中药材产地加工研究存在的问题及思考
2017-10-25刘磊王连芝张晓燕关枫吴伦张淑香田振坤
刘磊 王连芝 张晓燕 关枫 吴伦 张淑香+田振坤
[摘要] 中药国际化是中医药人始终不懈追求的目标,却也是一项复杂和艰难的任务。制约中药国际化的重要原因之一是安全性和有效性,然而中药材产地初加工又是影响中药安全性和有效性的源头工序,因此必须规范中药材产地加工方法,严格监管加工过程,从中药的生产源头把控中药质量。通过查阅文献和实地考察,分析和总结了中药材产地加工研究中存在的问题,并对产地加工研究提出了几点思考,以期呼吁广大学者重视中药材的产地加工研究,尤其加强产地加工的机械化、规范化相关研究,将更多先进的研究技术和理念应用到中药材的产地加工研究中。
[关键词] 产地加工;机械化;系统生物学;谱效结合评价模式
[中图分类号] R28 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)09(b)-0165-04
The problems and reflections on research of primary processing of traditional Chinese medicinal materials
LIU Lei1,2 WANG Lianzhi1,2 ZHANG Xiaoyan1,2 GUAN Feng3 WU Lun1,2 ZHANG Shuxiang1,2 TIAN Zhenkun1,2
1.Institute of Traditional Chinese Medicine, Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Heilongjiang Province, Harbin 150040, China; 2.Innovative Drugs Engineering Research Center, Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Heilongjiang Province, Harbin 150040, China; 3.College of Pharmacy, Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Heilongjiang Province, Harbin 150040, China
[Abstract] The internationalization of traditional Chinese medicine (TCM) is not only the objective which is our scholars of TCM unswerving pursuit of, but also is a complex and difficult task. The important reasons of restricting it are safety and effectiveness of TCM. And the primary processing of traditional Chinese medicinal materials(TCMM) is one of major factors which influence the safety and effectiveness of TCM. Consequently, it is obliged to standardize the processing methods, supervise the processing strictly, and control the quality from the origination of production. Through the literature and investigation, this article summarized and analyzed the problems on the research of primary processing of TCMM, and expressed a few of my thoughts and opinions. To hope that scholars can put more emphasis on primary processing of TCMM, especially strengthen the mechanization and standardization researching, and apply more advanced techniques and concepts to it.
[Key words] Primary processing; Mechanization; Systems biology; Quality evaluation model of chemical components spectrum combined with efficacy
