中華腐植酸醫藥研究現狀與展望

秦 誼 張 敉 向 誠 戴偉鋒 何 靜 賈慶明 李寶才 ?

1 昆明理工大學生命科學與技術學院 昆明 650500

2 昆明理工大學化學工程學院 昆明 650500

腐植酸（Humic Acid，HA）作為一類天然大分子有機弱酸混合物，在自然界的土壤、水體中廣泛存在，是腐殖質最重要的組成部分[1，2]。形成腐植酸的原始材料主要是植物殘體，需經過微生物分解與轉化以及一系列的地球化學作用和過程[3，4]。腐植酸在植物殘體形成煤炭的中間產物（泥炭、褐煤）中含量最高[5]。因富含羧基、酚羥基、芳環等結構，腐植酸也被認為是一種復雜的酚酸類物質[6～8]。腐植酸的相對分子量范圍一般從幾百到幾萬，按分子量大小及溶解性不同，又可分為黃腐酸、棕腐酸及黑腐酸3個部分[3]。一般認為，黃腐酸（Fulvic Acid，FA）是腐植酸類物質中相對分子量較小、溶解度最好、生物活性往往也最高的部分，其既含有小分子物質也含有大分子物質，氧化程度高，活性官能團多，易被植物或人體吸收利用，在化學組成和功能上均最具代表性[3，9]。腐植酸類物質成分復雜、結構多樣，官能團多、極性強，分子量大、分布廣，這些化學特性使其表現出眾多優良的理化性質和生物活性，特別是藥理活性突出，在中國很早就被人們用來治療多種疾病，其在醫藥上的應用歷史十分久遠[3]。本文就近20年來國內學者在礦物源腐植酸醫藥研究方面的進展做一概述，涉及醫藥應用的有效性研究、安全性研究、質量控制研究、面臨的問題等幾個方面。更早一點的相關研究，已有很多文獻進行了總結和介紹[3，10，11]，本文就不再贅述。

1 國內醫藥應用歷史

在古代，腐植酸的醫藥應用主要以使用富含該類物質的礦物為主。人們自發以腐植酸治療疾病的文獻記載最早可追溯至唐代（柳宗元《答崔黯書》），距今已有1200多年的歷史。到引入《雞峰普濟方》（宋?張銳）、《儒門事親》（金?張從正）、《本草綱目》（明?李時珍）等中醫藥經典至少已有800多年的歷史。所使用的礦物有土炭、石炭、烏金石、鐵炭、井底泥、腐木等，它們絕大部分是煤炭或成煤物質，治療的疾病涉及疼痛、出血、腹瀉、瘡毒、燙傷、骨傷等等。明清以來，烏金石已成為一味傳統中藥，以煤炭入藥臻于成熟。到了現代，人們開始從褐煤、泥炭或風化煤中提取腐植酸類物質直接治療疾病或進行科學研究。特別是上世紀七八十年代，在國家主管部門的重視和領導下，國內幾十家醫療單位和大專院校紛紛投入力量，對腐植酸開展了大量的藥理學、生理學、毒理學及臨床應用研究。這段時期是中國腐植酸現代醫藥研究與應用的第一個繁榮期，積累了大量寶貴的臨床試驗與應用資料和基礎研究資料，為我國腐植酸的醫藥應用奠定了科學基礎[3]。九十年代以后，國內的腐植酸醫藥研究逐漸步入了低潮，但仍有個別科研院所在“堅守陣地”。進入新世紀以來，隨著現代科研技術和分子生物學等學科的迅猛發展，以及國家對醫藥健康事業的重視，腐植酸的醫藥研究與應用又煥發出了別樣的活力與光彩。

2 有效性研究

“安全、有效、質量可控”是藥品的三大基本要素，也是腐植酸醫藥研究要闡明的三大目標。從上個世紀五十年代至本世紀初，國內外這幾十年的基礎研究及臨床實踐基本肯定了腐植酸類物質在抗炎、抗潰瘍、止瀉、止血、抗菌、抗病毒、提高免疫力、改善微循環、調節內分泌等方面的藥效和作用。就之前的研究來說，腐植酸的有效性更多地表現在其對皮膚或機體粘膜系統的作用。例如，用于治療皮膚表面疾病（皮疹、銀屑病、魚鱗癬、濕疹、皰疹、燒燙傷）、消化疾病（腸胃炎、腸胃潰瘍、腹瀉、消化道出血）、婦科疾病（陰道炎、宮頸炎、外陰白斑）等[3]。其中，對消化系統的作用最為確切、突出，也最為實用。目前國內僅有的兩類腐植酸上市藥品——腐植酸顆粒（片）和烏金口服液，主要也是作用于消化系統。在之前研究的基礎上，近年來腐植酸的有效性研究不斷深入，且以其易吸收部位（黃腐酸）的研究為主導，并在治療疾病種類上有所拓展，特別是在人類重大和多發疾病，如糖尿病、癌癥、艾滋病、心腦血管疾病等的防治和藥理研究方面顯示出了新的活力。

