損益指數—總積分新體系在柏子養心丸功效評價中的應用

2015-03-12 01:29:52王曉光等

中國醫藥導報 2015年2期

王曉光等

[摘要] 目的通過玉米低營養小鼠模型結合建立的損益指數-總積分（BDI-GS）新體系評價傳統中藥柏子養心丸的補益及主治功效，揭示其在中藥功效評價及古方、驗方挖掘中的實用價值。方法選取線性生長期健康的ICR雄性小鼠為研究對象，以單純喂食玉米飼料小鼠為空白對照組，受試物組小鼠分別給予含有0.75%、1.50%和2.25%的柏子養心丸玉米粉摻合飼料喂養12 d。稱體重后取血樣并實施解剖，記錄并統計9項臟器及組織重量、系數，計算其BDI和GS值，并測試血清生化指標。結果從BDI及累計GS值可以看出3個劑量的柏子養心丸對心肺功能均有良好的補益效應。特別是0.75%低劑量對心、肺、胸腺、肝、脾、腎、性腺有益，BDI>1.0，且對心、肺、肝及性腺指標與空白對照組比較，差異均有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01），GS值均高于10.0；而2.25%高劑量對臟器組織的BDI及GS值均明顯降低，GS甚至低于9.0。結論 0.75%低劑量柏子養心丸具有明顯的養心益肺及補氣、養血的功效，增進機體健康，但不宜2.25%高劑量服用。本評價結果符合柏子養心丸的補益及主治功效，同時表明BDI-GS體系適用于中藥的功效評價及傳統中醫古方、驗方的研究挖掘。

[關鍵詞] BDI-GS體系；柏子養心丸；主治功效；評價模式；方劑研究

[中圖分類號] R151.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2015）01（b）-0024-06

[Abstract] Objective Through maize low-nutritional mice model in combination with established benefit-damage index & general score （BDI-GS） novel system to evaluate replenishing and curing functions of traditional Chinese medicine （TCM） of Baiziyangxin Pills， and reveal its practicability for functional evaluation of TCM species research and development of ancient and empirical prescriptions. Methods The healthy ICR male mice during linear growth were selected as subject， control mice were simply fed with simple maize diet， and treated mice were respectively fed with maize blending diets of 0.75%， 1.50% and 2.25% Baiziyangxin Pills for 12 days. The final body weights were recorded， blood samples were collected and dissection was performed， 9 parameters of organ and tissue weights， indices and its BDI and GS values were recorded and calculated， further serum biochemical indicators were analyzed. Results According to BDI and accumulative GS values， 3 doses of Baiziyangxin Pills were of better replenishing effects to heart and lung functions. Especially in 0.75% low dose was beneficial for heart， lung， thymus， liver， spleen， kidneys and spermary etc. organs， BDI values > 1.0， and compared with control mice， heart， lung， liver and spermary were of significant differences in statistics （P < 0.05 or P < 0.01）， GS values were all above 10.0； but BDI and GS values of organs and tissues were all obviously lowered in 2.25% high dose of drug， even GS value below 9.0. Conclusion 0.75% low dose of Baiziyangxin Pills is of obvious nourishing heart and beneficial effects to lung； as well as replenishing Qi and nourishing blood functions， and may improve body health， but unfit intake in 2.25% high dose. The evaluation results are in consistency with replenishing and main curing functions of Baiziyangxin Pills. Simultaneously， it manifests that the BDI-GS system is available for functions evaluation of Chinese medicinal species， and the research and development of ancient and empirical prescriptions of TCM as well.

[Key words] BDI-GS system； Baiziyangxin Pills； Curing functions； Evaluation approach； Prescription research