中藥材产地加工是中药材品质和药性形成的关键步骤,是决定中药饮片及其制剂质量优劣的重要因素之一。不科学规范的产地加工方法,会对中药材的化学成分产生一定影响,进而影响其药理学、代谢组学、毒理学等一系列相关研究的结果。然而中药材产地加工研究目前普遍存在研究力度不够,可查阅的相关文献较少,研究结论无法指导实际生产等问题[1]。本文在查阅文献和实地考察的基础上,总结、分析了中药材产地加工研究中存在的问题,并对目前产地加工研究的现状提出自己的看法,旨在呼吁重视中药材产地加工研究,希望广大学者充分利用植物代谢组学、毒理基因组学、蛋白质组学等系统生物学技术研究中药材的化学成分和毒性生物标志物信息,增加化学成分谱和中药药效相结合的多元化评价模式,从而筛选出科学的、规范的产地加工工艺,建立完整的、谱效结合的理论数据库,使中药材产地加工形成一套完整的系统理论和标准操作规范(SOP)。
1 中药材产地加工的目的
采收后的中药材,一般都需要进行初步加工和干燥。初加工的目的主要有:去除非药用部位和杂质,分离不同药用部位,改变药材质地,杀酶保苷,降低或消除药物的毒性或副作用,产生新的活性成分,干燥药材利于贮藏和运输,分成不同规格等级[1-2]。经过产地加工的中药材一般应达到形体完整、含水量适度、色泽好、香气散失少、不改变味道及有效成分破坏或损失少等要求[3]。
2 中药材产地加工研究存在的问题
2.1 研究力度不够
中药材产地加工是中药材品质和药性形成的关键步骤,是决定中药饮片及其制剂质量优劣的源头因素之一,其重要性不言而喻。但是中药材产地加工研究的重视程度相对不足,可查阅的研究文献相对较少。笔者搜索中国知网(CNKI),主题词及逻辑关系为“产地加工或不同加工或不同干燥”,时间设定为2012年1月~2017年3月,文献分类目录为医药卫生科技,数据库为核心期刊,检索结果仅为219篇;如果其他参数不变,将主题词改为“炮制”,检索结果则高达1196篇。究其原因,中药材产地加工一直是药用植物栽培或药用动物养殖的从属环节[4],且多由药农依传统经验自行加工,没有形成一门单独学科,更缺乏系统整理的中药材产地加工专著,因此受重视程度和研究水平远远落后于中药炮制研究[5]。
2.2 评价手段仍以化学指标为主
产地加工研究仍主要以中药材中某一类或某几类化学成分的含量为评价指标,评价手段较单一、片面。如朱俊霖等[6]以黄芩苷含量为指标,比较不同干燥方法对黄芩的影响;杜远等[7]以总多糖、总生物碱、折干率和浸出物量为评价指标,比较不同干燥加工方法对金钗石斛药材的影响。化学物质是中药材的基本组成,是其发挥药效功能的物质基础,但是仅以化学成分的含量高低为评价指标并不能证明加工方法的科学性,还应对其进行药效学、毒理学等研究,才能充分证明加工工艺的合理性。如荣立新等[8]通过观察小鼠体质量变化,检测脾脏NK细胞杀伤活力,T淋巴细胞转化功能和小鼠血清抗绵羊红细胞抗体IgM含量,比较去皮和不去皮两种北沙参中粗多糖对阴虚小鼠的免疫调节作用。崔小兵等[9]研究了硫磺熏蒸、不同温度鼓风烘制和微波灭菌加工方式下的白术样品对脾虚大鼠唾液淀粉酶活性及尿中D-木糖排泄率的影响。
2.3 研究内容仍以传统经验验证为主
中药材的产地加工方法没有专著论述,历版《中国药典》中也未明确产地加工的技术参数,因此加工方法和标准多循传统经验。中药材的产地加工研究多是利用现代分析技术和研究手段对这些传统加工经验进行验证或反驳,而对加工方法的创新却较少。如荣立新等[8]、刘波等[10]利用去皮与不去皮北沙参多糖对阴虚小鼠免疫调节的药效学实验,张永清等[11]利用GC-MS技术研究去皮与不去皮北沙参挥发性成分的差异,分别得出北沙参产地加工可以不去皮的结论,驳斥了北沙参传统的沸水烫后去皮加工工艺,认为去皮加工虽然能改善药材外观,但是会造成有效成分的损失[12]。然而,2015版《中国药典》中北沙参依然保留着去除外皮的传统加工方法。因此有人提出,可以考虑对北沙参外皮进行二次利用[13-14]。刘艳芳等[15]对远志全根、根皮、须根和木心中3种有效成分的含量进行测定和指纹图谱比较发现,根皮、全根、须根和木心中所含成分类型是基本一致的,其差别仅是含量高低而已;根皮中3种有效成分的含量是木心中的4~6倍,而须根中与根皮相差无几。进而比较了全根和根皮(去心)在皂苷含量相等情况下,二者止咳化痰、镇静安神方面的药理活性差别。结果显示,远志根和根皮在以上药理活性方面并无差别,木心的存在并不影响根皮的药效,且木心于根皮可能存在协同作用,使远志全根在止咳、祛痰方面表现出更好的作用趋势。综合考虑去心的人力成本和时间成本,建议不要去除远志的木心和须根。
2.4 研究意义理论多余实际