2.1 降血糖

研究發現腐植酸類物質及它們的鹽不僅具有降血糖的藥理作用，而且還能夠在一定程度上治療或抑制糖尿病引發的一些并發癥。李寶才等[12]研究了黃腐酸及其鈉鹽對正常小鼠的血糖和糖尿病小鼠血糖、甘油三酯、總膽固醇以及口服葡萄糖耐量的影響，結果顯示黃腐酸及其鈉鹽具有降血糖及改善脂質代謝的作用，不同產地樣品的降血糖活性有所差異；認為其降糖機制可能是通過激活己糖激酶等酶的活性促進糖轉化，或者通過清除氧自由基減輕對胰島β細胞的破壞。李月梅[13]通過給小鼠注射四氧嘧啶造成Ⅱ型糖尿病模型，考察了黃腐酸鈉和腐植酸鈉對糖尿病小鼠血糖的影響。實驗結果證明，尋甸黃腐酸鈉、尋甸腐植酸鈉、峨山腐植酸鈉均能不同程度降低血清中血糖濃度、增強小鼠的糖耐量，推測其可能是通過對有氧氧化過程中的多種酶的調節，促進葡萄糖轉運及周圍組織、靶器官對糖的利用來達到快速降血糖的效果。

袁明霞等[14]從形態學和功能學兩個方面研究了河南鞏義風化煤黃腐酸鈉對糖尿病大鼠視網膜病的治療作用及機制，發現給予黃腐酸鈉治療的糖尿病鼠，其血糖含量沒有顯著變化，但視網膜組織超微結構變化有明顯改善（未達到正常對照組水平），提示黃腐酸鈉雖不能從根本上預防糖尿病視網膜病變的發生，但對病變的進展有一定抑制作用；并認為該抑制作用的產生可能與黃腐酸鈉維持血漿t-PA與PAI-1之間的動態平衡、改善纖溶活性有關。在另一項研究中，袁明霞等[15]通過觀察不同濃度水平高糖環境對人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）的細胞間黏附分子（ICAM-1）表達的影響，發現黃腐酸鈉可抑制高糖誘導的ICAM-1過量表達，對糖尿病大血管病變可能具有積極干預作用。宋美利等[16]通過臨床療效觀察，發現胰島素與腐植酸鈉聯合用藥對糖尿病足潰瘍的治療效果良好，可以縮短治療時間，增加療效。

從以上這些研究不難發現，對于腐植酸類物質的降血糖作用，不同樣品的表現或不同學者的研究結論是有諸多差異的，這在腐植酸其他藥理活性的研究結果中往往也有所體現。腐植酸是結構復雜的有機弱酸混合體系，加之礦源、產地、生產工藝的不同，其化學組分、結構特性、雜質組成等存在較大差異，很容易導致其表現出的藥理功能在種類或強弱上有較大區別。提示礦源的道地性、制備純化工藝的標準化、含量或理化檢測及活性評價方法的統一等因素對腐植酸醫藥研究及開發意義重大。

2.2 醒酒、保肝

畢艷艷等[17]通過對小鼠預防性灌胃不同濃度的經過純化的云南尋甸黃腐酸，研究其醒酒作用及機制，實驗結果顯示黃腐酸具有明顯縮短小鼠醉酒時間及降低血漿中乙醇濃度的作用，且效果強于“海王金樽”；黃腐酸具有防醉和醒酒作用，其機制可能是所含的多種含氧官能團能夠參與氧化還原反應，激活乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶；同時還可能與豐富的羧基乙醇發生酯化反應，使乙醇經其他路徑代謝掉，從而降低其在血漿中的濃度。該研究團隊又采用酒精性肝損傷模型，以云南峨山、尋甸和昭通三地精制的黃腐酸為樣品，進一步考察了黃腐酸對酒精性肝損傷的保護作用及機制[18]，結果證實黃腐酸可明顯提高肝組織中超氧化物歧化酶活性并降低丙二醛含量，還可降低血清中谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶的活性；同時病理切片顯示，黃腐酸使肝組織損傷程度有所減輕。雖然產地和劑量對結果有一定影響，但并不改變黃腐酸對小鼠酒精性肝損傷的保護作用，該作用可能是通過減少生物膜脂質過氧化和清除自由基來實現的。

