龍飛
·臨床中藥·
從“色”芻議中藥的“歸經”
龍飛
目的:從中藥“色”的角度出發,研究中藥歸經和能量之間的聯系。方法:本文采用文獻研究和邏輯推導等方法進行探討。結論:根據相關中醫藥和化學文獻進行分析,提出中藥歸經與“激發能ΔE”之間存在聯系的假設。
中藥的“色”;歸經;激發能ΔE
歸經是中藥學的基本理論之一,為指導臨床辨證用藥的重要依據。目前針對歸經理論的現代研究已在一定程度上揭示了其科學內涵,但由于理論和方法上的局限,還尚未取得突破性進展[1~7]。本文從中藥的“色”入手,圍繞顏色成因、中藥“色”實質、“五色”與歸經等方面進行闡述和探討,指出中藥“五色”與“激發能(ΔE)”之間的關系,進而提出中藥的歸經與可能與能量相關的假設,為中藥歸經研究提供一種思路。
中藥的“色”與所含成分(成分群)密切相關。如牛黃顯金黃色主要含金黃色的膽紅素較高;大黃主要有效成分為蒽醌類衍生物,多為黃色的結晶體,故大黃色黃為佳;黃柏、黃連的主要有效成分小檗堿的含量越高,顏色越鮮明[8];姜黃要求色黃,因其根莖主要含姜黃素類化合物,既有藥用價值,又可用作調味品及黃色著色劑;丹參色紅為好,因其主要含有紅色的菲醌類衍生物,故藥材呈現紅色;紫草中的紫紅色色素成分紫草素及其衍生物為其有效成分,故紫草要求色紫為佳。朱砂主含硫化汞,藥材以色鮮紅,有光澤為佳。目前已有國內學者結合現代技術方法構建中藥色澤客觀化和數字化的方法,實現中藥辨色論質簡單、快速、實用,補充和完善了中藥質量控制和評價體系[9~15]。
1.1 色的產生
Nassau[16]總結了產生“色”的15種成因,并將其分為4大類。解釋色覺形成的理論較多,一般公認的是三原色學說。其實 ,顏色并非物質的屬性 ,它只是光和眼睛相互作用而產生的 ,是大腦對投射在視網膜上光的辨認結果。當白光照射不透明的物體時,由于物體對不同波長的光吸收、反射的程度不同,而使物體呈現了不同的反射顏色.若物體對各種波長的光都完全吸收,則物體呈現黑色;若完全反射,則呈現白色。白光可由七色光復合而成,也可以由較少顏色的光復合而成。如果物質選擇吸收可見光中某一波段的光, 透過/或反射其余各波段的光, 則此物質將呈現所吸收光的補色(圖1),這就是顏色互補原理[17]。

圖1 顏色互補圖
物質對光能夠進行選擇性吸收這一性質是由組成物質的分子或離子的電子層結構(特別是外層電子及其構型)所決定。因構成物質的分子、原子、離子等具有不連續的量子化能級,只有當某波長光波的能量與其基態和激發態的能量差相等時,才發生其對某光波的吸收。如果激發態與基態間的能級差位于可見光能量(3.10eV~1.71eV)的范圍,當光線照射到化合物時,分子或離子中的外層電子可能吸收與其能級差相當的可見光能量,發生從基態到激發態的躍遷而呈色。
1.2 中藥顯色機制
根據Nassau的對“色”成因的分類,中藥顯色主要涉及“分子軌道之間的躍遷”或“晶體場-配位場的躍遷”。對于植物、動物類中藥(主含有機化合物)來講, 分子共軛體系中的π→π*躍遷和含有雜原子的不飽和有機物的p→π共軛體系中的n →π*或n→σ*躍遷是其呈色的主要原因。例如,中藥中黃酮(醇)類化合物分子結構中具有交叉共軛體系,所以多顯黃色;而二氫黃酮(醇)不具有交叉共軛體系,所以不顯色[18]。礦物類中藥基本由無機金屬化合物構成。其顯色原因主要有d-d躍遷、荷移躍遷及晶形等[19]。
根據顏色互補原理,綠、黃、紅色的中藥是因其顯色成分的“基態電子”分別吸收了它們的補色-紅、紫、綠色三種波段的光產生躍遷而呈色,而三種補色的頻率(能量)不同(見表1),那么它們外層電子激發能ΔE大小則不同。ΔE從大到小分別為“黃色”中藥、“紅色”中藥及“綠色”中藥。

表1 三種顏色及其互補光
