中獸藥資源開(kāi)發(fā)思路及其質(zhì)量控制

李樹(shù)綱,汪洋,程麗華，金錄勝，張蕾，于清偉

（1.甘肅省獸藥飼料監(jiān)察所，甘肅蘭州 730030；2.蘭州市衛(wèi)生學(xué)校，甘肅蘭州 730030；3.甘肅省中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，甘肅蘭州 730000）

中藥通常是指在中醫(yī)理論指導(dǎo)下供規(guī)范應(yīng)用的藥物,包括中藥材、中藥飲片和中成藥等。草藥是指我國(guó)局部地區(qū)、某些人群或民間習(xí)用，加工炮制欠規(guī)范的中藥；也指一般無(wú)經(jīng)典本草記載，在民間按經(jīng)驗(yàn)方法使用的天然藥物。中藥主要由植物藥（根、莖、葉、果）、動(dòng)物藥（內(nèi)臟、皮、骨、器官等）和礦物藥組成，因植物藥占中藥的大多數(shù)，故中藥也稱中草藥。中草藥有廣義和狹義之分，狹義的中草藥是指植物藥，廣義的中草藥包括植物藥、動(dòng)物藥、礦物藥和海洋藥的藥材、飲片或初加工（炮制）品。經(jīng)過(guò)幾千年的研究，形成了一門獨(dú)立的科學(xué)——本草學(xué)。現(xiàn)在中國(guó)各醫(yī)學(xué)院校都開(kāi)設(shè)了天然藥物化學(xué)這門課，所講述的內(nèi)容就是通稱的中草藥。我國(guó)最早的藥物是以植物為主，所以后世的有關(guān)著作便叫“本草”。此外，后世所出現(xiàn)的本草學(xué)也為人畜所通用?！端灸涟搀K集》中記載：“昔神農(nóng)皇帝，創(chuàng)置藥草八百余種，流傳人間，救療馬病”。這雖然是個(gè)傳說(shuō)，但能反映出早在我國(guó)古代，人們就認(rèn)為獸藥同樣起源于“嘗百草”的神農(nóng)，與人藥同源。

一、中草藥資源

（一）我國(guó)中草藥的品種資源目前，我國(guó)的植物藥有11 146種、藥用動(dòng)物1 581種，藥用礦物80種，此外，還有海洋動(dòng)、植物20萬(wàn)種。但在獸醫(yī)臨床和養(yǎng)殖生產(chǎn)中已使用的陸地中草藥只有1 000多種，常用的大約200余種。海洋動(dòng)、植物藥已研究利用的有1 500種，全國(guó)中藥市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的藥材約有1 200種（其中野生藥材1 000余種）?！吨袊?guó)獸藥典》2005年版收載的獸用中藥材為491個(gè)，其成方制劑194個(gè)，共計(jì)685個(gè)，這說(shuō)明可供使用及有待開(kāi)發(fā)利用的品種資源相當(dāng)豐富。

（二）中草藥的成分資源據(jù)分析，種類繁多的天然中草藥成分既豐富又復(fù)雜，其中有機(jī)成分為：生物堿、黃酮、甙類、鞣質(zhì)、揮發(fā)油、樹(shù)脂、油脂、糖類、纖維素、色素、蠟類、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、材肽、糖肽、氨基酸；無(wú)機(jī)元素有：鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、銅、鐵、鋅、錳、硒、碘、鈷、鉻、硅、砷、鉬等。其中有些成分是中草藥所共有的，如：蛋白質(zhì)、纖維素、糖類、油脂和無(wú)機(jī)成分；有些是某些植物藥特有的，如：生物堿、甙、揮發(fā)油；有些一種中草藥內(nèi)有幾種甚至十幾種成分共存，如：元胡含有十余種生物堿，人參根含有10多種三萜類皂甙；也有的中草藥在其不同部位含有多種活性物質(zhì)，如：苦參根部含苦參堿，莖葉含黃酮甙-金銀花甙，種子含野靛堿。上述中草藥成分的單體或有效組分都是可開(kāi)發(fā)利用的資源。

