天然药物化学 论文

天然药物的现代生物学研究与中医药特色

周吉生命科学学院生物081班 2008031130

摘要: 为了探讨中医整体观念和辨证施治特色与现代中药研究的相关性, 从生物学研究方法、制剂技术、鉴定技术、药理学研究途径、有效成分与复方研究等方面回顾了近10 年来的研究成果, 提出在充分利用现代科技新成果的基础上, 发挥中医药固有的特色和优势是天然药物发展的方向。

Abstract: The concept of wholism and the treatment based on syndromes differentiation are the essence of TCM theory. The achievements of nature drugs research in past 10 years w ere reviewed from the following five aspects: the biological study methods, preparation and identificationtech2niques, pharmacological results, effective ingredients and compound. It suggests that exerting the TCM intrinsic characteristics and superiorities is the developing tendency of natural drugs based on making full use of new achievements of modern science and techno logy.

关键词: 天然药物; 生物学研究; 中医特色

Key words: natural drugs; biological study; TCM characteristics

中医中药是我国传统文化瑰宝, 在人们回归自然的呼声日益高涨的今天,中医药成为各国医药界普遍关注的焦点。我国生药学发展正面临着前所未有的机遇与挑战。可以预测, 21 世纪天然药物的研究模式将发生新的变革, 研究战略重心将出现重大转移, 道地药材、绿色药材及其生产规范化和质量标准化、中草药资源可持续利用与区域经济发展、中药基本理论及其现代化等将成为新世纪初我

国生药学研究的热点或前沿领域[1 ]。本文试图就现代中药生物学研究的热点和如何保持发扬中医药固有特色和优势作探讨。

1中药的优势和特色

中药是中医治疗疾病的主要载体, 总体上可分为植物药、动物药、矿物药3 类, 属天然药物范畴。几千年的临床实践证明它具有方便、低廉、高效的特点。更重要的是它可以在最大程度上避免了化学药物的毒副作用。中药的优势和特色在于:中药是在中医理论指导下用于临床的药物。药物的来源本身并不说明其中西医属性。中药的使用是中医辨证施治的一个环节, 它的性味、归经、功效是中医阴阳、五行、脏腑、经络理论的具体体现。“寒者热之”、“热者寒之”、“虚者补之”、“实者泻之”是中医基本治法, 也是中药应用的基本原则。中的优势还在于它所包含的整体观念思想, 因此, 传统的中药使用中大多以复方的形式, 在方剂组成中强调君、臣、佐、使的配伍原则。在中药质量方面, 地道药材、采收季节、加工炮制; 在中药使用方面, 不同药物组成、用量比例、剂型、煎药用水、火力、入药先后、服药时间等, 都体现了天、地、时、人、药五者的统一, 这也正是中西药的本质区别和中医药精髓之所在。尽管以现代科学发展的水平和科学方法论的眼光看来中药的这些特点还包含着许多不确定因素, 有些理论尚难以为现代科学技术所证实, 有些说理方法甚至显得十分朴素和粗糙。但是, 几千年的文化积淀和临床疗效就足以证明其存在的科学性和合理性。这也正是现代天然药物研究所面临的而又不可回避的新课题。

2现代中药生物学研究概况

当今世界科学技术的进步突飞猛进, 分子生物学技术在生药学中应用研究方兴未艾, 内容涉及天然药物研究的各个领域。研究方法已从单一的有效成分分析过渡到多因素、多指标综合研究。某些新技术如天然药物活性成分分析、生物活性测试、中药复方有效成分提取、生物转化技术等,为从中药及天然药物中开发新型药物提供研究思路。

2. 1 中药的制剂技术革命: 传统的中药制剂丹、膏、丸、散已难以适应现代社会发展的需要, 各种新的中药剂型如颗粒剂、缓释剂、注射剂、酊剂、胶囊剂等层出不穷。随着制剂理论的发展, 制剂技术已由经典的被动载体技术向主动控制药物作用方向发展; 给药系统的研究开发技术是制剂工业的主导方向; 控缓释、靶向、透皮、粘膜给药是当前研究的重点; 计算机辅助药物制剂开发系统、脉冲式、自调式给药等新兴技术正在兴起, 由此带动了生物制药、中药制剂技术的飞速发展[2 ]。