而呈“白色“的中藥可理解為不吸收并完全反射日光可見光,即外層電子不存在躍遷(即ΔE為零),或吸收后又全部反射。呈現“黑色”的中藥其相關成分所需激發能ΔE為所有日光可見光,在“五色”中,其ΔE值最大。如圖2。

圖 2 “五色”中藥顯色成分外層電子(或價電子)不同激發能量假設圖B-顯黑色的中藥;Y-顯黃色的中藥;R-顯紅色的中藥;G-顯綠色的中藥;W-顯白色的中藥
共軛效應可進一步揭示“色”與激發能兩者之間的動態聯系。有機分子結構中,如共軛效應增強,即電子離域性增強,導致分子整體能量降低,包括最高占據軌道(HOMO)和最低占據軌道(LUMO)的能量差變小,即基態與激發態之間的能級差愈小,發生電子躍遷時吸收光波的波長愈長,觀察到的顏色就越趨向紫色,即所呈現的顏色愈深,反之,顏色愈淺。如大黃水溶液為黃色,加堿后氧原子上的未共用電子對與苯環上π電子形成p→π共軛,增強了共軛效應,體系能量降低,吸收波長升高,而顯紅色(紅移)。同時,對于部分礦物藥呈色原因之一的d—d躍遷來說,對于若d軌道的分裂能Δ 越小,電子發生d—d躍遷所需能量越小,越易吸收波長長的光。
以上分析可知,中藥的“五色”與激發能ΔE從微觀層面建立起了聯系。
3.1 “五色”與“五臟”
中醫藥的“五色”源于“五行說”?!拔逍姓f”是中國文化中影響最為深遠的學說之一,其與陰陽學說共同組成中醫藥理論的核心?!兑葜軙吩? “五行:一, 黑位水; 二, 赤位火; 三, 蒼位木; 四, 白位金; 五,黃位土?!薄秲冉洝分^:“東方......肝......在色為蒼,南方......心......在色為赤,中央......脾......在色為黃,西方......肺......在色為白,北方......腎......在色為黑”。清《本草從新》藥性總論中指出“ 凡青屬木入肝, 赤屬火入心, 黃屬土入脾, 白屬金入肺, 黑屬水入腎。此五色之義也” 。由此可知,“五色”與“臟腑”的關系在中醫理論中關系密切,并指導于中醫臨床的辯證和用藥。例如,中醫望診時常以面部的色澤來辨別臟腑的病證,如青色多屬肝風,赤色多屬心火,黃色多屬脾溫,白色多屬肺寒,黑色多屬腎虛;中醫臨床用藥中有“五石脂各隨五色補五臟”之說等。

表2 五行、五色及臟腑對應表
3.2 中藥“五色”與歸經
歸經是指藥物對于機體某部分的選擇性作用,其理論基礎之一就是臟腑和經絡學說。中醫先賢以“五行”為橋梁,構建了五臟、五色等之間的關系后,中藥藥性理論逐漸發展和完善。金元時期,著名醫家張元素對藥性作了全面的闡述,創建了藥物歸經學說。至明清代,歸經理論體系得到了進一步完善,《本草綱目》謂:“人參色黃屬土, 補五臟, 安精神, 入脾胃經;玄參, 玄、黑色也, 足少陰腎經君藥也;丹參色赤味苦, 入手少陰經、手厥陰經;郁金其根黃赤, 入心及包絡;三棱色白屬金, 破血中之氣, 肝經血分之要藥;熟地黃光黑如漆, 味甘如飴, 乃通腎之藥也;麒麟竭, 此物如干血, 故謂血竭, 補心包絡,肝血不足?!薄侗静莩缭分^:“牡丹皮名牡而色丹,入心經, 其味辛得金而平肝, 又入肝經;龍膽草味苦性寒, 色黃屬土, 為胃家正藥, 其苦也, 能降胃氣,堅膽汁,又入胃經?!薄G逋舭核侗静輦湟分袑Α拔迳迸c歸經關系進行了總結,“凡藥色青、味酸、氣臊、性屬木者,皆入足厥陰肝、足少陽膽經;色赤......皆入手少陰心,手太陽小腸經;色黃......皆入足太陰脾、足陽明胃經;色白......皆入手太陰肺、手陽明大腸經;色黑......皆入足少陰腎、足太陽膀胱經......”。據統計,《中藥大辭典》所載4773 種植物藥中, 黃色、黃綠色、黃白色藥物約占41.3 %。大多入肺、脾經;綠色、淺綠色藥物占26.7 %, 多入肝膽經。紅色藥物占14.8%, 多入心與小腸經;黑色藥物占10.3%, 多入腎與膀胱經;白色藥物占6.9%,多入肺腎兩經[20]。
通過以上闡述可知,中藥“色”與歸經在中醫理論和臨床實踐上有著密切關聯。
