鉀增強,泌H+減少,形成高血鉀性酸中毒。血鉀過低,細胞內外K+-H+交換向上述相反的方向進行從而致使腎小管上皮細胞排K+減少,泌H+增加,故低血鉀可以引起鹼中毒。
5. 神經肌肉的正常應激
神經肌肉的對刺激正常的維持依賴於一定濃度的血清鉀。鉀離子濃度過高可使神經肌肉興奮性增高;血鉀過低,神經肌肉興奮性降低甚至麻痹。
6. 維持正常心肌舒縮運動的協調
細胞對鉀的調節與鈉鉀幫浦(Na+/K+ pump )和鉀離子通道(Potassium Channel)有關。血鉀過高--心肌抑制,心臟停止於舒張期。血鉀過低--心率紊亂,心跳停止於收縮期;同時K+和Na+、Ca2+的適當比例,對維持心臟正常舒縮扮演十分重要的作用。
二. 鉀離子不平衡的結果
當人體血漿中鉀離子濃度低於3.5 mmol/L時稱為低血鉀,常見原因為攝取減少、流失過多,如腹瀉、嘔吐等及鉀離子由細胞外液轉移至細胞內液,而原發性醛固酮增多症、腎小管酸中毒、酮症酸中毒等也會引起低鉀血。當人體發生低血鉀時,將影響人體的心臟血管、中樞神經、消化、泌尿及肌肉系統。隨著低血鉀的嚴重度,首先在心臟血管系統可能出現體位性低血壓、脈搏微弱、嚴重會有心電圖改變、心肌損傷、心跳停止等。中樞神經系統會有倦怠、嗜睡、混淆不清、感覺異常、深部肌腱反射(DTR)減弱,嚴重甚至會有昏迷的情形。消化系統則會出現厭食、噁心、嘔吐、腸蠕動變差、便秘,嚴重會有麻痺性腸阻塞。泌尿系統方面會有腎濃縮能降低、尿液稀釋、多尿、口渴。肌肉系統則會有無力、遲緩性麻痺、呼吸肌無力、呼吸停止等情形。
反之,若人體血漿中鉀離子濃度高於5.5 mmol/L時稱為高血鉀,常見於因攝取過多、排出減少或因鉀離子由細胞內轉移至細胞外液等原因造成,如慢性腎衰竭、代謝性酸中毒等可出現高血鉀。一般以腎臟衰竭病患容易發生血鉀過高。當人體發生血鉀過高時,會有血壓降低、心律不整、心電圖改變、嚴重時會有心室纖維顫動、心跳停止。神經肌肉的症狀在早期為肌肉震顫、痙攣、感覺異常等情形,晚期則會有肌肉無力、弛緩性麻痺、呼吸停止。此外也會出現噁心、嘔吐、腸蠕動增加、腹瀉、腹絞痛等消化系統的症狀及少尿、無尿等泌尿系統的症狀。
三. 人體鉀的需要量
正常的鉀離子濃度主要通過腎臟排尿進行調節。如果腎臟功能正常,飲食中攝取的鉀就足以維持生理需要,多餘的鉀會通過汗液或者尿液排出體外。此外,機體還可以利用一些化學物質或激素來調節鉀的平衡。例如,進食可以刺激胰島素的分泌,而胰島素能夠促進細胞對鉀的吸收,防止飲食中鉀元素不足引起的暫時性低鉀。
基於彌補身體的流失量以維持正常儲存及血漿濃度的平衡,成人每日的最小需要量為200 mg。一般正常飲食通常可滿足此需要量。
美國DRI建議之鉀充足攝取量(Adequate Intake, AI) |
|
年齡 |
鉀充足攝取量 (公克/天) |
嬰兒0-6個月 |
0.4 |
嬰兒7-12個月 |
0.7 |
兒童1-3歲 |
3.0 |
兒童4-8歲 |
3.8 |
9-13歲 |
4.5 |
14歲以上 |
4.7 |
孕婦 |
4.7 |
哺乳婦 |
5.1 |
國內衛生署目前並無公告建議的攝取量,但一般每天攝取量約為4g。
人體內的鉀主要來自食物,含鉀的食物有豆類(如黑豆、菜豆、新鮮豌豆)、瘦肉、乳製品、蛋類、馬鈴薯、茶葉、葵花子、穀物、葡萄乾、綠葉蔬菜(如菠菜、甜菜等)、水果(如香蕉、橘子、檸檬、杏、梅、油桃)等,含鉀豐富。由於鉀主要存在細胞內,組織破壞後溶解析出,因此水果汁、蔬菜湯、肉汁中含量相對豐富,缺鉀的人可以多喝些用上述含鉀豐富的食物熬製的美味濃湯。但是,一些腎功能衰竭致血鉀偏高的病人就需要限食上述食品了。
四. 中藥材的鉀含量
