中兽药资源开发思路及其质量控制

李树纲,汪洋,程丽华，金录胜，张蕾，于清伟

（1.甘肃省兽药饲料监察所，甘肃兰州 730030；2.兰州市卫生学校，甘肃兰州 730030；3.甘肃省中医学院附属医院，甘肃兰州 730000）

中药通常是指在中医理论指导下供规范应用的药物,包括中药材、中药饮片和中成药等。草药是指我国局部地区、某些人群或民间习用，加工炮制欠规范的中药；也指一般无经典本草记载，在民间按经验方法使用的天然药物。中药主要由植物药（根、茎、叶、果）、动物药（内脏、皮、骨、器官等）和矿物药组成，因植物药占中药的大多数，故中药也称中草药。中草药有广义和狭义之分，狭义的中草药是指植物药，广义的中草药包括植物药、动物药、矿物药和海洋药的药材、饮片或初加工（炮制）品。经过几千年的研究，形成了一门独立的科学——本草学。现在中国各医学院校都开设了天然药物化学这门课，所讲述的内容就是通称的中草药。我国最早的药物是以植物为主，所以后世的有关著作便叫“本草”。此外，后世所出现的本草学也为人畜所通用。《司牧安骥集》中记载：“昔神农皇帝，创置药草八百余种，流传人间，救疗马病”。这虽然是个传说，但能反映出早在我国古代，人们就认为兽药同样起源于“尝百草”的神农，与人药同源。

一、中草药资源

（一）我国中草药的品种资源目前，我国的植物药有11 146种、药用动物1 581种，药用矿物80种，此外，还有海洋动、植物20万种。但在兽医临床和养殖生产中已使用的陆地中草药只有1 000多种，常用的大约200余种。海洋动、植物药已研究利用的有1 500种，全国中药市场经营的药材约有1 200种（其中野生药材1 000余种）。《中国兽药典》2005年版收载的兽用中药材为491个，其成方制剂194个，共计685个，这说明可供使用及有待开发利用的品种资源相当丰富。

（二）中草药的成分资源据分析，种类繁多的天然中草药成分既丰富又复杂，其中有机成分为：生物碱、黄酮、甙类、鞣质、挥发油、树脂、油脂、糖类、纤维素、色素、蜡类、有机酸、蛋白质、材肽、糖肽、氨基酸；无机元素有：钾、钠、钙、镁、硫、磷、铜、铁、锌、锰、硒、碘、钴、铬、硅、砷、钼等。其中有些成分是中草药所共有的，如：蛋白质、纤维素、糖类、油脂和无机成分；有些是某些植物药特有的，如：生物碱、甙、挥发油；有些一种中草药内有几种甚至十几种成分共存，如：元胡含有十余种生物碱，人参根含有10多种三萜类皂甙；也有的中草药在其不同部位含有多种活性物质，如：苦参根部含苦参碱，茎叶含黄酮甙-金银花甙，种子含野靛碱。上述中草药成分的单体或有效组分都是可开发利用的资源。

