杜仲炮制歷史沿革及近20年研究進展△

賀亞男，劉昱，王芳，張定堃，楊明*

1.成都中醫藥大學 西南特色中藥資源國家重點實驗室，四川 成都 611137；2.江西中醫藥大學 創新藥物與高效節能降耗制藥設備國家重點實驗室，江西 南昌 330004

杜仲是我國特有的名貴中藥材，也是特有的國家戰略資源樹種[1]。中藥中使用的杜仲特指杜仲皮，已有2000多年的用藥歷史，常用于補肝腎、強筋壯骨、調理沖任、固經安胎。現代研究表明，杜仲在降血壓、預防骨質疏松、抗炎、神經保護等方面均具有較好的療效[2-3]。臨床上多用杜仲炮制品，因為生品中含有的杜仲膠絲會阻礙有效成分溶出，炮制有助于除去膠絲，增強杜仲藥理活性。千百年的實踐過程中，杜仲“斷絲”已作為杜仲炮制過程火候判斷標準，也是杜仲炮制成品質量評價的金指標。然而，隨著科學技術的發展，僅以“斷絲”作為炮制判斷標準的合理性受到了沖擊，亟待科學驗證。同時，自古就有杜仲鹽炙可增強其補肝腎、強筋骨功效的說法，然而，其機制至今尚不明確。因此，本文對近20年的炮制工藝進行梳理，并分析了杜仲炮制前后的成分和藥效變化，以期為杜仲炮制工藝研究和現代化提供參考。

1 炮制工藝歷史沿革

回顧歷代的杜仲炮制工藝、方法及輔料，雖然稍有差異，但是“斷絲”是杜仲炮制公認的成品指標與判斷標準(表1)。杜仲絲主要由杜仲膠和鞣質組成，雖然杜仲膠沒有藥理活性，但其作為一種天然新型橡膠，被廣泛用于橡膠工業、航空航天、國防、生物醫療等各個領域[11]。因此，在杜仲加工炮制過程中完整提取杜仲絲又不影響杜仲成分藥效，既是杜仲炮制加工的新發展方向，也是技術難題。另外，由于杜仲絲的特殊性質，常在高溫斷絲晾冷后又恢復膠絲。有加工者為了徹底斷絲常加大火候，或采用文火長時間炮制，導致有效成分流失嚴重[12]。“徹底斷絲”在杜仲炮制過程中是否必要，應結合實際情況和臨床需求進行深入研究。

表1 杜仲歷代炮制工藝

2 現代炮制研究

2.1 采集與初加工

杜仲皮一般從定植10年以上的杜仲樹上采集，常用采皮方法有局部剝皮法、大面積環剝法或砍樹剝皮法。然后將采集的杜仲皮用開水展開，并緊密重疊壓緊，使之發汗，1周后，若樹皮呈紫黑色，則可取出曬干，刮去粗皮后，切制成相應規格，即為杜仲藥材(圖1)。

圖1 杜仲采集加工過程

2.2 凈制與切制

杜仲粗皮約占杜仲全藥材20%左右，主要由頹廢的死細胞組成，有效成分含量較低，常在炮制前除去。刮去粗皮的步驟稱為凈制，旨在除去無藥用價值木栓層，得到質量好的藥用部位。前期研究表明，含有粗皮的杜仲水溶成分比去粗皮的杜仲低11.26%，且重金屬含量(鉛、鎘、銅、砷、汞)比去粗皮的高[13-14]，所以除去杜仲粗皮以提高杜仲藥材質量是必不可少的環節之一。《新修本草》中有“用之削薄，去上皮，橫理切，令斷絲也”的記載，提出杜仲切制方向應以橫向為主[15]。至于杜仲的切制規格目前尚未統一，常見絲片規格有2～4 mm和5 mm，方片規格較多有8 mm×12 mm、15 mm×15 mm、2 cm×2 cm、3 cm×3 cm、4 cm×2 cm等。有研究表明，將杜仲橫切絲成2～3 mm，再烘制入藥，其水浸出物相比于4 cm×2 cm方片有明顯升高[16]。但是將杜仲切制成小規格除了方便臨床調劑外，是否有助于成分的溶出與藥效的發揮還需要更加深入的研究。

