全 文 ：收稿日期:2015-01-01
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81403067，21175127，21475012);国家重点基础研究发展计划“973 计划”(2011CB505300，
2011CB505300);黑龙江省教育厅科技研究项目资助(12541874);齐齐哈尔市科技局社会发展指导性计划项目资助(SFZD-2012087)
作者简介:辛杨(1983-)，女，博士，讲师，研究方向:中药化学成分质谱分析;Tel:13504521632，E-mail:cc. xinyang@ 163. com。
* 通讯作者:刘淑莹，E-mail:syliu@ ciac. jl. cn。
ESI-MS研究反药配伍对乌头汤肠内菌代谢的影响
辛 杨1，2，刘志强2，刘淑莹2，3*
(1. 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006;2. 中国科学院长春应用化学研究所，吉
林 长春 130022;3. 长春中医药大学，吉林 长春 130117)
摘要 目的:利用 ESI-MS技术对乌头汤及其分别与半夏、浙贝母、川贝母配伍的煎煮液经肠内菌代谢前后的
样品进行检测。方法:根据各药液中生物碱成分经肠内菌代谢前后相对丰度比的变化，分析反药配伍对乌头汤中
生物碱成分肠内菌代谢的影响。结果:半夏、浙贝母、川贝母均抑制了乌头汤中双酯型生物碱的肠内菌生物转化，
说明以上 3 种中药与乌头汤配伍均有增毒作用。结论:从肠内菌代谢的角度揭示中药“十八反”的科学内涵。
关键词 乌头汤;肠内菌代谢;ESI-MS;配伍
中图分类号:Ｒ284. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2015)08-1728-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2015. 08. 042
Study on Effects of Incompatible Herbal Medicine on Intestinal Bacterial
Metabolism of Wu-Tou-Tang by ESI-MS
XIN Yang1，2，LIU Zhi-qiang2，LIU Shu-ying2，3
(1. College of Chemistry and Chemical Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China;2. Changchun Institute of Applied
Chemistry，Chinese Academy，Changchun 130022，China;3. Changchun University of Chinese Medicine，Changchun 130117，China)
Abstract Objective:Electrospray ionization-mass spectrometry(ESI-MS)was used to detect samples of Wu-Tou-Tang as well as
the co-decoction of it with Pinelliae Ｒhizoma，Fritillariae Thunbergii Bulbus and Fritillariae Cirrhosae Bulbus before and after intestinal
bacterial metabolism. Methods:Semi-quantitative method of mass spectrometry was established for analyzing the biotransformation of ma-
jor chemical constituents in Chinese medicine formula. Based on the changes of relative abundance ratio of alkaloids to internal standard
for each decoction before and after intestinal bacterial metabolism，effects of incompatible herbal medicine on the intestinal bacterial me-
tabolism of aconite alkaloids from Wu-Tou-Tang were analyzed. Ｒesults:Pinelliae Ｒhizoma，Fritillariae Thunbergii and Fritillariae Cir-
rhosae Bulbus inhibited the intestinal bacterial biotransformation of diester-alkaloids，which could be considered that the above three
Chinese herbal medicines increased the toxicity of Wu-Tou-Tang. Conclusion:This study illustrates the scientific connotation of tradition-
al Chinese medicine“eighteen incompatible medicaments”theory from the point of intestinal bacterial metabolism.
