中藥飲片炮制機制研究方法概述及展望

畢 勝,謝若男,金傳山，3

(1.安徽中醫藥大學藥學院，安徽 合肥 230012；2.安徽中醫藥大學附屬第二醫院，安徽 合肥 230061；3.中藥飲片制造新技術安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230012)

中藥飲片炮制是根據中醫藥基本理論，遵從中醫臨床辨證論治的基本要求和結合藥物本身的藥性藥效性質，通過凈、切、蒸、炒、炙、煅等技術方法，調整藥性，增強療效，降低毒性，從而發揮藥物的綜合作用，達到安全有效的治療效果。明代醫學家陳嘉謨指出“凡藥制造，貴在適中，不及則功效難求，太過則性味反失”，充分說明了中藥炮制對其臨床療效有著重要作用。

中藥飲片炮制研究是中藥科學研究中的關鍵組成部分之一，系統闡述中藥飲片的炮制機制和物質基礎變化對中藥質量標準研究、中藥藥效學研究、中藥炮制工藝研究等都有著核心的基礎性作用。近些年來，隨著科學技術的發展，在國內外科學工作者的不斷努力下，中藥飲片炮制機制研究取得較大進展，很多新方法和新技術在炮制機制研究中得到了系統應用，如譜效關系、中藥血清化學、代謝組學、腸胃吸收轉運機制[1]。

1 中藥飲片炮制機制研究方法

1.1 基于主要藥效、毒性成分變化的炮制機制研究 中藥飲片炮制前后物質基礎的化學變化是炮制的根本，利用化學基本原理，探析炮制前后主要藥效物質、毒性成分的化學變化，是中藥炮制增效減毒機制研究的關鍵手段。曲從從等[2]在研究制遠志的炮制過程中，運用高效液相色譜-飛行時間質譜聯用檢測技術研究遠志中含有的5種寡糖酯和遠志皂苷B在炮制過程中的轉化機制。研究結果表明，遠志皂苷B結構發生重排，反應生成其異構體;遠志寡糖脂類成分性質不穩定，在甘草水煮制過程中均發生酯鍵水解，變成對應的次級苷和(或)苷元，初步闡明了其炮制機制。李瑤[3]采用液相色譜串聯高分辨二級質譜技術研究膽南星炮制前后的物質基礎變化，發現主要化學變化為天南星中硫酸化及磺基化糖苷含量下降，黃酮類成分含量下降，但寡糖含量增加，脂肪酸衍生物含量降低；結合型膽汁酸類在炮制過程中發生了分解反應，產生了新成分——游離型膽汁酸類；氨基酸與還原糖類成分進行了美拉德反應，生成了亞胺類與糖胺類物質。任麗等[4]在研究鉤吻炮制減毒的機制時，采用高效液相色譜法檢測鉤吻中6種主要生物堿在炮制前后的含量變化。研究發現，鉤吻素甲、鉤吻素子、胡蔓藤堿丙、鉤吻素己、胡蔓藤堿乙、鉤吻綠堿6個主要生物堿成分的平均質量分數發生明顯變化，其中劇毒成分鉤吻素明顯降低，下降率為92.83%；毒性較低成分鉤吻素甲升高了56.37%，其他4種生物堿在炮制前后均發生了一定程度的降低，初步解析了鉤吻炮制減毒的主要機制。

1.2 基于譜效關系的炮制機制研究 中藥藥效作用具有多組分、多靶點、多途徑的特點，中藥炮制過程往往也是多組分共同變化的作用結果。中藥譜效關系是利用中藥指紋圖譜具有特征性和專屬性、完整性的特點，將炮制前后的中藥指紋圖譜中化學成分的變化與中藥藥效變化建立關聯，再建立適合的藥效評價模型,獲取相應的藥理學數據，采用數據處理方法將指紋圖譜數據和藥理學數據進行關聯，建立“譜-效”數學模型，研究其炮制機制[5-6]。鐘凌云等[7]采用灰色關聯度分析法研究姜汁炮制對黃連的藥性及藥效影響，將不同姜汁炮制的黃連炮制前后的指紋圖譜共有峰的峰面積分別和其抗菌作用、腸胃作用、大鼠舌體絲狀乳頭密度、血漿中前列腺素含量等藥效藥性指標進行關聯分析，建立黃連炮制前后的譜效關系。研究結果表明，不同姜汁炮制黃連會導致物質組分發生明顯變化，從而導致姜黃連的藥效及藥性發生變化，與傳統的姜制黃連“緩寒，增強和胃止嘔”的炮制理論相吻合。柳祚勤[8]在傳統法與清蒸法兩種工藝炮制的熟地黃對大鼠排卵功能影響的研究中，利用譜效學手段，闡明了熟地黃在由生地黃轉變為“九蒸九曬”熟地黃過程中化學成分變化規律，并結合藥效中動情周期與閉鎖卵泡藥理學數據與指紋圖譜數據，發現傳統法“九蒸九曬”熟地黃中化學成分與抑制大鼠排卵呈負相關，清蒸法熟地黃中化學成分與抑制大鼠排卵呈正相關。

