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Current status, problems and countermeasures for properties theory of Chinese medicinal herbs

中药药性理论研究的现状、问题和对策



全 文 :中药药性理论研究的现状、问题和对策
张德芹1,高学敏2,钟赣生2,张建军2
(1.天津中医药大学 中医药研究院,天津 300193;
2.北京中医药大学 基础医学院,北京 100029)
[摘要] 本研究分析了目前中药药性理论研究现状、存在问题,提出中药药性理论研究在加强对古代本草文献考证整理
和现代中药文献分析归纳的基础上,应以中医药理论为指导,积极采用现代科学方法来研究中药药性,将传统中药药性理论
的优势、特色与现代科技相结合,建立符合现代科学认知规律的中药药性表征体系及其规范标准,科学地表征中药药性理论
的内涵,揭示中药药性的科学本质。
[关键词] 中药药性理论;研究现状
[收稿日期] 20090226
[基金项目] 国家重点基础研究发展(973)计划项目(2006CB504703)
[通信作者] 张德芹,教授,主要研究方向中药传统理论及临床应
用研究。Tel:(022)23051031,Email:deqin123@163.com
  中药药性理论是研究药性的形成机制及其运用规律的
理论,是我国历代医家在长期医疗实践中,以阴阳、脏腑、经
络学说为依据,根据药物的各种性质及所表现出来的治疗作
用总结出来的用药规律。是中医学理论体系中的一个重要
组成部分,是指导中医临床运用中药的重要依据,其基本内
容包括四气、五味、升降浮沉、归经、有毒无毒、配伍、禁忌等。
近40年来学者们围绕中药药性理论在理论探讨、实验
研究、临床应用等方面开展了一系列的研究工作,建立了很
多研究中药药性理论的技术方法,取得了一定的进展。但
是,由于受传统思维观念的影响,加之中医基础理论研究缺
乏质的突破,使中药药性理论研究一直缺乏现代科学的阐
述,中药始终无法正确合理地被纳入现代药品生产管理体
系。因此,积极利用现代科学技术,揭示中药药性的科学本
质,建立符合现代科学认知规律的中药药性表征体系及其规
范标准是中药药性理论研究的关键科学问题。
1 研究现状
1.1 国家重点项目研究
为进一步推进中医药事业的传承与创新,科技部在国家
重点基础研究发展计划(“973”计划)中设立了中医理论基
础研究专项,并将中药药性理论研究列入中医理论基础研究
专项的重点支持方向。目前国家“973”计划“中药药性理论
相关基础问题研究”项目已经正式启动。该项目通过对中药
药性的物质基础及其性效发生机制进行深入系统研究,以
现代科学技术语言科学表征中药药性理论的内涵,建立符
合现代科学认知规律的中药药性表征体系及其规范标准。
其研究成果不仅可为临床用药和实验研究提供理论指导,
而且将促进中药新资源的开发利用,成为保持中医药特色
与优势、提高中医药临床疗效的重要支撑和保障[1]。国家
“973”计划 “中药药性理论继承与创新研究”项目也已启
动。该项目通过系统比较和分析中药的药性物质基础的差
异、遗传变异、环境变异、生物效应,探讨中药药性形成
的影响因素、物质基础及对机体能量物质信息网络的调
控,发现相关物质基础的共同属性间存在的客观规律,构
建全新的中药药性分析评价体系,揭示中药药性的成因、
本质及规律,实现中药药性理论的现代科学诠释和拓展。
上述研究从不同角度丰富了 “中药药性理论研究”的命
题,探讨了中药药性理论的本质。
1.2 新假说的提出
中药药性理论本质的研究能否取得显著成就,研究思路
的选择至关重要。随着现代科学技术,特别是现代分析仪器