洪宇明等[19]通過肝缺血/再灌期（I/R）給予藥物預處理動物模型來探索了不同藥物、不同給藥途徑防治肝臟I/R期損傷的方法，發現黃腐酸鈉可提高正常肝臟微循環，明顯改善肝缺血/再灌注后微循環障礙，認為黃腐酸鈉是預防肝缺血/再灌注損傷的優秀保肝藥物。余江洪等[20]通過四氯化碳橄欖油造成肝硬化大鼠模型，觀察術前施用黃腐酸鈉對模型動物缺血再灌注損傷的作用，實驗發現黃腐酸鈉通過減少血漿中ET-1、TNF-α、IL-6含量，減輕微循環障礙，改善肝細胞灌流，從而對肝細胞起到保護作用；無明顯的毒副作用。提示黃腐酸鈉是一個很有前途的臨床藥物，有利于避免醋酸潑尼松龍大劑量或長期應用帶來的不良反應。在之后進一步的研究中，該研究團隊又發現黃腐酸鈉對大鼠肝臟纖維化病變具有明顯的抑制作用，推測其機制可能與黃腐酸鈉的活血化瘀及細胞保護作用有關[21]。高金崗等[22]觀察了小鼠在添加黃腐酸飼養19周后肝酶組織的化學變化，發現試驗組肝細胞內琥珀酸脫氫酶、單胺氧化酶和肝巨噬細胞內酸性磷酸酶的活性均有不同程度的增強，表明黃腐酸在促進肝細胞的物質代謝和增強肝生物轉化功能等方面有一定的作用。

以上這些研究提示，黃腐酸具有開發成為一種新型醒酒保肝藥物的巨大潛力。

2.3 對心腦血管的作用

人們很早就發現，改善機體血液微循環是腐植酸類物質實現抗炎、抗潰瘍、調節免疫、抗血栓等藥理作用的重要途徑[23]。比如，之前提到的黃腐酸鈉保護大鼠肝缺血/再灌期（I/R）的肝功能[19]及肝硬化大鼠肝缺血再灌注的損傷[20]，就是最好的例子。劉馳等[24]在研究黃腐酸鈉對大鼠腦缺血再灌注損傷炎癥反應的作用時，發現黃腐酸鈉能明顯改善血腦屏障通透性，減輕腦水腫，減輕白細胞的浸潤，從而減輕腦缺血再灌注損傷的炎癥反應，最終實現對該損傷的保護。

楊靜等[25～27]采用HUVEC體外模型和雞胚絨毛尿囊膜（CAM）體內模型評價了來自云南三個產地的黃腐酸鈉（SF）對血管新生的影響，結果發現云南峨山SF和云南尋甸SF在低濃度下均能促進血管生成，隨著濃度的增加血管生成則受到抑制，尋甸SF比峨山SF表現的更為有效；而云南昭通的SF在低濃度時對血管新生無促進作用，但高濃度時則表現出抑制作用。該項研究的結果進一步證明了礦源產地等因素對腐植酸藥理活性研究的重大影響，也表明腐植酸的作用機制可能是一個典型的多成分、多靶點、多因素作用的過程。

另外，畢艷艷[28]考察了黃腐酸及其鈉鹽對糖尿病小鼠血液中糖類、甘油三酯、總膽固醇的影響，發現黃腐酸及其鈉鹽不僅具有降血糖的功能，還具有改善糖尿病小鼠脂質代謝的作用，這可能對預防和治療糖尿病人心腦血管并發癥具有重要意義。但在李月梅[13]的研究中，黃腐酸鈉無論是對高血脂模型小鼠還是對糖尿病模型小鼠，均無明顯的降血脂作用。

