我國藥用動物資源近三年研究進展與展望△

李晶峰，張輝，孫佳明，杜延佳，劉侗，張紅印，李志成，張靜

(長春中醫藥大學 中醫藥與生物工程研發中心，吉林 長春 130117)

·綜述·

我國藥用動物資源近三年研究進展與展望△

李晶峰，張輝*，孫佳明，杜延佳，劉侗，張紅印，李志成，張靜

(長春中醫藥大學 中醫藥與生物工程研發中心，吉林 長春130117)

我國動物資源豐富，但被應用為藥用資源的動物卻很少，故動物藥資源具有極大的潛力。本文從我國藥用動物資源研究進展及展望兩方面進行論述。闡述了DNA條形碼鑒定技術及動物藥質量評價新技術在海洋生物、昆蟲動物、兩棲動物、脊椎動物等的養殖，肌肉類、骨類、貝殼類等動物藥的應用，從化學成分及藥理作用方面比較動物藥及其替代品的差異，新型技術如凍干賦形、生物酶解及微囊等對動物藥開發的促進。動物資源的過度利用導致了野生動物資源的瀕危，因此要加快人工繁殖，尋找可替代品，使動物類中藥的利用和保護維持在一個良性的循環之中。

動物藥；動物資源；研究進展

1 我國藥用動物資源研究進展

1.1歷代本草關于動物藥的記載

我國歷代本草書籍都有關于動物藥的記載，《神農本草經》中對動物藥的記載占藥物總數的六分之一；明代李時珍的《本草綱目》中，動物藥的記載占藥物總數的四分之一；近代的《中藥大辭典》中，動物藥的記載占藥物總數的八分之一；《動物本草》記載的動物藥近一千六百種。全世界現約有動物高達200萬種，但是目前被應用的僅僅有2500種左右，我國現有藥用動物也僅有1850種。從以上數字上看，動物種類頗為豐富，但被藥用的動物卻很少，可以說動物藥資源潛力巨大，具有廣闊的開發前景。

最新出版的《中國動物藥資源》(長春中醫藥大學鄧明魯終身教授主編)記載，我國藥用動物(medicinalanimal)有11門、34綱、139目、495科、879屬、2215種及亞種[1]。

1.2中國海洋中藥材品種調查

2014年中國海洋大學與山東中醫藥大學發布了中國海洋中藥材品種調查[2]，結果海洋中藥材在中藥材市場流通的品種有78種，其中常見品種50種，大宗品種18種，市場流通混亂，大多海洋中藥材基原生物不清，銷量和資源量也不清，替代品、混淆品、偽品以及摻假等現象普遍存在。在中藥材市場上，海洋中藥材品種少、質量參差不齊、市場管理體系不健全，急需開發新藥材品種，提升質量標準，建立規范的市場管理與運營機制[2]。

圖1 國家級四大藥市海洋中藥材品種情況

圖2 海洋動物藥、植物藥和礦物藥市場流通品種數量

1.3藥用動物的養殖

1.3.1海生動物養殖

1.3.1.1海參養殖 據2014漁業年鑒數據統計，2013年我國海參養殖產量超過19萬噸(主要為仿刺參)，產值達200多億元。然而，隨著養殖規模的擴大，仿刺參池塘養殖所面臨的問題也逐漸顯現：海洋工程和濱海工業的發展導致仿刺參池塘養殖的外延發展空間受到嚴重制約；池塘養殖的過度開發，一定程度上破壞了灘涂對海洋環境的保護和修復作用；海洋環境污染給仿刺參產品的質量造成了安全隱患。水產動物的工廠化養殖模式，是對池塘養殖模式的轉化和升級，具有高效、可控和環保等優點，已經在魚類、對蝦等物種中發展得較為成熟。將仿刺參池塘養殖向室內工廠化養殖轉變，發展資源節約、環境友好的集約型仿刺參工廠化養殖技術，促進仿刺參養殖業的升級轉型，是當前仿刺參養殖業所面臨的十分必要和迫切的任務。