和分析技术的迅猛发展,以及学科间的相互渗透,近年来学
者们不断探索中药药性理论研究的新思路、新方法,提出和
建立了多种中药药性理论研究的新假说。
1.2.1 “药性三要素”假说 张冰等[2]提出中药药性构成
“三要素”的新研究理念,即应从药性与化学成分、机体状
态以及生物学效应 “三要素”及其间的关联关系进行整
体、系统探讨。在药性构成 “三要素”理念指导下,将现
代中药化学、病理学、药理学、生物信息学等多学科技术
手段应用于中药药性研究,清晰表达中药药性构成实质,
逐步使中药药性表达科学化、具体化。既保持中药药性理
论传统论述,又与现代科学理论相融合,使中药药性理论
内涵得到更广泛的认知。
1.2.2 “分子药性”假说 李石生等[3]提出了中药的“分子
药性假说”,认为:①分子具有药性,其药性是有规律的。其
中分子指的是特定中药所含有的有效成分,往往是指一定骨
架的同类化合物群体或不同类型成分组成的分子群。②中
药化学成分具有分子多样性的特点。其中分子多样性指的
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是分子骨架的多样性和特定骨架分子个数的多样性。③中
药的药性多样性及其多靶点作用机制。中药化学成分的分
子多样性决定了中药药性本质上的多样性以及中药对机体
作用的多靶点机制。“分子药性假说”将传统中药药性理论
中的性味与归经之间的关系上升到分子水平的中药中特定
分子骨架的有效化学成分(药物小分子)与受体(生物大分
子)之间的关系,为建立科学的现代中药理论体系的奠定基
础。
1.2.3 “药效团药性”假说 李爱华[4]则认为“分子药性假
说”中的“分子骨架”和“特定骨架分子”两个概念的意义不
明确,认为“分子骨架”和“特定骨架分子”应该是“药效团”
和“具有特效药效团的分子”,因此提出“药效团药性假说”,
认为:①分子具有药性,其药性是有规律的。药物分子的药
性蕴含在药物分子的特定结构中,这里的“特定结构”指的
是药物分子与某个受体产生相互作用时所具有的“药效
团”。②中药所含有效成分具有分子多样性和药效团多样性
的特点。这里的“分子多样性”是指中药中所含化学成分的
多样性,众多的化学成分中作用相同或相近的分子具有相同
的药效团,作用不同的分子具有不同的药效团,分子多样性
是产生药效团多样性的前提。③中药的药性多样性及其多
靶点作用机制。中药有效成分所含药效团的多样性,决定了
中药药性的多样性以及中药对机体的作用是多靶点的作用
机制。“药效团药性假说”将药物微观的三维分子结构特征
与其医疗作用的分子机制一一对应起来,按照“药效团药性
假说”,如将中药有效成分的药效团识别出来,并将中药有效
成分按药效团进行分类,有望将来能在分子水平指导中医临
床遣医用药。
1.2.4 “药性本质多元”假说 王普霞等[5]认为中药药性
本质研究应立足于临床实践,从“证药效药性”这一中医药
传统观念出发,以“药性本质多元”作为未来研究的基本导
向,融合现代多学科理论与方法,使得对药性的认识既能紧
密联系中医理论,又能结合临床实际,更能融汇当今科学技
术与方法,将中医药理论与现代科学技术有机的结合,通过
这种模式的研究,可最大限度地避开过去研究方法中存在的
不足,并随着研究实践的深入找到更为新颖的思路与方法。
1.3 研究方法的运用
1.3.1 文献学方法 中药药性理论的形成源远流长,《黄帝
内经》中明确提出了药物有寒、热、温、凉四性,为中药药性学
说的形成奠定了坚实的基础。其后经过《神农本草经》的总
结和补充以及历代医家的充实和发展逐步形成了一个较为
完善药性理论体系。现代学者通过对本草文献的考证整理,
对现代文献的总结分析进行中药药性研究,不断发掘和完善
中药药性理论。如张廷模等[6]提出中药药性“三性”说新
