全 文 ：茶多酚的药动学研究进展
付 婷,韩国柱*
收稿日期: 20100407
* 通讯作者 韩国柱 T el: ( 0411) 86110415 Email: hgzh x2236@ sina. com
(大连医科大学药学院 ,辽宁 大连 116044)
摘 要:大量的国内外研究表明, 自绿茶中得到的儿茶素类成分, 即茶多酚具有极强的抗氧化、抗自由基活性和多
种有益的药理作用,对多种疾病具有预防和治疗价值, 从而受到医药界广泛的重视。近 20 年来, 其药动学研究亦
取得很大进展。综合国内外文献并结合多年的研究, 综述了茶多酚吸收、分布、代谢和排泄等体内过程, 非临床和
临床药动学特点以及用于药动学研究的儿茶素类的生物分析方法, 为其进一步研究提供参考。
关键词:茶多酚; 药动学;儿茶素
中图分类号: R285 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2010) 12 2102 05
Advances in studies on pharmacokinetics of tea polyphenols
FU Ting, HAN Guozhu
( Colleg e o f Pharmacy , Dalian Medica l Univer sity, Dalian 116044, China)
Key words: tea po lyphenols ( T P) ; pharmacokinet ics; catechins
茶多酚( tea polyphenols, T P)是自绿茶 Camellia sinen
sis ( L ) O Kuntze中提取得到的一类多羟基酚类化合物的
总称,其主要活性成分儿茶素类化合物,包括表没食子儿茶
素没食子酸酯( ( - ) epig allocatechin3gallate, EGCG )、表儿
茶素没食子酸酯 ( ( - ) epicatechin3gallate, ECG)、表没食
子儿茶素( ( - ) epig allocatechin, EGC)、表儿茶素( ( - ) epi
catechin, EC)和儿茶素( catechin, C)等,其中以 EGCG 量最
高,抗氧化活性最强[ 1]。
TP 由于其强大的抗氧化、抗自由基生物活性[ 2] , 以及在
医疗保健中的独特功能, 如肿瘤的化学预防、降糖、抗辐射、
抗动脉粥样硬化、抗病毒等作用,已成为近几十年来医学界
研究的热点。尤其是 2006 年, TP 软膏 ( Veregen) 获美国
FDA 批准, 作为新的处方药用于局部治疗由人类乳头瘤病
毒引起的生殖器疣, 成为 FDA 首个批准上市的植物(草本 )
药,更引起人们对 T P研发的强烈兴趣。在大量药理学研究
的同时,其药动学研究亦取得重大进展。
本文综合国内外文献并结合笔者多年的研究,对 TP 的
体内过程、非临床和临床药动学特点以及 TP 中儿茶素类活
性成分的生物分析方法进行综述, 以期有助于 T P的新药研
发和临床合理使用。
1 TP 的体内过程
1. 1 吸收: T P 的口服吸收较差。Chen 等[3] 发现, 大鼠 ig
去咖啡因的绿茶提取物 DGT 200 mg / kg 后, EGCG、EGC 和
EC 的生物利用度分别为 0. 1%、13. 7% 和 31. 2%。单独 ig
EGCG 75 mg/ kg 后, 其生物利用度增加至 1. 6%提示 DGT
中其他成分可能对 EGCG 的吸收有影响。Lamber t [4] 研究
表明小鼠 ig 单一组分 EGCG 后,虽能被吸收,但由于广泛的
葡醛酸结合, 致其生物利用度也仅有 26. 5%。
为探明茶多酚类口服生物利用度低的原因, Cai等[ 5] 分
别从大鼠门静脉和外周静脉给予 DGT 后,进行比较性研究
发现, EGCG、EGC 和 EC 的肝脏生物利用度(F l iv er )分别高达
87. 0%、108. 3%和 94. 9% ,且所得的药动学参数基本类似,
