全 文 :八味地黄方与人参汤共煎液中毒性物质的电喷雾质谱研究
许庆轩, 刘志强3 , 王 勇, 宋凤瑞, 刘春明, 刘淑莹Ξ
(中国科学院长春应用化学研究所 新药研究实验室, 吉林 长春 130022)
摘 要: 目的 采用电喷雾质谱技术研究附子的配伍规律, 阐明八味地黄方与人参汤共服时产生毒性的化学物质
基础。方法 采用电喷雾质谱技术分别对八味地黄方加人参汤、附子加人参汤、附子加人参、附子加干姜、附子加甘
草、附子加白术、次乌头碱对照品加白术共煎液中生物碱成分的相对质量分数及其变化规律进行研究。结果 次乌
头碱与白术、附子与白术、附子与人参汤、八味地黄方与人参汤共煎液中次乌头碱质量分数较高。结论 八味地黄
方与人参汤共煎液产生的毒性是由人参汤中的白术抑制了附子中次乌头碱等双酯型生物碱的水解, 导致双酯型生
物碱水平过高而引起的。甘草和干姜对附子具有解毒作用, 人参亦不会导致共煎液的毒性增加。
关键词: 八味地黄方; 人参汤; 次乌头碱; 双酯型生物碱; 电喷雾质谱
中图分类号: R 284 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670 (2005) 01 0036 04
Tox ic ity com ponen ts in codecoction of Bawe iD ihuang Rec ipe
and Gin seng D ecoction by ESI-M S
XU Q ing2xuan, L IU Zh i2qiang, W AN G Yong, SON G Feng2ru i, L IU Chun2m ing, L IU Shu2ying
(N ew D rug L abo rato ry of Changchun Institu te of A pp lied Chem istry, Ch inese A cadem y of Sciences,
Changchun 130022, Ch ina)
Abstract: Objective To invest iga te the compat ib le m echan ism of R ad ix A con iti L a tera lis P rep a ra ta
(RAL P) by ES I2M S and clarify the chem ical sub stances w h ich cou ld p roduce tox icity in the codecoct ion of
Baw ei D ihuang R ecipe (BDR ) and Gin seng D ecoct ion (GSD ) 1 M ethods T he relevan t a lkalo ids and their
changing regu larit ies in the codecoct ion of BDR + GSD , RAL P + GSD , RAL P + R ad ix G inseng (R GS) ,
RAL P + R h iz om a Z ing iberis (R Z) , RAL P + R ad ix G ly cy rrh iz ae (R G ) , RAL P + R h iz om a A tracty lod is
M acrocep ha lae (RAM ) , and hypacon it ine + RAM w ere studied by ES I2M S1 Results T he relevan t
hypacon it ine in the codecoct ion of hypacon it ine+ RAM , RAL P + RAM , RAL P + GSD , and BDR + GSD
are mo re abundan t1 Conclusion T he hydro lysis of d iester2alkalo ids, like hypacon it ine, in RAL P has
been in ten sively rest ra ined by RAM in GSD , w h ich leads to the over h igh diester2alkalo ids and induces the
tox icity in the decoct ion of BDR and GSD 1 R G and R Z can repel the tox icity of RAL P, and R GS does no t
m ake the tox icity of the codecoct ion increase1