（三）中草药的功能资源中草药的多品种及多成分造就了其多功能性，因此具有多方面药理作用，例如：

（1）健胃消导作用：青皮、麦芽、厚朴、山植。

（2）解表清热作用：防风、桂枝、柴胡、菊花、白芷。

（3）清热解毒或清热抗菌作用：板蓝根、连翘、蒲公英、穿心莲。

（4）泻下通便作用：大黄、芒硝、大戟、甘遂、蜂蜜、植物油。

（5）化痰、止咳、平喘作用：桔梗、杏仁、贝母、蔓陀萝、麻黄。

（6）渗湿利水作用：猪苓、茯苓、车前子、通草。

（7）收涩敛泻作用：五倍子、诃子、石榴皮、乌梅。

（8）理血、补血、止血作用：红花、桃仁、丹参、白芨、地榆、三七。

（9）祛风、去湿、止痛作用：羌活、独活、秦艽、汉防己、五加皮、苍耳子、威灵仙。

（10）平肝明目作用：石决明、草决明、茵陈、熊胆（引流）。

（11）安神镇惊作用：远志、酸枣仁、朱砂、茯神、天麻、地龙、蜈蚣、全蝎、柏子仁。

（12）补养益气作用：人参、党参、黄芪、阿胶、灵芝、首乌、黄精、当归、大枣、鹿茸、杜仲。

（13）消炎敛疮作用：轻粉、砒石、雄黄、石灰、炉甘石、白矾、冰片、硼砂。

（14）驱虫杀虫作用：使君子、苦楝皮、槟榔、贯众、常山、南瓜子、除虫菊。

（15）催情、促乳作用：阳起石、淫羊藿、王不留行、黄芪、刺五加。

（16）强心利尿作用：蟾酥、洋地黄叶、毒毛旋花子。

（四）中草药的不良作用

1.中草药的作用具有两重性。药物作用的两重性，即治疗作用(或促生产作用)与不良反应。通常所说的不良作用，一是指副作用，即药物产生的与治疗目的无关的作用，一般对机体不产生严重的危害；二是指毒性作用和特殊毒性作用，毒性作用即药物用量过大或使用时间过长而产生的对机体的危害作用；特殊毒性作用指药物致胎儿畸形、致基因突变和致癌作用，又称为“三致作用”；三是有害的蓄积或残留作用，即药物不能从机体排泄或消除而残留于肉、蛋、奶等畜禽食品中对人类造成危害的作用。因此，要严格控制动物食品中的药物残留。

一般认为天然中草药比化学合成药或抗生素的不良作用相对要少，但这不等于中草药就没有副作用或毒性作用。《天然物中草药饲料添加剂大全》（谢仲权主编）中列出了有毒中草药共483种，并分为极毒、大毒、有毒和小毒4级。其中极毒20种(如砒石、生川乌)，大毒30种(如狼毒、巴豆、莨菪、蟾酥、钩吻、博落回、马钱子)，有毒240种(如制川乌、制附子)，小毒193种(如小贯众、土常山、土荆芥)。有毒中草药如能正确掌握用法与用量，会产生治疗或有利于养殖生产的作用；若用法与用量不当，则会引起中毒或造成生产损失。在调剂和使用中草药剂的过程中，应尽量避免或减少其副作用和毒性反应，充分发挥其治疗及有利于养殖生产的作用。

2.中草药的不良作用。与化学合成药或抗生素相比较，中草药剂不易产生细菌耐药性，不易产生有害的蓄积和残留及“三致”危害的特点，但要视品种和用法而定。据宋舜田的综述报告：穿心莲、大黄、王不留行对家兔和小鼠试验有抗受精卵着床和妊娠毒性；大黄、杜仲有抑制鼠胸腺发育，使免疫细胞减少的免疫系统毒性；八角茴香、桂皮、花椒对鼠伤寒沙门氏菌的诱突变性试验呈阳性；大黄干品对鸡胚有细胞毒性；芜花、射干、苦杏仁、三棱、曼陀蔓有致癌作用。此外有报告：含马兜铃酸的马兜铃科植物在临床中可以引起肾损害或尿毒症；不少中药也可能引起病原微生物产生耐药性。这些方面尚有待进一步研究评定。有人将中草药的不良作用（Adverse drug reaction, ADR）分为A、B、C、D、E、F、R 七型：A 型（Augmented）为超量用药引起，可预知，与剂量相关；B型（Bizarre）为特异反应，例如过敏、特异质，不一定能预知，与剂量无关；C型（Continuous）为长期不合理用药导致的慢性中毒；D型(Delayed)为延迟若干年月后出现的反应，如致癌、致胎儿畸型；E型(Ending of use)为停药后出现的反跳反应；F型（Fellow drug）为药物相互作用所引起的反应；R型（Residues of veterinary drugs）为用药后畜积或残留于动物体内或其产品中引起的药源性反应与危害。

二、中兽药的开发思路

中兽药研发的重点应放在组方、有效成分或部位的提取分离、剂型改进、质量标准制定及药效学评价上，从而为中兽药的推广应用提供理论和实践基础。

1.中兽药的防治对象应立足于畜、禽等食品动物，加强水产养殖类、宠物和特种经济动物群的用药开发，同时，还应加强抗微生物药、抗寄生虫药、抗病毒药等的攻关研究。基于中兽医的整体观念和辨证论治思想，应加强免疫增强剂、免疫调节剂、促生长饲料添加剂等绿色兽药的研发。