论,认为将药性按照寒、热、平三分,较之按寒、热、温、凉“四
气”说之二分法更为合理。邓家刚等[78]也认为平性药应该
有自己独立的药性,平性是客观存在的,不隶属于四气而独
立存在的一种药性。王家葵等[9]研究结果显示《神农本草
经》四气的确定主要与功效、五味、三品有关。一般而言,上
药多标平性,少标寒性;辛味药多标温,少标寒及平;苦味药
多标寒,而少标温。李武等[10]对《中药学》教材中212味寒
凉药进行研究,结果显示,植物药占总数的802%,苦味药
占总数的 552%,归肝经药物占总数的 514%。孙大定
等[11]对162种花类中药进行研究,发现寒(凉)性68种,多
于温(热)性43种,平性51种。
1.3.2 药理学方法 现代药理学研究方法应用于中药药性
理论研究,使“药性”赋予了“效应”的内涵。学者们[1217]分
别从整体、组织器官、细胞、分子水平不同层次上开展了中药
药性研究。现代药理研究发现,相同药性的中药有类似的药
理学表现,不同药性的中药其药理作用差异很大。目前较为
成熟的是对中药四气的研究。实验显示,寒凉药主要是抑制
机体功能活动,温热药主要是兴奋机体功能活动。寒凉药能
降低动物的植物神经平衡指数,抑制交感神经肾上腺系统
功能,温热药能提高动物的植物神经平衡指数,兴奋交感神
经肾上腺系统功能;寒凉药使“副交感神经M受体环磷酸
鸟苷(cGMP)系统”的功能亢进,温热药使“交感神经β受
体环磷酸腺苷(cAMP)系统”的功能偏高;寒凉药可抑制甲
状腺、肾上腺皮质、卵巢等内分泌系统的功能,而温热药促进
这些内分泌系统功能。寒凉药或温热药还可通过影响垂体
甲状腺轴功能和细胞膜钠泵(Na+K+ATP酶)活性,而纠正
热证(阴虚证)或寒证(阳虚证)异常的能量代谢。
此外,不同药性对免疫功能有不同程度的增强或调节作
用。如毛平等[18]研究显示,人参、黄芪、白术能促进脾淋巴
细胞的增殖,增加白细胞介素2(IL2),白细胞介素10(IL
10)的分泌,人参能促进干扰素(IFNγ)的产生;西洋参抑制
脾淋巴细胞增殖,抑制 IL2,IL12和 IFNγ的分泌,促进 IL
10的分泌。提示人参、黄芪、白术、西洋参虽然都是补气中
药,但由于寒温药性的不同,其影响机体免疫应答过程作用
机制显示一定差异。
刘家强等[19]认为中药药性理论可以在基因组研究中找
到根据。中药有效成分对人体的气(蛋白质组、激素等)的
作用,进而影响到基因组的调控性能及整体性,热性和温性
可以激发基因组的活性,增强基因组的演化功能,促进内分
泌等;而寒性和凉性则相反。认为中药四气的现代科学内涵
是兴奋(热性)和抑制(寒性)作用,基因组是反映中药药性
四气的重要因素。
1.3.3 化学方法 用化学方法阐明中药药性的研究思路,
可从多个不同层次对构成中药药性的药效物质基础作尽可
能全面的阐明,使中药药性理论的研究走上了现代科学的轨
道。徐国均等[20]研究发现,多数温性药含有挥发油,热性药
物所含化学成分种类较多,或含多量的挥发油,或含强烈刺
激性的脂肪油,或含剧毒的生物碱;寒性药含苷类,以皂苷、
蒽苷和苦味质为多见,也含有一些极苦的生物碱。研究显
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示[27],辛味药物含有较多的萜类及挥发油成分,可以广泛地
作用于多个系统,其中对心血管系统、神经系统以及在抗炎、
抗菌、杀虫等方面作用较为明显。苦味药物多含有生物碱、
苷类、黄酮类成分,在抗菌、抗炎、杀虫等方面,有较强的优
势。甘味药物多含有糖类、苷类、蛋白质、氨基酸和维生素
类,对心血管系统、免疫系统、神经系统、抗炎抗菌等方面影
响较大。咸味药物多含有微量元素、蛋白质、氨基酸、无机质
