動物類有毒中藥“毒”的歷史認識及現(xiàn)代研究*

王諾琦，張莉，楊秀穎，杜冠華

(中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥物研究所，藥物靶點研究與新藥篩選北京市重點實驗室，北京 100050)

動物類中藥是我國傳統(tǒng)中藥的重要組成部分。動物類中藥的化學成分復雜，除了普遍含有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、核酸等大分子物質(zhì)外，還含有其特有的高生物活性成分，后者既是動物類中藥產(chǎn)生藥效作用的成分，也是其毒性成分[1]?！吨腥A人民共和國藥典》2015年版收載動物類中藥51種，其中有毒動物類中藥8種，斑蝥記載為有“大毒”，土鱉蟲和水蛭記載為有“小毒”，全蝎、金錢白花蛇、蜈蚣、蘄蛇和蟾酥均記載為“有毒”。筆者在本文以《中華人民共和國藥典》2015年版中收載的8種動物類有毒中藥為代表，對動物類有毒中藥進行詳細介紹。

1 動物類中藥“毒”的歷史認識

動物類中藥記載歷史悠久，《神農(nóng)本草經(jīng)》記載動物藥67種，《新修本草》記載128種，《本草綱目》收錄444種，《中華本草》中收載動物類中藥高達1050種[2]。對中藥毒性的記載最早可追溯到《神農(nóng)本草經(jīng)》，《神農(nóng)本草經(jīng)》中標注藥物有毒、無毒，按其毒性程度分為“大毒”“小毒”等。之后的著作如《素問·五常政大論篇》《本草綱目》等都在此基礎上將藥物毒性進行分類[3]。歷史上，中藥典籍對動物類有毒中藥的“毒”及其減少毒性的加工炮制方法有明確記載，在應用中也遵循不同的加工炮制標準，但對具體的毒性成分缺乏系統(tǒng)研究。

2 動物類中藥“毒”的現(xiàn)代研究

2.1動物類中藥“毒”的物質(zhì)基礎 現(xiàn)代研究表明，動物毒素是動物類中藥 “毒”的主要物質(zhì)基礎。動物通過代謝合成次級代謝產(chǎn)物，或毒素基因的表達，或通過攝取、儲存和截留其他生物(即微生物、植物或其他動物)產(chǎn)生毒素[4]。動物毒素結構和功能的變異性很高，可以是小分子，也可以是結構和功能豐富多樣的蛋白質(zhì)和多肽等[5]，具有高活力、高專一性、高結構多樣性的特點。不同動物產(chǎn)生的毒素種類和生物效應不同，根據(jù)毒素作用機制可分為細胞溶解毒素、抑制蛋白質(zhì)合成的毒素、作用于細胞骨架的毒素、激動或拮抗離子通道的毒素、抑制神經(jīng)信號傳遞如結合肌肉神經(jīng)接頭處的乙酰膽堿受體毒素、溶血和凝血毒素[6]。

2.2動物類中藥毒的特點 動物毒素主要為蛋白類物質(zhì)，如活性多肽、酶，以及小分子化合物。因此，動物類中藥的毒性反應也具有不同于植物類有毒中藥的特點。①動物毒素由于其獨特的多肽結構，可作為抗原進入人體，造成抗原抗體反應，表現(xiàn)為變態(tài)反應；②動物毒素中帶正電荷的殘基與離子通道孔隙區(qū)帶負電荷的殘基緊密接觸，或通過與離子通道結合，造成如鈉、鉀、鈣離子通道的阻斷，如蝎毒、蜜蜂毒素、蝸牛毒素和蛇毒等[7-8]，可能是其造成麻痹等不良反應的原因；③動物毒素可作為G蛋白耦聯(lián)受體的激動或抑制劑，如芋螺毒素可激動κ-阿片受體[9]；④動物毒素可與轉運蛋白結合，如χ-芋螺毒素可選擇性靶向去甲腎上腺素轉運蛋白；⑤動物毒素中含有多種酶，這些酶具有肌肉毒性、細胞毒性和神經(jīng)毒性，如蛇毒中含有乙酰膽堿酯酶、絲氨酸蛋白酶、磷脂酶A2等多種酶，磷脂酶A2對運動神經(jīng)末梢、運動軸突末梢和肌細胞質(zhì)膜具有神經(jīng)毒性和/或肌肉毒性[10]。