2.应重视新技术和新剂型的应用。

（1）生产工艺方面：应利用新技术对中兽药的有效部位及有效成分进行提取分离，并开发、引进新工艺改善制剂加工水平。中兽药的有效部位及有效成分是其治疗疾病的物质基础，对其进行提取分离有助于改进剂型，减少服用剂量，提高其制剂质量，降低药物毒性，提高药物疗效，探索药物作用机理，扩大中兽药资源。

传统提取分离技术包括溶液浸提法、吸附法、分馏法、沉淀及盐析法、升华法、结晶法、水蒸气蒸馏法、膜分离法等；新兴提取分离技术有超声提取、分子蒸馏、酶解技术、毛细管电泳、萃取技术（如：加速溶剂萃取、固相微萃取、微波辅助萃取、超临界流体萃取）、色谱技术（如：薄层色谱、柱色谱、逆流色谱）等等；要生产出高质量的中兽药，迅速提高中兽药的整体水平，就必须采用新方法提取分离中兽药的有效成分及有效部位。

另外，制粒、包衣、固体分散物、微型包囊技术、β-环糊精包合物、喷雾干燥、冷冻干燥等制剂新工艺的引入，将极大改善中兽药加工的技术水平，改变传统中兽药的形象。

（2）剂型方面：对剂型进行改进和创新已成为必然趋势，在《中国兽药典》（2005年版）中收载的成方制剂的剂型仍以散剂为主，占制剂品种的57%左右；单味制剂的剂型仍以流浸膏剂、浸膏剂、酊剂居多。同时还出现了注射剂、片剂、颗粒剂、合剂（口服液）、灌注剂等新剂型。

要针对不同动物种类疾病治疗的需要，科学地、配套性地开发针对性强、使用方便的新剂型，如：牛羊用驱虫浇泼剂、微乳剂；奶牛用的乳头擦剂、乳房抗菌注射液；仔猪用凝胶剂（舔剂）、滴剂；水产用微囊剂、泡腾剂、膨化剂等。另外，可溶性粉、胶囊剂、膜剂（透皮制剂）、喷雾剂、气雾剂、吸入剂、植入式制剂、脂质体、微囊、控释制剂、缓释制剂等将为中兽药新药的研究开发的新方向。

3.中兽药的研发要重视药理学研究，中兽药药理研究是在中兽医理论指导下，运用现代科学的方法研究中兽药与机体（包括病原体）的相互作用及其作用规律。研究中兽药药理学将有助于评价中兽药制剂的质量；提高中兽药产品开发的科技含量，阐明中兽药防病治病机制，为中兽药临床优化给药方案提供基础和依据，为中兽药新药设计提供理论基础和方法。

突出中兽医理论特色将成为中兽药药理学研究的主要内容，因此要针对中兽药的作用特点进行探讨，并建立一种新的药效评价体系，从而科学地评价中兽药的疗效，促进中兽药的研究与开发。

三、中兽药的质量控制

（一）中药的鉴定方法目前常用的中药鉴定方法包括基源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定和生物鉴定，指纹图谱和分子鉴定是中兽药质量控制的发展新方向。

1.基源鉴定。应用分类学方法将各种植（动）物药的来源鉴定清楚，是中兽药质量控制工作的基础。但这一方法和标准一直采用基于模式种概念的经典形态分类，具有较大的局限性和片面性，因此对于近缘种，易混淆品种的鉴定尤为棘手。

2.性状鉴定。以感观方式鉴别中兽药的外观形态、色泽、质地、断面特征和气味等特征，是对长时间积累的中兽药鉴定经验的总结。这种质量控制方式虽然简便、快速、有效，但主观性强，结果的准确性主要取决于鉴定者的经验，对于极易混淆的、破碎、粉末和腐烂的药材和饮片的鉴别往往难以适从。

3.显微鉴定。运用解剖学知识并借助于显微镜对中兽药的组织结构、细胞形态、内含物以及表面附属物等特征进行描绘，对于单凭外观性状难以识别、多来源、破碎、粉末药材和饮片等的鉴定，应用价值较高。

4.理化鉴定。利用物理或化学的方法，对中兽药中的主要化学成分或有效成分进行定性或定量分析，是鉴定中兽药真伪及品质优劣的有效手段。

定性分析方法主要有TLC和电泳。

定量分析方法主要有HPLC、GC、TLC-Sc、HPCE、LC-MS/MS。

(1) HPLC：高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。色谱柱分为正相和反相；监测器有UV、ELSD、MS、荧光、视差检测器，主要适用于黄酮类、皂甙类、生物碱类、香豆类等中强极性成分分析。