等,对免疫系统、神经系统、抗肿瘤、抗菌等方面作用明显。
酸涩药物多含有酚酸、鞣质等,对消化系统、抗炎抗菌、心血
管系统有明显作用。
近几年学者们研究还发现,中药所含的无机元素、微量
元素、稀土元素也是决定中药四性的重要物质基础,这些元
素与药性之间存在一定的规律[2125]。如徐辉碧等[26]测定了
105味植物类中药中的15种稀土元素,应用因子分析对数
据进行了多变量分析,证实了一个2因子模型能合理理解稀
土元素之间的相关系数,证实中药中稀土元素含量是决定中
药四性的主要物质基础之一。胡振化等[27]研究发现,中药
主要有效成分相对分子质量与药性相关。中药主要有效成
分相对分子质量在250以下者多表现为温热药性,而主要有
效成分相对分子质量在250以上者多表现为寒凉药性,认为
通过对中药主要有效成分的相对分子质量进行标识,可以大
体界定一味中药的基本药性。胡育筑等[28]用化学计量学技
术对115种中草药的32种元素的三电极直流等离子体原子
发射光谱数据,应用模式识别方法进行了系统的多变量统计
分析,结果显示32种元素中,26种有规律地呈现寒凉药 >
温热药>平性药的次序,高达813%;平性药类有875%低
于整体。
1.3.4 物理学方法 近几年来应用红外成像技术、电子得
失理论、热力学理论、原子吸收光谱法等现代先进科学技术
方法研究中药药性理论取得了一定的成果。红外成像技术
是国际科研新方法之一,其运用于医学具有全面、整体、动态
地采集和分析人体信息的特点。朱明等[29]将红外成像技术
应用于中药寒热药性试验。选择了热性的干姜和寒性的黄
芩作对照,在人体服用中药前后2h分别进行红外成像的对
比观测,分析结果用来解释服用中药后的机体热变化,进而
推导出所服中药的寒热属性。红外成像技术很可能为运用
现代方法阐释中医学基础理论提供一个相对直观的可视化
的科研平台。盛良[30]将量子理论引入到中医药理论中,根
据量子理论提出电子得失吸推偏移能级升降说,认为中药之
所以有四性其根本在于所含的化学元素具有寒、凉、温、热四
性。一般说来给出电子为碱为寒凉,接受电子为酸为温热。
酸碱有强弱之分,故有四性,酸碱平衡者即为平性。
此外,近年来热力学理论在中药四性研究中得到广泛应
用。如周韶华等[3132]利用微量热法分别探讨了黄连及其不
同炮制品药性的客观真实性,以及左金丸与反左金的寒热药
性。结果表明,黄连不同炮制品总生物碱均能不同程度地抑
制大肠杆菌的生长,偏温性药姜制黄连、酒制黄连、吴萸黄连
使大肠杆菌指数生长期的生长速率常数显著减小,生长代谢
过程中热量释放显著增加。偏寒性药生黄连、醋制黄连、胆
汁黄连也使生长速率常数减少,却使热量释放略增加,两者
存在较稳定的差异。温热药方反左金使细菌指数生长期的
生长速率常数显著减小,生长代谢过程中热量释放显著增
加;寒凉药方左金丸则使细菌指数生长期的生长速率常数减
小,生长代谢过程中热量释放有所增加,两者存在较稳定的
差异,认为微量热法可作为刻划中药药性的有效的新方法。
余惠等[3334]利用相同的方法探讨了生晒参和红参提取
物,以及人参和西洋参提取物药性的客观真实性。结果显示
生晒参和红参均能抑制大肠杆菌的正常的生长代谢,二者的
热谱曲线峰形基本相同,随着药物浓度的增加,代谢过程的
停滞期相应延长,即生长代谢峰后移;二者的热力学参数热
焓(ΔH)存在较稳定的差异,生晒参能减少细菌生长代谢过
程中热量的释放,而红参能增加细菌生长代谢过程中热量的
释放。提示利用微量量热法测定生晒参和红参的生物热效
应,其结果与“红参偏热、生晒参偏凉”的中医传统认识基本
吻合的。
2 存在问题
2.1 文献研究缺乏深度与广度
目前传统中药药性理论文献研究重点仍停留在古代本
草文献的整理及前人经验的观察和描述上,并没有取得新的