2.3動物類中藥“毒”的藥物開發(fā)現(xiàn)狀 藥理學研究發(fā)現(xiàn)，動物毒素具有多種藥理學活性，如吸血類動物的唾液因產(chǎn)生凝血酶抑制劑、免疫抑制劑、拮抗循環(huán)系統(tǒng)的多種因子，具有治療血栓、心力衰竭或止血作用[11]。來源于蛇毒的卡托普利，使人們認識到動物毒素可以成為新藥開發(fā)的來源。從動物毒素開發(fā)的藥物可分為小分子藥物和大分子活性藥物，包括生長因子和內(nèi)源蛋白的其他替代物。針對動物毒素開發(fā)的藥物很少是毒素本身，而是由毒素或毒液成分衍生研發(fā)而成，如阿曲庫銨、卡托普利、依替巴肽、替羅非班等。許多新毒素是由于它們與特定蛋白質(zhì)，尤其是酶、離子通道或受體的相互作用而被發(fā)現(xiàn)，臨床則可以利用這些相互作用達到治療疾病或減輕癥狀的目的。如來源于蝸牛的毒液肽選擇性地阻斷N型鈣離子通道，當鞘內(nèi)給藥時，可以減少脊髓疼痛傳遞[12]。但因為動物毒素作用復雜，在藥物開發(fā)過程中同樣存在挑戰(zhàn)，需要對其結構與機制進行深入研究[13]。

3 主要動物類有毒中藥

3.1土鱉蟲 土鱉蟲是傳統(tǒng)的具有廣泛藥理作用的中藥，藥材名“蟲”，最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，《神農(nóng)本草經(jīng)》將土鱉蟲列為中品，后世多數(shù)本草記載土鱉蟲有毒。土鱉蟲性寒，破血逐瘀能力較強，應用不當會引起中毒反應[14]。土鱉蟲毒性多表現(xiàn)為變態(tài)反應：治療量能使人竇性心率減慢；出現(xiàn)腹痛、全身乏力、惡心、眩暈等癥狀；也有報道稱服用土鱉蟲引起全身密集丘疹，伴全身瘙癢，停藥后1～2 d消失[15]?，F(xiàn)代藥理學研究認為，土鱉蟲毒性可能來源于其所含的生物堿，土鱉蟲含有蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷類、生物堿、脂肪酸、脂溶性維生素、微量元素等多種化學成分，蛋白質(zhì)含量高達60%[16]。急性毒性實驗表明，土鱉蟲生物堿提取物對小鼠半數(shù)致死劑量(LD50)為294.26 mg·kg-1，95%置信區(qū)間(CI)(373.77，231.63) mg·kg-1，但提取物與全蟲的藥理和毒性作用有很大區(qū)別，土鱉蟲毒性是否完全來源于生物堿仍需進一步研究[17]。土鱉蟲具有溶解血栓、抗凝血、促進骨折愈合、抗腫瘤、調(diào)節(jié)血脂、耐缺氧等藥理作用[18]。目前，土鱉蟲在中醫(yī)治療婦科、外科、心腦血管等領域疾病方面的應用日益廣泛。為防止土鱉蟲導致的不良反應，應先詢問患者過敏史，注意掌握劑量。臨床應用中，做到藥證相符，配伍得當。保證取得好的療效的同時，避免產(chǎn)生明顯毒副作用。

3.2水蛭 水蛭作為藥物使用的歷史悠久，《中華人民共和國藥典》2015年版記載，水蛭味咸、苦，性平，有小毒，歸肝經(jīng)。具有破血通經(jīng)、逐瘀消癥的功效?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》首次說明水蛭的藥用功效，雖未專門記載其毒性，但將水蛭列為下品；同時期的《名醫(yī)別錄》記載：水蛭“味苦，微寒，有毒，主墮胎”。自秦漢時期，人們就認識到水蛭可以作為藥用，并有毒，后續(xù)文獻大多增加若該藥制備不夠精細，可能引起水蛭在體內(nèi)復活并產(chǎn)子等描述?，F(xiàn)代研究表明，水蛭含有多種活性物質(zhì)，如肝素、水蛭素、組織胺等。此外還含有17種氨基酸，包括8種必需氨基酸；還含有小分子類物質(zhì)，如糖脂類、喋啶類、甾體類、羧酸脂類等[19]。水蛭的主要活血化瘀成分為水蛭素，給予水蛭素后動物在后續(xù)8 d中無顯著異常，且各器官顯微結構無改變。水蛭素凍干粉(50 ATU·g-1)口服給藥LD50>10.0 g·kg-1，對小鼠骨髓細胞微核率和精子畸形率無顯著影響[20]。臨床上水蛭毒副反應常見于用藥不當、過敏體質(zhì)及消化系統(tǒng)重癥等特例。水蛭素主要作用于循環(huán)系統(tǒng)?，F(xiàn)代藥理學研究表明，水蛭有抗凝血[21]、抗血栓[22]、抗腫瘤[23]、抗炎、抗纖維化[24]等功效，水蛭中提取到的有效成分水蛭素是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的凝血酶特異性抑制劑，該藥通過與凝血酶直接結合而發(fā)揮抗凝作用。臨床如能掌握好適應證，注意劑量用法配伍，可以避免或者減輕水蛭毒副反應。

