“四氣五味”物質基礎研究中的問題與對策★

王光耀，盛 良，王興華，△，汪 宇，Te Kian Keong，Teh Siew Hoon，Ooi Ciat Hui

（1. 南京中醫藥大學基礎醫學院，江蘇 南京 210023；2. Universiti Tunku Abdul Rahman，Malaysia）

“四氣五味”物質基礎研究中的問題與對策★

王光耀1，盛 良1，王興華1，2△，汪 宇1，Te Kian Keong2，Teh Siew Hoon2，Ooi Ciat Hui2

（1. 南京中醫藥大學基礎醫學院，江蘇 南京 210023；2. Universiti Tunku Abdul Rahman，Malaysia）

指出“四氣五味”研究中存在的問題：三個認識不足，三個研究誤區，三個研究難題。提出解決問題的對策：引進新技術與新方法，應用電子鼻和電子舌檢測中藥“四氣五味”的物質基礎，探析作用機理，并由此促進中西醫藥理論會通。

四氣五味；問題；對策；電子鼻；電子舌

“四氣五味”是中藥藥性理論研究的首要內容，其他藥性理論研究都是以此為基礎的。藥物都具有性和味，是藥物功效的主要依據，也是構成藥物性能的重要部分。近些年來，中藥研究取得了豐碩成果，但也存在一些問題和困惑。

一 存在的主要問題

（一）三個認識不足

①對中藥氣味物質基礎研究的重要性認識不足。方劑、證候固然是研究的重點，中藥氣味也應當是研究的重點。方劑、證候的研究是基礎研究，“四氣五味”物質基礎的研究應當是其更重要的基礎研究，但現在中醫藥界對這個問題的認識還不夠充分。

②對中醫藥研究的整體系統性、先后性認識不足。四氣五味、升降沉浮、藥物歸經、方劑配伍、功能主治、毒副反應等具有整體關聯和系統性。對其研究，當先后有序。反之，則是拔苗助長，很難得到預期效果。例如：對“四氣五味”物質基礎的規律未認識清楚，就去研究方劑配伍；對方劑配伍的規律未認識清楚，就去研究證候；對“四氣五味”的量化標準沒有確立，就去制定“標準規范技術體系”。誠如沒打好地基，就去建高樓大廈。中藥的質量標準，應當以該藥的氣、味物質基礎為指標。離開氣味物質基礎的指標是西化的，會脫離中醫藥理論。

③對以中醫藥理論指導下的中藥化學成分研究的重要性認識不足。中醫藥現代化，需要多學科研究。而在多學科研究中，中藥化學尤為關鍵，是揭示中藥“四氣五味”物質基礎的關鍵。

（二）三個研究誤區

①不是以中醫藥理論方法來研究“四氣五味”的物質基礎，而是取之于西醫藥理論方法。中藥氣味反映了中藥的陰陽關系，陰陽互相關聯，不可分割，是中醫藥的一條基本理論，但是幾乎所有的有關氣味的研究課題都是將氣、味分別立項的，這就不能有效、全面地反映氣味的客觀規律。要說中醫藥界對中藥化學成分研究不重視，也不符合事實。國內外花了大量的人力、物力、財力，對中藥進行化學成分分析，但卻突顯中藥西化趨勢，而與中藥“四氣五味”理論結合的研究不足。從60年代起，有人試圖從中藥的化學成分來探索中藥氣味的本質，但是時至今日，也只是揭示其中的少部分成分而已。在中藥性味與化學成分的關系方面，還沒有找出貫通整體、化解矛盾、統一判斷的標準。

②檢測手段、指標西化。其主要特征：以部分代替整體，以個別代替一般。其主要表現：檢測中藥的一些有效成分，只能說明部分中藥藥性，還有多種成分難以明晰，如黃連、黃芩、黃柏均含有小檗堿，但所含的其它成分并不相同，在藥物歸經上，黃芩偏上焦，黃連偏中焦，黃柏偏下焦。為了彌補單一成分評價中藥物質基礎的缺點，而選擇幾種不同有效部位和有效成分作定性、定量表征，優于前者，但由于中藥成分復雜，多達幾百種，甚至上千種，仍然代表不了整體。檢測中藥微量元素對檢測中藥物質基礎有效，但這僅是中藥的無機成分。同一微量元素，由于在化學結構式上的位置變化，就組成了不同的物質。用指紋圖譜檢測中藥物質基礎，需要通過多種溶劑、多道工序提取原中藥的藥效物質，有可能不完全等同于原復方中的配伍比例，而且同樣復方采取不同溶劑與工序制備出來的中成藥的藥效物質比例也不盡相同。

③尚未真正實行多學科交叉研究。因為“四氣五味”涉及的學科有中醫、西醫、中藥、西藥、中醫藥文化以及化學、物理、數學等眾多現代學科，能真正做到有機交叉和融會貫通的很難。