采用全年和階段式兩種養殖方式，利用波紋板養殖筐作為附著基，在室內開展了仿刺參工廠化養殖，工廠化養殖效果較好，出皮率等指標優于池塘養殖[3]。

1.3.1.2海馬養殖 由于野生海馬資源的過度開采，生存環境遭到嚴重的破壞，使得野生資源幾近枯竭，許多海馬種類已被列為瀕危物種。因此，需要加強海馬的人工養殖來代替野生資源，但是由于海馬的養殖技術還不夠成熟且成本偏高等問題，導致海馬養殖業無法規模化。研發海馬人工配合飼料是解決海馬餌料問題的最有效途徑，加強研究鮮活餌料投喂量及投喂技術，以增加餌料轉化率[4]，但是目前在技術工藝等方面仍存在著一些難點需要科研攻關。

1.3.2昆蟲動物養殖

1.3.2.1斑蝥養殖 由于斑蝥較高的應用價值和經濟效益，市場需求急劇增加，市場供給主要依靠野生種群。隨著環境的改變和資源的過度采集，導致南方大斑蝥野生資源幾乎絕跡。因此，有必要對斑蝥進行人工馴化和規模養殖。有文獻通過實驗測得斑蝥對食物量的適應范圍，營養缺乏時，可以正常生長發育，但個體瘦小；在營養豐富條件下，個體發育良好，成蟲體積大。另一方面，土壤濕度的大小也對幼蟲的生長發育有直接影響。實驗結果表明：斑蝥幼蟲生活的土壤最適含水量為17%～20%，過高或過低都影響幼蟲的生長發育[5]。

1.3.2.2水蛭養殖 現今又通過無土立體高密度技術養殖水蛭，大大解決了水蛭在北方無法飼養的難題，并且具有三大優點：一是管理便捷，水蛭在人工創造的適宜生長環境下，進行大量養殖，效益增加；二是通過在短時間內更換新水，能尋查到不健康的水蛭，打撈并與健康水蛭分開，即刻銷售，沒有損失；三是不分養殖面積大小，成品水蛭產收干凈，一次投人，數年養殖，收益不斷[6]。

1.3.3兩棲動物養殖 林蛙與中華大蟾蜍均是中國動物藥的瑰寶，均具有巨大的藥用價值。大多數養殖戶并沒有把蟾蜍的經濟價值開發出來，把具有很高的經濟價值的項目丟失了。經驗商家總結出了一套林蛙養殖場中林蛙與蟾蜍混養的經濟模式。用林蛙養殖場進行蟾蜍混養，在幾乎不增加成本的前提下，直接增加效益20%～40%，使整個林蛙養殖業大幅增收[7]。

1.3.4脊椎動物養殖

1.3.4.1蛤蚧養殖 蛤蚧是廣西主特產珍貴的動物藥材，野生蛤蚧的數量急劇減少，被列為國家二級保護野生動物。蛤蚧在人工飼養馴化方面已有長50余年的歷史，技術較成熟，并取得了很大進展：建立蛤蚧人工養殖基地模式，解決了蛤蚧逃跑的問題；熟悉蛤蚧對食物的喜好，及時提供蛤蚧所進食的飼料；掌握了蛤蚧繁殖方面技術手段和對蛤蚧在人工飼養條件下常見疾病的預防及治療方法等[8]。

1.3.4.2穿山甲養殖 中國穿山甲主要分布在我國長江以南地區，少量分布在與我國廣西、云南接壤的國家。有文獻分析了中國穿山甲各種致危因素，并以此評估了其受危狀況。中華穿山甲的生態學研究還處于初步階段，各項研究開展比較少。今后我們應加強對穿山甲的種群動態監測、食譜的進化機制、棲息地、繁殖生態學、群落生態學開展更深入的研究[9]。

