中药饮片体内过程分析研究进展

[摘要] 中药饮片位居中药产业链的核心，它直接影响中成药和临床配方饮片的临床疗效和安全性。通过研究中药饮片炮制前后体内有效成分的变化，进而阐明中药饮片药效物质及其饮片炮制原理的科学内涵是中药炮制发展的重中之重。传统的研究方法对中药饮片研究主要集中在饮片炮制过程中体外化学物质的变化规律，并不能深入揭示中药饮片功效变化的整体性和复杂性，因此研究中药饮片药效物质在体内的变化过程是今后研究的重点。该文简述了中药药效物质基础研究、中药饮片药效物质体外研究现状，并对中药饮片体内动态变化过程的分析方法如血清化学、药代动力学、代谢组学等方面进行了系统地讨论分析，指出了中药饮片效应物质在体内过程分析研究的进展与相关问题，为深入阐释中药饮片炮制机制提供了研究思路和方法。

[关键词] 中药饮片； 药效物质； 体内过程

中药饮片处于中药产业的核心地位[1]，中药饮片质量的优劣，不仅直接影响临床配方饮片的质量及其临床疗效，也严重影响中成药质量的稳定性及其临床疗效。中药通过炮制加工成不同规格的饮片，进而达到提高疗效、减低毒性、去除副作用、纠正药物的偏性，使有限的药物适应错综复杂病情的目的。因此，中药饮片药效物质及炮制原理的研究尤为关键，可为饮片质量的标准化和工艺的规范化提供坚实的科学依据，保证临床的安全有效，使中药独特技术的科学性得到体现。然而传统的研究方法往往只以饮片炮制前后所含的一种或几种化学成分的变化为对象，只能部分揭示饮片炮制过程中体外化学物质的变化规律，不能深入揭示中药饮片功效变化的整体性和复杂性，亟需充分利用现代多学科新的技术手段，研究中药饮片药效物质在体内的变化过程。本文就中药饮片有效物质体内过程研究现状加以概述。

1 中药药效物质基础研究方法概况

阐明中药药效物质，进而阐明中药作用的本质，保障中药产品安全有效，一直是中药研究的关键、核心科学问题之一。目前针对中药药效物质基础研究国内学者已提出了很多假说，并进行了多方面的探索性研究。以活性为导向的中药化学成分研究为国内外药效物质基础的主流研究模式，如治疗疟疾新药青蒿素的发现，治疗老年痴呆病的石杉碱甲、治疗心脑血管病的川芎嗪等。该方法可基本明确中药的化学成分，能够为中药的有效性、安全性等提供科学数据支撑。但独立的成分研究忽视了中药化学成分间的协同整合作用，成分分离后，彼此的相互整合作用消失。同时也忽视了生物体对中药所含成分的相互作用，与中医药整体观及多成分、多靶点整体作用特点不甚吻合。以体内有效物质动态变化过程研究中药药效物质基础的方法为当前研究的热点，中药经口服给药后，最终发挥药效的很可能是那些能够进入血液的药物成分或者药物成分的代谢产物，以及由药物刺激机体产生的内源性活性物质（比如激素、酶等）[2-3]。中药药效物质基础的研究应该紧扣人体对药物的作用，充分考虑中药有效成分在体内的动态变化过程（吸收、分布、代谢、排泄、靶向等），以阐明体内发挥疗效的真正药效物质基础。近年来血清药理学及血清药物化学[4-6]、药代动力学[7-8]、证治药动学[9]、中药胃肠药动学[10]、代谢组学[11]、网络生物学[12]、网络药理学[13]、网络医学[14]以及系统生物学[15-16]等技术的研究应用为深入阐明中药药效物质提供了可借鉴的思路和模式。同时各种组学技术，主要包括基因组（genomics）、蛋白质组（proteomics）、代谢组（metabomics）随着系统生物学新学科的产生和发展应运而生，在中医药方法学创新研究中目前受到高度关注。组学技术将是研究中医药“复杂科学”的强大工具，为揭示中药及复方治疗复杂性疾病的作用原理等重大科学问题提供了可能。