如前所述,中藥的“色”分別與激發能量ΔE和歸經有著聯系,進而可否假設歸經與“激發能ΔE”也有著關聯?通過對部分中藥炮制過程的分析,似乎可印證它們三者之間存在的“動態”關聯。
中藥的炮制加工可改變或增強中藥歸經,而一些炮制加工方法可使藥物改變或加深顏色。例如,加黑豆汁蒸制的制首烏,加輔料染為黑色的黑順片及蒸制變為黑色的熟地等經臨床證實比炮制前更增強其入腎經的趨勢;而鹽制杜仲,可能鹽加強了其成分中羥基的助色作用,從而使顏色加深也增強入腎經作用。另外,目前研究還發現,中藥經炒制、蒸制等過程中,存在使藥物顏色變深的美拉德反應。它是指羰基化合物(主要為還原糖類)與氨基化合物(如氨基酸、蛋白質等)之間發生的反應。反應生成多種產物,最終產物為蛋白黑素類等[21]??梢哉J為,升高溫度使物質的基態和激發態的能級差減小, 故電子躍遷所需能量減小, 物質的顏色加深。
“色”作為中藥最直觀的外在特征,是中藥的性狀鑒定要素之一。當代著名生藥學家和本草學家謝宗萬先生提出了"辨狀論質"觀點[22]。傳統的經驗鑒別法是伴隨中藥產生的長期的臨床用藥經驗總結,用于判斷藥材質量優劣,一直發揮著重要的作用。與程序復雜的理化鑒別方法相比,具有直觀、便捷、實用性、成熟、準確等優勢,可稱之為中藥材鑒別的精髓[23]。而中藥的“色”是其所含各類有機或無機成分分子結構、空間排布不同等導致對不同波長日光可見光吸收而產生的外在綜合反映。本文從能量角度分析中藥“色”與歸經的關聯,嘗試為中藥的宏觀和微觀研究建立某種溝通。該假設是否經得起推敲,還需深入分析驗證。
本文的“色”是日光中的可見光區,即人眼的辨識范圍,而輻射地球的太陽光譜包括紫外線譜帶、可見光譜帶、紅外線譜帶三個譜帶。外層價電子的吸收在紫外和可見光區產生吸收,而原子、分子的振動在紅外區有吸收。中藥在紫外和紅外的吸收對中藥歸經等的影響還值得進一步探討。
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(責任編輯:陳思敏)
Studying on Meridial distribution from the “color” of Chinese medicine
/LONG Fei//(School of Pharmacy, ChengduUniversity of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, Sichuan)
Objective: To study the relationship between Meridial distribution and the energy from the aspect of the color of Chinese medicine. Method: In the paper, the use of literature research and logical reasoning are used to study certain case. Result: Based on analysis, it maybe exist relationship between Meridial distribution and excitation energy ΔE.
The color of Chinese medicine; Meridial distribution; excitation energy ΔE;
R 285.1
A
1674-926X(2016)06-010-04
全國中藥特色技術傳承人才培訓項目
成都中醫藥大學藥學院, 四川 成都611137
龍飛,副教授,主要從事中藥品種、質量與資源研究
Tel:18982130823 Email:514195017@qq.com
2016-05-20