到目前為止，幾乎所有的檢測方法，都有一個致命的缺點：用西醫藥的思維方法來研究中藥。指標大多西藥化，與中醫藥理論結合不足。

（三）三個研究難題

①要找到中西藥的結合點/結合橋梁。中西醫藥結合已經提出近百年了，但是至今還沒有找到普遍通用的結合點/結合橋梁。

②要化解因中藥成分復雜而無法分析中藥構性、構效關系。一味中藥有幾十種甚至上千種化學成分。方劑是由兩味以上的中藥組成，要想分析其化學成分，難度較大。

③要解決中藥“四氣五味”物質基礎的量化問題。特別要落實到可以用現代儀器量化，如果這一問題能夠得到解決，中醫藥就可能步入現代化的殿堂。

西藥藥性是由其化學結構決定的，中藥藥性也是由其化學結構決定的。西藥研究藥物構效關系，中藥藥性研究也必須要研究中藥藥物構性、構效關系。要攻克這一堡壘，必須破解中藥氣味物質基礎研究中的難題，才有可能破解中藥配伍規律。

二 解決問題的對策

新技術、新方法、新理念、新思維對中醫藥學的發展具有巨大的促進作用。中醫藥學要在保持自身特色和優勢的基礎上，充分吸收和應用現代新思想、新技術、新方法、新成果，在反復實踐中將其同化，為己所用，使自身向更高層次發展。中藥的“四氣五味”是藥物的物質基礎，但是至今沒有一種儀器能夠檢測中藥的“四氣五味”。我們在研究的實踐中，提出用電子鼻、電子舌檢測“四氣五味”[1]，有望解決這一難題。

我們在實驗研究中發現“陽－四氣－受電體－酸，陰－五味－給電體－堿”這一規律的存在[2]。同時由此驗證電子鼻、電子舌可以檢測中藥”四氣五味”的物質基礎。電子鼻檢測氣為陽，電子舌檢測味為陰。陰陽互根，將二者同時運用，能檢測中藥的氣味。

電子鼻的設計原理，就是用最常用的氧化物氣敏傳感材料如SnO2、ZnO、Fe2O3等，暴露在純凈空氣中時，氧氣在其表面產生吸附，因而具有很高的電阻值，當它接觸到還原性氣體，其電阻值隨即降低，因此測量還原性氣體的靈敏度很高。其電阻值的變化，就是出現了氧氣還原反應的原理，失去電子的過程為氧化作用，為“陰-堿-味”，而得到電子的過程為還原作用，為“陽-酸-氣”。

中西藥對同種疾病有效，并且多種中西藥能夠治療同一種病癥，一定有其共同的物質基礎。現代科學儀器只能檢測西藥的物質基礎，卻不能完全檢測中藥的物質基礎，這也是導致中醫藥被人認為“不科學”的根本原因。如何用現代科學儀器檢測出其共同的物質基礎，并且用中西醫藥結合的觀點科學地解釋這一現象，就可能破解這一難題，也是中西醫藥結合會通的關鍵點之一。我們使用電子鼻、電子舌檢測多種治療消化性潰瘍的中西藥物，發現它們有共同相似的PCA特征指紋圖[1，2]，說明可以用電子鼻、電子舌檢測中西藥共同的物質基礎。

據現代味覺研究，人的多數味覺細胞能夠感受2或3種基本味。當人辨別某一味時，往往需要1個以上感受體。一個單獨的神經纖維可能對多種不同之味作出反應。往往一種味覺不是單一化學成分發出的。嗅覺對氣味的反應也和味覺一樣。電子鼻、電子舌是指由多個性能彼此重疊的氣敏、味敏傳感器，用適當的模式分類方法組成的具有識別單一和復雜氣、味能力的裝置，它們模擬人的嗅覺、味覺，故稱為電子鼻、電子舌。二者都是由一定數量的傳感器組成的，每個獨立的傳感器具有一定的交互敏感能力，并非只感受一種化學物質，而是感受一類群化學物質，在感受某類特定化學物質的同時，還感受另一部分其他性質的化學物質，因此，傳感器技術近似于中醫藥的整體性特征。傳感器又具有一定的選擇性，即對不同的組分具有不同的響應能力，因此它能區分中藥的四氣、五味。傳感器的各項參數以及響應信號穩定，因而具有重現性，具有量化檢測儀器的重要特征。電子鼻、電子舌與普通的化學分析儀器不同，得到的不是被測樣品中某種或某幾種成分的定性和定量結果，它們測量的不是中藥的某一具體化學成分，而是通過傳感器所采集的信號為其總體響應強度，能描述出被測物整體氣味的宏觀化學成分。可以根據不同的氣味測到不同的電信號，并可將這些信號與已建立的數據庫中的信號加以比較，進行判斷。電子鼻、電子舌可以通過一系列的辨認軟件進行多變量統計分析。多變量統計分析，有利于我們將收集的分析數據，進行由繁至簡的信息處理，其中PCA主成分分析就是從多個數值變量之間的相互關系入手，利用降維的思想，將多個變量化為少數幾個互不相關的綜合變量的統計方法，找出其主要規律性，對中藥來說就是檢測其“四氣五味”的宏觀化學成分。