这说明儿茶素类化合物的肝首关效应很低, 提示儿茶素类化
合物口服的体循环前消除与肝脏首关效应没有很大的关系。
研究表明转运体介导的肠细胞外排, 也可能在茶多酚的体循
环前丢失中起着一定的作用。采用 Caco2 细胞系进行的研
究表明, EC 不能自顶侧向基底侧吸收,反而自基底侧向顶侧
被外排, 且表观渗透系数较高。这种外排能被多药耐药相关
蛋白2( MRP2 )转运体竞争性抑制剂 MK571 所抑制, 但 P
gp 抑制剂维拉帕米却不能抑制这种外排[ 5]。近来有关
EGCG 在 MDCK细胞转运的研究表明,吲哚美辛( MRP 抑
制剂)增加了 EGCG 及其甲基化代谢物的胞内蓄积。同样,
用 M K571 处理 MRP2 过表达的 MDCK 细胞导致胞内
EGCG 及其甲基化代谢物增加 10~ 12 倍,但用 Pgp 抑制剂
处理 Pgp 过表达的 MDCK细胞则未见明显影响, 而用吲
哚美辛处理 H T29 人结肠癌细胞则导致胞内 EGCG 及其甲
基化和葡萄糖醛酸结合物的量明显增加。这些提示是
MRPs 而不是 Pgp 在 EGCG 的低生物利用度中发挥一定作
用[ 6]。也有认为茶多酚类在肠道的不稳定是其生物利用度
低的原因之一。肠道的 pH 为 5~ 8, 而 EGCG 和 EGC 将可
能发生降解[ 5]。
将 10% EGCG 的亲水性软膏施于人和小鼠皮肤, 导致
显著的皮内摄取, 其摄取量可达给药剂量的 1% ~ 20% 。但
小鼠仅有少量的 EGCG 透皮吸收进入体循环, 而人的透皮
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吸收量极微,人的皮肤具有更为有效的屏障作用, 从而防止
局部应用的 EGCG 进入体循环。10% EGCG 丙酮溶液外用
于小鼠皮肤,其吸收更快。当 EGCG 作为 10%软膏外用时,
其皮内吸收速率较慢,但较完全。10% EGCG 软膏外用于人
的皮肤后,其皮内稳态浓度为 0. 15 mg/ cm2[ 7]。王栋等[8]采
用 Franz 扩散池, 以小鼠离体皮肤作为渗透屏障, 发现 1%
TP 搽剂的经皮渗透动力学行为符合 H iguich 方程, 其渗透
系数 P s 平均为 0. 41 g / ( cm2 h) , 当加入 1%丙二醇、2%
氮酮促渗剂时, P s 明显增加, 两种促渗剂对 TP 的经皮渗透
有协同作用。另外, 还发现 6% TP 乳膏外用可导致显著的
皮肤摄取,且 2%氮酮可起到增渗作用, 这对于 TP 外用治疗
皮肤局部感染性疾病具有重要意义[9]。
1. 2 分布: Kim[ 10]等给予大鼠 0. 6%绿茶多酚(固体粉末中
EGCG、EGC 和 EC 的质量分数分别为 590、76 和 86 mg/ g )
溶液,连续 8 d 自由饮用, 发现 EGCG、EGC 和 EC 在大肠
( 487. 8、303. 2、925. 0 ng / g ) 和食管 ( 279. 9、185. 9、192. 8
ng / g )中的量都较高。EGCG 量的顺序为: 大肠> 食管> 膀
胱> 肾、前列腺> 脾; EGC 为膀胱> 肾> 大肠> 前列腺>
脾> 食管、肺; EC 为大肠> 膀胱> 肾> 前列腺、肺> 食管>
脾。三者在肝、心和甲状腺中的量低。儿茶素在食管、大肠、
膀胱和肾等器官中的量明显高于肝和心。
Lin等[ 11]采用高灵敏度的 LCMS/M S 技术测得大鼠 iv
EGCG 50 mg/ kg后 15 min, EGCG 在不同脑区中的量降至
ng / g 水平, 如皮层 6. 23 ng/ g, 脑干 3. 76 ng / g , 海马 4. 18
ng / g ,小脑7. 13 ng/ g, 纹状体4. 72 ng/ g。Nayagawa[ 12]测得
大鼠 ig 500 mg/ kg EGCG 后 60 min, 脑组织中 EGCG 的量
为 0. 5 nmol/ g。EGCG在脑组织中的低水平分布可能是由
于分子中存在的双极性基团,以及高的蛋白结合率( > 90% )