1.3.4.3阿膠養殖 阿膠屬于傳統中藥之一，驢皮是其基本原料。驢皮的質量與產量與驢的品種、質量密切相關。建立驢皮規范化的生產，首先要解決的關鍵性問題是選育優良的驢品種，提高驢皮產量與質量。其中野生種質資源包括：蒙古野驢、西藏野驢。馴化種質資源包括：關中驢、德州驢(渤海驢)、晉南驢、廣靈驢、疆岳驢、佳米驢、泌陽驢、慶陽驢。分子生物學相關實驗研究結果表明，非洲野驢是中國人工養殖驢的起始。因各地自然、生態與社會經濟條件不同，經長期自然與人工選擇，形成了數量眾多、具有地方特色的品種，根據體型大小分為大、中、小型三大類[10]。

1.4動物藥DNA條形碼鑒定技術

2015年由中國醫學科學院與長春中醫藥大學主導，長春中醫藥大學牽頭，國家中醫藥行業專項正式啟動，參加單位包括中國中醫科學院中藥資源中心、中國中醫科學院中藥研究所、北京中醫藥大學、浙江中醫藥大學、中國食品藥品檢定研究院、南方醫科大學、江蘇省中醫藥研究院。對2015版《中華人民共和國藥典》中收錄的動物類中藥材與DNA條形碼鑒定技術的特點進行比較分析，將《中華人民共和國藥典》中包含的51個動物藥，共76種基原物種，根據藥用部位不同大致分為以下幾類。

1.4.1肌肉類中藥材 肌肉類中藥材是全體類、器官類及組織類等分類的總稱，這類中藥材都含有豐富的動物組織，其DNA具有含量大、易提取等特點，在動物藥DNA條形碼鑒定研究中應用最為廣泛。

陳俊等[11]對豬和牛胎盤經炮制后進行摻偽的紫河車現象藥材的DNA條形碼進行鑒定，很好地區分了紫河車正品與混偽品。有研究[12，15]成功鑒別蜈蚣及其近緣物種。DNA條形碼鑒定方法能夠明顯區分蛤蚧藥材及其混偽品。石林春等[13]對蛇蛻及其混偽品的13個物種64份樣品進行DNA分析區分，這克服了蛇蛻藥材在形態學上鑒定的困難。崔麗娜等[14]在對金錢白花蛇進行DNA條形碼分子鑒定中，表明細胞色素C氧化酶亞基I(COI)序列可以準確區分金錢白花蛇正品及其混偽品。劉曉帆等[16]基于COI序列的DNA條形碼技術可以很好地鑒定正品水蛭及其混偽品。呂國慶等[17]驗證了中藥材地龍DNA中COI序列的基因多態性比16SrDNA序列更顯著，適合做為中藥材地龍的DNA條形碼。

1.4.2角骨類 角骨類是以藥用動物的角、骨、甲、鱗、刺等作為入藥部位的藥材總稱，此類中藥材多以骨類為主，其DNA含量小，難以提取。在動物類中藥材中其經濟效益最大，藥材市場中出現混偽品情況也最為常見。

賈靜等[18]以COI基因有效區分穿山甲正品與其混偽品。劉冬等[19]通過COI基因對其進行序列分析，發現市場上所售的鹿類藥材中非中華人民共和國藥典規定基原物種的含量達到了50%以上。陳靜等[20]利用COI序列的巢式聚合酶鏈式反式(PCR)擴增技術能夠準確區分賽加羚羊角與及其代用品山羊、綿羊、藏原羚混淆品。崔麗娜等[21]對龜甲及其混偽品樣品序列進行種內種間變異分析，構建的系統發育樹顯示，同一物種不同樣品聚在一支，與混偽品明顯地被區分開來。Luo等[22]采用線粒體COI基因對72個角甲類動物藥序列進行分析，PCR擴增及測序成功率均為100%。采用鄰接法構建系統發育樹，馬鹿、麋鹿、梅花鹿和鱉甲等分別獨立地聚為一支，能夠進行有效區分。

1.4.3貝殼類 貝殼類中藥材，以藥用動物的貝殼或外殼等作為入藥部位。由于貝殼類藥材樣品DNA提取困難，此類中藥材在DNA條形碼鑒定領域多以新鮮活體為研究對象進行DNA條形碼分類分析。