2.4 抗人體免疫缺陷病毒（HIV ）

從上世紀六十年代開始，國內外大量的研究證實了腐植酸類物質的抗病毒活性，其對皰疹病毒、流感病毒、口蹄疫病毒、牛痘病毒、人乳頭瘤病毒等多種類病毒均有抑制作用[3，29，30]。進入新世紀以來，伴隨著人們對攻克艾滋病的殷切期盼，醫藥科研工作者自然將目光投向了神奇的腐植酸類物質。但國內在腐植酸治療艾滋病或其并發癥領域的研究乏善可陳。筆者目前只在周霞萍等[31]申報的一項專利中見到國內學者關于黃腐酸改性物提高HIV感染小鼠免疫力的研究內容，而國外在該領域則有較多的報道。

van Rensburg C E J等[32]通過濕法氧化煙煤制備了一種氧化腐植酸鹽，發現它可以通過干擾病毒進入細胞時的CD4結合和V3環介導步驟來抑制HIV-1對MT-2細胞的感染；同時還進行了氧化腐植酸鹽在HIV感染病人中的口服臨床實驗，證實其在短期內具有極好的安全性[33]。Kotwal G J[34，35]在其綜述文章中介紹了一種名為Secomet V的廣譜抗病毒制劑，被證實主要活性成分為黃腐酸，其可能是通過與糖或脂質部分或兩者的包膜表面糖蛋白相互作用而阻斷了病毒對細胞的侵入。研究人員認為黃腐酸應該同石榴汁一樣可以中和包括HIV在內的各種包膜病毒，是一種極具發展潛力的包膜病毒中和化合物（EVNCs）；而體液中的EVNCs可以中和血流中的病毒，并引發機體對中和后的病毒顆粒的免疫應答，從而促進潛在的保護性免疫的發展[36]。Karamov E等[37]利用 PBMC、MDM、DC、Caco-2、HEC-1A等細胞株評估了腐植酸的抗HIV活性及其與逆轉錄酶抑制劑（NRTI）或凝集素蛋白（LP）組合的協同潛力。實驗結果顯示，除了PBMC和DC細胞株不明顯外，在其他細胞株上均體現了較好的抗HIV-1活性，同時可以增強NRTI和LP的抗病毒作用，且自身的細胞毒性較低，那么開發腐植酸成為治療HIV感染的安全高效藥物可能具有不錯的前景。

Khaitov M R等[38]考察了一種名為Olipifat的藥物在體外抑制HIV復制的能力，該藥物是一種化學合成的腐植酸衍生物。研究結果表明，Olipifat對疊氮胸苷敏感或耐藥型HIV分離株均具有顯著的抑制作用，且具有劑量依賴性。此外，Olipifat與疊氮胸苷合用還可以產生協同作用增強彼此的抗HIV活性。Zhernov Y[39]為尋找新型的抗HIV藥物，分別對腐植酸、黃腐酸和棕腐酸的抗HIV功效進行了評估，結果顯示，3種樣品都有不同程度的抗病毒活性，其中黃腐酸的活性最弱。它們的抗病毒活性表現在HIV融合、DNA到RNA的逆轉錄以及病毒DNA整合到宿主細胞基因組的多個階段。腐植酸類物質的低細胞毒性和高抗HIV活性表明這類物質具有開發成安全有效的抗HIV藥物的巨大潛力。Zhernov Y V等[40]利用完整的HIV-1復制系統驗證了一種腐植酸陰離子聚合物對實驗性HIV-1病毒株的抑制作用，并通過結構-活性分析揭示了該聚合物中多個特征結構與其抗病毒活性之間相互關系，認為該腐植酸陰離子聚合物是開發具有多模式抗HIV活性和低細胞毒性藥物的優秀前體。

2.5 抗腫瘤

腐植酸對腫瘤的治療作用及其抗腫瘤藥理研究一直較為引人矚目。國內上世紀七八十年代進行的大規模臨床試驗證實了腐植酸類物質對人機體具有抗腫瘤作用，特別是對甲狀腺瘤、食管癌前病變、宮頸癌前病變的治療作用明顯。相關動物實驗、細胞實驗的研究結果卻很復雜，受到樣品種類、來源、藥理模型、癌癥種類等因素的影響較大。但整體來說，腐植酸抑制個別種類癌癥的作用是明確的。當時很多研究者認為腐植酸類物質沒有細胞毒作用，不是直接作用于癌細胞，而是通過提高機體免疫能力來實現其抗腫瘤作用[3]。筆者認為該類觀點或許有一定道理，畢竟前文所述的腐植酸改善微循環、促血管新生的活性，很明顯對腫瘤細胞或組織的生長是有利的。然而進入新世紀以來，得益于現代生物學、藥理學及其研究技術的快速發展，國內學者對腐植酸類物質的抗癌活性及機制有了更深入系統的研究，也得到了很多新的發現，包括一些可能會改變以往觀念的成果。