（三）中草藥的功能資源中草藥的多品種及多成分造就了其多功能性，因此具有多方面藥理作用，例如：

（1）健胃消導(dǎo)作用：青皮、麥芽、厚樸、山植。

（2）解表清熱作用：防風(fēng)、桂枝、柴胡、菊花、白芷。

（3）清熱解毒或清熱抗菌作用：板藍(lán)根、連翹、蒲公英、穿心蓮。

（4）瀉下通便作用：大黃、芒硝、大戟、甘遂、蜂蜜、植物油。

（5）化痰、止咳、平喘作用：桔梗、杏仁、貝母、蔓陀蘿、麻黃。

（6）滲濕利水作用：豬苓、茯苓、車前子、通草。

（7）收澀斂瀉作用：五倍子、訶子、石榴皮、烏梅。

（8）理血、補(bǔ)血、止血作用：紅花、桃仁、丹參、白芨、地榆、三七。

（9）祛風(fēng)、去濕、止痛作用：羌活、獨(dú)活、秦艽、漢防己、五加皮、蒼耳子、威靈仙。

（10）平肝明目作用：石決明、草決明、茵陳、熊膽（引流）。

（11）安神鎮(zhèn)驚作用：遠(yuǎn)志、酸棗仁、朱砂、茯神、天麻、地龍、蜈蚣、全蝎、柏子仁。

（12）補(bǔ)養(yǎng)益氣作用：人參、黨參、黃芪、阿膠、靈芝、首烏、黃精、當(dāng)歸、大棗、鹿茸、杜仲。

（13）消炎斂瘡作用：輕粉、砒石、雄黃、石灰、爐甘石、白礬、冰片、硼砂。

（14）驅(qū)蟲(chóng)殺蟲(chóng)作用：使君子、苦楝皮、檳榔、貫眾、常山、南瓜子、除蟲(chóng)菊。

（15）催情、促乳作用：陽(yáng)起石、淫羊藿、王不留行、黃芪、刺五加。

（16）強(qiáng)心利尿作用：蟾酥、洋地黃葉、毒毛旋花子。

（四）中草藥的不良作用

1.中草藥的作用具有兩重性。藥物作用的兩重性，即治療作用(或促生產(chǎn)作用)與不良反應(yīng)。通常所說(shuō)的不良作用，一是指副作用，即藥物產(chǎn)生的與治療目的無(wú)關(guān)的作用，一般對(duì)機(jī)體不產(chǎn)生嚴(yán)重的危害；二是指毒性作用和特殊毒性作用，毒性作用即藥物用量過(guò)大或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生的對(duì)機(jī)體的危害作用；特殊毒性作用指藥物致胎兒畸形、致基因突變和致癌作用，又稱為“三致作用”；三是有害的蓄積或殘留作用，即藥物不能從機(jī)體排泄或消除而殘留于肉、蛋、奶等畜禽食品中對(duì)人類造成危害的作用。因此，要嚴(yán)格控制動(dòng)物食品中的藥物殘留。

一般認(rèn)為天然中草藥比化學(xué)合成藥或抗生素的不良作用相對(duì)要少，但這不等于中草藥就沒(méi)有副作用或毒性作用?！短烊晃镏胁菟庯暳咸砑觿┐笕罚ㄖx仲權(quán)主編）中列出了有毒中草藥共483種，并分為極毒、大毒、有毒和小毒4級(jí)。其中極毒20種(如砒石、生川烏)，大毒30種(如狼毒、巴豆、莨菪、蟾酥、鉤吻、博落回、馬錢子)，有毒240種(如制川烏、制附子)，小毒193種(如小貫眾、土常山、土荊芥)。有毒中草藥如能正確掌握用法與用量，會(huì)產(chǎn)生治療或有利于養(yǎng)殖生產(chǎn)的作用；若用法與用量不當(dāng)，則會(huì)引起中毒或造成生產(chǎn)損失。在調(diào)劑和使用中草藥劑的過(guò)程中，應(yīng)盡量避免或減少其副作用和毒性反應(yīng)，充分發(fā)揮其治療及有利于養(yǎng)殖生產(chǎn)的作用。

