郭雄民(隴西縣中醫(yī)院，甘肅 隴西 748100)

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中藥炮制過(guò)程的化學(xué)機(jī)理應(yīng)用研究

郭雄民
(隴西縣中醫(yī)院，甘肅 隴西 748100)

中藥材在中醫(yī)臨床中發(fā)揮著不可替代的作用，中藥炮制必須嚴(yán)格遵循中醫(yī)藥理論進(jìn)行。炮制是制作中藥的傳統(tǒng)技術(shù)手段，中藥炮制過(guò)程運(yùn)用的理論形成了中藥炮制學(xué)這門(mén)學(xué)科。為更好地了解中藥炮制過(guò)程，需要對(duì)其化學(xué)機(jī)理有足夠認(rèn)識(shí)。

中藥炮制；化學(xué)機(jī)理；反應(yīng)

中藥炮制是一門(mén)綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科，雖然是一門(mén)傳統(tǒng)學(xué)科，但是相關(guān)理論進(jìn)展較快，因此也屬于新興學(xué)科。中藥炮制必須對(duì)炮制原理足夠了解，通過(guò)相關(guān)理論不斷改進(jìn)炮制工藝，并制定飲片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高中藥飲片質(zhì)量，保障中藥療效。中藥炮制過(guò)程中發(fā)生了明顯的化學(xué)變化，掌握變化規(guī)律有利于提高炮制效率，優(yōu)化中藥飲片質(zhì)量。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者多年的研究，中藥炮制過(guò)程中化學(xué)機(jī)理的理論不斷完善，使中藥炮制這門(mén)學(xué)科展現(xiàn)出更加廣闊的應(yīng)用前景。

1 化學(xué)機(jī)理研究手段

中藥炮制前后，藥物在藥性方面會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化，這主要是由于炮制過(guò)程形成了不同的化學(xué)成分，化學(xué)成分發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化。通常中藥成分較多，由大分子物質(zhì)和小分子物質(zhì)構(gòu)成，必須從質(zhì)量和數(shù)量?jī)煞矫嫒嬲莆粘煞肿兓拍軌蛘嬲斫庵兴幣谥茩C(jī)理，優(yōu)化炮制過(guò)程。

更深入地研究中藥炮制過(guò)程中的化學(xué)機(jī)理，必須建立在較高的現(xiàn)代分析技術(shù)的基礎(chǔ)之上，目前比較主流的分析儀器包括GC-MS/MS等，可以對(duì)炮制前后中藥成分進(jìn)行定量和定性分析，有利于總結(jié)影響因素。炮制過(guò)程是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，涉及若干物理過(guò)程，為了加強(qiáng)對(duì)中藥炮制過(guò)程中化學(xué)機(jī)理應(yīng)用前景的分析，應(yīng)當(dāng)將成分分析和藥效機(jī)理結(jié)合起來(lái)，更具有實(shí)踐意義，也更容易對(duì)化學(xué)機(jī)理做出判斷。研究中藥炮制過(guò)程中化學(xué)機(jī)理的影響是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，筆者結(jié)合相關(guān)研究報(bào)道及自身研究取得一些進(jìn)展。微透析技術(shù)、活性成分預(yù)測(cè)方法等新技術(shù)的引入有助于深化該課題的研究，更加透徹地顯示化學(xué)機(jī)理，更深入了解中藥炮制過(guò)程，優(yōu)化炮制過(guò)程。

2 化學(xué)機(jī)理及應(yīng)用分析

炮制前后化學(xué)成分的變化是由于發(fā)生了不同的化學(xué)反應(yīng)，弄清化學(xué)反應(yīng)對(duì)中藥飲片質(zhì)量的影響，就必須掌握其中的化學(xué)機(jī)理。根據(jù)以往研究，中藥炮制過(guò)程中最常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)如下。

2.1 水解反應(yīng)

通常苷類(lèi)成分在富含水、溫度適宜的情況下，將發(fā)生反應(yīng)速度較小的水解反應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生了新的化學(xué)構(gòu)成，使中藥具備更佳療效。中藥炮制過(guò)程中經(jīng)歷了洗、潤(rùn)、蒸、煮等物理過(guò)程，這些過(guò)程里中藥都暴露在水中，每時(shí)每刻都發(fā)生著水解反應(yīng)。除了黃酮苷類(lèi)以外，多糖類(lèi)、生物堿類(lèi)、皂苷類(lèi)、環(huán)烯醚萜苷類(lèi)在適當(dāng)條件下都會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生不同化學(xué)成分。

2.1.1 黃酮苷類(lèi)成分 黃酮苷類(lèi)成分是中藥使用相當(dāng)廣泛的物質(zhì)，存在于許多中藥材里，隨著中藥炮制過(guò)程的進(jìn)行，黃酮苷類(lèi)成分發(fā)生較大變化，療效明顯改善。黃酮苷類(lèi)中藥可以清熱止咳，也能消除炎癥，當(dāng)黃酮苷類(lèi)成分完成水解反應(yīng)之后，將不再含有糖鏈。通過(guò)炮制后，甘草的抗炎效果大幅提升，療效更加顯著。