2 中药饮片体外药效物质研究现状

中药饮片药效物质基础研究主要集中在饮片质量和炮制原理的探索性研究中，包括采用化学分离，色谱分析，HPLC-LC，GC-MS等技术，剖析饮片炮制前后化学成分的变化，建立饮片的质量控制方法和炮制工艺评价指标；结合不同饮片药效学的比较研究，阐释饮片的药性变化的科学内涵。

从近年来大量的文献报道中可以看出，中药炮制原理的研究已经取得了较大进展，系统性的深入研究日益受到重视，科研思路更加活跃，促进了炮制研究水平的提高。修彦凤等[17]采用HPLC-ELSD对甘遂醋制前后的化学成分进行研究，发现甘遂经醋制后，绝大部分化学成分含量降低，个别成分含量增加，且不同成分间的含量比例发生变化，但成分的种类没有变化，炮制后含量降低的成分分别为3-O- （2，3-二甲基-丁酞基）-13-O-十二烷酞基巨大戟二萜醇、大戟二烯醇和β-谷甾醇；此外，其还以3-O-（2， 3-二甲基-丁酞基-13-O-十二烷酞基巨大戟二萜醇为对照品，建立生甘遂、制甘遂的HPLC-ELSD特征指纹谱，通过比较两者的特征指纹谱，发现生甘遂和制甘遂的特征色谱峰分别为31，19个，甘遂经炮制后，大部分成分含量下降，保留时间为89 min左右的成分含量升高，不同成分间的含量比例发生了变化，成分的种类没有变化[18]。

贾天柱等[19]采用高效液相色谱法对肉豆蔻及其炮制品挥发油中肉豆蔻醚、黄樟醚进行了测定，证明肉豆醚在炮制后有不同程度的降低，从而使毒性降低，一定程度上阐明了其炮制机制。赵淑杰等[20]用HPLC测定栀子产地加工炮制品酶解前后栀子苷含量，证明栀子经蒸气或沸水烫后，基本上起到了杀酶保苷的作用。王静竹等[21]用HPLC测定黄芪炮制品中黄芪甲苷的含量，结果发现，炮制对黄芪中黄芪甲苷含量的影响较大， 从0.272～0.842 mg・g-1不等，但总体上炮制品均比生品中黄芪甲苷的含量低。郝延军等[22]采用HPLC对白术炮制前后白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ的含量进行了测定，结果显示炮制后白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ含量增加，焦白术的白术内酯Ⅲ含量降低。

从上可以看出中药饮片体外药效物质基础研究虽然取得了一定的成果，但是这只能从一定程度上揭示饮片炮制过程中体外化学物质的变化规律，初步揭示了炮制原理的科学内涵，未能深入研究饮片炮制前后的体内变化过程，不能深入揭示中药饮片功效变化的整体性和复杂性。

3 中药饮片药效物质体内过程研究

随着现代科学技术的发展，许多新技术和新方法也被引入到中药炮制研究中，如血清药物化学、药代动力学和代谢组学等都十分注重整体的研究，这与中药饮片的药性、功效变化的整体观思维不谋而合，为全方位挖掘中药炮制的科学内涵提供了新的研究思路和方法。

3.1 血清药物化学研究 通过分析给药后血清中的药物移行成分，研究有效成分在体内的吸收、代谢情况，以阐明药物的整体体内过程。代表了药物在体内产生作用的真正有效成分，不仅反映药物中可吸收部分的直接作用，且能反映药物成分在机体作用下形成的代谢产物和药物诱生的机体内同源物质的间接效果，体现了体外和体内实验较好的结合。曹岗等[23]对山茱萸炮制前后血清药物化学进行了初步研究，结果山莱萸中5-HMF，莫诺苷，马钱素等成分入血，没食子酸、獐牙菜苷、山莱萸裂苷等没有检出，为深入开展山茱萸活性成分研究奠定基础。黄显峰[24]研究发现茜草、茜草炭给药血清的HPLC指纹图谱与空白组明显不同，茜草炭较茜草血清中多出1个成分，尚需深入研究。