根據中藥取材的不同部位,以全草、花、葉水煎劑含鉀量居多,其中全草平均含鉀量達(0. 325 ±0. 232) mmol/ g;而根、莖、動物昆蟲、礦物類則含鉀量較低,其中根含鉀量最低達(0. 092 ±0. 050) mmol/ g。其次,對水煎劑含鉀量較高的134 味中藥分析其功效,統計發現清熱、補益藥占最多,分別爲25、23味,解表、化痰止咳、理氣類次之,而其他功效的中藥則相對較少;這與以全草、花、葉入藥的中藥中,清熱藥占19味,解表藥占7味,止血、活血化瘀、利水滲濕、化痰止咳類次之有關。另外,探討不同煎煮方法及煎煮時間對水煎劑含鉀量的影響,發現礦物及果實類中藥雖然隨著煎煮時間延長,含鉀量有增高趨勢,但沒有統計學差異( P > 0. 05);而花草類中藥後下的含鉀量明顯低於旺火、久煎及煎煮2次,旺火煎煮含鉀量又低於久煎及煎煮2 次的,顯示含鉀量增高與煎煮時間有關,對於花草類中藥依據傳統方法後下能減少鉀的攝入。同時我們發現花草類久煎的含鉀量低於煎煮2次,兩者在煎煮時間上基本一致,但煎煮2次由於重新加水煎煮,故而總容量增加,提示增加溶劑會增加鉀的溶出,所以對於血鉀增高症患者採用濃煎可以減少鉀的攝入。
-
1 308味中藥水煎劑含鉀量>0. 5 mmol/ g者有13 味中藥,根據含鉀量從高到低依次爲大青葉、馬齒筧、白豆蔻粉、茵陳、旱蓮草、鴨蹠草、半邊蓮、紫花地丁、金錢草、蒲公英、細辛、淡竹葉、紅花;含鉀量<0. 01 mmol/ g有12味,根據含鉀量從低到高依次爲青礞石、石決明、珍珠母、天竺黃、紫石英、蟬蛻、磁石、琥珀、代赭石、龍骨、浮海石、茯苓;大部分中藥水煎劑含鉀量在0. 01~0. 19 mmol/ g之間。見表1 。
表1 中藥水煎劑含鉀量分佈 (味)
項目 |
水煎劑含鉀量(mmol/ g) |
|||||
>0.5 |
0. 5~0.2 |
0.19~0.1 |
0.09~0.05 |
0. 049~0. 01 |
<0. 01 |
|
中藥 |
13 |
33 |
93 |
88 |
69 |
12 |
-
2 根據中藥取材根、莖、花、葉、果實種子、全草、動物昆蟲及礦石類的不同,以全草、花和葉子入藥的中藥含鉀量較高,其中全草類平均含鉀達( 0.213±0.091) mmol/ g,花類達( 0.189±0.130) mmol/ g,葉子類達(0.190±0. 090) mmol/ g,與其他中藥的含鉀量相比有統計學差異( P < 0. 05) 。見表2
表2 不同藥用部位的中藥水煎劑含鉀量
藥用部位 |
中藥(味數) |
平均含鉀量(mmol/ g) |
葉 |
10 |
0. 357 ±0. 429* |
全草 |
36 |
0. 325 ±0. 232* |
花 |
15 |
0. 212 ±0. 154* |
果實種子 |
73 |
0. 116 ±0. 086 |
莖 |
38 |
0. 098 ±0. 073 |
礦石 |
23 |
0. 096 ±0. 010 |
動物昆蟲 |
16 |
0. 094 ±0. 090 |
根 |
97 |
0. 092 ±0. 050 |
合計 |
308 |
|
註:與其他類型比較, *P < 0. 05
-
3 對於水煎劑含鉀量>0.1 mmol/g的134味中藥,若根據中藥功效分類,清熱及補益類所占最多,其中清熱藥25味,平均含鉀量(0. 345±0. 274) mmol/ g;補益藥23味,含鉀量(0.203±0.145) mmol/ g。見表3。以全草、花、葉入藥的中藥,清熱藥含鉀高者最多,有19味,平均含鉀量(0. 406±0. 277) mmol/ g;解表藥其次,有7 味,平均含鉀量(0.207±0.148) mmol/ g。見表4。
表3 含鉀量前134 味中藥的功效分類
功效 |
中藥(味數) |
含鉀量(mmol/ g) |
清熱 |
25 |
0. 345 ±0. 274 |
補益 |
23 |
0. 203 ±0. 143 |
解表 |
14 |
0. 184 ±0. 099 |
化痰止咳 |
13 |
0. 209 ±0. 112 |
理氣 |
12 |
0. 145 ±0. 077 |
利水滲濕 |
9 |
0. 306 ±0. 223 |
止血 |
