中藥炮制過程的化學機理應用研究

郭雄民(隴西縣中醫(yī)院，甘肅 隴西 748100)

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中藥炮制過程的化學機理應用研究

郭雄民
(隴西縣中醫(yī)院，甘肅 隴西 748100)

中藥材在中醫(yī)臨床中發(fā)揮著不可替代的作用，中藥炮制必須嚴格遵循中醫(yī)藥理論進行。炮制是制作中藥的傳統(tǒng)技術(shù)手段，中藥炮制過程運用的理論形成了中藥炮制學這門學科。為更好地了解中藥炮制過程，需要對其化學機理有足夠認識。

中藥炮制；化學機理；反應

中藥炮制是一門綜合性強、實踐性強的應用型學科，雖然是一門傳統(tǒng)學科，但是相關理論進展較快，因此也屬于新興學科。中藥炮制必須對炮制原理足夠了解，通過相關理論不斷改進炮制工藝，并制定飲片質(zhì)量標準，提高中藥飲片質(zhì)量，保障中藥療效。中藥炮制過程中發(fā)生了明顯的化學變化，掌握變化規(guī)律有利于提高炮制效率，優(yōu)化中藥飲片質(zhì)量。經(jīng)過國內(nèi)外學者多年的研究，中藥炮制過程中化學機理的理論不斷完善，使中藥炮制這門學科展現(xiàn)出更加廣闊的應用前景。

1 化學機理研究手段

中藥炮制前后，藥物在藥性方面會發(fā)生翻天覆地的變化，這主要是由于炮制過程形成了不同的化學成分，化學成分發(fā)生變化時會導致結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化。通常中藥成分較多，由大分子物質(zhì)和小分子物質(zhì)構(gòu)成，必須從質(zhì)量和數(shù)量兩方面全面掌握成分變化，才能夠真正理解中藥炮制機理，優(yōu)化炮制過程。

更深入地研究中藥炮制過程中的化學機理，必須建立在較高的現(xiàn)代分析技術(shù)的基礎之上，目前比較主流的分析儀器包括GC-MS/MS等，可以對炮制前后中藥成分進行定量和定性分析，有利于總結(jié)影響因素。炮制過程是一項復雜的過程，涉及若干物理過程，為了加強對中藥炮制過程中化學機理應用前景的分析，應當將成分分析和藥效機理結(jié)合起來，更具有實踐意義，也更容易對化學機理做出判斷。研究中藥炮制過程中化學機理的影響是一項系統(tǒng)性工作，筆者結(jié)合相關研究報道及自身研究取得一些進展。微透析技術(shù)、活性成分預測方法等新技術(shù)的引入有助于深化該課題的研究，更加透徹地顯示化學機理，更深入了解中藥炮制過程，優(yōu)化炮制過程。

2 化學機理及應用分析

炮制前后化學成分的變化是由于發(fā)生了不同的化學反應，弄清化學反應對中藥飲片質(zhì)量的影響，就必須掌握其中的化學機理。根據(jù)以往研究，中藥炮制過程中最常見的化學反應如下。

2.1 水解反應

通常苷類成分在富含水、溫度適宜的情況下，將發(fā)生反應速度較小的水解反應，反應后產(chǎn)生了新的化學構(gòu)成，使中藥具備更佳療效。中藥炮制過程中經(jīng)歷了洗、潤、蒸、煮等物理過程，這些過程里中藥都暴露在水中，每時每刻都發(fā)生著水解反應。除了黃酮苷類以外，多糖類、生物堿類、皂苷類、環(huán)烯醚萜苷類在適當條件下都會發(fā)生水解反應，產(chǎn)生不同化學成分。

2.1.1 黃酮苷類成分 黃酮苷類成分是中藥使用相當廣泛的物質(zhì)，存在于許多中藥材里，隨著中藥炮制過程的進行，黃酮苷類成分發(fā)生較大變化，療效明顯改善。黃酮苷類中藥可以清熱止咳，也能消除炎癥，當黃酮苷類成分完成水解反應之后，將不再含有糖鏈。通過炮制后，甘草的抗炎效果大幅提升，療效更加顯著。

