中药寒热药性现代研究手段

许利平,孙建宁,张 冰

(1.首都医科大学中医药学院,北京 100069;2.北京中医药大学中药学院,北京 100102)

中药药性是中药理论的核心内容,包括四气、五味、升降浮沉、归经、功能、有毒无毒等。现代研究从不同学科、不同层次、不同手段开展了全方位的深入探讨,试图从本质上阐明中药理论的科学内涵。本文以中药理论中对四气的现代研究手段进行总结,略窥中药药性理论的现代研究方法。

1 用统计法对中药药性与功效的关联性进行研究

王家葵等对《神农本草经》中所载药物的四气与功效、药物自然属性、五味等进行统计学的分析来探求四气标定的规律。在《神农本草经》三品分类中,上药多标平性、少标寒性,辛味药多标温、少标寒及平,苦味药多标寒而少标温。认为功效是影响四气标定的重要因素但不是惟一因素,药物的五味及三品归属对四气的标定也有所影响。丁维等基于药性和功效的多个变量,用SPSS12统计软件对清热解毒类药进行聚类分析,对清热药的药性与功效之间的关联性进行分析。对清热解毒类药分别按药性和功效可聚为 4类、9类、12类,清热解毒药按功效聚为 4类时较好,聚类结果恰能对应清热消肿、清血分热、利咽止咳和排毒消痈 4类功效,与临床实际运用相符。

2 采用文献学研究方法对藤类中药的寒热药性进行归纳分析

樊晓霞等主要采用文献学研究方法,通过手工检索、电子图书检索和网络检索等手段,对文献进行整理和归类分析,对藤类中药的四气、五味、归经等传统药性进行规律性总结。在 247味有四气五味记载的藤类中药中,经过对四气属性的分析发现,藤类中药以性温和性平者居多,各占藤类中药的 37.0%和 25.5%,性寒、性凉者分别占 18.0%和 16.5%,说明藤类中药的传统药性有一定的规律性。

3 利用数据挖掘技术对中药药性与功能数据进行挖掘

周密等以药性与功能记录完备的药物为基础,利用数据挖掘技术分析这些药物并建立模型,得到“功能-药性”关联关系,预测药物的缺失药性,为药性的进一步确立和药物研究与使用提供有力的支持。根据 2005版《中华人民共和国药典》(1部),筛选药性与功能记录齐备的 507味药物建立数据库,每味药物包括四气、五味、归经和功能属性,从药物功能与药性的关系出发,利用数据挖掘技术建立肝经归经的预测模型,为药物缺失药性的补充提供了新的思路和方法。

4 基于生物热动力学的中药四性研究

从生物热力学角度探讨炮制对中药药性的影响,阐明中药四性(寒热温凉)的客观真实性。研究根据药材品种不同、炮制规格不同和导致其寒热温凉药性的不同,以生物热谱图及主要热动力学参数值有不同程度的改变,特别是热量输出变化即焓变(ΔH)呈现较明显而有规律的变化,阐明中药四性(寒热温凉)的客观真实性。余惠敏等用微量量热计 LBK2277测定 37℃条件下大肠杆菌 E.coli ACTT 25922正常生长条件下及给药后的生长代谢热谱图。结果表明,温性药(红参)与平性药(人参)在抑制大肠杆菌生长代谢的过程中,增加了代谢热的输出;凉性药(西洋参)在抑制大肠杆菌生长代谢的过程中,降低了代谢热的输出。其中,温性药(红参)对代谢热增加幅度的影响远远大于平性药(人参)对代谢热的影响。周韶华等研究结果显示,黄连的不同炮制品因炮制辅料不同导致炮制品药性的差异,在生物热谱图中也呈现出差异。醋制黄连、胆汁黄连与生黄连对大肠杆菌抑制相对弱,其指数生长期生长速率常数降低幅度小,传代时间延长少,代谢产热量较少;吴萸制黄连、姜制黄连、酒制黄连对大肠杆菌抑制相对强,其指数生长期生长速率常数降低幅度大,传代时间延长多,代谢产热量较大。

从生物热力学的角度,探讨中药复方寒热药性的规律。樊冬丽等从生物热力学的角度,探讨麻黄汤与麻杏石甘汤药性差异的客观真实性。结果显示,从热动力学参数中的最大热输出功率计算结果表明,麻黄汤作用于细菌生长代谢时,所释放的热量要高于麻杏石甘汤,两者存在较稳定的差异。孔维军等对复方的研究显示,寒凉药方左金丸能使细菌代谢热的输出显著减少,而温热药方反左金丸使细菌代谢热的输出显著增加。