Key words Wu-Tou-Tang;Intestinal bacterial metabolism;Electrospray ionization-mass spectrometry;Compatibility
乌头汤出自《金匮要略》，是医圣张仲景的名
方，由制川乌、麻黄、炙甘草、白芍、黄芪组成，具有温
经散寒、祛湿镇痛的功效〔1〕，主治寒湿痹证〔2〕。其
君药制川乌为毛茛科植物乌头 Aconitum carmichaeli
Debx. 的干燥母根炮制品〔3〕，因含有大量双酯型二
萜类生物碱而具有毒性。药物代谢，也称为生物转
化，是药物从体内消除的主要方式之一。药物经过
代谢后会发生活性的变化，如活性或毒性的降低与
增加等〔4〕。
肠内菌代谢是中药化学成分除肝脏代谢以外在
体内的主要代谢方式〔5〕。有毒乌头类生物碱经肠
内菌代谢后可生成毒性降低的代谢产物，其中乌头
碱在人肠内菌作用下可产生共 20 余种新的双酯型、
单酯型和脂型生物碱〔6〕，去氧乌头碱可产生共 10
余种新的单酯型和脂型生物碱〔7〕。
半夏、浙贝母、川贝母均为中药“十八反”中反
乌头的药材，半夏有燥湿化痰、降逆止呕的功效;浙
贝母有清热散结、化痰止咳的功效;川贝母有清热润
肺、化痰止咳的功效〔3〕。物质基础研究表明，“十八
反”药材增强乌头毒性的原因可能是煎煮后提高了
毒性物质的溶出率〔8〕，或是有新毒物质产生〔9〕，还
有可能影响药物在体内的代谢特征、消除速率
等〔10〕。有学者推测贝母可能竞争性改变乌头碱的
体内代谢过程而使毒性增加〔11〕。另有研究表明，复
方乌头汤与反药配伍后，其中的化学标志物含量明
显改变，且抗氧化活性降低，可能是导致“相反”的
原因〔12，13〕。本实验以乌头汤为研究对象，选择半
夏、浙贝母、川贝母与其配伍，考察反药配伍对乌头
·8271· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 8 期 2015 年 8 月
汤中生物碱成分肠内菌代谢的影响，建立基于肠内
菌代谢的 ESI-MS半定量分析反药配伍对复方中主
要化学成分影响的方法。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 ACCELA 1250-LTQ 型离子阱质谱仪
(美国 Thermo 公司);IonSpec 7. 0 T 型离子回旋共
振质谱仪(美国 Thermo公司);SCHVTZ手套式厌氧
培养箱(美国 Thermo 公司);Centrifuge 5810Ｒ 型离
心机(德国 Eppendorf公司)。
1. 2 材料 乙酸乙酯、环己烷(分析纯，北京化工
厂)，甲醇(色谱纯，美国 Fisher 公司)。GAM 培养
基(胰蛋白胨 10 g、盶蛋白胨 10 g、大豆蛋白胨 3 g、
消化血清粉 13. 5 g、酵母浸膏 5 g、牛肝浸出粉 1. 2
g、牛肉膏 2. 2 g、葡萄糖 3 g、磷酸二氢钾 2. 5 g、氯化
钠 5 g、可溶性淀粉 5 g、L-半胱氨酸盐酸盐 0. 3 g、硫
代乙醇酸钠 0. 3 g，加蒸馏水至 1 L，调 pH 7. 1 ～
7. 2。115℃ 灭菌 15 min);利血平对照品(批号:
100041-200311，中国食品药品检定研究院);制川
乌、生半夏、浙贝母、川贝母、麻黄、炙甘草、白芍、黄
芪(吉林省仙草医药药材有限公司，批号分别为:
20130523、20091223、20121203、20121112、2013612、
20130209、20127215、20130321)，以上药材由长春中
医药大学王淑敏教授鉴定均为正品。
2 方法与结果
2. 1 乌头汤及其与反药配伍共煎液的制备
2. 1. 1 乌头汤:取制川乌 10 g、麻黄 6 g、炙甘草 6
g、白芍 6 g、黄芪 6 g，加 340 mL 水浸泡 1 h，煎煮提
取 2 次，每次 1 h，过滤，合并提取液，65 ℃下浓缩至
20 mL，即得。
2. 1. 2 乌头汤与生半夏共煎液:取制川乌 10 g、麻
黄 6 g、炙甘草 6 g、白芍 6 g、黄芪 6 g、生半夏 10 g，
加 440 mL 水浸泡 1 h，煎煮提取 2 次，每次 1 h，过
滤，合并提取液，65 ℃下浓缩至 20 mL，即得。
2. 1. 3 乌头汤与川贝母共煎液:取制川乌 10 g、麻
黄 6 g、炙甘草 6 g、白芍 6 g、黄芪 6 g、川贝母 10 g，
加 440 mL 水浸泡 1 h，煎煮提取 2 次，每次 1 h，过
滤，合并提取液，65 ℃下浓缩至 20 mL，即得。
2. 1. 4 乌头汤与浙贝母共煎液:取制川乌 10 g、麻
黄 6 g、炙甘草 6 g、白芍 6 g、黄芪 6 g、浙贝母 10 g，
加 440 mL 水浸泡 1 h，煎煮提取 2 次，每次 1 h，过
滤，合并提取液，65 ℃下浓缩至 20 mL，即得。
2. 2 肠内菌代谢样品的制备 称取 0. 3 g 大鼠新
鲜粪便加入到 10 mL GAM培养基中，然后向其中加
入 1 mL上述中药提取液进行培养，37 ℃厌氧培养 7
d，每隔 24 h提取样品 1 次，用乙酸乙酯萃取，10 000
r /min离心 10 min，取 400 μL 上层溶液，氮气挥干溶
剂，残渣用 500 μL浓度为 1 μg /mL的利血平对照品
溶液溶解，漩涡震荡 1 min，用 0. 45 μm 微孔滤膜过
滤后用于液质检测。
2. 3 液质条件 毛细管温度 350 ℃;喷雾电压 4. 5