3.3全蝎 全蝎又名全蟲、蝎子，《中華人民共和國藥典》2015年版記載，全蝎味辛，性平；有毒，歸肝經(jīng)。具有息風鎮(zhèn)痙、通絡止痛、攻毒散結之功效。本草中有關蝎的藥用信息記載，最早見于五代后蜀，宋代《開寶本草》首次記載“蝎，味甘、辛，有毒”。北宋《本草衍義》特別指出蝎梢，即含蝎毒部位的功用。全蝎從唐末五代時期的初步嘗試應用，到明清時期廣泛應用于各類風證，其毒性也得到歷代中醫(yī)的共識。全蝎的毒性物質(zhì)基礎為蝎毒，是存在于蝎尾部毒囊內(nèi)的含毒性的復雜混合物，主要由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)類物質(zhì)兩部分組成?；钚缘鞍踪|(zhì)按照作用不同又可分為毒性蛋白(蝎毒素)和酶。其中，蝎毒素是全蝎的主要活性成分，可引起全身中毒反應：引起肝腎損傷；心血管系統(tǒng)反應為室上性心動過速；興奮神經(jīng)系統(tǒng)的Na+通道、K+通道或Cl-通道，引起死亡和麻痹；引起呼吸抑制；引起腸痙攣、腹痛。腹腔注射蝎毒，對兔最小致死量為0.07 mg·kg-1，對小鼠為0.5 mg·kg-1，對蛙為0.7 mg·kg-1。人內(nèi)服全蝎的中毒量為30～60 g[25]。全蝎具有廣泛藥理活性，如鎮(zhèn)痛、抗驚厥、抗癲、抗腫瘤、抗血栓、抗哮喘等作用[26-27]?，F(xiàn)代研究認為，全蝎中的蝎毒能使呼吸麻痹，而經(jīng)炮制后，可使毒蛋白凝固變性，從而達到降低毒性的目的。

3.4金錢白花蛇 金錢白花蛇又稱金錢蛇、小白花蛇、寸白蛇、過基甲等?，F(xiàn)代文獻一般認為，其始載于1936年王一仁所著的《飲片新參》，但該書并未記載其毒性，然而我國歷代藥典中皆記錄其“有毒”。《中華人民共和國藥典》2015年版記載，金錢白花蛇味甘、咸，性溫，有毒，歸肝經(jīng)。具有祛風、通絡、止痙之功效。金錢白花蛇屬于銀環(huán)蛇，是我國主要的劇毒性蛇類之一，其蛇毒為劇烈的神經(jīng)毒素，銀環(huán)蛇一次排毒量為4.6 mg，人致死量為1 mg[28]。對金錢白花蛇藥材的化學成分研究極少，一般認為主要有蛋白質(zhì)、甾體類、氨基酸類、磷脂類和多種微量元素等。蛇頭毒腺分泌的蛇毒主要為蛋白質(zhì)和多肽，包括α-銀環(huán)蛇毒素(α-bungarotoxin，α-BGT)、β-銀環(huán)蛇毒素(β-BGT)、κ-銀環(huán)蛇毒素(κ-BGT)、γ-銀環(huán)蛇毒素(γ-BGT)和一些磷脂酶A、凝血酶因子等酶類[29]，其中α-BGT和β-BGT為蛇毒素的主要成分，主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)。α-BGT為長鏈突觸后神經(jīng)毒素，競爭性地與神經(jīng)肌肉接頭處的N-型乙酰膽堿受體結合，阻斷神經(jīng)遞質(zhì)傳導，引起橫紋肌松弛。β-BGT為突觸前堿性多肽神經(jīng)毒素，直接作用于運動神經(jīng)突觸前膜，阻斷乙酰膽堿的釋放，使骨骼肌失去收縮功能而轉入持續(xù)性麻痹，其毒性比突觸后毒素高得多[29]。當被銀環(huán)蛇咬傷時，傷口局部僅有麻木感，一旦神經(jīng)毒癥狀發(fā)作，數(shù)小時后患者出現(xiàn)神志不清、四肢無力、流涎、嘔吐、呼吸困難，最后因呼吸麻痹、心力衰竭而致死[28-30]。除去蛇毒后的蛇體應無毒性，但同樣也應注意使用時可能因異體蛋白的存在使得過敏體質(zhì)者發(fā)生變態(tài)反應。