2.1.2 多糖類成分 多糖類成分也是中藥的常見成分，因為具備不同的藥理活性，應用十分廣泛，例如香菇多糖具備抗癌活性。多糖類成分發(fā)生水解反應，會使療效有所改變。例如一般將地黃分為鮮地黃、生地黃和熟地黃這三類，各自具備不同的功效。地黃經(jīng)過炮制后，化學成分的變化機理十分復雜，尤其經(jīng)過蒸制后，蜜三糖等會水解出果糖，地黃中也不再含有水蘇糖、蜜三糖等。

2.1.3 生物堿類成分 生物堿類成分擁有各種不同的藥理活性，川烏、附子等是比較典型的生物堿類中藥。生物堿類成分大多帶有毒性，毒性成分以烏頭堿為主。經(jīng)過中藥炮制后，毒性基本消除，反之，抑制疼痛的效果更加明顯。

2.1.4 皂苷類成分 皂苷類成分多是皂苷元與單個或若干個糖基構(gòu)成，在中藥炮制的炒、蒸、煮等過程里，極易發(fā)生糖基的水解反應，直接影響療效變化。最典型的含有皂苷類成分的中藥就是人參，對脾肺有很多益處，還可以大補元氣。中醫(yī)在臨床治療中采用的主要是紅參，紅參是經(jīng)過蒸制的藥品，可以有效抵抗腫瘤。人參中富含皂苷類成分，炮制成紅參后，Rb1、Rb3等的含量急劇減少，原人參中的三醇型皂苷蒸制后不僅有止血的功效，更有補血的作用，極具臨床應用價值。

2.1.5 環(huán)烯醚萜苷類成分 環(huán)烯醚萜苷類成分發(fā)生水解反應的程度和含糖量有關，通常單糖苷水解程度最輕，雙糖苷次之。環(huán)烯醚萜苷類成分經(jīng)過炮制后，將不再含有糖基，這與熟地黃的骨架類似。環(huán)烯醚萜苷類成分中藥最為典型的是山茱萸，其臨床療效較好，對肝腎大有益處，針對山茱萸的炮制手段十分多，采用不同的炮制手法也會取得不同的結(jié)果。如果山茱萸在炮制之前是朱紅色，炮制后變成紫黑色，則是由于炮制過程中環(huán)烯醚萜苷類成分發(fā)生水解反應和氧化還原反應，反應程度不同，顏色有所差異。對山茱萸進行炮制后，5-HMF等成分含量有所上升，但是馬錢苷含量有所下降，這是由于炮制過程中水解反應造成的。上述物質(zhì)含量的改變是山茱萸療效改變的根本原因，經(jīng)過炮制后，含量上升的5-HMF對肝臟保護起到積極作用。

2.2 異構(gòu)化反應

某種成分轉(zhuǎn)變?yōu)楫悩?gòu)體的過程通常稱為異構(gòu)化反應，常見的中藥成分皂苷類、內(nèi)酯類等在一定條件下會發(fā)生異構(gòu)化反應，改變中藥的臨床治療效果。如人參經(jīng)過炮制變?yōu)榧t參，通常天然的人參在發(fā)生水解反應時會伴隨著異構(gòu)化反應的發(fā)生，其中S-構(gòu)型的皂苷會經(jīng)過反應變化成為R-構(gòu)型次級苷。

2.3 氧化反應

氧化反應是化學反應中最為常見的現(xiàn)象，是反應物失去電子的反應。在化學理論中解釋的氧化反應是某物質(zhì)結(jié)合氧或者失去氫的過程。中藥炮制學中的氧化反應速率慢，而且會生成新的物質(zhì)，導致中藥飲片臨床療效產(chǎn)生變化。