使其不易透过血脑屏障所致。
1. 3 代谢: 已发现儿茶素类化合物的代谢转化主要包括 3
个方面。
1. 3. 1 相代谢:由于茶多酚分子中含有多个酚羟基,故易发
生结合反应,包括甲基化、与硫酸、葡萄糖醛酸乃至半胱氨酸
结合。分子中 4!和 4∀羟基在结合反应中显得尤为重要。甲
基化的同时分子中其他羟基可发生硫酸/葡萄糖醛酸结合。
( 1) 甲基化: 这是 TP 代谢的一条重要途径[ 1319] , 从
( - )EC 得到 3!和 4!O甲基( - )EC 及 O甲基( - )EC
葡醛酸结合物; 从 ECG 得到 4∀O甲基ECG ; 从 EGC 得到
4!O甲基( - )EGC; 从 EGCG 得到 4∀O甲基EGCG 和
4!, 4∀二O甲基EGCG; 以及从 EGCG3!O葡醛酸结合物
得到的 4∀O甲基EGCG3!O葡醛酸结合物等。与大鼠或
小鼠相比, EGC 在人的肝微粒体中 4!O甲基化的效率较
高, EGCG 则 4∀O甲基化效率较高。TP 中儿茶素类成分的
甲基化受胞液中 COMT 催化, 其甲基的供体来自 S腺苷酰
基甲硫氨酸。研究发现, EGCG 的 B 环或 D 环上的葡萄糖
醛酸结合物会极大地抑制苯环的甲基化, 但 A 环上的葡萄
糖醛酸结合物却不会影响其甲基化[14]。在小肠和空回肠的
竞争性转运中研究( + )C 和( - )EC的吸收和代谢,结果发
现在转运过程中产生的葡萄糖醛酸结合物占 45% , 3!和 4!
O甲基化合物占 30% , O甲基化葡萄糖醛酸结合物占
20% , 提示这些代谢物可能会进入到门静脉。
( 2)硫酸和葡萄糖醛酸结合: 早期在大鼠的肝脏离体灌
流研究中发现[ 1920] , ( + )C 有 3 种硫酸化的代谢物, 两种
( + )C硫酸结合物和 ( + )C硫酸葡萄糖醛酸结合物。近
年来发现, ( - )EC 在人的肝脏胞液中主要通过硫酸基转移
酶 1A1( SULT1A1) 来进行有效的硫酸化; 在小肠里则是
SULT1A1 和 SULT1A3 共同起作用, 而其他的 SU LT 同功
酶对( - )EC 的硫酸化所起作用较小[ 21]。人的 ( - )EC 硫
酸化效率要比大鼠高; 在人的肝脏和小肠以及空肠微粒体
中, 未发现( - )EC 的葡萄糖醛酸结合物。这提示在人的肝
脏和小肠中, ( - )EC 不发生葡萄糖醛酸化, 硫酸化是其主
要的代谢途径, ( - )EC 的硫酸化和葡萄糖醛酸化在大鼠和
人之间有很大的种属差异。
Lu 等[22]曾系统的研究了 EGCG 和 EGC 在人、小鼠和
大鼠肝脏微粒体中的葡萄糖醛酸结合物, 结果显示 EGCG
4∀O葡萄糖醛酸结合物是重要的代谢形式, 其反应效率顺
序为小鼠小肠> 小鼠肝脏> 人肝脏> 大鼠肝脏 ; EGC 与葡
萄糖醛酸结合的水平要比 EGCG 低, EGC3!O葡萄糖醛酸
结合物的反应效率顺序为小鼠肝脏> 人肝脏> 大鼠肝脏。
对于上述两种葡萄糖醛酸结合物形成速率, 小鼠比大鼠
更与人接近。人的葡萄糖醛酸转移酶 UGT1A1、UGT1A8
和 UGT1A9 基因对 EGCG 的催化活性高。UGT1A1 在人
的肝脏和小肠中表达; UGT 1A9 在人的肝和肾中表达;
UGT1A8 是一种小肠特异的葡萄糖醛酸转移酶, 它对
EGCG 有最高的 V max / K m 值, 而对 EGC 的催化活性低。
1. 3. 2 微生物的代谢:研究发现, TP 在小肠的吸收量相对较
少,提示摄取的大部分(包括吸收和结合的) TP 将会到达大
肠,与结肠的微生物区系相接触。结肠微生物通过环裂解反
应催化 TP分解为简单的复合物, 如酚酸及其甘氨酸结合物
等。有研究[10]发现( + )C 被肠道菌群代谢为苯基戊内酯, 部
分被进一步转化为酚酸。随之这些代谢物被吸收,一些可能
会被甲基化, 进而被氧化为苯甲酸衍生物,并与甘氨酸结合。
不同种属(动物)间( + )C 的微生物代谢通路基本相似。人
口服 EGCG 200 mg 后, 尿和血浆中可检测出数种环裂解产