3.5斑蝥 《中華人民共和國藥典》2015年版記載，斑蝥辛、熱，有大毒。歸肝、胃、腎經(jīng)。具有破血、散結消癓、功毒蝕瘡功效?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》中斑蝥被列為下品，屬于治病的有毒藥物；魏晉時期及唐宋元時期的醫(yī)學著作也記載斑蝥為有毒；斑蝥的炮制及凈制見于晉代，后不斷改進提高，沿用至今。研究證實，斑蝥中毒主要是由斑蝥素所致，每100 g斑蝥含斑蝥素1 g，人體口服致死量為10～60 mg。斑蝥素對小鼠腹腔注射的LD50為1.71 mg·kg-1。斑蝥素主要存在于斑蝥生殖腺、血液、內(nèi)臟中。其蟲體內(nèi)還含有脂肪、蠟質(zhì)、蟻酸、色素和多種微量元素等物質(zhì)。斑蝥素可作用于多個靶器官或系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)：抑制人樹突狀細胞周期并誘導凋亡，影響人體免疫功能[31]；循環(huán)系統(tǒng)：誘導人紅細胞凋亡，降低人體攜氧能力；生殖系統(tǒng)：抑制類固醇激素合成急性調(diào)節(jié)蛋白(StAR)、P450家族中的膽固醇側鏈裂解酶(P450scc)和3β-類固醇脫氫酶(3β-HSD)的表達，擾亂生殖功能[32]；肝臟：抑制藥物在肝臟中代謝，引起肝臟損傷，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激途徑誘導肝細胞凋亡，從而導致肝臟慢性損傷[33]。斑蝥急性中毒造成淋巴組織免疫抑制，其靶器官為淋巴器官、腎和肝。斑蝥中毒量和治療量相近，安全范圍窄，常用量小，稍有不慎即可導致中毒反應，使用時應嚴格控制用量。炮制時用堿處理，生成斑蝥素鈉，達到減毒增效的效果。

3.6蜈蚣 《中華人民共和國藥典》2015年版記載，蜈蚣味辛，性溫，有毒，歸肝經(jīng)。具有息風鎮(zhèn)痙、通絡止痛、攻毒散結功效，最早記載于秦漢時期藥學著作《神農(nóng)本草經(jīng)》，后歷代醫(yī)學著作中均有其毒性的記載。蜈蚣化學成分主要有蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、酶和膽甾醇等，其中活性物質(zhì)絕大部分為蛋白多肽類，少數(shù)為小分子化合物或多糖類[34]。研究表明，蜈蚣毒性主要是由組胺樣物質(zhì)、溶血性蛋白質(zhì)及多肽毒素等引起，可引起變態(tài)反應、溶血反應、神經(jīng)毒、肝腎毒性、過敏性休克和心肌麻痹，并可抑制呼吸中樞[35-36]。臨床應用蜈蚣制劑常量治療時，部分患者可出現(xiàn)灼熱感、頭脹、頭暈、面孔潮紅。劑量過大可引起中毒，中毒潛伏期30 min～4 h，主要表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、全身無力、不省人事、心跳及脈搏緩慢、呼吸困難、體溫及血壓下降等。蜈蚣藥理作用廣泛，包括抗血栓、抗凝、抗菌、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、免疫調(diào)節(jié)等。臨床使用時需嚴格掌握劑量，去除非藥用部分，加用特定的輔料及采用不同的炮制方法等可矯味去腥，緩和藥性[37]。