2.3 炮制工藝

2.3.1清炒法與鹽炙法 炮制對藥材飲片的質量非常重要，不同炮制工藝對藥效影響不同，杜仲的品質與炮制方法密切相關[17]。現代常用杜仲炮制工藝有炒制、鹽炙、砂燙制、烘制、杜仲炭及加入其他輔料的酒炙、蜜炙等。清炒杜仲是指在不加任何輔料的情況下，直接在鍋中炒至斷絲。鹽炙是在清炒的基礎，先將杜仲用2%的氯化鈉溶液悶潤后，再放入鍋中炒至斷絲。傳統清炒和鹽炙過程的火候及成品質量均以經驗判斷為主，即將杜仲炒至邊緣冒煙，表面具有焦黑色，絲易斷時取出[18-19]。炒制過程的火候極難把握，容易炒焦導致杜仲炮制品質量不穩定，同時，也易出現大量濃煙，不利于藥工身體健康。為了解決該問題，有研究對鹽炙工藝進行改進，即將原來的“加2%氯化鈉溶液拌勻，悶透，置炒制容器內，以文火加熱，炒至斷絲、表面焦黑色”改為了“用0.9%氯化鈉溶液潤透，放置一夜，蒸1 h，取出，干燥”[20]。該工藝解決了火候與炒制過程濃煙的問題，但是改變氯化鈉溶液濃度是否會對成品質量及藥效造成影響還需要進一步研究。

2.3.2砂燙法與烘制法 砂燙制和烘制是對鹽炙法的進一步改進。砂燙法是在炒制的過程中以砂為傳熱介質，讓杜仲在鍋中均勻受熱，避免出現局部焦斑的情況。相較于傳統鹽炙，砂燙法的藥材損耗率顯著降低，且有效成分桃葉珊瑚苷的含量也明顯高于傳統鹽炙品和生品[21]。但是鹽炙和砂燙仍以經驗判斷為主，需要的人工成本高。相比之下，烘制法工藝參數明確、操作簡便、人工成本較低、產品質量更均一。其基本操作為將悶潤后的杜仲放入烘箱中烘制30～90 min，具體烘制時間與杜仲的切制規格及烘制溫度有關[22]。研究表明，杜仲烘制后的回收率和浸膏得率高于砂燙法、杜仲炭、鹽炙等炮制方法[23]。進一步研究發現，杜仲烘制后的指標性成分松脂醇二葡萄糖苷和綠原酸含量也明顯高于其他炮制方法[22]。

2.3.3微波炮制 隨著科學技術的發展，中藥炮制技術也不斷與新型設備結合，使其從傳統人工炮制逐步進入智能化炮制。微波炮制是近幾年新興的炮制技術，是利用微波獨特的穿透特性，透射入藥材內部，極性分子(水、蛋白質、淀粉等)吸收微波能發生高速運轉、碰撞，摩擦生熱，從而快速升溫[24-26]。不同于傳統加熱，微波炮制技術的熱效應源于交變電場磁與極性分子、帶電離子之間的相互作用，包括偶極旋轉與離子極化。前者在交變電場的作用下，極性分子由原本雜亂無章的排序轉為沿電場方向有序排列(24.5億次/s)，高速的旋轉振動導致摩擦生熱。后者使離子在交變電場的作用下相互移動和碰撞，此過程中溫度將以每秒幾攝氏度快速上升[27]。因此，微波炮制具有穿透力強、加熱速度快、受熱均勻的特性。有學者以杜仲總黃酮及多糖為指標，對比了陰干、曬干、烘干、微波干燥的加工方式，發現總黃酮含量為微波干燥>烘干>曬干>陰干，微波干燥和烘干多糖量與陰干和曬干差異有統計學意義，且以微波干燥10 min后曬干樣品中的總黃酮和多糖含量最高，寬絲狀樣品中的總黃酮含量高于板片狀樣品[28-29]。也有學者以京尼平苷酸和桃葉珊瑚苷為指標，對比了微波干燥和曬干對杜仲中這2種成分的影響，發現微波干燥后的京尼平苷酸和桃葉珊瑚苷含量比曬干分別高1.09倍和1.78倍[30]。有學者以綠原酸為指標，分別對比了杜仲微波炮制、炒制及烘制法的樣品，結果表明，微波炮制品中綠原酸含量最高，其次是烘制品，炒制品含量最低。并且微波炮制的樣品表面完整，無焦化、糊化現象[31]。綜上所述，微波炮制可用于杜仲皮的干燥過程，也可用于杜仲的鹽炙過程，且相較傳統炮制工藝，微波炮制具有產品外觀優良、有效成分含量高等優點。結合工業化考慮，微波炮制能源損耗小、勞動強度低、環境污染小，具有替代杜仲傳統炮制的潛力。然而，微波炮制對杜仲成分與藥效的影響具有不確定性，還應進行更加深入與全面的研究。目前，烘制法和微波炮制法仍停留在基礎研究階段，并未在工業化生產中廣泛推廣。烘制品和微波炮制品外觀性狀雖符合杜仲傳統炮制品標準，甚至更優，但是其臨床療效及用法用量是否與傳統炮制品相同，是未來研究中仍需要關注的地方。