杜鶴等[23]基于COI序列對珍珠母及其混偽品進行DNA條形碼分子鑒定研究，發現珍珠母與其混偽品的種間變異較為明顯。

1.4.4其他類 此類動物類中藥材主要包括以藥用動物分泌物、排泄物、病理產物及加工產物等類動物藥。杜鶴等[23]基于COI基因序列對麝香藥材及其常見摻偽物種進行條形碼鑒定研究，發現麝香混偽品種內變異較為明顯。吳亞君等[24]建立阿膠中馬和驢成分高特異、高靈敏的實時熒光聚合酶鏈式反應(PCR)檢測法。

1.5動物藥質量評價新技術應用

1.5.1高效液相色譜法 梁勇等[25]采用高效液相色譜同時測定金錢白花蛇藥酒中士的寧與馬錢子堿含量的方法，可用于金錢白花蛇藥酒中毒性藥材馬錢子的質量控制。

1.5.2氣相色譜法 胡曉煒[26]采用判別分析法，利用脂類化學成分的不同來鑒別羚羊角及其混偽品。采用氣相色譜法在選定的色譜條件下，對羚羊角及其混偽品進行判別分析，可準確區分羚羊角及其混偽品。

1.5.3原子光譜法 劉聰等[27]采用微波消解樣品，連續光源原子吸收光譜法順序測定蛤蚧頭、軀干、尾、四肢等不同部位中銅、鐵、鋅、錳、鉻、鎳6種金屬元素的含量。本方法滿足實際樣品的分析要求，且較之常規銳線光源原子吸收光譜技術在保證分析準確度的同時，大大提升了分析效率。本方法可以對中藥重金屬污染風險監測提供借鑒。

1.5.4電泳技術 史克莉等[28]利用十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)技術對炮制前后的蝎子、烏梢蛇、鹿蹄筋、金錢白花蛇、3種蜂王漿進行譜帶鑒別分析，結果表明，炮制前后的蝎子間、3種蜂王漿間的電泳圖譜存在顯著差異；烏梢蛇、鹿蹄筋、金錢白花蛇之間電泳譜帶也有差異性。

1.5.5基于灰色關聯度模型的動物藥材質量評價模式 喬歌[29]應用灰色關聯度質量評價模型，分別對兩個品種梅花鹿、馬鹿，不同地區的鹿鞭、鹿茸商品藥材以及蛤蚧、薪蛇、烏梢蛇進行質量評價模式研究，對不同品種及地區藥材建立了灰色關聯度質量評價模型，其評價結果與該藥材的傳統道地產區及實際藥材質量情況一致。

1.5.6氫核磁共振(1H-NMR)代謝組學技術 那麗丹等[30]采用氫核磁共振(1H-NMR)代謝組學技術對5個不同生產廠家的阿膠酸水解，然后進行1H-NMR分析，成分進行差異性比較。對所得的1H-NMR圖譜進行化學成分歸屬指認，并進行多元統計分析，找出5個不同廠家阿膠樣品差異性的化學成分。

1.5.7動物藥指紋圖譜技術 陳萍紅等[31]采用HPLC柱前衍生化氨基酸自動分析儀，測定13批阿膠藥材中18種氨基酸含量及指紋圖譜。通過中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統，確定20個共有峰構成阿膠藥材指紋圖譜的特征峰。

1.6動物藥代用品研究

1.6.1山羊角替代羚羊角 山羊角替代羚羊角的研究及臨床應用現已與日俱增，新牛黃清心丸是較早用山羊角代羚羊角的藥物，南京市藥材公司將10倍量的山羊角替代羚羊角制成的新牛黃清心丸，用于發熱、流感及腦出血等患者，比較替代前后牛黃清心丸的療效，未見顯著性差異[32]；王菊英等[33]用山羊角替代羚羊角，比較了紫雪散替代前后的效果，實驗結果表明，替代后在解熱、鎮靜、抗驚厥死亡率方面效果差異無顯著性。山羊角可作為羚羊角的代用品，但并未提示替代比例。陳芙蓉等[32]對小鼠驚厥實驗的量效關系及大鼠發熱實驗的量效關系進行研究，分別作了量效關系圖，在兩個實驗模型中，山羊角替代比例分別為6.0∶1與7.2∶1。根據此實驗結果，在復方制劑中，這個比例范圍可以作為山羊角的替代比例范圍參考，但在替代前還應依據原方的主要藥效實驗進行比例確定實驗。

