中藥炮制過程的化學機理應用研究

郭雄民(隴西縣中醫院，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
(隴西縣中醫院，甘肅 隴西 748100)

中藥材在中醫臨床中發揮著不可替代的作用，中藥炮制必須嚴格遵循中醫藥理論進行。炮制是制作中藥的傳統技術手段，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，并制定飲片質量標準，提高中藥飲片質量，保障中藥療效。中藥炮制過程中發生了明顯的化學變化，掌握變化規律有利于提高炮制效率，優化中藥飲片質量。經過國內外學者多年的研究，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，化學成分發生變化時會導致結構發生一定程度的變化。通常中藥成分較多，由大分子物質和小分子物質構成，必須從質量和數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代分析技術的基礎之上，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性工作，筆者結合相關研究報道及自身研究取得一些進展。微透析技術、活性成分預測方法等新技術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生了不同的化學反應，弄清化學反應對中藥飲片質量的影響，就必須掌握其中的化學機理。根據以往研究，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，將發生反應速度較小的水解反應，反應后產生了新的化學構成，使中藥具備更佳療效。中藥炮制過程中經歷了洗、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、環烯醚萜苷類在適當條件下都會發生水解反應，產生不同化學成分。

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，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。地黃經過炮制后，化學成分的變化機理十分復雜，尤其經過蒸制后，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成，在中藥炮制的炒、蒸、煮等過程里，極易發生糖基的水解反應，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。中醫在臨床治療中采用的主要是紅參，紅參是經過蒸制的藥品，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 環烯醚萜苷類成分 環烯醚萜苷類成分發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。環烯醚萜苷類成分經過炮制后，將不再含有糖基，這與熟地黃的骨架類似。環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烯醚萜苷類成分發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。上述物質含量的改變是山茱萸療效改變的根本原因，經過炮制后，含量上升的5-HMF對肝臟保護起到積極作用。

2.2 異構化反應

某種成分轉變為異構體的過程通常稱為異構化反應，常見的中藥成分皂苷類、內酯類等在一定條件下會發生異構化反應，改變中藥的臨床治療效果。如人參經過炮制變為紅參，通常天然的人參在發生水解反應時會伴隨著異構化反應的發生，其中S-構型的皂苷會經過反應變化成為R-構型次級苷。

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結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，導致中藥飲片臨床療效產生變化。

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，經過炮制后發現藥理作用沒有衰減，毒性幾乎消失。馬錢子經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化得到，這一現象在曾經的技術條件下無法考究，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變為異士的寧NOx。

2.4 置換反應

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

烏頭是中醫臨床常用的祛寒止痛藥物，但是由于毒性劇烈，必須經過炮制處理后才可服用。烏頭在炮制過程中，乙酰基和脂肪酰基發生置換反應，產物中的脂類生物堿是毒性遠小于烏頭的物質，所以經過蒸制后，脂類生物堿含量大幅提高。

甘遂是中醫臨床用于消除腫塊的重要藥材，對于緩解體內毒素也有重要功效，甘遂在加熱的炮制過程中會由于置換反應生成極少量的酰化二萜類成分，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生分解反應，使藥物的療效發生較大改變。

鮮人參中飽含皂苷類成分，其中丙二酸單酰基人參經常發生分解反應，產物中主要為乙酰基化合物，該過程發生了脫羧反應。

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，經分析可知，小檗堿發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轉變為純度更高的靛藍。該過程發生了縮合反應，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，還經常發生一些復雜的化學反應，由于化學成分分析技術水平的限制，許多化學反應以目前的理論無法進行準確的闡述，有待后續進一步研究。

3 結語

中藥炮制學是我國重要的文化財富，該學科的發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。隨著科學技術的飛速發展，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的發展，人們將會擁有療效更佳、質量更高的中藥飲片。

[1] 文遠忠.淺析中藥炮制對中藥化學成分的影響[J].世界最新醫學信息文摘(電子版),2014(11):170-171.

[2] 常香云.晰炮制前后中藥化學成分的變化[J].內蒙古中醫藥,2011,30(12):80.

[3] 蔡寶昌,王明艷,丁霞,等.山茱萸炮制機理研究[C].//華中醫藥學會四大懷藥與地道藥材研究論壇暨中藥炮制分會.第二屆第五次學術會議與第三屆會員代表大會論文集,2007:81-84.

[4] 秦昆明,蔡寶昌.中藥飲片質量標準研究中的幾個關鍵問題[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2014(3):519-525.

(責任編輯：余 婷)

2015-03-19

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

R283

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1673-2197(2015)15-0059-02

10.11954/ytctyy.201515024