2.1.2 多糖類(lèi)成分 多糖類(lèi)成分也是中藥的常見(jiàn)成分，因?yàn)榫邆洳煌乃幚砘钚?，?yīng)用十分廣泛，例如香菇多糖具備抗癌活性。多糖類(lèi)成分發(fā)生水解反應(yīng)，會(huì)使療效有所改變。例如一般將地黃分為鮮地黃、生地黃和熟地黃這三類(lèi)，各自具備不同的功效。地黃經(jīng)過(guò)炮制后，化學(xué)成分的變化機(jī)理十分復(fù)雜，尤其經(jīng)過(guò)蒸制后，蜜三糖等會(huì)水解出果糖，地黃中也不再含有水蘇糖、蜜三糖等。

2.1.3 生物堿類(lèi)成分 生物堿類(lèi)成分擁有各種不同的藥理活性，川烏、附子等是比較典型的生物堿類(lèi)中藥。生物堿類(lèi)成分大多帶有毒性，毒性成分以烏頭堿為主。經(jīng)過(guò)中藥炮制后，毒性基本消除，反之，抑制疼痛的效果更加明顯。

2.1.4 皂苷類(lèi)成分 皂苷類(lèi)成分多是皂苷元與單個(gè)或若干個(gè)糖基構(gòu)成，在中藥炮制的炒、蒸、煮等過(guò)程里，極易發(fā)生糖基的水解反應(yīng)，直接影響療效變化。最典型的含有皂苷類(lèi)成分的中藥就是人參，對(duì)脾肺有很多益處，還可以大補(bǔ)元?dú)?。中醫(yī)在臨床治療中采用的主要是紅參，紅參是經(jīng)過(guò)蒸制的藥品，可以有效抵抗腫瘤。人參中富含皂苷類(lèi)成分，炮制成紅參后，Rb1、Rb3等的含量急劇減少，原人參中的三醇型皂苷蒸制后不僅有止血的功效，更有補(bǔ)血的作用，極具臨床應(yīng)用價(jià)值。

2.1.5 環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分 環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分發(fā)生水解反應(yīng)的程度和含糖量有關(guān)，通常單糖苷水解程度最輕，雙糖苷次之。環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分經(jīng)過(guò)炮制后，將不再含有糖基，這與熟地黃的骨架類(lèi)似。環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分中藥最為典型的是山茱萸，其臨床療效較好，對(duì)肝腎大有益處，針對(duì)山茱萸的炮制手段十分多，采用不同的炮制手法也會(huì)取得不同的結(jié)果。如果山茱萸在炮制之前是朱紅色，炮制后變成紫黑色，則是由于炮制過(guò)程中環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分發(fā)生水解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)程度不同，顏色有所差異。對(duì)山茱萸進(jìn)行炮制后，5-HMF等成分含量有所上升，但是馬錢(qián)苷含量有所下降，這是由于炮制過(guò)程中水解反應(yīng)造成的。上述物質(zhì)含量的改變是山茱萸療效改變的根本原因，經(jīng)過(guò)炮制后，含量上升的5-HMF對(duì)肝臟保護(hù)起到積極作用。

2.2 異構(gòu)化反應(yīng)

某種成分轉(zhuǎn)變?yōu)楫悩?gòu)體的過(guò)程通常稱為異構(gòu)化反應(yīng)，常見(jiàn)的中藥成分皂苷類(lèi)、內(nèi)酯類(lèi)等在一定條件下會(huì)發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，改變中藥的臨床治療效果。如人參經(jīng)過(guò)炮制變?yōu)榧t參，通常天然的人參在發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)會(huì)伴隨著異構(gòu)化反應(yīng)的發(fā)生，其中S-構(gòu)型的皂苷會(huì)經(jīng)過(guò)反應(yīng)變化成為R-構(gòu)型次級(jí)苷。

2.3 氧化反應(yīng)

氧化反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，是反應(yīng)物失去電子的反應(yīng)。在化學(xué)理論中解釋的氧化反應(yīng)是某物質(zhì)結(jié)合氧或者失去氫的過(guò)程。中藥炮制學(xué)中的氧化反應(yīng)速率慢，而且會(huì)生成新的物質(zhì)，導(dǎo)致中藥飲片臨床療效產(chǎn)生變化。