楊靜[27]采用MTT法考察了不同產地黃腐酸鈉（SF）對HUVEC、人非小細胞肺癌細胞株A549和人食管癌細胞株KYSE510增殖的影響，發現云南峨山SF和云南尋甸SF在低濃度下均能不同程度地促進3種細胞的增殖，高濃度時卻對細胞增殖均產生抑制作用，也就是說SF對兩類不同的細胞產生了相同的作用規律。而HUVEC的增殖與血管新生相關，那么SF對血管新生和癌細胞生長這兩方面的作用及其關聯性就很值得更深入的研究。類似的現象在其他學者的研究成果中也可以看到。臺灣學者Ting H C等[41]將腐植酸與三氧化二砷聯用，研究了它們對人宮頸腺癌細胞生長的影響；結果顯示在用高濃度的兩種藥物共同處理人宮頸癌HeLa或SiHa細胞時，對癌細胞的生長抑制作用明顯增強，然而較低濃度時卻可以輕微增加細胞的活力，推測其作用途徑很可能是激活了ROS介導的細胞損傷和細胞凋亡。在對相關機制的進一步研究中[42]，研究人員還發現用低濃度的腐植酸和三氧化二砷單獨或共同處理SiHa細胞，可以顯著增加其活性氧量、谷胱甘肽水平、細胞增殖、遷移能力和MMP-2的表達，提示暴露于低濃度的三氧化二砷和腐植酸環境中可能會促進宮頸癌的發展。該研究團隊的另一項研究[43]也發現腐植酸對小鼠表皮JB6 Cl41細胞的腫瘤轉化具有一定促進作用，且該促進作用由活性氧的生成介導。

人們發現一些結直腸癌（CRC）患者的血清抵抗素水平很高，猜測抵抗素可能在CRC的發生發展中起到某種積極作用。Huang W S等[44]在考察血清抵抗素對CRC內皮細胞粘附的影響時發現，抵抗素能促進HCT-116細胞粘附到HUVEC上，而黃腐酸可以顯著抑制抵抗素的這種作用，從而表現出抗結直腸癌的活性。Yang H L等[45]采用人早幼粒白血病HL-60細胞，研究了腐植酸誘導細胞凋亡的效應，發現腐植酸誘導HL-60細胞凋亡與線粒體內細胞色素c的釋放及Bax蛋白的水平有關；腐植酸通過誘導細胞凋亡，抑制了HL-60細胞的增殖及生長。Miao Z H等[46]將腐植酸鈉開發成一種用于光誘導光聲成像和光熱療法的光療藥物，純化的膠體腐植酸鈉顯示出高達76.3%的高光熱轉換效率，遠高于現有的大多數光熱劑，通過腫瘤內注射實現了對HeLa腫瘤的高效光熱消融，并且在細胞和動物水平顯示出超低毒性的特點，該項研究擴大了傳統上腐植酸在生物醫學領域的應用范圍。陳瑨等[47]以黃腐酸和有機錫化合物為原料，合成了多個新的有機錫化合物，大部分都表現出較好的體外抗腫瘤活性，表明通過化學合成制備腐植酸的衍生物不失為一種獲得新抗腫瘤藥物的有效策略。楊光等[48，49]將黃腐酸與轉鐵蛋白結合成功構建轉鐵蛋白介導黃腐酸靶向載藥體系，黃腐酸小分子到達腫瘤細胞內后被釋放，實現了黃腐酸的靶向載運過程，為腐植酸類物質治療腫瘤提供了一種新的給藥方式和思路。

從以上的一系列研究不難看出，腐植酸類物質其實是可以直接作用于癌細胞的，比如誘導其凋亡，即對部分類型的癌細胞具有一定的細胞毒作用，不一定都通過提高機體免疫能力來實現其抗腫瘤活性，這也為腐植酸抗腫瘤機制的研究及抗癌藥物的研發提供了一些新的思考和借鑒。

2.6 腐植酸營養元素化合物

對于現今越來越多生活方式不健康的人來說，食用對癥的營養補充劑不失為一種健康有效的調節方法。人們對這類保健品的需求日漸增大，相關的市場也越來越火爆。而腐植酸類物質與Ca、Fe、Zn、Se、I這些人體必需的營養元素結合（暫且稱它們為“腐植酸營養元素化合物”）作為營養補充劑或者相應缺乏癥的治療藥物，具有天然的巨大優勢。王懷亮[50，51]等嘗試合成了腐植酸鋅和腐植酸硒，并對這兩種腐植酸營養元素化合物生物學效應、生理功能和藥用價值及潛在意義與前景進行了評述。2008年美國研發了一款名為BLK黑水的功能飲料[52]，主要成分就是黃腐酸加多種礦物質元素，一經上市就受到了美國人們的熱捧，目前在亞馬遜購物平臺售價約￥50元/瓶，也受到了很多中國消費者的青睞。筆者認為，對腐植酸營養元素化合物相關的藥品、營養補充劑、保健品等的開發，可能是腐植酸醫藥研發及實現藥品上市的一個好的突破點。