3.2 药代动力学研究 基于动力学原理研究中药活性成分、组分、中药单方和复方体内吸收、分布、代谢和排泄 （ADME） 的动态变化规律及其体内时量-时效关系， 并以数学函数加以定量描述，可为中药复方的组方原则、药效物质基础、复方作用机制及药物相互作用等提供基础和依据，通过药物动力学对这些物质基础的研究，不仅可以阐明其在体内的作用机制，还可以对中药饮片炮制理论赋予现代科学的解释。窦志英等[25]研究发现延胡索生品和醋炙品均能缩短延胡索乙素的达峰时间，说明两者起效迅速。延胡索醋炙品的AUC值高于延胡索生品，这可能与辅料醋的应用有一定相关性，初步表明了延胡索醋炙的科学性。王萍等[26]研究发现醋炙能加快延胡索乙素和去氢紫堇碱在体内的吸收，同时延缓二者的消除；酒炙对延胡索乙素的作用与醋炙相似，但作用较醋炙弱，同时对原阿片碱和去氢紫堇碱均有延缓消除的作用。顾雪竹等[27]通过研究发现醋制品中延胡索乙素在血浆及肝脏中浓度最高，这一结果为揭示“延胡索醋制增效”传统理论的科学内涵积累实验数据。高慧等[28]开展了知母、盐知母中芒果苷在大鼠体内的吸收动力学研究，结果表明盐炙能大大促进芒果苷在大鼠体内的吸收，是其滋阴降火作用增强的原因之一。赵艳红[29]以主成分肠吸收代谢动力学研究淫羊霍炮制机制，结果炮制可以提高淫羊蕾中黄酮类化合物在体内的吸收。陈鸿平[30]首次从体内和体外2个方面、多环节对土炒炮制的科学原理进行系统研究，研究结果提示辅料进入机体后可对有效成分的吸收代谢等产生影响，初步揭示了土炒炮制的科学意义。修彦凤等[31]研究炮制前后的补骨脂水煎液中补骨脂素和异补骨脂素在大鼠体内的药动学特性， 结果补骨脂盐炙后， 补骨脂素和异补骨脂素在大鼠体内吸收增加， 作用维持时间延长， 消除慢， 这可能是补骨脂炮制增效的原因之一。陈红[32]对栀子炒制前后变化明显的藏红花酸和藏红花酸糖苷-1的血浆、粪便药代动力学进行了比较研究，初步阐释了栀子炒焦后凉血止血作用增强的科学依据。崔莉等[33]比较研究了淫羊藿生品、油制品、加热品的小鼠药代动力学特征，结果三者的达峰浓度Cmax、药时曲线下面积 AUC 等药动学特征参数均具有显著性差异，油制品>加热品>生品；推测淫羊藿经加热后生物利用度提高，辅料羊脂油进一步促进其体内吸收。房敏峰等[34]研究发现霜制对苦杏仁在大鼠体内的代谢及组织分布有较大影响，为探讨苦杏仁炮制机制提供了参考。

目前中药饮片药代动力学研究基本上是以单成分探讨其体内过程变化，单一成分的药代动力学特征无法反映中药饮片整体作用。基于整体观构建多组分整合药代动力学研究方法，获得多成分整体药代动力学的信息，最大限度综合和表征中药多组份药代动力学行为与特征的参数，科学阐释中药的药效物质基础和作用机制是中药药代动力学发展的必然趋势，也是当前研究的难点。目前未见中药饮片在该领域的相关研究报道。