突破。随着现代医药科学技术的发展和疾病谱的变化,很多
药物新的功能,新的用途不断涌现,治疗疾病的病种不断增
多,用传统的药性理论诠释现代临床应用已显得力不从心,
传统药性理论与临床实践存在不一致性。从发展的观点看
传统的药性理论已存在严重的滞后性。传统中药药性理论
有待进一步考证及修订。
2.2 单因素研究忽视药性之间的关联性
每味药物的各种性能,从不同层次概括了药物的作用特
性。每味药物的各种性能之间不是独立存在的,各种性能之
间存在着某种特殊的内在关联性。学者们对中药药性理论
的研究大多采用分割式的研究模式,侧重于一种性能的研
究。或针对寒热药性、或针对归经、或从药理药效、毒理角度
进行研究。如对于五味药性的研究主要从物质基础角度进
行考虑,对于归经药性的研究大多应用受体学说、药代动力
学等方法进行,较少将四气五味归经升降浮沉功效看作
一个整体综合分析归纳,忽视了药性之间的关联性,在此基
础上得出的药性研究结论具有局限性。
2.3 药证分离缺乏理想的病或证病理模型
中药药性理论的产生和发展离不开中药的临床实践,中
药“药性”应是在“证”病理基础上才得到充分体现的,药性
功效病证之间存在着相互依存的辨证关系。由于中医基础
理论研究中证候模型研究进展缓慢,使得从“证药效药性”
这一中医药传统观念出发,研究中药药性理论的设想举步为
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艰,目前中药药性实验研究多选用健康动物,或套用现成的
西医病的模型,严重影响了具有标准中医药意义的中药药性
的判断。
2.4 性效分离忽视成分与药物之间的差异
成分研究思路源于天然药物研究。从中药成分角度分
析“药性”的研究忽略了中药药性是中药化学组分作用于特
定机体状态下的反应,未能从中药化学成分与机体状态相关
关系的角度整体观察中药作用的生物学效应,使有关研究在
揭示中医药的科学内涵上以及有效指导中药临床合理运用
方面非常有限。
2.5 研究思路脱离中医药理论
部分学者研究思路与中医药理论脱节。如对归经的研
究通过观察中药中某种活性成分在体内分布的特点来说明
与归经的关系。认为归经与有效成分在所属脏腑的高度分
布有关。其结论将中医藏象学说与现代医学解剖部位对应,
而中医学基础理论研究中对中医脏腑经络的现代解剖、生
理、药理学概念的中医解读尚未完成。已知药物有效成分分
布较多的脏器,不一定就是该药作用最明显的靶器官。故仅
从分布难以阐明药物发挥疗效的部位,其研究方法与评判方
式有失偏颇。
3 研究对策
3.1 加强古代本草文献研究
发展中药药性理论的基础在于对传统中医药基础理论
的继承。继承是发展的前提。因此如何继承传统药性理论
是发展中药药性理论的关键。继承不是拘泥于先人的文字、
语言、病案、方药及药物的表现形式,不是简单的文献整理和
归纳,而是继承先人具有中医特色的思维方式以及对纷乱繁
杂的表象进行抽象和概括的思维方法。因此潜心研究古代
本草文献,从方法学方面深刻领悟古人提出药性理论的语义
和内涵,可为进一步完善提高发展中药药性理论,科学地揭
示中药药性理论的本质奠定坚实的理论基础。
3.2 加强中药规范化、标准化研究
中药要实现国际化,首先要实现现代化,其中的一个关
键环节是首先要在中药理论上有所突破。中医药理论以传
统的阴阳、脏腑、经络、治则等理论体系为基础,其中有许多
非自然科学的阐述,难以用现代科技语言准确地“翻译”和
表达。因此,传统中医药理论急需与现代科学理论相互渗透
与融合,逐步实现中医药现代化和国际化。以中药的物质基
础为出发点,对古老的中药术语赋予科学的、规范的、具体
的、微观的且可量化的现代内容,这是一项艰巨的系统工程,
也是当代中药科技工作者不可推卸的历史责任。
3.3 加强实验和临床相结合的药效研究