1.6.2豬蹄甲代替穿山甲

1.6.2.1化學成分差異 相關研究對豬蹄甲和穿山甲的氨基酸含量分析，測出共有氨基酸17種。在氨基酸含量方面兩者十分相似，除了豬蹄甲的胱氨酸、酪氨酸、甘氨酸比穿山甲低，其他的氨基酸均比穿山甲高。

豬蹄甲含有的無機元素主要有Na、S、Ca、Zn等，穿山甲也含有很多種類的無機元素，含量最多的是Fe、Si、Cu等。

1.6.2.2藥理作用差異 劉冠軍等[34]分析研究豬蹄甲的催乳作用，通過采用幼鼠、雌鼠進行研究分析哺乳期幼鼠的體重增減情況等，得出結論：豬蹄甲可以增加幼鼠的體重，并促進了母鼠乳汁量。同時分析研究穿山甲的催乳作用，分別分析了穿山甲、豬蹄甲對缺乳大鼠乳汁量的影響，結果顯示，豬蹄甲和穿山甲都具有催乳作用。

不管是穿山甲還是豬蹄甲都具有一定的抗炎、抑菌作用，且兩者的抑菌作用差異無統計學意義，由此可以推出，豬蹄甲可以起到和穿山甲一樣的抗炎、抑菌作用。

1.7新型技術對動物藥開發的促進

1.7.1凍干賦形技術制備鮮鹿茸全成分口腔崩解片 近年來，鹿茸的加工處理逐漸應用冷凍干燥技術，如鹿茸凍干粉、凍干片、凍全茸以及“活性茸”。同時相關研究表明，采用冷凍干燥技術加工后的鹿茸，在活性成分量和藥效保持方面均優于傳統加工處理。凍干賦形技術作為冷凍干燥技術的一個創新，也逐漸應用于生物樣品及其他醫藥制劑的干燥處理。為了保存鹿茸原本的活性，促進藥物很好的吸收，董玲[35]首次提出利用凍干賦形技術制備全成分鹿茸口腔崩解片，并申請專利。

1.7.2海參膠制備工藝研究 田鑫[36]首先開發和優化了海參的去皮工藝，采用酶法處理去除海參表皮的雜質，工藝優化的指標為質量損失率和感官評價。得到脫皮最佳工藝：復合蛋白酶用量為海參的0.07%，55℃條件下處理3h，進一步研究海參的預處理工藝。Na2CO3可以達到提膠的效果，故利用Na2CO3溶液對海參進行預處理，指標為海參膠得率和粘度，得到最優工藝為Na2CO3用量為2.5%，45℃條件下處理3.5h。最后研究海參膠提取工藝，優化了海參膠脫腥工藝：90℃條件下提取16h，測得海參膠得率為55.7%，粘度為53.3mPa.s。優化活性炭處理和酵母發酵兩種海參膠脫腥方式，評價指標為蛋白回收率和腥味感官值。篩選出活性炭的最優條件：添加量為海參膠的2.5%，40℃條件下處理70min；酵母發酵的最優條件為：添加量為海參膠的0.6%，35℃條件下處理60min。

1.7.3生物酶解技術 仿生酶解法提取蜈蚣，以水解度為指標，采用纖維蛋白原平板法、活化部分凝血時間(APTT)法，結果顯示其凝血時間延長、抗血栓效果明顯[37]。

1.7.4環糊精包合技術β-環糊精包合技術可增加藥物溶解度，提高穩定性，防止揮發成分逸散，掩蓋不良氣味，使液體成分固體化。如斑蝥素采用飽和水溶液法制得β-環糊精包合物后，其溶解度提高近12倍。通過大鼠實驗表明，其能有效降低斑蝥素本身對胃黏膜產生的刺激性[38]，這為斑蝥素開發成多種劑型提供有力基礎。