kV;透镜补偿电压 175 V;毛细管电压 3. 5 V;鞘气为
氮气;流速为 14. 85 L /min;辅助气流速 14. 85 L /
min;碰撞能量 25% ～ 35%;检测范围 m/z:100 ～
1 000。
2. 4 乌头汤及其与反药配伍共煎液中生物碱经肠
内菌代谢前、后的质谱检测 在乌头汤及其与反药
配伍煎煮液中检测到的主要双酯型生物碱成分为:
次乌头碱、3-去氧乌头碱、中乌头碱、乌头碱、10-羟
基中乌头碱、10-羟基乌头碱，单酯型生物碱成分为:
附子灵、去乙酰去氧次乌头碱、去乙酰次乌头碱、去
乙酰中乌头碱、苯甲酰次乌头原碱、苯甲酰中乌头原
碱、苯甲酰乌头原碱。
由乌头汤及其配伍共煎液经肠内菌代谢前、后
乌头类生物碱的正离子模式扫描质谱图可知，在肠
内菌代谢前，乌头汤、乌头汤分别与生半夏、浙贝母、
川贝母共煎液中各生物碱的相对丰度比不同，又由
于不同煎煮液中同一物质的相对丰度比无可比性，
所以必须引入一个浓度已知的化合物作为内标，本
实验选择利血平作为内标物(m/z 609)，用目标化
合物与内标化合物相对丰度比的比值作为目标化合
物的相对含量，再通过比较各煎煮液中生物碱成分
经肠内菌代谢前、后相对含量的变化，分析生半夏、
浙贝母、川贝母对乌头汤中各生物碱肠内菌代谢的
影响。
2. 5 乌头汤及其与反药配伍共煎液中生物碱经肠
内菌代谢前、后的相对含量比较 将乌头汤及其与
反药配伍共煎液在无肠内菌的厌氧条件下培养 7 d，
考察其中乌头类生物碱在无肠内菌的厌氧条件下的
稳定性和含量变化，结果代谢前、后乌头类生物碱相
对含量的变化小于 5%，说明乌头类生物碱在无肠
内菌的厌氧条件下稳定，因此进一步考察乌头类生
物碱在肠内菌作用下厌氧培养 7 d 的含量变化，结
果见图 1、2。
不同药液中各生物碱成分代谢后与代谢前相对
含量的比值见表 1。由表 1 可以看出:乌头汤代谢
后，各双酯型生物碱的相对含量为代谢前的 20% ～
75%;乌头汤生半夏共煎液经肠内菌代谢后，各双酯
型生物碱的相对含量为代谢前的 30% ～ 85%;乌头
汤川贝母共煎液经肠内菌代谢后，各双酯型生物碱
的相对含量为代谢前的35% ～ 100%;乌头汤浙贝
·9271·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 8 期 2015 年 8 月
图 1 乌头汤(A)、乌头汤生半夏共煎液(B)、乌头汤浙贝母共煎液(C)、乌头汤川贝母共煎液(D)
中双酯型生物碱在肠内菌条件下代谢 7 d的相对含量变化
图 2 乌头汤(A)、乌头汤生半夏共煎液(B)、乌头汤浙贝母共煎液(C)、乌头汤川贝母共煎液(D)
中单酯型生物碱在肠内菌条件下代谢 7 d的相对含量变化
母共煎液经肠内菌代谢后，各双酯型生物碱的相对
含量为代谢前的 75% ～ 150%。以上结果表明生半
夏、川贝母、浙贝母均抑制了乌头汤中双酯型生物碱
的肠内菌生物转化，从肠内菌代谢的角度说明了 3
种中药对乌头汤有增毒作用，且增毒的强弱顺序为
浙贝母 ＞川贝母 ＞生半夏。
3 结论
本研究采用 ESI-MS半定量分析方法，从肠内菌
代谢的角度探讨了 3 种反乌头药材对乌头汤中有毒
生物碱的影响，结果表明半夏、浙贝母、川贝母通过
抑制乌头汤中有毒生物碱的肠内菌生物转化而起到
“相反”作用，研究结论可以为中药“十八反”理论的
相关研究提供参考。
·0371· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 8 期 2015 年 8 月
表 1 各溶液中生物碱成分代谢后与代谢前相对含量的比值
生物碱名称 乌头汤 乌头汤生半夏共煎液 乌头汤浙贝共煎液 乌头汤川贝共煎液
双酯型生物碱
次乌头碱(m/z 616) 0. 383 0. 600 0. 980 0. 550
3-去氧乌头碱(m/z 630) 0. 711 0. 834 1. 476 0. 983
中乌头碱(m/z 632) 0. 503 0. 658 0. 996 0. 648
乌头碱(m/z 646) 0. 537 0. 699 1. 004 0. 703
10-羟基中乌头碱 (m/z 648) 0. 247 0. 342 0. 681 0. 355
10-羟基乌头碱 (m/z 662) 0. 397 0. 551 0. 785 0. 505
单酯型生物碱
附子灵(m/z 438) 0. 409 0. 203 0. 470 0. 411
去乙酰去氧次乌头碱(m/z 540) 1. 665 3. 028 4. 490 1. 355
去乙酰次乌头碱(m/z 556) 0. 501 0. 843 1. 392 0. 540
去乙酰中乌头碱(m/z 572) 0. 540 1. 002 1. 669 0. 890
苯甲酰次乌头原碱(m/z 574) 1. 121 1. 881 2. 531 1. 371
苯甲酰中乌头原碱(m/z 590) 1. 011 1. 017 2. 902 1. 183
苯甲酰乌头原碱(m/z 604) 1. 477 1. 240 3. 394 1. 632
参 考 文 献
［1］张仲景著 . 何任等整理 . 金匮要略［M］．北京:人民卫
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汤抗氧化活性的影响［J］． 中国实验方剂学杂志，
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·1371·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 8 期 2015 年 8 月