Key words: Baw ei D ihuang R ecipe (BDR ) ; Gin seng D ecoct ion ( GSD ) ; hypacon it ine; d iester2
alkalo ids; elct ro sp ray ion iza t ion m ass spectrom etry (ES I2M S)
附子是临床常用中药, 经常经炮制后与甘草等
其他药材配伍使用, 目前人们已对附子配伍规律的
化学物质基础进行了大量研究。实验结果表明: 甘
草、干姜和防己等可促进附子或川乌中剧毒性双酯
型生物碱的水解, 降低其溶出率, 为含附子复方的减
毒增效理论提供了化学证明[1~ 3 ]。但到目前为止, 对
由于附子配伍不当所产生毒性的化学研究较少。
八味地黄方由肉桂、制附子、地黄、山茱萸、山
药、牡丹皮、泽泻和茯苓组成, 人参汤由人参、干姜、
甘草、白术 4 味药组成, 当它们各自单独服用时, 并
不产生中毒现象, 但当八味地黄方与人参汤共服时
却引起了中毒。伊藤等对服用八味地黄方加人参汤
导致中毒的原因进行了研究, 并采用H PL C 法测定
方剂中乌头碱、中乌头碱和次乌头碱的质量分数, 发
现八味地黄方与人参汤共煎液中双酯型生物碱质量
分数明显增加, 推断中毒的原因是由于八味地黄方
与人参汤共服时人体内双酯型生物碱水平增加所
致, 并指出方剂中某种药材中的化学成分可能抑制
了双酯型生物碱的水解, 但并未指出是哪种药材抑
制了其水解[4 ]。电喷雾质谱技术是目前应用广泛的
·63· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 36 卷第 1 期 2005 年 1 月
Ξ 收稿日期: 2004203226
基金项目: 国家科技部重大基础研究前期研究专项 (2003CCA 03100) ; 国家自然科学基金资助项目 (30271600, 39930210)
作者简介: 许庆轩 (1970—) , 男, 山东单县人, 博士研究生, 1994 年毕业于哈尔滨师范大学化学系, 1999 年考入中国科学院长春应用化学
研究所, 从事药物质谱研究。T el: (0431) 52626133 通讯作者
“软电离”技术, 它可将液相中的分子和离子在适宜
条件下完整地转入气相而被检测。乌头碱类二萜生
物碱在电喷雾质谱条件下均可形成质子化分子, 每
个离子峰代表 1 种生物碱, 其归属可通过文献数据
确定, 离子峰的相对丰度可以近似地反映出同类生
物碱的相对含量, 所得质谱图在准分子离子峰的种
类和丰度上具有很好的可重复性[5 ]。并且电喷雾质
谱法操作简便, 测定快速、灵敏, 与高效液相色谱和
薄层色谱等方法相比大大提高了复方体系的研究
效率[6 ]。
本实验采用电喷雾质谱技术分别对八味地黄
方、人参汤及其共煎液中双酯型生物碱的变化规律
进行了研究, 并对附子与人参、附子与甘草、附子与
干姜、附子与白术共煎液等体系中的双酯型生物碱
进行了研究, 着重考察了白术对附子毒性的影响规
律, 发现并不是中药禁忌理论中不能与附子共用的
中药——白术抑制附子中双酯型生物碱的水解, 阐
明了八味地黄方与人参汤共服中毒的化学物质
基础。
1 材料与方法
111 仪器与材料: 菲尼根M A T L CQ 电喷雾质谱
( ES I2M S) (San Jo se, CA , 美国) , 喷雾电压为 510
kV , 毛细管温度为 150 ℃, 进样速度为 2 ΛL öm in。
所用试剂均为分析纯。干姜、山茱萸、山药、甘草、地
黄、肉桂、牡丹皮、泽泻、茯苓、人参、附子和白术均购
自吉林大药房, 经长春中医学院药学院王淑敏副教
授鉴定。次乌头碱对照品购自中国药品生物制品检
定所, 批号: 0798294030。
112 样品的制备: 将肉桂 (3 g)、制附子 (9 g)、地黄
(9 g)、山茱萸 (9 g)、山药 (9 g)、牡丹皮 (6 g)、泽泻
(9 g)和茯苓 (9 g) 加 10 倍量蒸馏水浸泡 30 m in, 急
火加热至沸腾, 中火煎煮 1 h, 滤过, 收集滤液。滤渣
加 8 倍量蒸馏水同法煎煮 2 次, 合并 3 次滤液, 浓
缩, 得 50 mL 八味地黄煎剂。按照上述方法分别制
备八味地黄方加人参汤 (人参 410 g、白术 415 g、甘
草 310 g、干姜 115 g) 共煎剂, 人参汤加制附子 (415
g) 共煎剂, 制附子 (415 g) 加人参 (410 g) 共煎剂, 制
附子 (415 g) 加白术 (415 g) 共煎剂, 制附子 (415 g)
加甘草 (310 g) 共煎剂, 制附子 (415 g) 加干姜 (115
g) 共煎剂, 制附子单煎剂。上述煎剂分别加入 200
mL 无水乙醇, 静置 24 h, 滤过, 减压蒸出乙醇, 膏状