9 |
0. 203 ±0. 114 |
芳香化濕 |
6 |
0. 239 ±0. 253 |
活血化瘀 |
6 |
0. 282 ±0. 148 |
平肝 |
5 |
0. 126 ±0. 023 |
收澀 |
5 |
0. 178 ±0. 075 |
溫裏 |
3 |
0. 403 ±0. 282 |
瀉下 |
2 |
0. 155 ±0. 035 |
開竅 |
1 |
0. 34 |
驅蟲 |
1 |
0. 14 |
合計 |
134 |
|
表4 以全草、花、葉入藥的中藥功效及含鉀量分析
功效 |
中藥(味數) |
含鉀量(mmol/ g) |
清熱 |
19 |
0. 406 ±0. 277 |
解表 |
7 |
0. 207 ±0. 148 |
止血 |
6 |
0. 186 ±0. 127 |
活血化瘀 |
6 |
0. 238 ±0. 191 |
化痰止咳 |
5 |
0. 228 ±0. 160 |
利水滲濕 |
5 |
0. 384 ±0. 274 |
芳香化濕 |
2 |
0. 130 ±0. 028 |
溫裏 |
2 |
0. 168 ±0. 144 |
祛風濕 |
2 |
0. 239 ±0. 186 |
補益 |
2 |
0. 420 ±0. 410 |
理氣 |
1 |
0. 118 |
瀉下 |
1 |
0. 132 |
開竅 |
1 |
0. 343 |
合計 |
59 |
|
-
4 礦物、甲實類含鉀量較低的中藥各種煎煮方法之間含鉀量無統計學意義。花草類含鉀量較高的中藥,其浸泡液的含鉀量明顯低於久煎及煎煮2次的含鉀量;後下10 分鐘水煎劑含鉀量明顯低於旺火30分鐘、久煎及煎煮2次的;旺火30分鐘水煎劑含鉀量低於久煎及煎煮2次的;久煎的含鉀量低於煎煮2次的。見表5 。
表5 不同煎煮方法及時間的含鉀量分析(x ±s ,mmol/ g)
中藥 |
味數 |
浸泡液 |
後下10 min |
旺火30 min |
文火久煎1 h |
2 次煎煮 |
花草類 |
10 |
0.431±0.163 |
0.419±0.112 |
0.467±0.131 |
0.580±0.155 |
0.681±0.192 |
礦石類 |
7 |
0.047±0.113 |
0.043±0.103 |
0. 065±0.140 |
0. 082±0.177 |
0.090±0.215 |
果實類 |
3 |
0.142±0.194 |
0.129±0.178 |
0.195±0.228 |
0.242±0.293 |
0.265±0.378 |
-
5 在含鉀量較高的41 味中藥,水煎劑平均含鉀量爲(0. 449±0.182) mmol/ g ,浸泡液平均含鉀量達(0.311±0.171) mmol/ g ,浸泡液占總含鉀量的(67. 0±13. 6) %。
五. 腎內科常用中藥製劑的鉀含量
林建昌、周朋、孟小斌從《腎臟病學》、《臨床腎臟病學》、《實用腎臟病手冊》及《中華腎臟病雜誌》篩選出臨床腎內科常用中藥方劑12個,對方中常用30味中藥進行含量測定。發現30味中藥中含量最高者爲蒲公英11.42mg/g,最低者爲牡蠣0.82 mg/g,平均K+含量爲4.15 mg/g ,見表6;而12個中藥方劑中含量最高者爲實脾飲639.30mg/劑,含量最低者爲二陳湯60mg/劑,平均含K+量爲280mg/劑。由此可見,中藥的鉀含量雖豐富,但不算特別高。見表7
表6 30種中藥K+含量
藥名 |
K+含量mg/g |
車前 |
6.83 |
澤瀉 |
3.27 |
茯苓 |
1.57 |
桑白皮 |
4.17 |
大腹皮 |
7.06 |
大黃 |
3.56 |
黃連 |
5.17 |
蒲公英 |
11.42 |
生地 |
6.77 |
丹皮 |
3.54 |
竹茹 |
3.35 |
附子 |
0.99 |
肉桂 |
2.98 |
半夏 |
1.42 |
生薑 |
1.94 |
黨參 |