3 炮制前后化學成分變化

中藥中化學成分及含量是判斷藥材質量指標之一，也是其發揮療效的基礎。同時，中藥化學成分的變化也可以指導炮制工藝過程。目前，已從杜仲中分離15類成分，其中木脂素類、環烯醚萜類、揮發油類及黃酮類成分含量占比較高，相關成分研究也是圍繞這幾類成分開展[32]。研究表明，去粗皮的鹽炙杜仲醇浸出物含量較生品明顯升高[33]。以水浸出物為指標，烘制品(20.17%)>鹽炙品(18.25%)>砂燙品(17.04)>生品(10.20%)[34]。但是在一些早期文獻中也報道過炮制后杜仲的水浸出物含量降低的情況[35-36]。進一步對比杜仲炮制前后的有效成分，發現鹽炙杜仲中氨基酸、多糖、阿魏醛、松脂素、表松脂素、中脂素和(-)-皮樹脂醇的含量明顯上升，總黃酮、京尼平苷、京尼平苷酸、綠原酸、松脂醇二葡萄糖苷的含量均有不同程度的下降[37-38]。以上研究表明，杜仲中的大部分成分經炮制后含量會下降，但是木脂素苷元[松脂素、表松脂素、中脂素和(-)-皮樹脂醇]的含量會升高，這可能是因為炮制致使木脂素的糖苷鍵斷裂造成的。文獻報道也證明這一點，杜仲生品總木質素含量為10.59%，炮制后降低到9.51%[38]。朱星宇等[39]比較了杜仲生品、鹽炙品及杜仲炭中水溶性成分的指紋圖譜，發現鹽品和炭品明顯生成了未知的2號峰，而咖啡酸、京尼平的峰強度在炮制后明顯減弱。雖然經炮制后杜仲中有效成分多降低，但存在入血后濃度升高的情況。韓磊等[38]報道，鹽炙后松脂醇二葡萄糖苷、京尼平苷酸等指標性成分較生品在肝腎組織中含量明顯更高。肖娟等[40]對鹽炙、清炒、砂燙、炒碳、酒炙、蜜炙等11個杜仲炮制品中的綠原酸、京尼平苷、桃葉珊瑚苷、松脂醇二葡萄糖苷、京尼平苷酸、蘆丁等成分進行比較，發現生藥材中桃葉珊瑚苷和京尼平苷酸含量最高，鹽炙杜仲中京尼平苷、松脂醇二葡萄糖苷含量最高，砂燙法的綠原酸含量最高，糯米炙法的蘆丁含量最高。并通過綜合評分認為，鹽炙法和炒碳法的杜仲炮制品最佳。同時，炮制時間對有效成分損耗也有影響。張影月等[41]分析了鹽炙時間對成分的影響，發現炮制時間越長，有效成分損失越嚴重，松脂醇二葡萄糖苷含量在0～1 h有增加趨勢，京尼平苷、京尼平苷酸和桃葉珊瑚苷含量在1～2 h有明顯增加趨勢，隨后含量急劇下降。

綜上所述，目前對于不同炮制方法、不同炮制時間中成分轉化規律研究不深入，多停留在某幾種成分的含量變化研究，而對于成分之間的相互轉化少有研究。因此，在后續的研究中應多關注不同炮制方法及炮制時間導致的成分轉化規律，有助于揭示杜仲炮制的機制，進一步優化杜仲的炮制工藝。

4 炮制對杜仲藥理作用的影響

4.1 骨質疏松

在傳統中藥炮制理論中，鹽炙能增強藥物入“腎經”的作用。傳統中醫理論又認為，“腎主骨，生髓”。因此，認為杜仲經鹽炙后入“腎經”，能增強其補腎健骨的作用。骨質疏松癥是一種以骨量低下、骨微結構損壞導致骨脆性增加，易發生骨折為特征的全身性骨病。現代研究表明，杜仲可以通過調節骨代謝來增強骨的生物力學強度，防止骨小梁微結構的惡化，從而治療和預防骨質疏松[42-43]。另外，杜仲還可以通過降低應激活化蛋白激酶(JNK)、激活蛋白-1磷酸化水平，對抑郁癥小鼠的骨骼具有保護作用[44]。鹽炙杜仲能夠降低血鈣，提高血清堿性磷酸酶和胰島素樣生長因子-1活性，促進鈣鹽沉積，有利于治療衰老性骨質疏松[45]。杜仲的含藥血清可促進絕經后骨質疏松婦女的成骨細胞增殖，并且促進成骨細胞分化，且鹽炙品優于生品[46]。進一步研究發現，杜仲預防和治療骨質疏松的作用可能與其所含的京尼平、京尼平苷、京尼平苷酸、桃仁珊瑚苷等環烯醚萜類成分有關，且具有劑量依賴性[47]。然而，有報道發現，京平苷和京尼平苷酸在鹽炙后有不同程度的下降。也有報道認為，鹽炙品的京尼平苷含量最高[39，42]。因此，有必要對炮制后成分變化和藥效變化進行深入的相關性分析，為杜仲炮制后藥效增加的理論提供科學依據。