柏子養心丸系我國傳統中醫藥傳承的經典名方，常用于養心安神治療心臟系統之癥。主要用于心衰氣少，失眠多夢，心神易驚等癥的治療。方由柏子仁、黨參、炙黃芪、川芎、當歸、茯苓、制遠志、酸棗仁、肉桂、五味子、半夏曲、朱砂、炙甘草等13味中草藥組成，藥性平和偏溫，具有補氣、養血、寧心安神之功效[1]。適用于中醫辨證為心臟虛衰及氣血不足者，臨床用之療效穩定而確切，廣泛流傳并沿用至今。雖然是經典名方，但由于相關評價動物模型和評價方式的欠缺，對其基本藥理學功效及可能存在的負面效應的相關研究尚未見文獻報道，有關活性的實驗研究也很少[2]，但臨床治療應用表明其確有安神助眠的功效[3]。因此，本研究以玉米低營養飼料喂養小鼠為模型結合損益指數-總積分（BDI-GS）功效安全評價體系[4-5]，綜合評價傳統中成藥柏子養心丸的補益和主治功效，并揭示其對小鼠血清生化指標的影響，有效指導臨床合理用藥。同時，為傳統中藥的功效評價及古驗方的有效挖掘，探索一條普適可行的評價方式。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料使用天津本地普通黃玉米粉（執行標準GB/T10463-89，天津市武清區華北玉米面加工廠生產）作為空白及本底飼料。市售柏子養心丸，國內某中藥廠生產，批號：20130316。

1.1.2 儀器 TGL-16G型臺式離心機上海安亭科學儀器廠；HITACHI 7180型全自動生化分析儀日本株式會社日立高新技術；OLYMPUS SZX7-型體視生物顯微鏡日本東京OLYMPUS公司；Anke 1/1000 Mettler PL203型精密電子天平梅特勒-托利多儀器上海有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 飼料的制備分別按比例準確稱取市售普通黃玉米粉和柏子養心丸，混和并用中藥打碎機打細，過28目中藥細篩，配制成摻有0.75%、1.50%和2.25% 柏子養心丸的混和飼料為實驗組備用，單純玉米飼料亦打細過28目篩為空白對照組備用。分別加入適量水制成條柱狀，均蒸制10 min，各配制0.8 kg飼料，放涼后存入冰箱備用。

1.2.2 動物分組及實驗選取4～6周齡生長期雄性健康的ICR小鼠32只，體重18～22 g，由中國醫學科學院放射醫學研究所動物中心提供，實驗動物房飼養環境為SPF級。實驗動物使用許可證號：SYXK（津）2010-0004。按體重隨機分組，每組8只共4組，分別為空白對照組，0.75%、1.50%和2.25%柏子養心丸3個受試物實驗組。實驗一開始即換用相應配比的實驗飼料，隔天稱取小鼠體重一次，并添加新料。第12天稱體重，眼眶取血，脫臼處死并進行解剖，按文獻[4-5]方法固定剖取9項臟器組織，體視顯微鏡結合裸目觀察臟器組織無病理學改變后稱取濕重，股骨于80℃烤箱烘干4 h后稱取干重[6]。血液6000 r/min離心5 min×2次。取上清用全自動生化分析儀檢測生化指標。

1.3 BDI-GS式的評價方法

BDI= 受試物實驗指標統計均值/空白對照對應指標均值。通過BDI揭示受試物對臟器組織的損益及程度，并通過BDI值累計積分（GS），作為受試物整體效應的綜合評價指標[7-8]。

1.4 統計學方法

采用SPSS 13.0統計軟件進行采集數據的統計分析，計量資料數據以均數±標準差（x±s）表示，配對樣本行t檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 小鼠的體重變化

從小鼠體重變化的趨勢圖分析，玉米飼料的低營養性使小鼠體重均呈現下降趨勢，摻和有柏子養心丸的飼料喂養小鼠體重下降趨勢和速度與空白對照組基本相近，表明柏子養心丸對實驗動物體重沒有明顯的影響。

2.2 補益及健康效應的評價結果

2.2.1 從重量BDI及累計GSW評價補益效應從表1各臟器重量指標及BDI值可見，0.75%低劑量柏子養心組對多臟器組織多呈正效應，尤其是對心、肺的補益效應與空白對照組比較，差異有統計學意義（P < 0.05）；對胰腺呈輕度損傷效應，但與空白對照組比較，差異無統計學意義（P > 0.05）；對胸腺及性腺精囊亦有良好的補益效應，重量BDI值高達1.56和1.41。1.50%柏子養心對心、肺同樣具有較好的補益功效，但與空白對照組比較，差異無統計學意義（P > 0.05）；對胸腺補益功效最顯著，重量BDI值高達1.50；而對胰腺損傷稍重，重量BDI值僅為0.76，應加以注意。2.25%高劑量柏子養心的補益效應在3個劑量中表現是最差的，但對心、肺仍呈正效應，但與空白對照組比較，差異無統計學意義（P > 0.05）；而對胸腺和胰腺均呈輕度負面效應，差異無統計學意義（P > 0.05）。3個劑量柏子養心丸對肝臟均呈正效應，表明其具有確切而明顯的養肝功效，這也是本體系首次發現的柏子養心丸新的藥理功效。另外3個劑量藥物對胰腺的影響均呈負面效應。9項臟器組織累加臟器重量損益指數的總積分GSW呈現出劑量依賴性降低趨勢。