馬錢子是一種專門用于消腫止痛的中藥，因為毒性較大影響正常使用，經(jīng)過炮制后發(fā)現(xiàn)藥理作用沒有衰減，毒性幾乎消失。馬錢子經(jīng)過中藥炮制后毒性大大降低的化學機理可以用氧化反應來解釋。馬錢子中的堿和士的寧在足夠高的溫度下發(fā)生氧化還原反應，另外生成了4種新的生物堿成分，這4種生物堿成分是由其他生物堿轉(zhuǎn)化得到，這一現(xiàn)象在曾經(jīng)的技術(shù)條件下無法考究，直到對士的寧與馬錢子在雙氧水條件下發(fā)生氧化反應的試驗完成后，才印證了士的寧在高溫條件下部分轉(zhuǎn)變?yōu)楫愂康膶嶯Ox。

2.4 置換反應

置換反應是A單質(zhì)和BC化合物發(fā)生反應生成B(或者C)單質(zhì)與AC(或AB)化合物的過程，在中藥炮制過程中發(fā)生的有機化學反應同樣存在置換反應的規(guī)律，即基團和小分子有機物發(fā)生置換反應，改變中藥的臨床療效。

烏頭是中醫(yī)臨床常用的祛寒止痛藥物，但是由于毒性劇烈，必須經(jīng)過炮制處理后才可服用。烏頭在炮制過程中，乙?；椭觉；l(fā)生置換反應，產(chǎn)物中的脂類生物堿是毒性遠小于烏頭的物質(zhì)，所以經(jīng)過蒸制后，脂類生物堿含量大幅提高。

甘遂是中醫(yī)臨床用于消除腫塊的重要藥材，對于緩解體內(nèi)毒素也有重要功效，甘遂在加熱的炮制過程中會由于置換反應生成極少量的?；祁惓煞?，使水溶性得到抑制，毒性得以控制。

2.5 分解反應

由于炮制過程通常溫度較高，耗時較長，某些化學成分在這種條件下極易發(fā)生分解反應，使藥物的療效發(fā)生較大改變。

鮮人參中飽含皂苷類成分，其中丙二酸單酰基人參經(jīng)常發(fā)生分解反應，產(chǎn)物中主要為乙?；衔铮撨^程發(fā)生了脫羧反應。

黃連具有清熱解毒的功效，能有效清除頭目之火。經(jīng)過觀察和分析得出，黃連里含有小檗堿型生物堿，顏色為紅褐色，也稱小檗紅堿，生黃連中不含有小檗紅堿。在高溫炮制下，黃連中小檗堿含量逐漸減少，經(jīng)分析可知，小檗堿發(fā)生分解反應生成甲基和小檗紅堿，該過程要控制溫度不低于150℃。

2.6 縮合反應

縮合反應是兩個及兩個以上有機分子發(fā)生反應形成共價鍵組合為一個大分子的過程，縮合反應通常會伴隨著脫水、醇的現(xiàn)象。縮合反應對中藥臨床療效影響很大。

青黛炮制過程中的化學機理是把前體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧兌雀叩牡逅{。該過程發(fā)生了縮合反應，生成的靛藍將會浮在溶液表面。川芎是用于活血止痛的中藥，川芎的炮制過程中也發(fā)生了縮合反應，有助于其改善治療效果。

2.7 其他化學反應

上述化學反應基本上都是傳統(tǒng)無機化學和有機化學的基本形式，在復雜的中藥炮制過程中，還經(jīng)常發(fā)生一些復雜的化學反應，由于化學成分分析技術(shù)水平的限制，許多化學反應以目前的理論無法進行準確的闡述，有待后續(xù)進一步研究。

3 結(jié)語

中藥炮制學是我國重要的文化財富，該學科的發(fā)展離不開學者世世代代的辛勤勞動和智慧火花。中藥炮制學理論在漫長的時光里不斷被補充與完善。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，后人才得以對中藥炮制過程中的化學機理進行深入的研究分析，從化學反應和化學成分角度揭示炮制過程的真正含義，對于提升中藥臨床療效有突出貢獻。筆者相信隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們將會擁有療效更佳、質(zhì)量更高的中藥飲片。

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(責任編輯：余 婷)

2015-03-19

郭雄民(1973-)，男，甘肅省隴西縣中醫(yī)院主管中藥師，研究方向為藥品調(diào)劑。

R283

A

1673-2197(2015)15-0059-02

10.11954/ytctyy.201515024