3 安全性研究

在肯定了腐植酸類物質良好藥理活性的同時，也必須對其毒理學性質進行探討。腐植酸類物質的安全性一直是人們擔心的問題，也是其醫藥研發必須回答的重大問題。在國內腐植酸醫藥研究興起之初的二三十年里，大部分的臨床試驗和基礎研究均直接或間接地展示了該類物質在安全性上的優勢。一般認為，腐植酸的急性毒性很低，小鼠靜脈注射或腹腔注射LD50在100至500 mg/kg的范圍，口服達5000 mg/kg以上，大劑量注射給藥時偶有不良反應；慢性毒性也不大，大量長期毒性實驗很少見到毒性反應；腐植酸的毒性差異與其來源密切相關；其遺傳毒理學的研究也表明通常情況下多數腐植酸不具三致性[3]。最近的十多年里，國內對腐植酸安全性的研究并不多見，且得到的結果與前人的研究成果也大體一致。

于長青等[53，54]對礦物源黃腐酸的急性毒性、長期毒性和遺傳毒性分別進行了試驗。結果顯示：（1）大小鼠的灌服劑量為5000 mg/kg，經1周觀察無臨床中毒癥狀，未見死亡；（2）60天喂養實驗：在200～5000 mg/kg體重劑量范圍內對SD大鼠的食欲、飲水、增重、血液學指標、生化指標和病理學指標無顯著影響；（3）Ames實驗、小鼠骨髓細胞微核實驗和精子畸形實驗結果均為陰性，表明該礦物源黃腐酸沒有致突變作用。畢艷艷[28]使用昆明小鼠對黃腐酸的急性毒性和長期毒性進行了考察，給予5000 mg/kg的高劑量觀察14天未發現有小鼠死亡，同時長期毒性實驗觀察3個月，給藥組小鼠體重增加明顯，內臟器官與正常小鼠無差別。宋游行[55]研究了云南3個產地褐煤黃腐酸的線粒體毒性及一般安全性，發現3地黃腐酸對Fe2+-Vc系統誘導的小鼠肝線粒體腫脹均有很好的抑制作用，并呈明顯的量效關系，隨著黃腐酸濃度的增加可表現出對線粒體的保護作用。小鼠經口急性毒性顯示3地黃腐酸的急性毒性最大劑量（MTD）分別為：峨山黃腐酸＞4000 mg/kg、昭通黃腐酸＞5000 mg/kg、尋甸黃腐酸＞ 4500 mg/kg，小鼠無死亡且體重增加。小鼠骨髓微核實驗顯示3地黃腐酸對昆明小鼠沒有染色體畸變性；鼠傷寒沙門氏菌回復突變實驗結果也呈陰性。該研究表明，云南3個產地的褐煤黃腐酸不具備線粒體毒性，在急性毒性、三致毒性等方面都符合國家藥物安全性標準，這為以后云南褐煤黃腐酸在醫藥領域的安全利用提供了科學依據。

關于腐植酸直接致癌的報道[43，56]并不多見，然而有很多的研究也認為低濃度的腐植酸環境可能存在促進某些類型腫瘤發展的潛在風險[27，41，42]，但明顯這只針對已罹患癌癥的病人。這也與上世紀德國Kronberg等[57～59]的研究觀點類似，他們認為腐植酸及其中間體可能既扮演致癌物的角色，又發揮抗癌藥的作用。另外，Shen C C等[60]在研究腐植酸對土壤中鎳和溴氰菊酯毒性的減毒效應時，發現中低濃度的腐植酸可以有效地防止蚯蚓的脂質膜損傷，但高濃度時會對脂質膜產生負面影響。

曾有很多報道認為，大骨節病、烏腳病等地方性疾病的發生與腐植酸有關[61～64]。但劉軍蔚等[65]在考察大骨節病區糧食飼料、黃腐酸飲水單一及聯合干預對大鼠骨關節發育的影響時，發現黃腐酸并未引起大鼠骨關節的發育障礙，也不能加重病糧飼料對大鼠骨關節發育的影響。在對他人的相關研究進行綜合分析后，劉軍蔚等[63]認為黃腐酸作為唯一暴露因素時，動物模型并沒有出現大骨節病的任何病變，而在病糧+黃腐酸暴露下卻出現了類似于大骨節病的病變，這種病變是病糧導致的還是病糧與黃腐酸相互作用的結果，其機制尚不明確。而黃腐酸與大骨節病的研究最早始于流行病學，也是水中有機物中毒學說的理論基礎，但從目前的研究結果來看，其意見并不統一。

