中獸藥資源開發思路及其質量控制

李樹綱,汪洋,程麗華，金錄勝，張蕾，于清偉

（1.甘肅省獸藥飼料監察所，甘肅蘭州 730030；2.蘭州市衛生學校，甘肅蘭州 730030；3.甘肅省中醫學院附屬醫院，甘肅蘭州 730000）

中藥通常是指在中醫理論指導下供規范應用的藥物,包括中藥材、中藥飲片和中成藥等。草藥是指我國局部地區、某些人群或民間習用，加工炮制欠規范的中藥；也指一般無經典本草記載，在民間按經驗方法使用的天然藥物。中藥主要由植物藥（根、莖、葉、果）、動物藥（內臟、皮、骨、器官等）和礦物藥組成，因植物藥占中藥的大多數，故中藥也稱中草藥。中草藥有廣義和狹義之分，狹義的中草藥是指植物藥，廣義的中草藥包括植物藥、動物藥、礦物藥和海洋藥的藥材、飲片或初加工（炮制）品。經過幾千年的研究，形成了一門獨立的科學——本草學。現在中國各醫學院校都開設了天然藥物化學這門課，所講述的內容就是通稱的中草藥。我國最早的藥物是以植物為主，所以后世的有關著作便叫“本草”。此外，后世所出現的本草學也為人畜所通用。《司牧安驥集》中記載：“昔神農皇帝，創置藥草八百余種，流傳人間，救療馬病”。這雖然是個傳說，但能反映出早在我國古代，人們就認為獸藥同樣起源于“嘗百草”的神農，與人藥同源。

一、中草藥資源

（一）我國中草藥的品種資源目前，我國的植物藥有11 146種、藥用動物1 581種，藥用礦物80種，此外，還有海洋動、植物20萬種。但在獸醫臨床和養殖生產中已使用的陸地中草藥只有1 000多種，常用的大約200余種。海洋動、植物藥已研究利用的有1 500種，全國中藥市場經營的藥材約有1 200種（其中野生藥材1 000余種）。《中國獸藥典》2005年版收載的獸用中藥材為491個，其成方制劑194個，共計685個，這說明可供使用及有待開發利用的品種資源相當豐富。

（二）中草藥的成分資源據分析，種類繁多的天然中草藥成分既豐富又復雜，其中有機成分為：生物堿、黃酮、甙類、鞣質、揮發油、樹脂、油脂、糖類、纖維素、色素、蠟類、有機酸、蛋白質、材肽、糖肽、氨基酸；無機元素有：鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、銅、鐵、鋅、錳、硒、碘、鈷、鉻、硅、砷、鉬等。其中有些成分是中草藥所共有的，如：蛋白質、纖維素、糖類、油脂和無機成分；有些是某些植物藥特有的，如：生物堿、甙、揮發油；有些一種中草藥內有幾種甚至十幾種成分共存，如：元胡含有十余種生物堿，人參根含有10多種三萜類皂甙；也有的中草藥在其不同部位含有多種活性物質，如：苦參根部含苦參堿，莖葉含黃酮甙-金銀花甙，種子含野靛堿。上述中草藥成分的單體或有效組分都是可開發利用的資源。