2.中草藥的不良作用。與化學(xué)合成藥或抗生素相比較，中草藥劑不易產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性，不易產(chǎn)生有害的蓄積和殘留及“三致”危害的特點(diǎn)，但要視品種和用法而定。據(jù)宋舜田的綜述報(bào)告：穿心蓮、大黃、王不留行對(duì)家兔和小鼠試驗(yàn)有抗受精卵著床和妊娠毒性；大黃、杜仲有抑制鼠胸腺發(fā)育，使免疫細(xì)胞減少的免疫系統(tǒng)毒性；八角茴香、桂皮、花椒對(duì)鼠傷寒沙門氏菌的誘突變性試驗(yàn)呈陽(yáng)性；大黃干品對(duì)雞胚有細(xì)胞毒性；蕪花、射干、苦杏仁、三棱、曼陀蔓有致癌作用。此外有報(bào)告：含馬兜鈴酸的馬兜鈴科植物在臨床中可以引起腎損害或尿毒癥；不少中藥也可能引起病原微生物產(chǎn)生耐藥性。這些方面尚有待進(jìn)一步研究評(píng)定。有人將中草藥的不良作用（Adverse drug reaction, ADR）分為A、B、C、D、E、F、R 七型：A 型（Augmented）為超量用藥引起，可預(yù)知，與劑量相關(guān)；B型（Bizarre）為特異反應(yīng)，例如過(guò)敏、特異質(zhì)，不一定能預(yù)知，與劑量無(wú)關(guān)；C型（Continuous）為長(zhǎng)期不合理用藥導(dǎo)致的慢性中毒；D型(Delayed)為延遲若干年月后出現(xiàn)的反應(yīng)，如致癌、致胎兒畸型；E型(Ending of use)為停藥后出現(xiàn)的反跳反應(yīng)；F型（Fellow drug）為藥物相互作用所引起的反應(yīng)；R型（Residues of veterinary drugs）為用藥后畜積或殘留于動(dòng)物體內(nèi)或其產(chǎn)品中引起的藥源性反應(yīng)與危害。

二、中獸藥的開(kāi)發(fā)思路

中獸藥研發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)放在組方、有效成分或部位的提取分離、劑型改進(jìn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定及藥效學(xué)評(píng)價(jià)上，從而為中獸藥的推廣應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1.中獸藥的防治對(duì)象應(yīng)立足于畜、禽等食品動(dòng)物，加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖類、寵物和特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物群的用藥開(kāi)發(fā)，同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)抗微生物藥、抗寄生蟲(chóng)藥、抗病毒藥等的攻關(guān)研究?；谥蝎F醫(yī)的整體觀念和辨證論治思想，應(yīng)加強(qiáng)免疫增強(qiáng)劑、免疫調(diào)節(jié)劑、促生長(zhǎng)飼料添加劑等綠色獸藥的研發(fā)。

2.應(yīng)重視新技術(shù)和新劑型的應(yīng)用。

（1）生產(chǎn)工藝方面：應(yīng)利用新技術(shù)對(duì)中獸藥的有效部位及有效成分進(jìn)行提取分離，并開(kāi)發(fā)、引進(jìn)新工藝改善制劑加工水平。中獸藥的有效部位及有效成分是其治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行提取分離有助于改進(jìn)劑型，減少服用劑量，提高其制劑質(zhì)量，降低藥物毒性，提高藥物療效，探索藥物作用機(jī)理，擴(kuò)大中獸藥資源。

傳統(tǒng)提取分離技術(shù)包括溶液浸提法、吸附法、分餾法、沉淀及鹽析法、升華法、結(jié)晶法、水蒸氣蒸餾法、膜分離法等；新興提取分離技術(shù)有超聲提取、分子蒸餾、酶解技術(shù)、毛細(xì)管電泳、萃取技術(shù)（如：加速溶劑萃取、固相微萃取、微波輔助萃取、超臨界流體萃?。⑸V技術(shù)（如：薄層色譜、柱色譜、逆流色譜）等等；要生產(chǎn)出高質(zhì)量的中獸藥，迅速提高中獸藥的整體水平，就必須采用新方法提取分離中獸藥的有效成分及有效部位。

另外，制粒、包衣、固體分散物、微型包囊技術(shù)、β-環(huán)糊精包合物、噴霧干燥、冷凍干燥等制劑新工藝的引入，將極大改善中獸藥加工的技術(shù)水平，改變傳統(tǒng)中獸藥的形象。

（2）劑型方面：對(duì)劑型進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新已成為必然趨勢(shì)，在《中國(guó)獸藥典》（2005年版）中收載的成方制劑的劑型仍以散劑為主，占制劑品種的57%左右；單味制劑的劑型仍以流浸膏劑、浸膏劑、酊劑居多。同時(shí)還出現(xiàn)了注射劑、片劑、顆粒劑、合劑（口服液）、灌注劑等新劑型。

要針對(duì)不同動(dòng)物種類疾病治療的需要，科學(xué)地、配套性地開(kāi)發(fā)針對(duì)性強(qiáng)、使用方便的新劑型，如：牛羊用驅(qū)蟲(chóng)澆潑劑、微乳劑；奶牛用的乳頭擦劑、乳房抗菌注射液；仔豬用凝膠劑（舔劑）、滴劑；水產(chǎn)用微囊劑、泡騰劑、膨化劑等。另外，可溶性粉、膠囊劑、膜劑（透皮制劑）、噴霧劑、氣霧劑、吸入劑、植入式制劑、脂質(zhì)體、微囊、控釋制劑、緩釋制劑等將為中獸藥新藥的研究開(kāi)發(fā)的新方向。