物用 50 mL 蒸馏水溶解, 用氨水调至 pH = 10, 用氯
仿萃取 3 次, 每次 50 mL , 合并氯仿液, 即得; 准确称
量次乌头碱对照品 1135 m g 与白术 (415 g) 共煎 1
h, 共煎液按照上述方法处理, 即得; 准确称量次乌
头碱对照品 1121 m g, 单煎 1 h, 单煎液按上述方法
处理, 即得。
制附子 (415 g) 浸泡于 200 mL 95% 乙醇, 超声
1 h, 冷浸 12 h, 滤过, 药渣同法处理 2 次, 合并乙醇
溶液, 减压蒸出乙醇, 浸膏按照上述方法氯仿抽提处
理, 得到样品。分别取上述样品各 2 mL , 用甲醇稀释
10 倍, 用于电喷雾质谱仪分析。
2 结果与讨论
211 制附子中生物碱的电喷雾质谱分析: 附子在传
统复方中药中通常是经过炮制之后入药的, 为了更
好地阐明其在配伍组方过程中其毒性成分的变化规
律, 必须对制附子中化学成分进行研究。制附子乙醇
冷浸液中生物碱的电喷雾质谱见于图 12A , 可以看
出电喷雾质谱可以对制附子中 3 类生物碱 (双酯类
生物碱、单酯型生物碱和脂类生物碱)同时检出并进
行定性分析。首先, 在低质量区存在m öz 454, 438
离子, 分别对应附子灵 (fuziline)、尼奥灵 (neo line)
两种化合物[7 ]; 在m öz 610~ 700 的离子峰为双酯型
生物碱的质子化峰, 它们分别对应次乌头碱
(hypacon it ine, m öz 616) , 中乌头碱 (m esacon it ine,
m öz 632) , 乌头碱 (acon it ine, m öz 630) 和脱氧乌头
碱 (deoxyacon it ine, m öz 646) [7~ 9 ] , 这类成分是附子
中的主要毒性成分; 在m öz 574~ 610 的离子峰为单
酯型生物碱的质子化峰[7 ] , 它们分别对应苯甲酰中
乌头原碱 (benzoylm esacon ine, m öz 590) , 苯甲酰
脱氧乌头原碱 (benzoyldeoxyacon ine, m öz 588) , 苯
甲酰次乌头原碱 (benzoylhypacon ine, m öz 574) 和
苯甲酰乌头原碱 (benzoylacon ine, m öz 604) , 它们
是由相应的双酯型生物碱通过C28 酯键的水解而生
成的, 毒性很小; 在m öz 800~ 900 的离子峰是酯类
生物碱的质子化峰, 它们分别对应双酯类生物碱的
C28 位被取代的长链脂肪酸酯[8, 9 ]。
T ang 等[5 ]研究结果证明, 气相离子的相对强度
与液相中相应的离子浓度具有正比例关系, 王勇
等[10 ]也曾采用对照品证明了在电喷雾质谱条件下,
各准分子离子峰的相对丰度与其物质的量浓度呈正
比例关系, 因此, 可以通过考察电喷雾质谱图中各离
子的相对丰度, 说明各相应离子的相对含量变化。图
12A 的质谱数据表明, 附子中的剧毒成分乌头碱、中
乌头碱和脱氧乌头碱的丰度相对较低, 但次乌头碱
的质子化峰仍然是基峰, 说明生附子在炮制过程中
虽然其中剧毒成分——双酯型生物碱已部分转化为
低毒成分——单酯型生物碱, 但仍然具有较高的毒
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性, 因此在中医临床应用中, 通常还要通过与其他中
药材配伍共煎煮使用, 从而使有毒中药达到减毒增
效的目的, 发挥其治疗疾病的作用。
212 制附子单煎液中生物碱的电喷雾质谱研究: 为
了更清楚地分析制附子在与其他中药材配伍组方的
共煎煮过程中其毒性成分的变化规律, 采用电喷雾
质谱对制附子的单煎液中生物碱的变化进行研究,
结果见图 12B。结果表明, 制附子经单煎后, 其化学
成分进一步发生量的变化, 与图 12A 相比较, 单酯
型生物碱苯甲酰中乌头原碱 (m öz 590) 的质子化峰
变为基峰, 而次乌头碱质子化峰相对降低, 说明制附
子中双酯型生物碱在煎煮过程中进一步发生了水
解, 即煎煮过程也是附子减毒增效的过程。但次乌头
碱质子化峰仍然很强, 说明制附子经过煎煮虽然次
乌头碱发生了部分水解, 但残留的次乌头碱的相对
含量仍然很高, 尚需与其他中药材配伍, 以达到减毒
增效的目的。
图 1 制附子乙醇冷浸液 (A)和水单煎液 (B)的
电喷雾质谱图
F ig1 1 ESI-M S chromatogram s of prepared
RAL P extracted by cold ethanol (A)
and decocted by bo il ing water (B)
213 八味地黄方、人参汤及其共煎液中双酯型生物