物,包括 5( 3!, 4!, 5!三羟苯基)戊内酯、5( 3!, 4!二羟苯
基)戊内酯和 5( 3!, 5!二羟苯基)戊内酯,它们在血浆中
的峰浓度为 100~ 200 nmo l/ L ,达峰时间为7. 5~ 13. 5 h, 最大
尿浓度为4~ 8mol/ L。将 EGC、EC 和 ECG与人类菌群进行
厌氧培养亦检测出上述 3种环裂解产物[ 5]。
1. 3. 3 水解: EGCG 与 ECG 均为没食子酸酯, 通常酯类化
合物在血浆和肝脏等组织中易被酯酶水解, 但令人奇怪的是
迄今有关酯型儿茶素衍生物的酯水解鲜有报道。Yang
等[ 23]发现在人的唾液中, EGCG 能被水解成 EGC, 这个反应
是由人的唾液酯酶所催化。然而, 常用的酯酶抑制剂如 ED
TA 和毒扁豆碱并不能抑制这种反应,提示 EGCG 的酯酶活
性不属于芳基酯酶、羧酸酯酶以及胆碱酯酶中的任何一种。
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1. 4 排泄: 大鼠 iv T P 100 mg / kg 后, EGCG、ECG、EGC 和
EC 在尿中的 8 h 累积排泄分数 f e , 08 h分别为 1. 45%、
0. 84%、7. 88% 和 10. 73% ; 在胆汁中的 f e , 08 h 分别为
0. 12%、1. 16%、0. 45% 和 0. 053% , 粪中仅检出 EGCG 和
EGC,其 24 h 累积排泄分数 f e, 024 h分别为 0. 07%和9. 99% ,
3 种途径的总累积排泄分数 f total为 18. 32% ( EGC)、10. 78%
( EC)、2. 0% ( ECG)和 1. 64% ( EGCG)。这些说明 EGCG 和
EC 主要通过尿排泄, ECG 和 EGC 分别主要从胆汁和粪排
泄。基于 f total ,非酯型儿茶素的排泄超过了酯型儿茶素, 提
示酯型儿茶素可能在体内水解产生非酯型儿茶素,仅少量原
型儿茶素自尿、胆汁和粪排泄, 说明它们在体内受广泛的代
谢转化[24]。
2 TP 的药动学
2. 1 TP 的非临床药动学特点: Chen 等[ 3]首次报道了大鼠给
予脱咖啡因绿茶提取物( DGT )后,儿茶素类活性成分的吸收、
分布和消除。结果表明单次 iv DGT 25 mg/ kg, EGCG、EGC
和 EC 的血药曲线符合 iv二室模型, 从血浆消除较快,其 t1/2
分别为 212、44. 9、41. 2 min, V d分别为 0. 15、0. 21、0. 36 L / kg,
CL 分别为 2. 0、7. 0、13. 9 mL / ( min kg) ; EGC 和 EC 的 K 12
和 K21相似, 但EGCG的 K 12比 K 21高3 倍左右, 提示EGCG易
于分布于周边室; EGCG的 t1/2 较长, CL 较小, 提示 EGCG比
EGC 和 EC 在体内能停留更长时间。单次 iv EGCG 10 mg/ kg
后, EGCG的 t1/ 2 缩短至 135. 1 min, V d增大为 2. 20 L/ kg , CL
增大为 72. 5 mg/ ( min kg ) , 且未检测出 EGC 和 EC, 说明
EGCG在体内不易转化为 EGC 和 EC, DGT 中其他成分可能
会影响 EGCG 的血药浓度和消除。
改变给药方式 , 单次 ig DGT 200 mg/ kg, EGCG、EGC
和 EC 的血药曲线符合一室口服模型, 从血浆消除较快, 其
tmax分别为 74. 4、64. 2、54. 6 m in, Cmax分别为 16. 3、1 432. 8、
685. 4 ng/ mL, K a 分别为 5. 0 # 10- 3、11. 6 # 10- 3、12. 7 #
10- 3/ min; 单次 ig EGCG 75 mg/ kg 后, EGCG的 tmax为 85. 5