3.中獸藥的研發(fā)要重視藥理學(xué)研究，中獸藥藥理研究是在中獸醫(yī)理論指導(dǎo)下，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)的方法研究中獸藥與機(jī)體（包括病原體）的相互作用及其作用規(guī)律。研究中獸藥藥理學(xué)將有助于評(píng)價(jià)中獸藥制劑的質(zhì)量；提高中獸藥產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的科技含量，闡明中獸藥防病治病機(jī)制，為中獸藥臨床優(yōu)化給藥方案提供基礎(chǔ)和依據(jù)，為中獸藥新藥設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和方法。

突出中獸醫(yī)理論特色將成為中獸藥藥理學(xué)研究的主要內(nèi)容，因此要針對(duì)中獸藥的作用特點(diǎn)進(jìn)行探討，并建立一種新的藥效評(píng)價(jià)體系，從而科學(xué)地評(píng)價(jià)中獸藥的療效，促進(jìn)中獸藥的研究與開(kāi)發(fā)。

三、中獸藥的質(zhì)量控制

（一）中藥的鑒定方法目前常用的中藥鑒定方法包括基源鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定和生物鑒定，指紋圖譜和分子鑒定是中獸藥質(zhì)量控制的發(fā)展新方向。

1.基源鑒定。應(yīng)用分類學(xué)方法將各種植（動(dòng)）物藥的來(lái)源鑒定清楚，是中獸藥質(zhì)量控制工作的基礎(chǔ)。但這一方法和標(biāo)準(zhǔn)一直采用基于模式種概念的經(jīng)典形態(tài)分類，具有較大的局限性和片面性，因此對(duì)于近緣種，易混淆品種的鑒定尤為棘手。

2.性狀鑒定。以感觀方式鑒別中獸藥的外觀形態(tài)、色澤、質(zhì)地、斷面特征和氣味等特征，是對(duì)長(zhǎng)時(shí)間積累的中獸藥鑒定經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。這種質(zhì)量控制方式雖然簡(jiǎn)便、快速、有效，但主觀性強(qiáng)，結(jié)果的準(zhǔn)確性主要取決于鑒定者的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于極易混淆的、破碎、粉末和腐爛的藥材和飲片的鑒別往往難以適從。

3.顯微鑒定。運(yùn)用解剖學(xué)知識(shí)并借助于顯微鏡對(duì)中獸藥的組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞形態(tài)、內(nèi)含物以及表面附屬物等特征進(jìn)行描繪，對(duì)于單憑外觀性狀難以識(shí)別、多來(lái)源、破碎、粉末藥材和飲片等的鑒定，應(yīng)用價(jià)值較高。

4.理化鑒定。利用物理或化學(xué)的方法，對(duì)中獸藥中的主要化學(xué)成分或有效成分進(jìn)行定性或定量分析，是鑒定中獸藥真?zhèn)渭捌焚|(zhì)優(yōu)劣的有效手段。

定性分析方法主要有TLC和電泳。

定量分析方法主要有HPLC、GC、TLC-Sc、HPCE、LC-MS/MS。

(1) HPLC：高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）又稱“高壓液相色譜”、“高速液相色譜”、“高分離度液相色譜”、“近代柱色譜”等。以液體為流動(dòng)相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內(nèi)各成分被分離后，進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的分析。色譜柱分為正相和反相；監(jiān)測(cè)器有UV、ELSD、MS、熒光、視差檢測(cè)器，主要適用于黃酮類、皂甙類、生物堿類、香豆類等中強(qiáng)極性成分分析。

(2) GC：色譜柱分為毛細(xì)管柱、石英柱；檢測(cè)器為火焰檢測(cè)器、熱導(dǎo)檢測(cè)器，主要適用于揮發(fā)性成分分析。

(3) TLC-Sc：吸附劑為硅膠G、硅膠G254;檢測(cè)器為UV-VIS，可用多種顯色劑，主要適用于多種有紫外吸收、有熒光、易顯色成分的分析。

(4) HPCE：色譜柱為毛細(xì)管石英柱；檢測(cè)器為UV、MS，主要適用于中強(qiáng)極性成分、水溶性、大分子成分。 HPCE法是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種高效、快速、靈敏、適應(yīng)范圍廣的技術(shù)，其原理是在毛細(xì)管的兩端施加電壓，手性添加劑加入到流動(dòng)相中，在高壓作用下，手性流動(dòng)相通過(guò)毛細(xì)管柱，流動(dòng)相中的荷電粒子在電場(chǎng)作用下發(fā)生遷移，依電泳淌度不同而進(jìn)行分離。