碱的电喷雾质谱研究: 采用电喷雾质谱对八味地黄
方中生物碱进行了研究, 结果见图 22A , 与图 12B 对
比发现次乌头碱的相对丰度又有较明显的降低, 说
明八味地黄方中双酯型生物碱水解相对比较完全,
毒性较低。据文献报道, 人参汤在临床使用过程中,
并无毒性, 但是当八味地黄方与人参汤共服时, 却产
生了中毒现象, 说明人参汤中某种药材抑制了附子
中双酯型生物碱的水解。为此, 对八味地黄方与人参
汤共煎液中双酯型生物碱进行了详细研究, 实验结
果表明, 共煎后次乌头碱的质量分数明显升高 (见图
22B ) , 证明人参汤对八味地黄方附子中双酯型生物
碱的水解的确具有抑制作用, 该结果与伊藤等[4 ]采
用高效液相色谱法的分析结果基本一致。为了进一
步验证该结论, 将附子与人参汤共煎 (结果见图 22
C) , 发现共煎液中次乌头碱的相对含量高于八味地
黄方, 与八味地黄方加人参汤共煎液中双酯型生物
碱相当, 说明人参汤中的确存在抑制双酯型生物碱
水解的成分。
图 2 八味地黄方 (A)、八味地黄方加人参汤 (B)
和附子加人参汤 (C)的电喷雾质谱图
F ig1 2 ESI-M S chromatogram s of BD R (A) ,
codecoction of BD R+ GSD (B) ,
and RAL P+ GSD (C)
214 附子与人参、甘草、干姜、白术共煎液中双酯型
生物碱的电喷雾质谱研究: 为了更好地分析人参汤
中抑制双酯型生物碱水解的成分来自于何种药材,
分别将附子与人参、甘草、干姜、白术共煎, 然后利用
电喷雾质谱分析其共煎液中的双酯型生物碱的变化
规律, 并与附子单煎液中双酯型生物碱的电喷雾质
谱结果进行对比。结果发现在煎煮过程中甘草 (图
32A )以及干姜 (图 32B )可以导致共煎液中次乌头碱
的相对含量减少, 其中甘草对附子的减毒效果最好,
干姜即使在用量较小的情况下, 仍然能够有效降低
共煎液中次乌头碱的相对含量, 即: 干姜和甘草对附
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子具有较好的解毒作用, 该结果与文献报道[1, 2 ]的结
果完全一致。图 32C 实验结果表明, 人参对共煎液中
次乌头碱相对含量的影响不是很显著, 但从质谱数
据可以明显看出它并没有导致共煎液中次乌头碱相
对含量增加。
此外, 对附子与白术共煎液中双酯型生物碱的
变化进行了研究 (结果见图 32D ) , 结果表明, 在该体
系中, 次乌头碱的质子化峰为基峰, 脱氧乌头碱的丰
度也有明显提高, 单酯型生物碱的丰度很低。证明白
术在与附子共煎煮过程中严重抑制了次乌头碱的水
解, 导致共煎液中双酯型生物碱的质量分数增加, 毒
性升高。为了进一步验证该结论的正确性, 利用次乌
头碱对照品与白术进行共煎, 并对其共煎液进行了
电喷雾质谱 (见图 42A )研究。实验结果表明, 与次乌
头碱对照品单煎液的电喷雾质谱 (见图 42B ) 相比,
次乌头碱与白术共煎液中次乌头碱的水解程度较
小, 进一步证明白术的确抑制了附子中次乌头碱的
水解反应。
图 3 附子与甘草 (A)、附子与干姜 (B)、附子与人参 (C)和附子与白术 (D )共煎液的电喷雾质谱图
F ig1 3 ESI-M S chromatogram s of RAL P+ RG (A) , RAL P+ RZ (B) ,
RAL P+ RGS (C) , and RAL P+ RAM (D ) codecoction s
图 4 白术与次乌头碱共煎液 (A)和次乌头
碱单煎液 (B)的电喷雾质谱图
F ig1 4 ESI-M S chromatogram of codecoction
of RAM + hypacon itine (A) and single
hypacon itine decoction (B)
3 结论
采用电喷雾质谱技术, 研究了制附子单煎液及
其各种共煎剂中双酯型生物碱的相对含量的变化规
律, 证明了人参汤中抑制八味地黄方中双酯型生物
碱的水解, 促使其毒性增加的化学成分来自于白术。
说明白术虽然不属于传统的附子禁忌理论中不能与
附子共用的中药, 但是在人参汤中的白术的确能够
抑制八味地黄方中双酯型生物碱的水解, 从而导致
中毒。但值得注意的是, 白术和附子配伍组方使用在
传统复方中药中并不鲜见, 因此, 利用电喷雾质谱技
术, 从化学角度阐释白术与附子配伍组方的药效物
质基础, 对于揭示传统中医药理论的科学内涵, 开发
传统复方中药具有非常重要的理论意义, 有关白术
与附子配伍组方的机制正在进一步研究中。
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