min, Cmax为 19. 8 ng / mL , K a为 1. 4 # 10- 3/ min。给予 DGT
中的 EGCG 的 K a值是单独给予 EGCG 的 3. 6 倍,说明 DGT
中其他成分可能会促进 EGCG 的吸收。无论给药方式是 iv
还是 ig , 纯品 EGCG 的血药浓度和 AU C 都要比 DGT 中的
小,而 V d 增大。可能原因是给药后, EGCG 迅速分布于体内
或转化为代谢物, DGT 中的其他成分通过竞争结合位点或
竞争性抑制代谢转化,从而增加 EGCG的初始浓度, 导致 V d
值降低。纯品 EGCG 的消除快速, 而儿茶素类化合物的蛋
白结合率高,可能是 DGT 中的其他成分与 EGCG 竞争血浆
和组织的蛋白结合位点, 从而改变了其药动学行为。另外,
儿茶素类化合物的一条重要消除途径是形成葡萄糖醛酸和
硫酸结合物,因此它们之间竞争葡萄糖醛酸和硫酸的结合过
程也有可能抑制 EGCG 的消除。
研究发现,大鼠 iv TP 50、100、150 mg / kg 后, EGCG 和
ECG 的药时曲线符合二室模型, 消除快速, t1/ 2 分别为
111~ 144 min和 46~ 61 min; 其分布广泛, V d 值远超过总体
水体积,分别达 4. 6~ 6. 0 L/ kg 和2. 0~ 2. 8 L / kg ;与非酯型
儿茶素 EGC 相比, 酯型儿茶素 EGCG 相对消除较慢, 分布
更广, 但清除率基本相同。EGCG和 ECG 的 AUC 均与剂量
呈正比, 但 t1/ 2、V d 和 CL 不随剂量而改变, 说明在此剂量范
围内呈线性动力学[ 25]。
L in 等[ 12]应用 LCMS/ MS 技术研究了大鼠 iv 单组分
EGCG 10 mg / kg 后, EGCG 在血中的处置, 结果表明其动力
学行为可用二室模型予以描述, 其清除快速, t1/ 2 为 62 min;
ig 100 mg / kg EGCG 后测得 t1/ 2 为 48 min, 生物利用度低
( 4. 95% )。
2. 2 TP的临床药动学特点:一项有 18 位健康志愿者参加
的研究表明[ 26] ,服用不同剂量( 1. 5、3. 0、4. 5 g )的 DGT 后,
所有受试者 EGCG、EGC、EC 在 1. 5~ 2. 5 h 血药浓度达到
峰值, 其后血药水平迅速下降, 24 h 药物浓度基本不可测。
当 DGT 剂量由 1. 5 g 增加到 3. 0 g 时, EGCG、EGC、EC Cmax
分别相应增加 2. 7、3. 4 和 3. 4 倍, AUC 分别增加 2. 5、4. 0
和 3. 8 倍。但当剂量增加到 4. 5 g 时, Cmax和 AUC 均不再明
显增加, 即为饱和现象。EGCG 的 tmax 1. 6~ 2. 7 h 比 EGC
和 EC 1. 3~ 1. 8 h 长, 并且不受剂量的影响。EGCG 的 t1/ 2
为 5 h,长于 EGC 的 2. 7 h 和 EC 的 4. 1 h。虽然 DGT 中
EGCG 的量要稍高于 EGC, 但 EGC 的 Cmax 却比 EGCG 高,
提示 EGCG 的吸收度低或者其分布容积大。未发现 EGCG
向 EGC 和 EC 的转化。3 种儿茶素的 t1/ 2和 MRT 随剂量增
加无明显变化, 提示儿茶素类化合物血浆动力学为线性动力
学。尿中 EGCG 不可测, 90%的 EGC 和 EC 在 8 h 内排除,
24 h 后不可测。
另一项有 8 名健康受试者参加的研究表明[27] , 口服绿
茶、脱咖啡因绿茶( 20 mg / kg)或 EGCG 2 mg/ kg 后, 药时曲
线拟合一室模型。EGCG、EGC 和 EC 的 Cmax分别为 77. 9、
223 和 124 ng / mL , T max 1. 3~ 1. 6 h, 消除半衰期 t1/ 2 分别为
3. 4、1. 7 和 2 h。EGCG 在血浆中主要以游离型存在, 而
EGC 和 EC 主要以结合型存在, 血尿中检出 4!O甲基 EGC