2.2.2從系數BDI及累計GSI評價健康效應表2揭示了柏子養心丸對機體健康效應的評價結果。在本實驗劑量設計的范圍內，劑量越低的柏子養心丸對機體的健康效應越高。3個劑量柏子養心丸對心肺健康均呈有益效應；而具體來看，0.75%低劑量柏子養心丸對機體3個重要組織胸腺、脾臟和性腺精囊的健康呈較明顯的正效應；對胸腺的系數BDI值高達1.73，且與空白對照組比較，差異有統計學意義（P < 0.05）；對性腺的系數BDI值亦達1.35，且與空白對照組比較，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；表明柏子養心丸具有明顯的補氣而增強機體免疫功能的健康效應。而隨著劑量的升高，對胸腺、脾臟及性腺精囊的健康效應反而變差。健康效應表現最差的臟器組織是3個劑量柏子養心丸對胰腺健康均具有一定的負面效應，但與空白對照組比較差異均無統計學意義（均P > 0.05）。各劑量組柏子養心丸對肝臟均呈有益的健康效應，0.75%低劑量和2.25%高劑量組與空白對照組比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。此外，累計臟器系數損益指數的積分GSI呈劑量依賴性梯度降低，且2.25%高劑量組的GSI值低于9.0的基本值，對機體綜合健康呈輕度負面效應。

2.3 血清生化指標評價結果

從表3的血清生化指標檢測結果可見，3組柏子養心丸對肝功能血清標志物谷氨酸氨基轉移酶（ALT）均有降低功效，部分指標存在顯著性差異；對天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）升降各異，但總體影響不大，差異無統計學意義（P > 0.05）。總體表明柏子養心丸對肝臟健康是有益的，這與表1、2表現的對肝臟的補益及健康效應評價結果基本一致。對血清蛋白指標[血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）]3組柏子養心丸多呈升高作用，特別是0.75%低劑量組升高最為顯著（P < 0.01），表明0.75%組的補益效應明顯，與表1、2的劑量-效應表現是一致的。柏子養心丸對腎臟功能的指征性指標血肌酐（CREA）及尿素氮（BUN）均具有一定的降低作用，與空白對照組比較，部分劑量差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01），表明其對腎臟健康有益。此外，0.75%低劑量柏子養心丸對血糖（GLU）與總膽固醇（TC）及三酰甘油（TG）具有升高作用的影響，與空白對照組比較差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01），表明0.75%低劑量柏子養心丸具有一定升高血液營養學指標的作用，而1.50%中劑量和2.25%高劑量組表現卻不那么明顯。另外，柏子養心丸升高血糖、血脂的具體作用機制尚不十分明確，有待深入研究。

3 討論

3.1 關于BDI-GS中藥評價新體系

本研究的BDI-GS評價新體系是根據中醫學核心理論基礎——五行理論、三焦學說以及中醫的虛證理論，結合現代解剖學及血清生化指標的檢測進行整合。評價體系固定選取重要臟器的9項代表性指標，通過計算臟器重量及系數BDI值和GS值的巧妙轉化，通過血清生化分子水平指標的揭示評價受試物對血液營養學及生化指標的影響。體系從宏觀的整體到局部的臟器水平及分子水平綜合揭示受試物的功效，體現了傳統中醫整體觀和臟腑虛證及補益理論的特色。因此，筆者所創建的BDI-GS中藥功效評價體系從不同層面揭示受試物的補益和健康效應，以及同時給機體帶來的毒副作用所在和相應風險的高低。而且如對柏子養心丸的評價，各部分評價的數據結果之間可以相互印證，有較好的一致性。本體系使用嚙齒類小鼠作為研究對象是由于其基因組成和生理結構特征均與人體相似[9]，評價結果可以揭示人體的實際效應。