2. 2 中药鉴定技术新发展: 在中药鉴定研究方面, 最近10 年来生物学新技术也普遍得到了应用。文献资料回顾表明, 各种新技术的基本原理及其成果在中药鉴定中的应用获得了巨大的成功。随着生物新技术的发展, 中药鉴定领域发生了重大的技术变革, 尤其是分子生物学技术在中药鉴定中的应用, 被认为代表了中药鉴定方法未来的发展方向。如:DNA 分子遗传标记技术在近缘易混淆生药鉴定、药材道地性研究、中药质量标准化、药材种子种苗检测、中医药古迹考证等方面都取得可喜进展。中药品种鉴定在中药质量控制中有着重要的地位和作用。在过去的十年中, 研究者从中药品种的现状、中药品种鉴定、品种分类鉴定依据和方法及品种管理中计算机的应用4 个方面进行研究认为, 中药品种的复杂性决定了品种鉴定是质量控制的首要环节, 而分子生物学、超微结构和微形态学、光谱法等现代技术为品种鉴定提供了更为准确和便捷的依据。通过计算机能够进行有效的品种管理[3 ]。

2. 3 中药药理学研究新途径: 中药血清药理学是近年来建立和发展起来

的一种适合于体外研究中药药理的新方法学, 为中药学的研究开辟了新的途径。目前的研究结果表明, 含药血清实验方法能够较好地反映中药的药效, 可以用

于体外药理学实验中对有效药物、制剂工艺的初步筛选, 为新药研制提供有意义的信息。对于含药血清的制备方法, 一般认为药物和观察指标不同, 需要首先对含药血清的时效和量效进行研究, 以便确定给药剂量、采血时间、含药血清添加浓度等含药血清的制备和实验条件, 为了节约人力和物力, 对于常用中药也可

采用“通法”制备含药血清。此外, 研究还表明, 重复多次给药使血药浓度达到稳态后, 在一定时间范围内采血进行血清药理学实验均可获得较高而且相似的

药理作用强度。另外含药血清是否需要灭活与实验所选指标及药物本身性质有关[4 ]。但因起步较晚, 尚有许多方法学问题亟待解决, 其方法学研究技术有待进一步规范。在基因技术方面, 中药影响细胞基因表达的研究有了新进展。研究结果表明, 中药发挥作用与其生物活性成分调控基因表达有关, 研究中药对基因

表达的调控有助于探讨其作用机制实现中药理论的现代化[5 ]。受体、离子通道、酶等指标观测对中药对心脑血管系统作用有了新的认识。其中, 中药对脑缺血缺氧损伤的防治作用研究进展较为明显。在中药抗肿瘤的研究中, 已涉及到中药诱导肿瘤细胞凋亡和抗转移等内容。用体外模型以离体细胞或纯化酶测定试验样品, 对受体及酶的拮抗或抑制作用的体外生物测定法, 在国外新药及标准提取物和

日本汉方制剂研究开发过程中得到了应用。

2. 4 中药有效成分和复方研究: 中药有效成分的研究一直是20 世纪的热门话题。经过几十年不断探索, 许多中药的有效成分, 在药理学研究方面有了新认识并广泛用于临床。如黄芩甙等药理学研究的新进展, 为临床提供理论和实践依据。其次, 天然药物活性成分、有效组分及靶细胞受体及酶的拮抗作用为我们提供新的思路。在中药复方化学成分的研究成果与进展, 包括有效化学成分的定性与定量、全方化学成分的提取分离与鉴定、复方活性部位与有效成分的药理追踪等。在指标方面如基因调控、抗微核突变、细胞凋亡、PCR 技术等的应用, 都自觉借鉴了现代生物学的最新成果。

3中药现代生物学研究的盲点和发展思路

3. 1 中药现代生物学研究的盲点: 中医药在中国已有十分悠久的历史,由于形成年代久远, 中药理论受到中国古代哲学说理方法的影响, 没有也不可能

接受和引进现代生物学和物理、化学研究方法。可以说, 中药理论的发展水平是与当时科学技术水平相适应。但是, 在现代医学、药学不断进步的冲击和影响下, 天然药物的现代化研究引起了学者们的广泛重视, 也取得了丰硕的成果。然而,由于受到研究者自身学科专业的限制和还原分析思维模式的影响, 天然药物的

生物学研究往往自觉或不自觉地趋向于孤立、离体、纵深的研究模式, 忽略了中医学原有思维模式。回顾近20 年来中药研究所走过的路, 就不难发现如下几个方面问题: 用单一的化学成分取代中药的复方作用; 用离体的细胞代替有机整体; 用特定条件实验动物代替社会的人和心理的人; 用形态学方法取代综合功

能调节。所以, 研究越深入, 偏离中医药的固有轨迹就越远。这样研究方法可能解释某些中药作用的机制或在药理学上取得某些突破, 但其最终结果只能是为

西医开发某些新药。(严格地说,这样研究出来的药物尽管其前身是植物、动物或矿物, 但已经不再是真正意义上的“中药”或“天然药物”。) 又如, 临床常见的某一药物不含某一成分却有某种功效, 而某一药物含有某一成分却不具备某

种功效, 都是这个道理。