1.3 基于中藥血清化學的炮制機制研究 中藥血清化學是指以藥物化學研究方法和手段為基礎，運用現代科學儀器的分離檢測技術，分析鑒定口服中藥后血清中移行成分，闡明其活性與中藥藥效的相關性，確定中藥的藥效物質基礎并研究其在體內的變化過程[9-10]。在中藥炮制機制研究過程中，通過分析對比血清中炮制前后移行成分的差別，并與中藥炮制前后的藥效變化、物質基礎變化進行關聯，從中藥血清化學水平探討中藥炮制所致的藥理作用變化，以闡明炮制機制[11]。陳建紅[12]在研究炒梔子的炮制機制時，使用液相色譜-質譜聯用儀器對生梔子、焦梔子、梔子炭的血清入血成分進行檢測，分析血清中去京尼平-1-O-β-D-龍膽雙糖苷、乙酰車葉草苷酸甲酯、京尼平苷的變化，闡明梔子的炮制過程中有效成分的體內變化，為梔子的炮制機制研究提供理論基礎。董巍等[13]使用超高級液相-四級桿串聯飛行時間質譜技術對蜜炙對葉百部體內外成分進行分析，同時利用MetaboLynx軟件對服用蜜炙對葉百部大鼠血漿中移行成分數據進行分析處理，鑒定出40種移行成分，其中金剛大堿、百部新堿、新對葉百部堿、葉百部堿J和新斯替寧堿等6種止咳的活性成分均被以原形的成分檢測出來，為研究蜜炙百部的炮制機制和藥理作用奠定了基礎。

1.4 基于代謝組學的炮制機制研究 代謝組學是目前國內外進行生命科學研究的新型組學技術，其應用蛋白質組學、基因組學和轉錄組學的研究思路，利用現代科學分析儀器對生物體受到刺激后的各種代謝產物的變化來研究生物體系，具有整體性和動態性的特點，能夠準確地反映生物體生理和病理狀態[14]。近些年來，代謝組學逐步應用于中藥的藥效作用研究，通過對實驗動物模型的尿液、血清、血漿等代謝產物的檢測變化，利用數據統計分析方法，反映藥效的作用機制，發現中藥中含有的有效活性成分[15]。中藥飲片在炮制后，其各種物質組成成分發生了復雜的變化，利用單成分或一類組分的研究方法很難揭示中藥炮制后多成分、多靶點、多途徑的綜合藥效作用規律。代謝組學利用其整體性、全面性、動態性的特點，通過檢測中藥飲片炮制前后對生物機體代謝途徑和作用網絡的變化，探究中藥的炮制機制[16]。侯健[17]在研究炙淫羊藿溫腎助陽炮制機制過程中，應用代謝組學技術，檢測分析不同分組的大鼠血漿、尿液中內源性代謝產物，得到了41種潛在的生物標志物；并通過使用腹腔注射氫化可的松復制模型，分組給藥后發現，炙淫羊藿組對各代謝物的含量整體調控效果明顯優于羊脂油乳濁液組、淫羊藿生品和單純淫羊藿加熱品組，從代謝組學角度闡明了炙淫羊藿可增強“溫腎助陽”功效的炮制作用機制。鐘立甲等[18]觀察當歸不同炮制品揮發油對大鼠急性炎癥的作用，使用代謝組學技術分析大鼠血漿中14種差異性生物標志物，發現當歸炭、酒當歸、土當歸和油當歸的4種揮發油對大鼠炎癥過程機體代謝的正向調節程度各不相同，表明不同當歸炮制品的藥效作用程度有明顯區別。李春雨等[19]使用代謝組學研究“九蒸九曬”何首烏炮制減毒作用機制時，通過超高效液相色譜-四級桿串聯飛行時間質譜檢測技術分析何首烏炮制前后不同組別大鼠血漿的代謝成分，鑒定出潛在肝損傷的10種生物標志物，推測何首烏的炮制減毒機制與牛磺酸和亞牛磺酸代謝、半乳糖代謝、鞘脂代謝、亞油酸代謝、嘧啶代謝、不飽和脂肪酸合成等多種代謝途徑相關。