4 質量控制研究

腐植酸作為藥品明顯區別于化學藥，而近于中藥、天然藥物或生化藥品。礦物類中藥或烏金石的活性部位或許可以作為藥用腐植酸更準確的定位。質量控制研究及藥品標準的建立對指導其醫藥開發至關重要，而這方面正是當前腐植酸醫藥領域最缺乏的。在實際的研發與應用中不得不參考腐植酸肥料領域的質量分析方法和模式，即理化指標分析+含量測定（總腐植酸、游離腐植酸、黃腐酸等）[66，67]。但同化學藥的質控相比，中藥、天然藥物或生化藥品質控模式的核心或顯著特點應是對其藥效或生物活性的評價和控制（相當于單體化學藥的含量測定），藥用腐植酸的質控在這方面幾近空白。當然也有很多中藥可以用一個或多個活性成分來評價藥效，但對于腐植酸藥物來說明顯不現實。作為一類成分復雜多變的天然有機混合物，腐植酸含量高不等于藥品藥效強。藥用腐植酸質控方法或藥品標準的現狀詳見表1。

表1 藥用腐植酸質控方法或藥品標準的現狀Tab.1 The present situation of quality control methods or drug standards for medicinal HA

在安全、有效的基礎上，藥用腐植酸的質量控制研究一般應包括以下內容：原料來源及前處理，制備方法（工藝過程），性狀判別，定性檢驗（理化性質），定量檢驗（含量或效價），雜質或有害物質檢驗，特征圖譜（內在均一性和穩定性），貯藏運輸條件，等等；在質量標準中最終體現為來源、制法、性狀、鑒別、檢查等指標。昆明理工大學李寶才教授帶領的課題組以藥用黃腐酸為主要研究對象，從原料煤分析及前處理、生產及純化工藝、理化分析及結構表征、成分分析與特征圖譜研究、生物效價檢測方法等幾個方面對腐植酸類藥物質控方法的建立進行了系統的、持續的研究[68～81]。現有的成果可以證明腐植酸類物質完全可以做到質量穩定、可控，并提出了一種藥用腐植酸的質量控制模式：來源控制+效價測定+特征圖譜+理化檢測。該模式包括以下內容和原則：（1）來源控制包括原料來源和制備工藝的限定。腐植酸主要來自不可再生資源，建議采取礦源認證制度，單個礦區的礦藏有限，顯著藥效也可能存在特殊性，可允許權威部門批準多個合格原料產區，或根據顯著藥效的種類確定產區，區別于一般中藥道地產區的認定。制備、純化方法的標準化相對來說容易一些，但要求具有普適性。（2）以效價測定作為質控模式的核心內容，有助于突破腐植酸活性物質基礎不明確的障礙！摒棄以“腐植酸含量測定”為中心的傳統質控方法，實現“量”與“質”合二為一！追求生物等效性，而非化學同質性。（3）使用標準化的動物模型或生化模型，對于活性類型具有針對性。（4）特征圖譜或其他化學成分辨別方法，用于來源識別和真假識別。（5）以實用性和針對性為原則優選理化性質指標。（6）理化檢測和特征圖譜定性，重在控制；功效檢測定量，重在評價。

質量控制研究一方面需為新藥研發服務，為擬上市藥劑建立藥品標準。另一方面，努力推動腐植酸作為中藥、天然藥物或生化藥品進入藥典，甚至爭取建立其國際標準，使腐植酸得到國內及國際醫藥機構的認可。因此，當前中國藥用腐植酸質量控制研究任重而道遠。

5 面臨的問題

綜上所述，當前的基礎研究及臨床試驗表明腐植酸類物質大體上可以滿足藥品的三大基本要素：“安全、有效、質量可控”，而且堪稱一種理想的基礎藥。但腐植酸的醫藥研發仍然存在諸多困難需要克服，仍有很多障礙需要跨越。