以及 2 个环裂解产物。
3 用于药动学研究的 TP 生物分析方法
3. 1 高效液相色谱法 ( H PLC) : 通过配备不同的检测器,
H PLC 法已广泛用于分析生物样品中儿茶素类化合物。
3. 1. 1 H PLCUV 法: 在 H PLC 法分析生物样品中儿茶素
类, 尤以 RPHPLCUV 法文献报道最多[ 2425, 28]。该法简
单, 特异性及精密度高, 但一次测定约需 30 min。与其他方
法比较, 该法灵敏度较低,不能测定痕量的儿茶素。
3. 1. 2 HPLCCL 法: 该法系将 H PLC 配以化学发光检测
器, 具有极高的灵敏度,可检测尿和血浆中痕量的 EGCG 和
EGC 浓度[ 2930]。但这种方法主要采用等度洗脱方法, 限制
了儿茶素类化合物的分离。
3. 1. 3 H PLCFLD 法:利用 C 和 EC 具有荧光特性可以在
低水平上检测其浓度, 而没有荧光特性的儿茶素就只能用
UV 来检测[ 3132]。
3. 1. 4 HPLCECD 法: 对于儿茶素的分析,该法是一个比
较好的选择, ECD 对抗氧化剂灵敏且特异[ 33]。但是 H PLC
2104 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 12期 2010 年 12 月
ECD在分析儿茶素的时候, 受限于其等度洗脱的要求。然
而,近年来一种新的称之为∃ coulomet ric ar ray detecto r%的库
仑型电化学检测器得到了越来越多的利用,因其允许梯度洗
脱,可用于生物样品中痕量儿茶素的分析。Chu 等[ 34] 应用
该法 25 min 内同时测定了人血尿中 8 种儿茶素类化合物,
检测限为 5 ng / mL。
3. 2 液相色谱质谱联用法( LCMS) :将液相色谱的高分离
能力与质谱的高灵敏度、强专属性结合起来的液质联用技
术( LCMS、LCM S/ MS)近几年已越来越多的用于分析生物
样品中茶儿茶素及其代谢物, 检测限达纳克水平[ 11, 35]。L i
等[35]首次报道了采用 LC/ ESIMS 技术同时分析尿样中多
种茶多酚及其结合物; L in 等[11]在研究 EGCG 药动学时应
用 LCMS/ ESIM S 技术,测定 EGCG 在大鼠血浆中的浓度。
该法采用 MRM 模式, 以检测脱质子分子( m/ z 457[ MH ] )
向产物离子( m/ z 169) )的转移。但是, LCMS 设备比较昂
贵,在一般实验室很难实现。
4 结语
茶多酚已展示出十分广阔的应用前景,为将其开发成新
药,其药动学研究至关重要。虽已取得重大进展, 但由于多
数研究采用 H PLC 法, 其灵敏度受限, 应用 LCMS 和 LC
MS/ MS 这一高灵敏度、高选择性的分析技术以深化其研
究,从而探明 T P 的药动学行为十分必要。另外, 目前的研
究多局限于动物, 人体的研究十分缺乏; 多数资料来自 T P
中单一组分给药的结果,多组分 TP 给药后各活性成分间的
药动学相互作用研究亦很缺乏; 目前对 TP 药动学的了解多
数来自国外研究报道, 国内的研究仅局限于个别实验室, 这
些有待克服和改进。现有研究表明 TP 口服生物利用度低,
难以透过血脑屏障,因此如何通过改进剂型或对其活性成分
进行化学结构修饰以改善其药动学行为,进一步提高其疗效
是目前需迫切完成的任务。T P 软膏 ( Ver egene)已被 FDA
批准上市,这表明由复杂的多组分组成的中药,已发展到能
满足 FDA 关于质量管理和临床试验的标准。应利用这一契
机,加速和强化 T P研究, 特别是其药动学研究, 为其新药开
发做出贡献。
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中药功效数据集市的多维分析和数据挖掘研究
曹 宜1 ,杭爱武2 , 虞 舜1
收稿日期: 20100514
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 30801560)