5 用电子得失理论研究四性物质基础

盛良等认为,中药之所以有四性其根本在于所含的化学元素具有寒凉温热四性。一般说来,给出电子为碱为寒凉,接受电子为酸为温热。酸碱有强弱之分,故有四性;酸碱平衡者即为平性。并提出假说,中药的四气五味是对药物能量阴阳性质和高低的量化,与化合物电子得失吸推偏移能级升降有关,得吸电子为阳、酸、气,失推电子为阴、碱、味。临床中麻黄碱与女贞子配伍会起拮抗减效作用,原因是女贞子含墩果酸、熊果酸等有机酸,与麻黄碱同服可发生酸碱中和反应,使中西药物均降低疗效。而麻黄碱与黄连配伍,黄连主含小檗碱,理当产生协同增效作用,但临床也出现拮抗,增加了不良反应。其原因是,麻黄碱与小檗碱虽同属碱类,但其中药药性前者温性、后者寒性,温寒同用当然拮抗。并认为本假说不仅将可能成为中药和西药的结合点和桥梁,也是中医和西医、中医药与其他现代科学的结合点和桥梁。

6 用红外成像扫描技术研究中药的寒热属性

朱明等用红外成像技术研究中药理论中寒热温凉 4种药性。选择了热性的干姜和寒性的黄芩作对照,在人体服用中药前后 2h分别进行红外成像的对比观测,分析结果用来解释服用中药后的机体热变化,进而推导出所服中药的寒热属性。

7 从免疫原性上探讨中药药性的物质基础

应用斑点免疫印迹的新方法,从免疫学角度探讨中药药性的物质基础。王厚伟等以 3味经典热性中药高良姜、肉桂与仙茅的水提物为热性对照抗原,以 3味经典寒性中药黄连、大黄与知母的水提物为寒性对照抗原,应用斑点免疫印迹法对 9味中药(大黄、知母、黄连、干姜、黄柏、金银花、秦皮、杜仲、附子)药性中具有免疫原性的物质基础做了比较研究。结果经 Wistar's Method聚类分析推断,中药药性的抗原性物质基础存在一定的规律性,相同药性的中药在某种程度上可能存在着相同、相近或者相似的抗原性物质构成。

8 以支持向量机用于中药药性识别的可行性考察

刘进等以支持向量机为工具,采用留一法对中药中 K、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn元素对其药性识别的影响进行了分类考察。研究结果表明,中药中 K、Ca、Mg、Mn、Fe元素的含量对平性药药性识别影响较大,而 Ca、Fe元素则对温热药药性识别有较大影响。邓家刚等采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)及原子荧光光谱法(AFS)测定了 20种不同药性的活血化瘀中药中 14种无机元素的含量,并应用支持向量机对14种无机元素与 20种活血化瘀中药药性间的相关性进行了分析。结果显示,14种无机元素与 20种中药药性间具有一定的相关性,建立的识别模式对20味中药中平性药的识别正确率为 90%,对非平性药的识别正确率为 80%,总正确率为 85%。经支持向量机系统分析显示,14种元素中,以 K、Mg元素对平性与非平性药的分类影响最大。

9 探讨微量元素含量水平与中药四性的关系

不少研究表明,中药的药性和药效也与中药中的无机元素密切相关,如胡育筑等用化学计量学方法从整体上探讨微量元素含量水平与中药四性的关系,推断出铬、锰和铷 3种元素可能主热,钼、镉、镍、锂、锶和硅等可能主寒的假说。黎晓敏等对 368味兽用法定中药的 11种无机元素检测结果显示,富含无机元素,尤其是高铁、低锰是寒凉类中药的元素基础;含元素总量低,尤其是低铁、高锰是温热类中药的共同属性。陈和利等采用逐步判别分析法对 100种中药的四性与 15种无机元素含量关系进行了研究,认为中药药性与 Mn、Co、Cr、Ni、Mg 5种生命元素含量有关。

10 以食用菌总糖含量测定方法(费林氏容量法)探讨总糖含量与寒热药性关系

周正礼等从中药的寒热药性与总糖的含量关系入手,运用中华人民共和国国家标准食用菌总糖含量测定方法(费林氏容量法)测定 20味典型寒性与热性中药总糖含量。结果显示,寒性中药的总糖含量明显低于热性中药的总糖含量。寒性中药中以大黄的含糖量最高为 41.42%,含糖量最低的是大青叶只有 15.68%,热性中药中尤其是附子的总糖含量最高为 88.66%,大多数热性中药的总糖含量都达到 40%以上。10味热性中药的总糖含量均值几乎是寒性中药的 2倍,充分说明药物的寒热属性与糖类成分的含量有着明显的关系,揭示了中药药性与物质基础的关系。

未来对中药四性理论的研究,将是在中医药理论指导下的多层次、多学科交叉及多因素、多靶点、动态的研究,是宏观研究与微观研究相结合、定性研究与定量研究相结合,将从本质上揭示中药四性理论的科学内涵,对临床辨证用药具有重要的指导意义。