BDI-GS新體系評價方式的創新使用，系統突出的特色是通過BDI及累計GS值的大小，可以直觀、量化、同時揭示出受試藥物正、負兩個方面的生理效應，而不再限制于僅僅只有正面功效的片面性評價結果的研究報道，因而能更加客觀、全面和公正地揭示受試藥物的實際效應。使受試藥物對機體的補益、治療效應及可能存在的“藥源性”風險隱患可以清晰識辨。受眾在了解受試藥物給機體帶來哪些益處的同時可以了解其隨之給機體又帶來什么樣的風險隱患，可以根據自身病情或在利弊之間進行權衡和選擇，判斷所選藥物是否對癥，應該選擇怎樣的服用劑量更為合適。而客觀公正的負面效應的揭示是目前報道的各類研究及評價中難以做到的，對中藥學研究而言這無疑是一種長足的進步。而從現代肥胖或體重過重均嚴重不利健康角度考量，臟器重量（mg）與體重（g）的比值—臟器系數，代表了受試物對機體的健康效應的高低。顯著的保健功效當然可視為治療功效，而明顯的健康損害可以視為藥物存在健康安全方面的風險隱患。

由于該體系是在嚴格的人-鼠劑量折算[10]基礎上的生理劑量實驗設計的評價結果，因而對人體的用藥實際具有很好的指導意義。本體系受試中藥的劑量是按照人體（按60 kg計）劑量，按照每千克體重及人體與小鼠折算系數12.33嚴格折算進行設計的。0.75%柏子養心丸的配比飼料相當于人服用9 g/d（1丸）的劑量；而1.50%的配比飼料相當于人服用18 g/d（2丸）的劑量。2.25%的配比飼料相當于人服用27 g/d（3丸）的柏子養心丸，完全符合人體實際用藥的具體情況，因此可以擬合人體的實際效應。本研究各劑量的實驗設計密切結合人體日常具體用藥的情況，因而評價結果可以對人體實際服用柏子養心丸的療效有很好的預示和指導作用。

3.2 關于本研究評價結果的剖析

本研究表明，3個劑量的柏子養心丸對上焦心、肺功能均存在一定補益及有益健康的效應。從臟器生理功能而言，心臟和肺的功能是密切相關的。傳統中醫認為，心為君主之官，主血脈；肺為相傅之官，為君之近臣，主一身之大氣。而“氣為血帥，血為氣根”的經典氣血相關論，也很好地刻畫出心、肺功能的密切相關性。機體血液循環之血液運行不僅僅依賴于心臟的泵血能力，同時也在于肺主大氣之引領和帶動血液運行之作用。柏子養心丸使心肺功能同時得以補養，也同時獲得健康，可見其功能主治的養心效果之確切和顯著性。同時，其補肺及0.75%低劑量和1.50%中劑量增強胸腺免疫功能的作用也是其補氣功效的很好體現。0.75%低劑量柏子養心丸還表現出對脾臟、肝臟及性腺精囊（中醫腎之主指）具有良好的補益和健康效應，是其養血功效的很好體現。中醫認為脾主化氣生血，而肝主藏血，腎主藏精，而精血可以互化。對肝脾腎的補益而使機體血液得以充足，整體的氣血都會是充盈的。也表明使用玉米低營養模型的評價結果完全符合傳統中藥柏子養心丸養心、補氣和養血的主治功效[1]。

其實，深入剖析，不僅是肺與心臟功能密切相關，脾肝腎與心臟功能的正常都存在相關性，這也正是中醫五行生克理論的具體體現，是傳統中醫的特色所在。中醫認為“脾胃為后天之本，氣血生化之源”，補脾使脾胃強健則氣血生化有源而得以充盈，氣血充足則會減輕心臟的生理負荷，使因勞累而生病的心臟有修養生息的機會；而且脾胃負責對心臟本身的動力——氣的供應，中醫臨床有心脾兩虛之癥和心脾同治之法都是心脾功能相關很好的證明。同時，部分心臟患者在發病時會表現出胃痛或胃部不適也是很好的例證。中醫認為肝主藏血，機體過多的血液營養會合成肝糖原儲藏在肝臟之中，而心肌本身的血液供應是由肝臟負責的。本研究3個劑量的柏子養心丸均表現出良好的養肝、益肝的效應，肝藏血的充足則心肌的營血供應是有保障的。而方中當歸、川芎活血藥的使用對改善心臟供血是很有幫主的。中醫還認為腎主藏精，主一身之陰陽，內藏真水真火，而腎火與心火是一火也。心為火臟，方中使用肉桂使心腎之火得以溫煦補養，能使機體陰霾之邪氣逐漸散去，由此導致的心火不足、脈動遲緩之癥得以舒緩。方中還輔以眾多養心安神之品，使心得養而神自安。