(2) GC：色谱柱分为毛细管柱、石英柱；检测器为火焰检测器、热导检测器，主要适用于挥发性成分分析。

(3) TLC-Sc：吸附剂为硅胶G、硅胶G254;检测器为UV-VIS，可用多种显色剂，主要适用于多种有紫外吸收、有荧光、易显色成分的分析。

(4) HPCE：色谱柱为毛细管石英柱；检测器为UV、MS，主要适用于中强极性成分、水溶性、大分子成分。 HPCE法是20世纪80年代发展起来的一种高效、快速、灵敏、适应范围广的技术，其原理是在毛细管的两端施加电压，手性添加剂加入到流动相中，在高压作用下，手性流动相通过毛细管柱，流动相中的荷电粒子在电场作用下发生迁移，依电泳淌度不同而进行分离。

(5) LC-MS/MS：适用于复杂成分的定性、定量、结构信息等。

(6) 生物鉴定：生物鉴定是利用中兽药对生物整体或离体组织所起的药理作用，来测定中兽药的效价或作用强毒的一种方法。

（二）中兽药分子鉴定的质量控制模式

1.指纹图谱的质量控制模式。

中兽药的疗效实质上是中药内各种化学成分协同作用的结果，若仅以中兽药一两个“有效成分”作为定量指标，不能从整体上反映中兽药的内在质量，不符合中兽医的整体观念，因此，要从整体上综合评价中兽药质量，指纹图谱是中兽药质量控制的发展方向。

中兽药化学指纹图谱是指某种（或某产地）中兽药材经适当处理后，采用一定的分析手段得到的能够标示该中兽药特性的色谱或广谱图谱。

指纹图谱分析参数数字化，提高了中兽药分析结果信息资源的利用率，降低了测定参数变化的波动性，提高了样品间的可比性、测定结果的准确性和稳定性，其测定结果具有定性和定量的意义，解决了缺乏标准品的问题。指纹图谱的测定方法应根据兽用中草药所含化学成分的理化性质，选择适宜的测定方法，建议优先考虑色谱方法。对于成分复杂的中兽药，必要时可以考虑采用多种测定方法，建立多张指纹图谱，以色谱方法指定指纹图谱所采用的色谱柱、薄层板、试剂、测定条件等必须固定；以广谱方法制定指纹图谱，相应的测定条件也必须固定。

2.指纹图谱的检测方法。主要有以下几种：

(1) 稳定性试验：主要考察供试品的稳定性。目的是考察药物在温度、湿度、光线的影响下随时间变化的规律，为药品的生产、包装、贮存、运输条件提供科学依据，同时通过试验建立药品的有效期。

(2) 精密度试验：主要考察仪器的精密度。取同一供试品，连续进样5次以上，考察色谱峰的相对保留时间、峰面积比值的一致性。精密度(precision) 常用标准(偏)差(standard deviation，SD 或 S)； 相对标准(偏)差(relative standard deviation，RSD)，也称变异系数(coefficient of variation，CV)。分析时，常用RSD表示精密度，它们越接近就越精密。此法的RSD不得大于3%。

(3) 重现性试验：主要考察试验方法的重现性。取同一批号的供试品5份以上，按照供试品的制备和检测方法制备供试品并进行检测，考察色谱峰的相对保留时间、峰面积比值的一致性。

（三）中兽药分子鉴定的质量控制模式大多数中兽药品种存在鉴定困难的问题，现存的鉴定方法尚不能解决。DNA分子标记方法的逐步成熟，使得中兽药材以客观指标为依托的现代质量评价方法得到了有益的补充，为中兽药走向国际市场提供了良好的技术保障，并以此为突破口来解决中药品种鉴定中的一些难题。

分子鉴定中已涉及的标记种类主要有：DNA测序技术、序列特异扩增区技术（SCAR）、高特异性PCR技术、复杂扩增受阻突变体系（MARMS）、简单重复序列间标记技术（ISSR）、简单序列重复标记技术（SSR）、基因芯片技术（Gene Chip）、DNA生物条形编码（DNA Barcoding）。

（略）