中药四性能量代谢方法研究概述

高小恒，陈达艳，周 俊

(1.甘肃省中医院药剂科，甘肃 兰州 730050;2.江西中医学院，江西 南昌 330004)

中药四性是指中药寒、热、温、凉四种特性，其反映了药物对人体阴阳盛衰、寒热变化的作用倾向。近年来，中药四性的研究日益受到国家的重视，中药药性理论现代研究已成为2006～2009年度国家重点基础研究发展计划(973计划)重点资助项目。

1 中药四性能量代谢研究

1.1 中药四性对能量代谢ATP酶的影响

ATP酶存在于组织细胞及细胞器的膜上，是生物膜上的一种蛋白酶，其在物质运送、能量转换、以及信息传递方面具有重要作用。其中Na+、K+-ATP酶参与机体内多种生理活动，其对Na+、K+的运转是一个耗能的过程，需要消耗ATP，在静息的人体内，细胞质内25%的ATP被Na+、K+-ATP酶水解[1]。Ca2+-ATP酶是另一种通过消耗ATP来维持胞质和肌浆网之间Ca2+平衡的膜蛋白。生理状态下，机体的寒热可反映能量生成及利用的平衡关系，其中主要是指ATP的生成、利用及产热作用，故对寒热体中ATP活性高低的研究可反映寒热证与能量代谢的关系。陈锐群[2，3]研究发现清热药知母根茎中所含皂甙具有明显降低由甲状腺素造成的耗氧率增高及抑制Na+、K+-ATP酶活性的作用。丁安荣[4]等证明寒凉药大黄、栀子可使小鼠红细胞膜Na+，K+-ATP酶活性均降低，具有抑制作用，与对照组比较有极显著差异。

匡调元等[5]观察了自然状态下大鼠群体中寒体、热体和常体在物质代谢等方面的作用，结果寒体组大鼠肝脏Na+、K+-ATP酶比热体大鼠低，寒体调整组大鼠的肝Na+、K+-ATP酶活性上升到正常对照组水平;热体调整组大鼠的肝Na+、K+-ATP酶活性则降到正常对照组水平。可见，热体的能量生成、利用及产热均比寒体高。

彭淑红等[6]研究发现寒性中药苦参、栀子、黄柏、黄芩、黄连和龙胆草均能降低大鼠骨骼肌Na+、K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶的活性，降低的程度为龙胆草＞黄芩＞黄柏＞黄连＞栀子＞苦参，其中龙胆草、黄芩、黄柏、黄连组达到极显著水平。通过降低Na+、K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性而降低对ATP的分解，说明一些寒性中药能降低对ATP的分解，从而减少能量代谢。

魏蓓蓓等[7]应用基因芯片技术，对寒体和热体的产生机制进行了深入研究，发现肝脏中的Na+、K+-ATP酶活性在寒体、常体与热体中存在明显差异，可以推测寒体与热体的产生机制与能量代谢密切相关。

1.2 中药四性对能量代谢琥珀酸脱氢酶(SDH)的影响

体内能量来源于糖酵解和氧化磷酸化，以后者为主，且氧化磷酸化反应是在线粒体内进行的。琥珀酸脱氢酶位于线粒体内，是三羧酸循环中的酶，也是呼吸链的氧化还原酶复合体的组成成分之一，它的活性增高标志着细胞内能量即ATP生成增强[8]。因此，研究SDH活性变化有助于阐明大鼠线粒体呼吸链与能量代谢的关系。

陈群[9]等研究表明，实热证、虚热证模型大鼠肝细胞线粒体呼吸链SDH活力升高，经清热解毒、滋阴清热中药治疗2周后，SDH活力有所恢复，其中实热治疗组不仅有所降低，且已低于正常对照组;虚热治疗组SDH活力尚可恢复到正常的90%，但与正常对照组仍存在显著性差异。分析SDH活力升高的原因可能与热证时肝细胞线粒体氧化磷酸化功能亢进，偶联磷酸化过程占主导地位，机体能量生成增加有关。中药(清热解毒、滋阴清热类)具有调理酶活力，避免不必要的能量消耗等作用。研究提示热证与机体能量代谢变化趋势呈正相关。

彭淑红等[6]研究发现寒性中药苦参、栀子、黄柏、黄芩、黄连和龙胆草均能降低大鼠骨骼肌SDH活性，降低的程度:龙胆草＞黄芩＞黄柏＞黄连＞栀子＞苦参，龙胆草、黄芩、黄柏组能极显著降低骨骼肌SDH活性。降低SDH活性而降低ATP生成，与寒凉药作用于机体表现为功能抑制消耗较少能量、产生较少热量是一致的。这可能也是《神农本草经》指出“药有寒热温凉四气……疗寒以热药，疗热以寒药”的现代生物学依据。寒性中药可能通过调节骨骼肌的能量代谢，纠正热证患者或热证动物模型与能量代谢增高有关的病理生理基础。