3.3 代谢组学研究 作为一种基于全局观点的整体性研究方法，是通过研究外源物质对体内代谢所产生的整体效应，以及对机体内源性代谢物的动态分析和定性定量研究，建立中药整体药效作用客观量化的评价体系。用代谢组学研究方法可将中药药效学研究与中药药动学研究相结合，以代谢组效应法阐释中药、复方的整体疗效、作用机制及配伍规律。代谢组学的这一优势特点对于建立中药、复方整体药效评价体系，以及开展中药、复方药代动力学研究具有尤为重要的意义。蒋宁等[35]运用代谢组学的方法研究六味及八味地黄汤对快速老化模型（SAM）小鼠的抗衰老作用，发现其在代谢网络的多个节点上对SAM小鼠的代谢紊乱起到调节和改善作用，这些结果的获得为深入研究六味地黄汤作用机制及肾阴虚、肾阳虚的现代生物学基础提供了新的线索和依据。黄玉荣等[36]进行的钩藤多动合剂的生物化学机制研究中， 应用代谢组学方法发现具有疗效的生物标志物， 认为药物的整体作用产生的生物化学物质神经递质是其药效的物质基础， 并证明这种药物的作用机制与脑内多巴胺受体有关。但中药饮片尚缺乏该方面的探索性研究。

由以上文献报道可以看出，只有少数中药饮片开展了相关的体内过程研究，特别在药代动力学研究方面，部分揭示了中药饮片炮制前后的体内吸收、分布、代谢等方面的差异，一定程度上诠释了不同饮片的炮制意义。但由于缺乏多种新技术方法综合的应用，中药炮制的科学内涵研究仍不够深入。亟需以多学科、多层次、全方位构建中药炮制机制的现代研究模式，实现连续监控中药体内动态变化过程，可以较为全面地阐释中药饮片体内过程变化规律，促进中药炮制学科的快速发展。

4 问题与展望

中药饮片的药效物质基础研究仍然有很多尚未解决的问题，目前以血清化学作为研究的切入点，以药代动力学、代谢组学相融合研究中药饮片炮制前后功效变化、药性变化的规律及其与化学成分组变化的关联性研究，以深入阐释饮片炮制原理的研究模式未见报道。因此必须加强对药物的从体外到体内的作用及其机制的研究，沟通现代药理和代谢组学的研究结果，从作用途径、作用机制、作用部分等层面上，研究相同炮制方法或相同成分饮片的体内外作用机制的共性，这样有助于揭示炮制前后功效变化、药性变化的规律及其与化学成分组变化的关联性。只有弄清中药饮片炮制的原理才能增强中药饮片的质量规范，促进中药迈向现代化、国际化。

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Research progress on processed Chinese medicine in vivo

CHEN Jian-hong1，2， LIU Hui2， YAO Lan2， CHEN Ying2， MA Yin-lian2， GU Xue-zhu2， ZHANG Cun2*

（1.Henan College of Traditional Chinese Medicine， Zhengzhou 450000， China；

2.Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China）

[Abstract] Processed Chinese medicine is the core of traditional Chinese medicine （TCM） industry chain，which directly affects the clinical efficacy and safety of Chinese patent medicine and clinical formula Decoction pieces. Studied the variation of effective substance in vivo Chinese medicine processing before and after processed， clarifying the effective substance and processing principle is a top priority of the development of Chinese medicine processing. The traditional research method chiefly focus on the variation about chemicals in vitro of processed Chinese medicine，it cannot reveal that the integrity and complexity of processed Chinese medicine efficacy changes， so the change process is the focus of future research in vivo on the base of effective substance of TCM This paper described the research on the base of effective substance of TCM and Processed Chinese medicine research status in vitro， discussed the analytical methods （plasma chemistry，pharmacokinetics， metabonomics） of the dynamic process in vivo about processed Chinese medicine， and pointed out development and related problems in process in vivo on the base of effective substance of TCM， which could provided research ideas and methods for in-depth interpretation of Chinese medicine processing mechanism.

[Key words] processed Chinese medicine； effective substance； process in vivo

doi：10.4268/cjcmm20142113