馬錢(qián)子是一種專(zhuān)門(mén)用于消腫止痛的中藥，因?yàn)槎拘暂^大影響正常使用，經(jīng)過(guò)炮制后發(fā)現(xiàn)藥理作用沒(méi)有衰減，毒性幾乎消失。馬錢(qián)子經(jīng)過(guò)中藥炮制后毒性大大降低的化學(xué)機(jī)理可以用氧化反應(yīng)來(lái)解釋。馬錢(qián)子中的堿和士的寧在足夠高的溫度下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，另外生成了4種新的生物堿成分，這4種生物堿成分是由其他生物堿轉(zhuǎn)化得到，這一現(xiàn)象在曾經(jīng)的技術(shù)條件下無(wú)法考究，直到對(duì)士的寧與馬錢(qián)子在雙氧水條件下發(fā)生氧化反應(yīng)的試驗(yàn)完成后，才印證了士的寧在高溫條件下部分轉(zhuǎn)變?yōu)楫愂康膶嶯Ox。

2.4 置換反應(yīng)

置換反應(yīng)是A單質(zhì)和BC化合物發(fā)生反應(yīng)生成B(或者C)單質(zhì)與AC(或AB)化合物的過(guò)程，在中藥炮制過(guò)程中發(fā)生的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)同樣存在置換反應(yīng)的規(guī)律，即基團(tuán)和小分子有機(jī)物發(fā)生置換反應(yīng)，改變中藥的臨床療效。

烏頭是中醫(yī)臨床常用的祛寒止痛藥物，但是由于毒性劇烈，必須經(jīng)過(guò)炮制處理后才可服用。烏頭在炮制過(guò)程中，乙酰基和脂肪?；l(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)物中的脂類(lèi)生物堿是毒性遠(yuǎn)小于烏頭的物質(zhì)，所以經(jīng)過(guò)蒸制后，脂類(lèi)生物堿含量大幅提高。

甘遂是中醫(yī)臨床用于消除腫塊的重要藥材，對(duì)于緩解體內(nèi)毒素也有重要功效，甘遂在加熱的炮制過(guò)程中會(huì)由于置換反應(yīng)生成極少量的?；祁?lèi)成分，使水溶性得到抑制，毒性得以控制。

2.5 分解反應(yīng)

由于炮制過(guò)程通常溫度較高，耗時(shí)較長(zhǎng)，某些化學(xué)成分在這種條件下極易發(fā)生分解反應(yīng)，使藥物的療效發(fā)生較大改變。

鮮人參中飽含皂苷類(lèi)成分，其中丙二酸單?；藚⒔?jīng)常發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)物中主要為乙?；衔?，該過(guò)程發(fā)生了脫羧反應(yīng)。

黃連具有清熱解毒的功效，能有效清除頭目之火。經(jīng)過(guò)觀察和分析得出，黃連里含有小檗堿型生物堿，顏色為紅褐色，也稱小檗紅堿，生黃連中不含有小檗紅堿。在高溫炮制下，黃連中小檗堿含量逐漸減少，經(jīng)分析可知，小檗堿發(fā)生分解反應(yīng)生成甲基和小檗紅堿，該過(guò)程要控制溫度不低于150℃。

2.6 縮合反應(yīng)

縮合反應(yīng)是兩個(gè)及兩個(gè)以上有機(jī)分子發(fā)生反應(yīng)形成共價(jià)鍵組合為一個(gè)大分子的過(guò)程，縮合反應(yīng)通常會(huì)伴隨著脫水、醇的現(xiàn)象。縮合反應(yīng)對(duì)中藥臨床療效影響很大。

青黛炮制過(guò)程中的化學(xué)機(jī)理是把前體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧兌雀叩牡逅{(lán)。該過(guò)程發(fā)生了縮合反應(yīng)，生成的靛藍(lán)將會(huì)浮在溶液表面。川芎是用于活血止痛的中藥，川芎的炮制過(guò)程中也發(fā)生了縮合反應(yīng)，有助于其改善治療效果。

2.7 其他化學(xué)反應(yīng)

上述化學(xué)反應(yīng)基本上都是傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的基本形式，在復(fù)雜的中藥炮制過(guò)程中，還經(jīng)常發(fā)生一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，由于化學(xué)成分分析技術(shù)水平的限制，許多化學(xué)反應(yīng)以目前的理論無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的闡述，有待后續(xù)進(jìn)一步研究。

3 結(jié)語(yǔ)

中藥炮制學(xué)是我國(guó)重要的文化財(cái)富，該學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)學(xué)者世世代代的辛勤勞動(dòng)和智慧火花。中藥炮制學(xué)理論在漫長(zhǎng)的時(shí)光里不斷被補(bǔ)充與完善。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，后人才得以對(duì)中藥炮制過(guò)程中的化學(xué)機(jī)理進(jìn)行深入的研究分析，從化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)成分角度揭示炮制過(guò)程的真正含義，對(duì)于提升中藥臨床療效有突出貢獻(xiàn)。筆者相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們將會(huì)擁有療效更佳、質(zhì)量更高的中藥飲片。

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(責(zé)任編輯：余 婷)

2015-03-19

郭雄民(1973-)，男，甘肅省隴西縣中醫(yī)院主管中藥師，研究方向?yàn)樗幤氛{(diào)劑。

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1673-2197(2015)15-0059-02

10.11954/ytctyy.201515024