1.5 基于吸收轉運機制作用的炮制機制研究 中藥的有效成分經腸胃的吸收轉運后進入體內，成分的吸收轉運對中藥療效發揮具有關鍵作用[20]。中藥飲片經炮制后其物質成分會發生明顯變化，通過研究炮制前后其物質成分在體內的吸收轉運機制，探討其生物利用度變化對臨床療效的影響，對闡明中藥飲片炮制機制具有重要意義[21]。孫娥等[22]在炙淫羊藿炮制機制研究中發現，炮制過程中淫羊藿中有效成分淫羊藿黃酮在炮制過程中由多糖苷轉化為次糖苷，通過Caco-2細胞模型與大鼠腸灌流模型研究發現，次級糖苷的吸收效率明顯大于多級糖苷，表明淫羊藿在炮制過程中因其成分發生變化，生成了吸收程度更好的生物活性黃酮的次糖苷，達到炮制增效的目的。李慧芬等[23]在研究酒女貞子的炮制增效機制時發現，炮制后女貞子中特女貞苷含量顯著降低，而紅景天苷含量顯著升高。通過大鼠在體腸胃吸收法研究發現，紅景天苷在小腸和胃中的吸收速率明顯優于特女貞苷，提示在炮制過程中，女貞子主要成分特女貞苷轉化為更易于吸收的紅景天苷，以達到增強補益肝腎的炮制目的。張清華[24]研究巴戟天在不同比例甘草炮制后對主要成分環烯醚萜類的吸收影響時，利用外翻腸囊法分析巴戟天中水晶蘭苷和去乙酰車葉草苷酸腸吸收速率，發現在進行不同比例甘草炮制后，水晶蘭苷和去乙酰車葉草苷酸隨甘草比例的增加在十二指腸、回腸、結腸等的吸收速率均明顯增加，在巴戟天與甘草比例為100∶12時吸收速度達到最大值。

2 中藥炮制機制的研究展望

2.1 基于網絡藥理學的炮制機制研究 近些年，隨著系統生物學的不斷發展，網絡藥理學逐步成為一種從生物網絡穩態角度對藥物進行系統性、整體性研究的新方法[25]。其利用大數據技術將藥物作用網絡與生物學網絡進行整合，通過構建“藥物-靶點-疾病”網絡，研究藥物多靶點、多途徑的作用機制[26]。這種研究方法與中藥多組分、多途徑、多靶點的作用機制相契合，目前在中藥復方研究、中藥藥效物質篩選、中藥藥理學、中藥毒理研究等多方面取得一定進展，但應用于對中藥炮制機制的研究尚處于空白。今后可基于網絡藥理學技術，分別構建中藥飲片炮制前后的“藥物-靶點-疾病”網絡，分別比較炮制前后物質化學成分的聚類和差異、靶標-通路-疾病的作用機制，分析藥效變化和作用機制，從而闡明中藥炮制機制。

2.2 基于仿生技術的“性(味)-效-物”的炮制機制研究 21世紀以來，電子舌、電子鼻等仿生技術不斷發展，已經成功應用于食品的氣味及滋味的判別，并逐步拓展至中藥領域的研究[27-28]。四氣五味、升降沉浮是中藥的基本屬性，傳統的中藥炮制理論認為通過炮制改變藥物的性味，從而起到增效及減毒等作用。中藥炮制后其治療作用變化是一種“性(味)-效-物”的變化[29]，使用電子鼻、電子舌等仿生技術模仿人類嗅覺、味覺系統，獲取藥物的性味變化情況，利用現代的科學檢測技術對其化學物質進行分析，研究“性(味)-效”的物質基礎變化及其變化關系，從而闡明中藥炮制“性(味)-效-物”變化的機制。

2.3 中藥質量標志物是炮制機制研究的落腳點 中藥飲片炮制機制研究的目的在于闡明其炮制前后的藥性、藥效的變化機制，從而指導中藥炮制的生產過程控制和臨床用藥。中藥炮制機制的研究應當與中藥的質量控制評價體系相結合，才能充分發揮科學研究與產業結合的作用，提升中藥的科學化水平。劉昌孝等[30]提出了中藥質量標志物概念，將存在于中藥中固有的或加工生產過程中形成的、與中藥的藥性藥效等基本屬性密切相關的化學物質，作為反映中藥有效性和安全性的標志性物質進行質量控制。中藥飲片炮制機制的研究應當以建立中藥炮制品種的質量標志物作為落腳點，通過研究中藥炮制前后的物質基礎、藥效作用的變化，建立以質量標志物為核心控制指標的中藥飲片炮制品的質量控制評價體系，從而推進中藥產業的健康有序發展。