4.2 降血壓

杜仲被喻為“世界上最高質量的無不良反應的天然降壓藥”，其所含的松脂素二糖苷、脫氫二松柏醇二糖苷、松脂素單糖苷、柑桔素B、咖啡酸、阿魏酸、綠原酸、京尼平苷酸、京尼平苷均具有降壓活性[48]。研究表明，杜仲生品與炮制品均有顯著降壓活性，炮制品降壓活性略優于生品，但是差異無統計學意義[49]。張寒等[50]對比了生杜仲、鹽炙杜仲(炒)及鹽炙杜仲(烘)對大鼠腸系膜上動脈血管環的舒張作用，結果表明，鹽炙杜仲(烘)制品作用最強。另一項研究中發現，杜仲炭調節免疫、降血壓及中樞鎮靜作用優于鹽炙杜仲，目前導致這種藥效差異的機制尚不清楚，需要進一步研究。

4.3 其他藥理作用

杜仲除了有降血壓、抗骨質疏松藥效外，還具有調血脂、抗菌抗病毒、抗氧化、抗疲勞、抗腫瘤、調節免疫功能、補腎、安胎、鎮靜催眠、降血糖等作用[51-52]。董媛媛等[52]以期從抗氧化活性的角度解釋杜仲“鹽炙入腎”，發現鹽炙品可明顯增強杜仲清除氧自由基活性。杜仲丸是由杜仲生品和續斷組成，具有抗疲勞的作用。研究表明，將生杜仲替換為鹽炙品后制備的杜仲丸，其抗疲勞作用顯著增強[53]。然而，王宇華等[54]發現，對于調節非特異性免疫功能及抗疲勞作用，生杜仲和鹽杜仲差異無統計學意義，且都以其醇提液療效較好。朱紅宇等[55]比較了生杜仲、清炒杜仲、鹽炙杜仲、砂燙杜仲及烘制杜仲的調節免疫作用，發現杜仲炮制品免疫調節作用較生品明顯增強，但是各炮制品之間差異無統計學意義。對于生品和炮制品的抗疲勞和免疫調節作用出現了不同結果，可能是因為炮制工藝不同引起的。

此外，李巨寶等[56]比較了杜仲及其鹽炙品對離體子宮自主收縮、乙酰膽堿及垂體后葉引起的子宮痙攣的作用，發現杜仲鹽炙之后，對離體子宮自主收縮的抑制作用增強，對乙酰膽堿引起子官痙攣性收縮的拮抗作用增強，但是，對垂體后葉素引起子宮痙攣性收縮的拮抗作用減弱。該結果說明，鹽杜仲可能對于外因引起的子宮痙攣性收縮的緩解作用較強，而對于自然分娩時產生的子宮收縮作用較弱，該結果還應進一步在整體動物模型中進行驗證。

自古以來，就有“鹽炙入腎”的說法，大部分古籍也認為，鹽炙能夠增強杜仲補肝腎、強筋骨的作用。通過對杜仲不同炮制品的現代藥理作用進行梳理，發現杜仲鹽炙后其抗骨質疏松作用、降血壓作用確有增強，但是這種效應除了與成分比例發生變化有關外，與輔料鹽是否相關并未有深入研究。除此之外，也應盡快對烘制、微波炮制、砂燙、炒碳等炮制品開展相應藥效研究，實現以臨床為導向的精準炮制。

5 結語與展望

諸多學者從不同角度對杜仲炮制工藝進行研究，證實了生品與炮制品的差異，對于杜仲現代化炮制的推動具有積極意義。隨著對杜仲炮制工藝研究的不斷深入也發現了一些問題，例如杜仲炮制過程中的工藝參數不明確，大部分仍舊以“斷絲”為首要判斷指標，缺乏統一量化的炮制標準；其次，杜仲炮制機制尚不明確，炮制方法、炮制時間、輔料的關系及成分轉化規律需要進一步厘清。杜仲炮制品根據炮制方式不同，有鹽炙品、清炒品、砂燙品、烘制品等，這些炮制品的成分、藥效、用法用量并無深入研究。因此，應盡快建立明確的質量控制標準，厘清各炮制品的藥效機制，根據臨床需求進行差異化生產。另外，目前杜仲炮制仍以人工炮制為主，費時費力。在未來的炮制工藝研究中應以優質、智能、綠色為目標，實現可持續、環境友好型的工業現代化杜仲炮制產業，生產出穩定優質的杜仲相關產品。