目前,中药材产地加工主要以实验室研究为主,研究样品量小、加工设备微型、与生产实际严重脱节,研究结果难以用于指导实际生产[16],如微波干燥实验采用家用微波炉[17-19],烘干干燥实验采用实验室小型电热鼓风干燥箱[20-22]等。究其原因,適合中药材产地加工的机械化设备较少,只能从现有的、已经成型的仪器设备入手进行理论研究,使得很多新理论、新方法都只能是实验室条件下的研究结论,自然也无法应用于生产实际。
2.5 机械化研究多以干燥加工为主
中药材产地加工的机械化和产业化是必然趋势,也是研究的重点之一。但是中药材的来源和用药部位多种多样,其复杂性严重制约了中药材实行全程机械化加工。目前,机械化产地加工工艺的研究多集中在各种现代化的干燥技术,如微波干燥法、真空冷冻干燥法、远红外干燥法、热风干燥法、太阳能干燥法、高压电场干燥法、真空脉动干燥法以及气体射流冲击干燥法等[23-26]。这些干燥方法有的已有适合中药材加工的相关设备,有些尚处于理论研究或设计制造阶段。
3 对中药材产地加工研究的几点思考
3.1 注重机械化产地加工工艺的研究和创新
随着国家越来越重视宣传和发展中医药,中医药的社会认可度越来越高,对中药材的需求量与日俱增,随之而来中药材的种植规模也在逐渐扩大,但是传统加工方法的生产效率低下,无法满足规模化种植药材的加工需求[27]。目前,中药材产地加工多是药农依传统经验自行加工,加工标准多凭个人经验,随意性强;药材干燥仍以晒干、阴干或烘房烘干为主[28],干燥耗时长,对自然天气的依赖较大,更有甚者滥用硫磺熏蒸干燥,不同批次药材质量不能稳定可控[29]。因此,要敢于对传统加工方法革新,注重引进新的加工技术,使产地加工走向机械化、产业化。同时,机械化生产能使生产工艺清晰、参数明确、药材质量稳定可控;机械化生产还是中药材产地初加工集约高效的良好开端,是中医药现代化的必然趋势。
3.2 产地加工研究务必以实际生产为前提
实验室条件下的产地加工工艺研究往往存在样品量小、加工设备微型等问题,研究结论应用到实际生产的大样本和工业加工设备时,可能存在数据不匹配,结论不一致等情况。这就要求科学研究务必从实际出发,与企业生产实现无缝对接,不再止步于实验室的理论研究,而是使研究结论成为能够直接指导实际生产的操作规范。
3.3 建立谱效结合的、多元化的产地加工评价模式
随着人们对中医药理论认识的不断深入和高通量分析技术的普及应用,单纯的以化学成分的量为评价手段已经不能满足人们对中药安全性和有效性更高的要求了,其研究结论的片面性显露无疑。所以中药材产地加工研究方法和评价手段也必须要与时俱进,不断创新,用更科学的研究方法和评价手段得到更合理可靠的研究结论,从而服务于中医药现代化。
产地加工研究与中药质量控制研究的评价方法有异曲同工之处,也需要通过一定的方法来评价不同加工工艺对中药材质量的影响,因此可以借鉴中药质量控制研究中的评价方法和理论。如参考肖小河等[30]提出的“中药大质量观——建立以生物评价为核心,感官评价和化学评价并重的多元化评价模式”,戚进等[31]提出的“谱效整合指纹谱——构建与中药化学成分指纹峰相对应的活性指纹谱”等中药质控模式,建立和发展适合产地加工研究的,以“效”为中心的研究模式和方法。
3.4 稳步有序地开展中药材产地加工和饮片炮制一体化研究
中药材产地加工和饮片炮制一体化(简称“一体化”)是中药生产的大趋势。中药材产地加工与炮制本就在理论和工艺上相互交叉,并非完全的界限分明,实现一体化可以将中药材的商品属性纳入到中药饮片的药品属性范畴中,能够提高中药材的监管标准[32]。实施一体化,可以在药材种植集散地建立饮片加工厂,将药材集中加工,降低生产成本,并引入大型加工设备,提高产地加工的机械化、规模化程度,避免饮片炮制的二次加工对药材有效成分的损耗,有助于对饮片进行溯源追踪[33]。同时实施一体化还可以贯通行业监管,明确监管权责,有利于保证药材质量均一、可控[5]。
但是一体化进程不能一蹴而就,必须稳步有序地进行;一体化还需根据药材的来源和属性区别对待,不能盲目扩大品种范围;一体化也不是产地加工和炮制环节的简单对接,需要合理把握一体化程度[34]。
4 结语
中药的安全性和有效性是影响中药国际化的核心问题,中药材产地加工又是影响其安全性和有效性的源头工序,因此必须重视产地加工研究,加大研究力度,使产地加工研究形成一套独立完整的系统理论;随着高分辨快速分析仪器的普及,系统生物学技术的发展以及谱效结合质量评价模式的提出,中药材产地加工研究应该抛弃“找成分、测含量”的单一研究模式,转而采取“化学成分指标多元化”“分析手段多元化”“评价模式多元化”三者有机结合的多元化研究模式;充分利用系统生物学技术研究产地加工工艺对中药材质量和药性的影响,使研究层次深入到分子基因水平,夯实产地加工理论;加快中药材产地加工的机械化、产业化进程,制订统一、量化的产地加工工艺,使产地加工研究可以和实际生产无缝对接,研究结论能直接指导实际生产;合理地进行中药材产地加工和饮片炮制的一体化研究,保障一體化进程健康稳步地向前发展。
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(收稿日期:2017-06-09 本文编辑:李岳泽)