4.46 |
黃耆 |
6.97 |
淮山 |
1.42 |
白朮 |
4.81 |
山萸肉 |
1.46 |
甘草 |
2.24 |
杜仲 |
2.37 |
陳皮 |
8.43 |
積實 |
3.19 |
厚朴 |
2.76 |
當歸 |
7.96 |
白芍 |
4.32 |
枸杞子 |
1.42 |
丹參 |
7.81 |
牡蠣 |
0.82 |
表7 12個常用方劑中K+含量
處方名 |
K+含量 mg/劑 |
六味地黃丸 |
255.1 |
真武湯 |
125.8 |
二陳湯 |
60.0 |
五苓散 |
137.1 |
補中益氣湯 |
488.0 |
人參營養湯 |
606.3 |
腎氣丸 |
296.0 |
白朮附子湯 |
139.0 |
五皮飲 |
234.2 |
實脾飲 |
639.3 |
黃蓮溫膽湯 |
199.5 |
左歸飲 |
180.5 |
六. 順天堂科學中藥製劑鉀含量分析實測值
31方常用科學中藥經ICP-MS半定量之鉀含量(mg/g)及日服總鉀量(mg/日服量)數據,如表8所示。
表8 31方順天堂科學中藥之鉀含量實測值
|
品名 |
鉀含量 (mg/g) |
科學中藥日服量(g) |
成人每日科學中藥總鉀含量(mg/日服量) |
|
1 |
補中益氣湯 |
9.7 |
12 |
120 |
|
2 |
六味地黃丸 |
10 |
12 |
120 |
|
3 |
桂枝湯 |
5.8 |
7.5 |
40 |
|
4 |
葛根湯 |
7.7 |
7.5 |
60 |
|
5 |
小青龍湯 |
6.1 |
7.5 |
50 |
|
6 |
柴葛解肌湯 |
8.8 |
9 |
80 |
|
7 |
定喘湯 |
8.9 |
9 |
80 |
|
8 |
黃連解毒湯 |
8.9 |
7.5 |
70 |
|
9 |
甘露飲 |
7.5 |
12 |
90 |
|
10 |
龍膽瀉肝湯 |
9.2 |
9 |
80 |
|
11 |
清心蓮子飲 |
7.8 |
12 |
90 |
|
12 |
麻杏甘石湯 |
8.3 |
7.5 |
60 |
|
13 |
知柏地黃丸 |
8.7 |
12 |
100 |
|
14 |
加味逍遙散 |
10 |
12 |
120 |
|
15 |
消風散 |
8.3 |
10.5 |
90 |
|
16 |
獨活寄生湯 |
9.1 |
12 |
110 |
|
17 |
響聲破笛丸 |
13 |
4.5 |
60 |
|
18 |
杞菊地黃丸 |
10 |
12 |
120 |
|
19 |
辛夷清肺湯 |
9 |
9 |
80 |
|
20 |
血府逐瘀湯 |
10 |
15 |
150 |
|
21 |
五苓散 |
5.9 |
4.5 |
30 |
|
22 |
當歸芍藥散 |
9.9 |
9 |
90 |
|
23 |
豬苓湯 |
2.7 |
10.5 |
30 |
|
24 |
柴胡加龍骨牡蠣湯 |
8.5 |
6 |
50 |
|
25 |
濟生腎氣丸 |
12 |
12 |
140 |
|
26 |
桃核承氣湯 |
8.4 |
12 |
100 |
|
27 |
分消湯 |
14 |
6 |
80 |
|
28 |
越婢加朮湯 |
10 |
4.5 |
50 |
|
29 |
防己黃耆湯 |
11 |
9 |
100 |
|
30 |
柴胡桂枝乾薑湯 |
11 |
4.5 |
50 |
|
31 |
滋陰降火湯 |
8.9 |
15 |
130 |
|
由檢測的31方科學中藥發現,其每日鉀的攝入量最高不會超過150mg/日(0.15g/日),遠低於一般每日由蔬果攝取的4~5g,應不至於引起血鉀濃度的變動,因此可以安心服用,無需憂慮中藥含鉀量的問題。至於表7,8的差異應是每日使用藥材量相差數倍甚至十數倍所致。
【參考文獻】
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