目前，中藥有效成分、有效組分說是中藥構效關系的依據，但往往一藥有多種有效成分、有效組分，如人參多達上百種有效成分。在臨床應用中，究竟是哪一種有效成分在發揮作用，常常難以確定，而且有效成分的測量也十分困難。中藥成分很多，如茶葉之香氣成分就達300余種。食物中大致有1000種以上的化學物質。如果用西藥的檢測方法來研究中藥，非常困難。我們的研究工作顯示，用電子鼻、電子舌來檢測中藥“四氣五味”的物質基礎，具有可能性和可行性。

將電子鼻與電子舌相結合，一個味覺與嗅覺的總體感觀就有可能呈現出來，電子鼻檢測氣為陽，電子舌檢測味為陰，這樣陰陽、氣味兼備，比較符合中醫藥的陰陽思維和研究方式。電子舌、電子鼻模擬哺乳動物的嗅覺與味覺系統結構和機理，破解了這一難題。人對藥物的嗅覺與味覺，是由人的感受器官得到的，是與其化學成分之間的相互作用而產生和感知的。對藥物中含有幾十種乃至上百種能夠產生氣味的化學物質，電子舌、電子鼻使用了由對每種化學成分有不同響應的傳感器構成陣列，陣列的響應是多種化學成分作用的集合。電子舌、電子鼻與被測揮發性化合物接觸的活性材料一般是噻吩、吲哚、呋喃等成分構成的導電聚合物，當氣體分子與上述聚合物材料接觸時會發生電離或共價作用。味覺傳感器是用類脂薄膜的一側與味覺物質接觸時，膜兩側的電勢發生變化，從而對味覺物質產生響應。應用DOPH（二油基磷酸脂）作為生物類脂膜的材料，它的分子結構會隨著濃度的改變而改變，因而它具有疏水性和親水性。親水性和離子鍵有關，疏水性和共價鍵有關。

中藥的“四氣五味”始于鼻聞舌嘗，就是與鼻、舌細胞發生化學反應的過程，鼻、舌的細胞就是最好的傳感器。現在各種電子鼻、電子舌的產生，就是通過傳感器來模擬鼻、舌的細胞功能。我們的祖先在臨床實踐中發現，藥物不同的“四氣五味”，具有規律性的治病效果與養生功能。后來在感知的基礎上，將各種具有治療效果的藥物以“四氣五味”理論來歸納總結，這就是推理功能之“氣”和“味”。我們前期的實驗研究顯示[3，4]，電子鼻、電子舌可以檢測和分辨中藥的“四氣五味”，能揭示中藥“四氣五味”的物質基礎。

[1] 盛良. 用電子鼻、電子舌檢測中西藥物共同藥效物質基礎[J]. 現代中西醫結合雜志, 2008, 17(18): 2778-2280.

[2] 盛良. 再論用電子鼻、電子舌檢測中西藥共同藥效物質基礎[J]. 現代中西醫結合雜志, 2008, 17(28): 4386-4387.

[3] 王光耀, 盛良, 王興華. 應用電子鼻研究中醫藥[J]. 醫學信息, 2013, 26(8)下: 243-244．

[4] 王光耀, 盛良, 王興華. 四氣五味的研究思路與方法[J]. 中國現代藥物應用, 2013, 7(19): 235-237．

Problems and Strategies in the Research of Four Properties and Five Tastes

WANG Guang-yao1, SHENG Liang1, WANG Xing-hua1,2△, WANG Yu1, Te Kian Keong2, Teh Siew Hoon2, Ooi Ciat Hui2
(1. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, Jiangsu, China; 2. Universiti Tunku Abdul Rahman, Malaysia)

This article pointed out problems in the research of four properties and five tastes in Chinese medicine and concluded into three insufficient understandings, three misunderstandings and three challenges in research. Strategies in solving these problems were proposed as introducing new technologies and methods, applying electronic nose and tongue to detect material basis of four properties and five tastes, exploring and analyzing mechanism of action and further promoting integrative use of Chinese and western medicine.

Four properties and five tastes; Problem; Strategy; Electronic nose; Electronic tongue

江蘇省科學技術廳基礎研究計劃（自然科學基金）資助項目(BK2012857)。國家中醫藥管理局重點學科，江蘇省重點學科。Centre for Research in Traditional Chinese Medicine，UTAR.

王光耀(1986-)，男，醫學碩士，講師，主治中醫師。研究方向：中醫藥基礎理論與臨床應用。△通訊作者：王興華.