3.7蘄蛇 蘄蛇又名白花蛇、大白花蛇、褰鼻蛇、五步蛇、百步蛇、棋盤蛇等?！吨腥A人民共和國藥典》2015年版記載，蘄蛇甘、咸、溫，有毒，歸肝經(jīng)。具有祛風、通絡、止痙之功效?，F(xiàn)代文獻多認為其首載于宋代的《開寶本草》[38]，并記錄其“有毒”；也有學者認為其首載于南北朝時期《雷公炮炙論》。古代本草多以白花蛇為正名，關于其毒性基本認為是“有毒”，并對毒性部位做了描述。蘄蛇蛇毒作用于血液循環(huán)系統(tǒng)，臨床表現(xiàn)為中醫(yī)的火熱毒癥狀，神經(jīng)毒素引起麻痹和呼吸衰竭，導致死亡。蘄蛇炮制后毒性較低，僅個別過敏體質(zhì)患者出現(xiàn)變態(tài)反應。小鼠腹腔注射蘄蛇蛇毒LD50為9.58 mg·kg-1，中毒時呼吸困難、活動減弱，但無共濟失調(diào)，死前無驚厥。蘄蛇酶靜脈注射LD50為101.6 mg·kg-1，皮下注射及肌內(nèi)注射均未見毒性反應。動物長期毒性實驗未見嚴重長期毒性反應[39]。蘄蛇類藥材化學成分研究極少，一般僅知主要有蛋白質(zhì)、氨基酸類、磷脂類、核苷類成分和無機元素等[40]，其有效成分和有毒成分尚不明確。目前《中華人民共和國藥典》2015年版關于蘄蛇的炮制方法仍沿用古代的3種制法，分為蘄蛇、蘄蛇肉和酒蘄蛇。炮制后其成分發(fā)生變化，毒性反應也隨之發(fā)生變化，炮制達到了“減毒增效”或“減毒存效”的目的。

3.8蟾酥 《中華人民共和國藥典》2015年版記載，蟾酥味辛，性溫；有毒，歸心經(jīng)。具有解毒、止痛、開竅醒神之功效。蟾酥的藥用信息最早記載于明代《本草綱目》。蟾酥毒性的記載經(jīng)歷了從“有毒”到“毒性與劑量的關系”再到“解毒”逐漸深入的認識過程。人內(nèi)服蟾酥一般劑量為3～5 mg·d-1，最大135 mg·d-1[41]。小鼠靜脈或腹腔注射蟾酥注射液，急性中毒表現(xiàn)為呼吸急促、肌肉痙攣、心律不齊，最后麻痹而死。蟾酥各種成分對小鼠LD50如下：蟾酥41.0 mg·kg-1(靜脈)，96.6 mg·kg-1(皮下)，36.24 mg·kg-1(腹腔)；蟾毒靈為2.2 mg·kg-1(腹腔)；華蟾毒精為4.38 mg·kg-1(腹腔)；脂蟾毒配基為4.25 mg·kg-1(快速靜脈注射)，15 mg·kg-1(慢速靜脈注射)，14 mg·kg-1(腹腔)，124.5 mg·kg-1(皮下)，64 mg·kg-1(灌胃)；蟾毒它靈對狗LD50約為0.36 mg·kg-1(靜脈)，口服最小致死量約0.98 mg·kg-1[41-42]。蟾酥作為動物蛋白，具有較強的致敏性，過敏體質(zhì)者服用會引發(fā)免疫反應和過敏性皮炎等變態(tài)反應。研究表明，人體應用蟾酥發(fā)生急性中毒的癥狀表現(xiàn)為口唇發(fā)麻、惡心嘔吐、呼吸急促、驚厥、心律不齊并伴有抽搐等。蟾酥中所含的蟾毒配基類和蟾蜍毒素類化合物既是蟾酥的有效成分，又是其毒性成分，主要作用于心臟迷走神經(jīng)中樞或末梢，并可直接作用于心肌，引起心率緩慢等緩慢性心律失常[42]。臨床可采用炮制、配伍、聯(lián)合使用解毒劑或采用新型制劑的方法降低蟾酥毒性，提高藥效。

4 結束語

動物類有毒中藥的有毒成分分為非有效成分和活性成分和有效成分的活性成分，后者本身既是有效成分也是毒性成分。前者可通過減小含量或直接清除達到減毒效果。對于后者，在應用中需通過炮制、制劑等方法減小毒性，將其含量降低至安全范圍，或使其轉化為療效好且毒性小的物質(zhì)，如斑蝥素，可通過堿處理法生成斑蝥素鈉，降低其毒性。服用這類藥物一般從小劑量開始，應按照“控制劑量，逐次添加”原則，達到治療目的后，應及時停藥。也可采用配伍組方，降低其毒副反應[43]：動物類有毒中藥配伍時以其功效為核心，同時重視其毒性，配伍不同的藥物達到不同的效果。例如全蝎，配伍甘緩辛烈之藥可達到制其毒、補元氣的效果；配伍補益扶正之藥，可“祛邪氣而不傷正”[44-45]。

動物類有毒中藥的毒性成分大部分是蛋白質(zhì)多肽，其發(fā)揮藥效或毒性作用的機制還沒完全明了。現(xiàn)代科學中許多重要的生理病理解析和新藥研發(fā)上市得益于動物毒素。對動物毒素的研究不僅有利于有毒動物類中藥在應用中的毒性防控，也有助于現(xiàn)代新藥研發(fā)。