5.1 活性物質基礎研究薄弱

物質基礎是闡明藥品安全性、有效性、質量可控性的先決條件，但腐植酸的化學組成與分子結構研究一直是一個沒有完全克服的難題。活性物質基礎不明確，不僅影響藥理機制的研究，而且也給腐植酸質控方法的建立帶來巨大障礙。腐植酸的結構研究困境不止在于成分難以分離鑒定或難于準確表征，還在于其化學組成及結構特征的不穩定、不確切，表現出一種暫態結構特性。原料來源（煤炭種類、產地）、制備純化方法、樣品儲存環境或時間、分離鑒定手段等均會影響腐植酸的結構分析或表征結果[6，78～82]。所以腐植酸的結構研究需要創新性的思路與技術，不應拘泥于一般天然藥物（植物藥）的活性物質基礎研究模式，建立符合天然大分子混合物特點的結構研究方法至關重要。目前，腐植酸類物質的分子片段，可以通過核磁共振、紅外光譜、裂解質譜等儀器分析手段獲得，故可以在亞分子水平上開展腐植酸類物質活性官能團組研究，進一步探索腐植酸藥效機制。

5.2 藥理研究方向過于廣泛，機理研究不深入

藥品開發的方向取決于藥理活性，目前腐植酸藥理研究開展的方向較多。據不完全統計，已報道的藥理作用達30余種，針對的具體病癥則更多。一方面，不利于抓住主要矛盾深入研究。另一方面，不同產地、來源的腐植酸，其具備的藥理作用的種類或強弱本身就有較大差異，所以相關研究結論也多種多樣，褒貶不一，甚至相互矛盾，這也容易給機制研究造成障礙。腐植酸類物質所表現出來的諸如活血止血、抗癌致癌、促進與抑制血管新生、治療骨傷與引發大骨節病等這些可能的“雙向作用”，亟待系統深入地研究和厘清。重視醫藥研究的針對性、深入性、系統性有利于提高腐植酸的“成藥性”及藥品適應癥的確定。同時應避免將腐植酸研發成包治百病的“萬金油”，甚至是“神藥”，可選擇不同種類腐植酸普遍具有、作用明確的藥效方向，重點突破！

5.3 安全性研究尚不成熟

當前的腐植酸毒理學研究成果，還不能完全打消人們對其醫藥開發應用的疑慮。特別是對于那些可能存在的“雙向作用”及機制，需要深入、系統、全面的探索和研究。同時，還應考慮原料種類、來源，制備、純化方法，藥劑型式、給藥方式等對腐植酸安全性的影響。

5.4 質量控制是腐植酸醫藥研發一大瓶頸

目前醫藥用腐植酸缺乏國家標準，僅有的3個部頒標準是針對腐植酸相關的成方制劑的，而非腐植酸原料藥。科研單位或企業使用的質控方法存在著諸多問題，例如指標的種類、要求及檢測方法差異巨大，甚至連腐植酸的內涵或界定都沒有完全統一。特別是原料來源眾多，制備方法多樣。原料來源的不同可能造成成分、藥效的差異，即使制備方法、檢測方法相同，腐植酸含量的高低與藥品藥效強弱之間并無絕對的關系，沒有藥效的高含量是沒有意義的！物質基礎不明給活性成分的含量測定造成障礙，而腐植酸藥理活性的多樣性、差異性也會給效價檢測帶來麻煩。國內市場上現有的兩類成方制劑的質控核心正是腐植酸或黃腐酸含量的測定，其藥品標準有頗多爭議和較大局限性[67，83]。藥用腐植酸質量控制正面臨量而不準、不關藥效的困局，因此實現量而又準、關聯藥效、辨別真偽、可控可評也正是腐植酸質控研究工作者的愿景。

6 展望

總的來說，腐植酸醫藥研發要想有快速、長遠的發展，需在藥理毒理的深入化系統化研究、創新性結構研究模式構建、特色質控方法建立等方面著力，解決現有問題，掃除障礙，突破瓶頸。醫藥產品開發應該循序漸進，分步實施，由簡單到復雜。從明確、顯著、普遍的藥效開始，由外用藥、醫療器械或保健品到內服藥再到針劑。推動腐植酸進入藥典也可以先從推動傳統中藥“烏金石”進入藥典開始。這些工作無不需要發揮行業協會及國家部門的組織協調、統籌指導作用，最好組織多學科合作攻關，避免各自為戰、重復性研究。中華腐植酸醫藥產業的發展正迎來天時、地利、人和的大好時機。充分發揮腐植酸類物質在醫藥領域的獨特優勢，構建腐植酸醫藥健康產業體系，服務國家“健康中國戰略”，必然能為中華腐植酸醫藥產業開啟新時代！

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