（三）中草藥的功能資源中草藥的多品種及多成分造就了其多功能性，因此具有多方面藥理作用，例如：

（1）健胃消導作用：青皮、麥芽、厚樸、山植。

（2）解表清熱作用：防風、桂枝、柴胡、菊花、白芷。

（3）清熱解毒或清熱抗菌作用：板藍根、連翹、蒲公英、穿心蓮。

（4）瀉下通便作用：大黃、芒硝、大戟、甘遂、蜂蜜、植物油。

（5）化痰、止咳、平喘作用：桔梗、杏仁、貝母、蔓陀蘿、麻黃。

（6）滲濕利水作用：豬苓、茯苓、車前子、通草。

（7）收澀斂瀉作用：五倍子、訶子、石榴皮、烏梅。

（8）理血、補血、止血作用：紅花、桃仁、丹參、白芨、地榆、三七。

（9）祛風、去濕、止痛作用：羌活、獨活、秦艽、漢防己、五加皮、蒼耳子、威靈仙。

（10）平肝明目作用：石決明、草決明、茵陳、熊膽（引流）。

（11）安神鎮驚作用：遠志、酸棗仁、朱砂、茯神、天麻、地龍、蜈蚣、全蝎、柏子仁。

（12）補養益氣作用：人參、黨參、黃芪、阿膠、靈芝、首烏、黃精、當歸、大棗、鹿茸、杜仲。

（13）消炎斂瘡作用：輕粉、砒石、雄黃、石灰、爐甘石、白礬、冰片、硼砂。

（14）驅蟲殺蟲作用：使君子、苦楝皮、檳榔、貫眾、常山、南瓜子、除蟲菊。

（15）催情、促乳作用：陽起石、淫羊藿、王不留行、黃芪、刺五加。

（16）強心利尿作用：蟾酥、洋地黃葉、毒毛旋花子。

（四）中草藥的不良作用

1.中草藥的作用具有兩重性。藥物作用的兩重性，即治療作用(或促生產作用)與不良反應。通常所說的不良作用，一是指副作用，即藥物產生的與治療目的無關的作用，一般對機體不產生嚴重的危害；二是指毒性作用和特殊毒性作用，毒性作用即藥物用量過大或使用時間過長而產生的對機體的危害作用；特殊毒性作用指藥物致胎兒畸形、致基因突變和致癌作用，又稱為“三致作用”；三是有害的蓄積或殘留作用，即藥物不能從機體排泄或消除而殘留于肉、蛋、奶等畜禽食品中對人類造成危害的作用。因此，要嚴格控制動物食品中的藥物殘留。

一般認為天然中草藥比化學合成藥或抗生素的不良作用相對要少，但這不等于中草藥就沒有副作用或毒性作用。《天然物中草藥飼料添加劑大全》（謝仲權主編）中列出了有毒中草藥共483種，并分為極毒、大毒、有毒和小毒4級。其中極毒20種(如砒石、生川烏)，大毒30種(如狼毒、巴豆、莨菪、蟾酥、鉤吻、博落回、馬錢子)，有毒240種(如制川烏、制附子)，小毒193種(如小貫眾、土常山、土荊芥)。有毒中草藥如能正確掌握用法與用量，會產生治療或有利于養殖生產的作用；若用法與用量不當，則會引起中毒或造成生產損失。在調劑和使用中草藥劑的過程中，應盡量避免或減少其副作用和毒性反應，充分發揮其治療及有利于養殖生產的作用。

2.中草藥的不良作用。與化學合成藥或抗生素相比較，中草藥劑不易產生細菌耐藥性，不易產生有害的蓄積和殘留及“三致”危害的特點，但要視品種和用法而定。據宋舜田的綜述報告：穿心蓮、大黃、王不留行對家兔和小鼠試驗有抗受精卵著床和妊娠毒性；大黃、杜仲有抑制鼠胸腺發育，使免疫細胞減少的免疫系統毒性；八角茴香、桂皮、花椒對鼠傷寒沙門氏菌的誘突變性試驗呈陽性；大黃干品對雞胚有細胞毒性；蕪花、射干、苦杏仁、三棱、曼陀蔓有致癌作用。此外有報告：含馬兜鈴酸的馬兜鈴科植物在臨床中可以引起腎損害或尿毒癥；不少中藥也可能引起病原微生物產生耐藥性。這些方面尚有待進一步研究評定。有人將中草藥的不良作用（Adverse drug reaction, ADR）分為A、B、C、D、E、F、R 七型：A 型（Augmented）為超量用藥引起，可預知，與劑量相關；B型（Bizarre）為特異反應，例如過敏、特異質，不一定能預知，與劑量無關；C型（Continuous）為長期不合理用藥導致的慢性中毒；D型(Delayed)為延遲若干年月后出現的反應，如致癌、致胎兒畸型；E型(Ending of use)為停藥后出現的反跳反應；F型（Fellow drug）為藥物相互作用所引起的反應；R型（Residues of veterinary drugs）為用藥后畜積或殘留于動物體內或其產品中引起的藥源性反應與危害。

二、中獸藥的開發思路

中獸藥研發的重點應放在組方、有效成分或部位的提取分離、劑型改進、質量標準制定及藥效學評價上，從而為中獸藥的推廣應用提供理論和實踐基礎。

1.中獸藥的防治對象應立足于畜、禽等食品動物，加強水產養殖類、寵物和特種經濟動物群的用藥開發，同時，還應加強抗微生物藥、抗寄生蟲藥、抗病毒藥等的攻關研究。基于中獸醫的整體觀念和辨證論治思想，應加強免疫增強劑、免疫調節劑、促生長飼料添加劑等綠色獸藥的研發。