3.3 柏子養心丸實際用藥的指導

本研究評價結果與傳統認識柏子養心丸養心、補氣和養血的主治功效是完全吻合，且對心臟病患者的機體具有綜合調理的功效，特別是該藥的養心功效是明顯而確切的。從本研究的評價結果我們還會想到，柏子養心丸的應用不僅僅在心臟和慢性心衰患者功能恢復的應用，對于肺臟明顯的補益功效，表明其對肺系疾病的患者也會有較好的恢復功效，特別是目前重新抬頭的肺結核（肺癆）患者的健康恢復會很有幫助。特別是方中含汞有毒元素朱砂的使用，可能對結核桿菌會同時產生一定的抑殺功效，值得臨床醫師特別重視。另外，本研究的新發現是柏子養心丸對肝臟功能的改善作用是明顯而確切的，對營養不良性及藥物性急性肝損傷、肝功能異常會有較好的恢復作用。只是由于方中使用了重鎮安神的有毒中藥朱砂，使得2.25%高劑量應用柏子養心丸的連續攝取會產生一定的毒副作用，使得相應的指標較0.75%低劑量組明顯變差，也表明柏子養心丸是不宜多服和過久服用的，這一點是實際用藥中必須要注意的。

本研究運用BDI-GS中藥功效評價新體系對傳統中成藥柏子養心丸的功效及存在的負面效應進行綜合系統性評價和揭示。結果表明柏子養心丸對機體多臟腑具有調理和補益功效，0.75%低劑量服用對機體健康明顯有益，符合人們日常保健服用的實際需要。目前，臨床上除了心臟方面的相關疾病[11-13]，柏子養心丸也拓展用于失眠、更年期綜合征及精神分裂癥的治療及輔助治療[3，14-15]，可見該藥用途之廣，值得重視。具體用藥指導：每天以1丸9 g為最佳服用劑量，以10～15 d為1個療程，然后停藥7～10 d，斷續服用。長期服用的需定期檢測體內重金屬汞的含量變化。特別注意，3個劑量的柏子養心丸對胰腺健康均存在一定的不利影響，而以1.50%中劑量對胰腺健康存在較明顯的不利影響。因而柏子養心丸并不適合糖尿患者的長期應用。0.75%低劑量柏子養心丸對血液生化的營養學指標有明顯的提升作用，對“三高”患者（高血壓、高血糖、高血脂）及脂肪肝人群也不適合長期使用。

3.4 BDI-GS評價體系應用前景的展望

本研究及相關研究[7-8]均表明，BDI-GS中藥評價新體系結合玉米低營養小鼠模型特別適合用于祖國傳統中醫藥的功效及風險揭示，尤其是在中醫經典古驗方的功效風險評價及挖掘研究中具有特殊的優勢。由于傳統中藥方劑及現代中藥制作的保健食品功效相對和緩，而實驗用普通標準鼠料營養效價相對過高，其蛋白含量可高達20%以上。這樣的高營養飼料作為本底無疑會由于掩蓋效應的存在而影響到受試物真實效應的揭示，使得部分中藥的功效評價會得到模棱兩可的結論，甚至使應有的功效難以揭示出來，負面效應往往也同樣會被掩蓋。本評價體系以低營養特征的玉米（蛋白含量僅約為8%）為共同的本底飼料，由于營養不良實驗小鼠逐步顯現出虛證狀態，使得臟器組織對中藥的補益及保健效應會得到特別靈敏的反映，可以有效揭示受試物的功效及負面效應的風險所在。而避免飼料高營養性對受試物功效的影響是選擇玉米飼料最顯著的優勢和特色所在。因此，BDI-GS評價體系特別適合于中藥及功能性保健食品的評價及負面效應的揭示有效。本研究表明該體系用于祖國傳統中醫藥的研究、挖掘是科學可行的評價方式，對保護和拯救中醫藥的文化遺產，令其發揚光大具有現實意義，值得特別重視和推廣應用。

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