作者简介:曹 宜( 1974 & ) ,女,江苏省仪征市人,硕士,助理研究员,主要从事中医药文献与信息学研究。 Tel: ( 025) 85811751
( 1 南京中医药大学 中医药文献研究所 ,江苏 南京 210046; 2 南京中医药大学基础医学院,江苏 南京 210046)
摘 要:为获得中药功效和相关研究文献中的显性和隐性的知识,提出建设综合中药功效、植物学分类、化学成分、
现代药理作用和临床应用方面相关数据的中药功效数据集市; 然后建立同一功效的数据立方体, 利用多维数据分
析和关联数据挖掘方法,剖析相关数据特征, 发掘中药功效与植物学分类、化学成分、药理作用之间的潜在联系, 探
寻中药功效的实质。
关键词:中药功效; 数据集市;多维分析; 数据挖掘
中图分类号: R285 1; T P18 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2010) 12 2106 03
Multidimensional data analysis and data mining on Chinese materia medica efficacy data mart
CAO Yi
1
, HANG Aiwu2 , YU Shun1
( 1 Institute of T raditional Chinese Medicine Literature, Nanjing Univ ersity of T r aditional Chinese Medicine, Nanjing 210046,
China; 2 Co llege o f Basic Medical Science, Nanjing Univ ersity of T r aditional Chinese Medicine, Nanjing 210046, China)
Key words: Chinese materia medica ( CMM ) ef ficacy; data mart ; mult idimensional data analy sis; data
mining
中药功效是在中医药理论指导下的药物治疗作用的概
括,是临床用药的重要依据。历代临床实践积累了许多中药
功效方面的文献资料。随着中医药的不断发展,国内外出现
了大量的药用植物基原、中药有效成分、药理作用以及现代
临床疗效方面的研究资料。在中药传统知识和中药现代研
究结果之间存在着千丝万缕的联系,这些联系既包括通过常
规检索可得到的显性的联系或知识,也包括那些常规检索得
不到的隐性的联系或知识。为了更加有效地获得这些中药
相关研究文献中的显性和隐性的联系或知识,本文提出建设
中药功效数据集市,分析与提取功效相关数据背后潜在的知
识或规律,以便阐释中药功效的实质与内涵。
1 研究的理论依据
中药功效与中药化学成分、基原(植物学分类)、药理作
用及现代临床疗效之间存在着一定的联系。中药药理作用、
现代临床疗效是功效在现代实验条件下和现代医疗实践中
的表现; 化学成分是中药功效、药理作用和现代临床疗效表
达的物质基础。根据药用植物亲缘学说, 亲缘相近的植物不
仅在形态、生理生化特性上相似, 含有的作为植物次生代谢
产物的化学成分也比较相似, 从而亲缘相近的植物在生物活
性和疗效上相似[ 1]。因此, 功效相同或相近的中药, 所含的
化学成分有可能结构相似, 现代药理作用和临床疗效也较接
近。中药功效与成分、植物学分类、药理作用和现代临床疗
效之间的潜在联系为开展中药功效数据集市的多维分析和
数据挖掘研究提供了理论基础。
2 研究思路与方法
本文提出建设基于多维数据模型的中药功效数据集市。
该数据集市围绕中药功效, 收集了中药化学成分、植物学分
类、现代药理作用等相关资料的信息; 然后获得关于某一功
2106 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 12期 2010 年 12 月