2.應重視新技術和新劑型的應用。

（1）生產工藝方面：應利用新技術對中獸藥的有效部位及有效成分進行提取分離，并開發、引進新工藝改善制劑加工水平。中獸藥的有效部位及有效成分是其治療疾病的物質基礎，對其進行提取分離有助于改進劑型，減少服用劑量，提高其制劑質量，降低藥物毒性，提高藥物療效，探索藥物作用機理，擴大中獸藥資源。

傳統提取分離技術包括溶液浸提法、吸附法、分餾法、沉淀及鹽析法、升華法、結晶法、水蒸氣蒸餾法、膜分離法等；新興提取分離技術有超聲提取、分子蒸餾、酶解技術、毛細管電泳、萃取技術（如：加速溶劑萃取、固相微萃取、微波輔助萃取、超臨界流體萃取）、色譜技術（如：薄層色譜、柱色譜、逆流色譜）等等；要生產出高質量的中獸藥，迅速提高中獸藥的整體水平，就必須采用新方法提取分離中獸藥的有效成分及有效部位。

另外，制粒、包衣、固體分散物、微型包囊技術、β-環糊精包合物、噴霧干燥、冷凍干燥等制劑新工藝的引入，將極大改善中獸藥加工的技術水平，改變傳統中獸藥的形象。

（2）劑型方面：對劑型進行改進和創新已成為必然趨勢，在《中國獸藥典》（2005年版）中收載的成方制劑的劑型仍以散劑為主，占制劑品種的57%左右；單味制劑的劑型仍以流浸膏劑、浸膏劑、酊劑居多。同時還出現了注射劑、片劑、顆粒劑、合劑（口服液）、灌注劑等新劑型。

要針對不同動物種類疾病治療的需要，科學地、配套性地開發針對性強、使用方便的新劑型，如：牛羊用驅蟲澆潑劑、微乳劑；奶牛用的乳頭擦劑、乳房抗菌注射液；仔豬用凝膠劑（舔劑）、滴劑；水產用微囊劑、泡騰劑、膨化劑等。另外，可溶性粉、膠囊劑、膜劑（透皮制劑）、噴霧劑、氣霧劑、吸入劑、植入式制劑、脂質體、微囊、控釋制劑、緩釋制劑等將為中獸藥新藥的研究開發的新方向。

3.中獸藥的研發要重視藥理學研究，中獸藥藥理研究是在中獸醫理論指導下，運用現代科學的方法研究中獸藥與機體（包括病原體）的相互作用及其作用規律。研究中獸藥藥理學將有助于評價中獸藥制劑的質量；提高中獸藥產品開發的科技含量，闡明中獸藥防病治病機制，為中獸藥臨床優化給藥方案提供基礎和依據，為中獸藥新藥設計提供理論基礎和方法。

突出中獸醫理論特色將成為中獸藥藥理學研究的主要內容，因此要針對中獸藥的作用特點進行探討，并建立一種新的藥效評價體系，從而科學地評價中獸藥的療效，促進中獸藥的研究與開發。

三、中獸藥的質量控制

（一）中藥的鑒定方法目前常用的中藥鑒定方法包括基源鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定和生物鑒定，指紋圖譜和分子鑒定是中獸藥質量控制的發展新方向。

1.基源鑒定。應用分類學方法將各種植（動）物藥的來源鑒定清楚，是中獸藥質量控制工作的基礎。但這一方法和標準一直采用基于模式種概念的經典形態分類，具有較大的局限性和片面性，因此對于近緣種，易混淆品種的鑒定尤為棘手。

2.性狀鑒定。以感觀方式鑒別中獸藥的外觀形態、色澤、質地、斷面特征和氣味等特征，是對長時間積累的中獸藥鑒定經驗的總結。這種質量控制方式雖然簡便、快速、有效，但主觀性強，結果的準確性主要取決于鑒定者的經驗，對于極易混淆的、破碎、粉末和腐爛的藥材和飲片的鑒別往往難以適從。

3.顯微鑒定。運用解剖學知識并借助于顯微鏡對中獸藥的組織結構、細胞形態、內含物以及表面附屬物等特征進行描繪，對于單憑外觀性狀難以識別、多來源、破碎、粉末藥材和飲片等的鑒定，應用價值較高。

4.理化鑒定。利用物理或化學的方法，對中獸藥中的主要化學成分或有效成分進行定性或定量分析，是鑒定中獸藥真偽及品質優劣的有效手段。

定性分析方法主要有TLC和電泳。

定量分析方法主要有HPLC、GC、TLC-Sc、HPCE、LC-MS/MS。

(1) HPLC：高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）又稱“高壓液相色譜”、“高速液相色譜”、“高分離度液相色譜”、“近代柱色譜”等。以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對試樣的分析。色譜柱分為正相和反相；監測器有UV、ELSD、MS、熒光、視差檢測器，主要適用于黃酮類、皂甙類、生物堿類、香豆類等中強極性成分分析。