2 我國藥用動物資源研究展望

2.1海洋生物

海洋中藥的研究開發是國家創新藥物的重大戰略需求，具有良好的國際國內研發背景。海洋中藥有數千年的臨床應用經驗，加上近幾十年現代研究成果的積累，在現代高新技術和相關學科的推動下，海洋中藥標準化、現代化、國際化將展現出廣闊的發展前景。

2.2中藥材鑒定的重要作用

中藥材鑒定體系的完善有利于臨床用藥安全和保證人類健康生存，構建完整的鑒定體系需要實踐創新。隨著科學技術的發展，不斷地豐富和開發鑒定方法，是維護人類用藥環境的有效手段。DNA條形碼鑒定技術是傳統分析鑒定方法的有效補充，填補了中藥材鑒定在DNA分子水平上的不足，是中藥材分子鑒定的又一個跨越式進步。從傳統的四大鑒定法到分子生物鑒定法，這些方法都在不斷進步，在保證臨床用藥安全有效方面都有著不可替代的重要作用。

2.3動物藥質量控制

近年來在動物藥中藥質量控制研究方面已經取得了許多成果，對動物藥的質量評價正趨于完善。隨著科技的不斷進步，逐漸將現代化的質量評價方法引入到動物藥中，建立準確性好、靈敏度高、專屬性強的動物類藥材的質量控制技術和方法，并應用于相關藥品的質量控制標準中，必將極大推進我國動物藥藥品質量監管的科學性與有效性，對保障公眾用藥安全有效、維護市場公平公正以及保護消費者利益等方面產生深遠的影響。

2.4動物藥替代品的必要性

動物藥因成分的復雜性及研究的高成本性，質量控制相對滯后，綜合以上研究動物藥高溫炮制存在科學合理性。為了滿足中藥材市場的需求，保護羚羊、穿山甲的數量，開發代用品勢在必行。結合以上論述，山羊角可以代替羚羊角，替代比例為6.6∶～7.0∶1，豬蹄甲可以代替穿山甲，代替比例有待研究。

科技創新能力要提高，創新發展戰略的信心和決心要增強，開拓科研思路，開創動物藥研發新模式，發展好未來動物藥事業。

創新發展動物藥戰略頂層設計要加強，從更高水平計劃中藥動物藥事業的長遠發展，更深的研究與實踐中藥動物藥三級資源理論體系，使其真正為中醫藥教育事業培養專業人才，建設中醫藥特色研究室，提供指導科研管理部門重要的科學理論支撐點。

加強中藥動物藥資源學、本草學、鑒定學、養殖學、藥理學、化學等方面的基礎研究和網絡藥理學、生物信息學、分子生物學等高技術戰略的學習，增強原始創新能力，有力地推進動物藥事業向前發展。

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ResearchProgressandProspectofMedicinalAnimalResourcesinChina

LI Jingfeng，ZHANG Hui*，SUN Jiaming，LIU Tong，ZHANG Hongyin，LI Zhicheng，ZHANG Jing

(DevelopmentCenterofTraditionalChineseMedicineandBioengineering，ChangchunUniversityofTraditionalChineseMedicine，Changchun130117，China)

Animal resources are abundant in our country，but they are rarely used in medicinal resources，so they have great potential.In this paper，the research progress and prospects of the two major aspects of medicinal animal resources in China are discussed.The review introduced breeding technology of marine animal，insect，amphibian vertebrates，identification of DNA barcoding technology and quality evaluation of bone，muscle and shellfish drug，comparison of animal drug alternatives regarding chemical constituents and pharmacological effects，and development of new technologies such as freeze-dried，biological enzyme and microcapsule.The excessive use of animal has led to the endangered wildlife resources，so to speed up the artificial reproduction，and find alternatives is cardinal significance，which will make the use and protection of animal drugs in a virtuous circle.

Animal medicine；animal resources；research progress

國家支撐計劃(2012BAI29B00)；國家中醫藥行業專項(2015468002-2)

] 張輝 ，教授，研究方向：中藥化學；Tel：(0431)86172080，E-mail：zhanghui-8080@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.5.028

2016-09-21)

*[