本着源于临床,应用于临床的研究思路,未来研究应着
眼于在临床层面解决中药药性研究中的关键科学问题。因
为药性理论的形成与建立既不是来源于药物化学层面的,亦
不是依靠现代实验手段得出的。离开临床研究中药药性所
得出的各项研究结果与临床实践相脱离,对临床指导意义不
大;相反,结合临床实践得出的药性研究结果不仅能有效地
服务于临床,为临床安全、有效、合理地运用中药提供科学依
据,还能最大限度地还原药性的本质,对传统药性理论去粗
取精、去伪存真,丰富、发展传统药性理论。
3.4 加强药证模型的研究
药性与中医证候关系极为密切,在药性理论研究中,是
否建立具有中医药特色的药证模型是揭示中药药性本质的
关键。在中医基础理论研究疾病寒、热证候模型尚未界定之
前,很难在科学的意义上说明药物寒热的差异。目前,中医
证候学研究虽然已经有了一些如肾虚、脾虚、血虚模型成功
的例子,但远远不能满足中药药性理论研究的需要,因此临
床中药学科应与中医基础理论学科联合攻关,加强药证模
型的研究,制备适合中医药研究特色的中医证候模型,促进
中医药研究取得实质性进展。
总之,未来对中药药性理论的研究,将是在中医药理论
指导下的多层次、多学科交叉、多因素、多靶点、动态的研究,
宏观与微观相结合、定性与定量相结合。除整体实验外,有
关中药的离子通道、基因表达、细胞因子、受体等生物信息的
研究亦会得到广泛的应用,从本质上揭示中药药性理论的科
学内涵,建立符合现代科学认知规律的中药药性表征体系及
其规范标准,实现对传统中药药性理论的超越,并使中药药
性理论更有效地指导临床实践,从而推进中药现代化的发展
进程。
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Currentstatus,problemsandcountermeasuresforpropertiestheoryof
Chinesemedicinalherbs
ZHANGDeqin1,GAOXuemin2,ZHONGGansheng2,ZHANGJianjun2
(1.TianjinUniversityofChineseMedicine,Tianjin300193,China;
2.BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China)
[Abstract] Thisresearchhasanalyzedthecurentstatus,problemsforthepropertiestheoryofChinesemedicinalherbs.Pro
posedthattheChinesemedicineliteratureresearchisafoundation,theresearchofpropertiestheoryofChinesemedicinalherbsshould
undertheChinesemedicinetheoryinstruction.ItmustusethemodernscientificmethodtostudyandunifytheChinesemedicinesupe
riority,establishthestandardsandrevealthescientificessenceofChinesemedicineproperty.
[Keywords] propertiestheoryofChinesemedicinalherbs;researchcurentstatus
[责任编辑 古云侠]
·4042·
第34卷第18期
2009年9月
                           
Vol.34,Issue 18
 September,2009