1.3 中药四性对能量代谢其他方面的影响

侯灿[10]提出“寒”的一系列症状体征，其共同的发病学原因可归之于机体热量不足。反之，“热”的一系列症状体征归之于机体热量过剩。并认为“寒性药”就是能最终改善机体热量过盛的反应状态或适合这种状态的药物。“热性药”则反之。

肖小河等[11]从生物热力学的角度研究了中药四性与能量代谢的关系，认为中药四性是客观存在的，同时也是相对的;生物热力学方法可以作为刻画中药四性的有效工具之一，结合系统反应过程中的动力学参数如热焓变化(△H)等参数可作为衡量中药四性的重要的客观指标;一般来说，温热药性药物产热量即△H相对增加;反之，寒凉药性药物产热量即△H相对减少。并认为不同药性的药物作用于生命体系，能调控生命体系能量的代谢使机体本身呈现寒热温凉差异，从而形成新的稳定有序状态，可能是中药四性的重要作用机制之一，也可能是中医治则“寒者热之，热者寒之”的作用基础之一。

魏蓓蓓等[7]研究发现，寒体和热体组在肝脏中的基因表达差异显著，而在下丘脑中表达差异不明显。筛选出寒热体特征性基因Atp6nl和Ins2以及差异性基因AChE和Txnrd1，从基因水平上进一步证实了生化研究中所得出的结果。

2 中药四性能量代谢思考

2.1 中药四性能量代谢研究应实验与临床研究相结合

中药四性的临床研究必须与实验研究相结合。近年来，中药四性的研究主要集中在实验研究上，而忽视了临床研究。中医药的研究结果最终要体现在临床上，如果不重视临床研究，中药四性的物质基础研究就失去其根本实践意义，只能是“空中楼阁”。所以，必须把临床研究与实验研究相结合。实验研究能克服临床研究在指标测定、病例数、病种多样性和试验结果重复性上的局限性，补充临床研究的不足;而临床研究又可以指导实验研究的进行和验证实验研究的结论。

2.2 中药四性能量代谢研究当用数据软件处理

中药四性能量代谢研究应结合物理化学、分子生物学、系统生物学、药理学等，应用现代数学和计算机，通过数据挖掘软件对实验和临床数据进行整理、分析，找出对寒、热药性贡献度大的重要变量即能量代谢指标，建立寒、热药性的能量代谢判别模式。以期找出与能量代谢相关表征寒、热药性的能量代谢指标。

3 小结

基于能量代谢的中药四性理论研究必须以中医药基本理论为指导，充分运用现代科学方法，重视“还原整合”，重视开放式、多学科协同攻关，宏观整体性研究与微观分析性研究相结合，中医寒热证候本质研究与中药四性研究相结合，实验研究和临床研究相结合，形成符合中医药学整体观、系统观、动态观和平衡观的研究体系。从而构建中药四性理论现代研究的系统平台，探索中药四性理论的研究方法，初步揭示中药四性理论的科学内涵，创新中药四性理论体系。

[1]Sudar E，Velebit J，Gluvic Z，etal.Hypothetical mechanism of sodium pump regulation by estradiol under primary hypertension [J].J Theor Biol，2008，251(4):584-592.

[2]陈锐群，张夏英，郑境娟，等.口服知母皂甙元对Na+、K+-ATP 酶的作用[J].生理科学，1982，8(9):30.

[3]陈锐群，余竹元，张夏英，等.知母皂甙元是Na+、K+-ATP 酶的抑制剂[J].生理科学，1982，2(10):16.

[4]丁安荣，李淑莉，王奇志.大黄、栀子对小鼠红细胞膜Na+、K+-ATP酶活性的影响[J].中国中药杂志，1990，15(1):52-53.

[5]匡调元，张伟荣，丁镛发，等.寒体与热体的研究[J].中医杂志，1995，36(9):553-556.

[6]彭淑红，黄丽萍，高小恒，等.寒性中药对大鼠骨骼肌能量代谢相关因子的影响[J]中国中药杂志，2009，34(23):3064.

[7]魏蓓蓓，张伟妃，张瑞义，等.中医寒体与热体特征性基因筛选的研究[J]中国中医基础医学杂志，2010，16(7):607-612.

[8]卡尔森.生物化学精华[M].张增明译.上海:上海科学普及出版社，1989.88-242.

[9]陈群，刘亚梅，徐志伟，等.实热证、虚热证模型大鼠肝细胞琥珀酸脱氢酶活性研究[J].北京中医药大学学报，2000，23(5):48-49.

[10]侯灿.“八纲”病理生理学基础初步探讨[J].中医杂志，1964;(12):32-37.

[11]赵艳玲，肖小河，刘义，等.热力学理论在中医药研究中的应用与发展[J].解放军药学学报，2005，21(4):291-292.