(5) LC-MS/MS：適用于復(fù)雜成分的定性、定量、結(jié)構(gòu)信息等。

(6) 生物鑒定：生物鑒定是利用中獸藥對(duì)生物整體或離體組織所起的藥理作用，來(lái)測(cè)定中獸藥的效價(jià)或作用強(qiáng)毒的一種方法。

（二）中獸藥分子鑒定的質(zhì)量控制模式

1.指紋圖譜的質(zhì)量控制模式。

中獸藥的療效實(shí)質(zhì)上是中藥內(nèi)各種化學(xué)成分協(xié)同作用的結(jié)果，若僅以中獸藥一兩個(gè)“有效成分”作為定量指標(biāo)，不能從整體上反映中獸藥的內(nèi)在質(zhì)量，不符合中獸醫(yī)的整體觀念，因此，要從整體上綜合評(píng)價(jià)中獸藥質(zhì)量，指紋圖譜是中獸藥質(zhì)量控制的發(fā)展方向。

中獸藥化學(xué)指紋圖譜是指某種（或某產(chǎn)地）中獸藥材經(jīng)適當(dāng)處理后，采用一定的分析手段得到的能夠標(biāo)示該中獸藥特性的色譜或廣譜圖譜。

指紋圖譜分析參數(shù)數(shù)字化，提高了中獸藥分析結(jié)果信息資源的利用率，降低了測(cè)定參數(shù)變化的波動(dòng)性，提高了樣品間的可比性、測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，其測(cè)定結(jié)果具有定性和定量的意義，解決了缺乏標(biāo)準(zhǔn)品的問(wèn)題。指紋圖譜的測(cè)定方法應(yīng)根據(jù)獸用中草藥所含化學(xué)成分的理化性質(zhì)，選擇適宜的測(cè)定方法，建議優(yōu)先考慮色譜方法。對(duì)于成分復(fù)雜的中獸藥，必要時(shí)可以考慮采用多種測(cè)定方法，建立多張指紋圖譜，以色譜方法指定指紋圖譜所采用的色譜柱、薄層板、試劑、測(cè)定條件等必須固定；以廣譜方法制定指紋圖譜，相應(yīng)的測(cè)定條件也必須固定。

2.指紋圖譜的檢測(cè)方法。主要有以下幾種：

(1) 穩(wěn)定性試驗(yàn)：主要考察供試品的穩(wěn)定性。目的是考察藥物在溫度、濕度、光線的影響下隨時(shí)間變化的規(guī)律，為藥品的生產(chǎn)、包裝、貯存、運(yùn)輸條件提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)建立藥品的有效期。

(2) 精密度試驗(yàn)：主要考察儀器的精密度。取同一供試品，連續(xù)進(jìn)樣5次以上，考察色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間、峰面積比值的一致性。精密度(precision) 常用標(biāo)準(zhǔn)(偏)差(standard deviation，SD 或 S)； 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)(偏)差(relative standard deviation，RSD)，也稱變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)。分析時(shí)，常用RSD表示精密度，它們?cè)浇咏驮骄?。此法的RSD不得大于3%。

(3) 重現(xiàn)性試驗(yàn)：主要考察試驗(yàn)方法的重現(xiàn)性。取同一批號(hào)的供試品5份以上，按照供試品的制備和檢測(cè)方法制備供試品并進(jìn)行檢測(cè)，考察色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間、峰面積比值的一致性。

（三）中獸藥分子鑒定的質(zhì)量控制模式大多數(shù)中獸藥品種存在鑒定困難的問(wèn)題，現(xiàn)存的鑒定方法尚不能解決。DNA分子標(biāo)記方法的逐步成熟，使得中獸藥材以客觀指標(biāo)為依托的現(xiàn)代質(zhì)量評(píng)價(jià)方法得到了有益的補(bǔ)充，為中獸藥走向國(guó)際市場(chǎng)提供了良好的技術(shù)保障，并以此為突破口來(lái)解決中藥品種鑒定中的一些難題。

分子鑒定中已涉及的標(biāo)記種類主要有：DNA測(cè)序技術(shù)、序列特異擴(kuò)增區(qū)技術(shù)（SCAR）、高特異性PCR技術(shù)、復(fù)雜擴(kuò)增受阻突變體系（MARMS）、簡(jiǎn)單重復(fù)序列間標(biāo)記技術(shù)（ISSR）、簡(jiǎn)單序列重復(fù)標(biāo)記技術(shù)（SSR）、基因芯片技術(shù)（Gene Chip）、DNA生物條形編碼（DNA Barcoding）。

（略）