(2) GC：色譜柱分為毛細管柱、石英柱；檢測器為火焰檢測器、熱導檢測器，主要適用于揮發性成分分析。

(3) TLC-Sc：吸附劑為硅膠G、硅膠G254;檢測器為UV-VIS，可用多種顯色劑，主要適用于多種有紫外吸收、有熒光、易顯色成分的分析。

(4) HPCE：色譜柱為毛細管石英柱；檢測器為UV、MS，主要適用于中強極性成分、水溶性、大分子成分。 HPCE法是20世紀80年代發展起來的一種高效、快速、靈敏、適應范圍廣的技術，其原理是在毛細管的兩端施加電壓，手性添加劑加入到流動相中，在高壓作用下，手性流動相通過毛細管柱，流動相中的荷電粒子在電場作用下發生遷移，依電泳淌度不同而進行分離。

(5) LC-MS/MS：適用于復雜成分的定性、定量、結構信息等。

(6) 生物鑒定：生物鑒定是利用中獸藥對生物整體或離體組織所起的藥理作用，來測定中獸藥的效價或作用強毒的一種方法。

（二）中獸藥分子鑒定的質量控制模式

1.指紋圖譜的質量控制模式。

中獸藥的療效實質上是中藥內各種化學成分協同作用的結果，若僅以中獸藥一兩個“有效成分”作為定量指標，不能從整體上反映中獸藥的內在質量，不符合中獸醫的整體觀念，因此，要從整體上綜合評價中獸藥質量，指紋圖譜是中獸藥質量控制的發展方向。

中獸藥化學指紋圖譜是指某種（或某產地）中獸藥材經適當處理后，采用一定的分析手段得到的能夠標示該中獸藥特性的色譜或廣譜圖譜。

指紋圖譜分析參數數字化，提高了中獸藥分析結果信息資源的利用率，降低了測定參數變化的波動性，提高了樣品間的可比性、測定結果的準確性和穩定性，其測定結果具有定性和定量的意義，解決了缺乏標準品的問題。指紋圖譜的測定方法應根據獸用中草藥所含化學成分的理化性質，選擇適宜的測定方法，建議優先考慮色譜方法。對于成分復雜的中獸藥，必要時可以考慮采用多種測定方法，建立多張指紋圖譜，以色譜方法指定指紋圖譜所采用的色譜柱、薄層板、試劑、測定條件等必須固定；以廣譜方法制定指紋圖譜，相應的測定條件也必須固定。

2.指紋圖譜的檢測方法。主要有以下幾種：

(1) 穩定性試驗：主要考察供試品的穩定性。目的是考察藥物在溫度、濕度、光線的影響下隨時間變化的規律，為藥品的生產、包裝、貯存、運輸條件提供科學依據，同時通過試驗建立藥品的有效期。

(2) 精密度試驗：主要考察儀器的精密度。取同一供試品，連續進樣5次以上，考察色譜峰的相對保留時間、峰面積比值的一致性。精密度(precision) 常用標準(偏)差(standard deviation，SD 或 S)； 相對標準(偏)差(relative standard deviation，RSD)，也稱變異系數(coefficient of variation，CV)。分析時，常用RSD表示精密度，它們越接近就越精密。此法的RSD不得大于3%。

(3) 重現性試驗：主要考察試驗方法的重現性。取同一批號的供試品5份以上，按照供試品的制備和檢測方法制備供試品并進行檢測，考察色譜峰的相對保留時間、峰面積比值的一致性。

（三）中獸藥分子鑒定的質量控制模式大多數中獸藥品種存在鑒定困難的問題，現存的鑒定方法尚不能解決。DNA分子標記方法的逐步成熟，使得中獸藥材以客觀指標為依托的現代質量評價方法得到了有益的補充，為中獸藥走向國際市場提供了良好的技術保障，并以此為突破口來解決中藥品種鑒定中的一些難題。

分子鑒定中已涉及的標記種類主要有：DNA測序技術、序列特異擴增區技術（SCAR）、高特異性PCR技術、復雜擴增受阻突變體系（MARMS）、簡單重復序列間標記技術（ISSR）、簡單序列重復標記技術（SSR）、基因芯片技術（Gene Chip）、DNA生物條形編碼（DNA Barcoding）。

（略）