损益指数—总积分新体系在柏子养心丸功效评价中的应用

王晓光等

[摘要] 目的 通过玉米低营养小鼠模型结合建立的损益指数-总积分（BDI-GS）新体系评价传统中药柏子养心丸的补益及主治功效，揭示其在中药功效评价及古方、验方挖掘中的实用价值。 方法 选取线性生长期健康的ICR雄性小鼠为研究对象，以单纯喂食玉米饲料小鼠为空白对照组，受试物组小鼠分别给予含有0.75%、1.50%和2.25%的柏子养心丸玉米粉掺合饲料喂养12 d。称体重后取血样并实施解剖，记录并统计9项脏器及组织重量、系数，计算其BDI和GS值，并测试血清生化指标。 结果 从BDI及累计GS值可以看出3个剂量的柏子养心丸对心肺功能均有良好的补益效应。特别是0.75%低剂量对心、肺、胸腺、肝、脾、肾、性腺有益，BDI>1.0，且对心、肺、肝及性腺指标与空白对照组比较，差异均有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），GS值均高于10.0；而2.25%高剂量对脏器组织的BDI及GS值均明显降低，GS甚至低于9.0。 结论 0.75%低剂量柏子养心丸具有明显的养心益肺及补气、养血的功效，增进机体健康，但不宜2.25%高剂量服用。本评价结果符合柏子养心丸的补益及主治功效，同时表明BDI-GS体系适用于中药的功效评价及传统中医古方、验方的研究挖掘。

[关键词] BDI-GS体系；柏子养心丸；主治功效；评价模式；方剂研究

[中图分类号] R151.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）01（b）-0024-06

[Abstract] Objective Through maize low-nutritional mice model in combination with established benefit-damage index & general score （BDI-GS） novel system to evaluate replenishing and curing functions of traditional Chinese medicine （TCM） of Baiziyangxin Pills， and reveal its practicability for functional evaluation of TCM species research and development of ancient and empirical prescriptions. Methods The healthy ICR male mice during linear growth were selected as subject， control mice were simply fed with simple maize diet， and treated mice were respectively fed with maize blending diets of 0.75%， 1.50% and 2.25% Baiziyangxin Pills for 12 days. The final body weights were recorded， blood samples were collected and dissection was performed， 9 parameters of organ and tissue weights， indices and its BDI and GS values were recorded and calculated， further serum biochemical indicators were analyzed. Results According to BDI and accumulative GS values， 3 doses of Baiziyangxin Pills were of better replenishing effects to heart and lung functions. Especially in 0.75% low dose was beneficial for heart， lung， thymus， liver， spleen， kidneys and spermary etc. organs， BDI values > 1.0， and compared with control mice， heart， lung， liver and spermary were of significant differences in statistics （P < 0.05 or P < 0.01）， GS values were all above 10.0； but BDI and GS values of organs and tissues were all obviously lowered in 2.25% high dose of drug， even GS value below 9.0. Conclusion 0.75% low dose of Baiziyangxin Pills is of obvious nourishing heart and beneficial effects to lung； as well as replenishing Qi and nourishing blood functions， and may improve body health， but unfit intake in 2.25% high dose. The evaluation results are in consistency with replenishing and main curing functions of Baiziyangxin Pills. Simultaneously， it manifests that the BDI-GS system is available for functions evaluation of Chinese medicinal species， and the research and development of ancient and empirical prescriptions of TCM as well.

[Key words] BDI-GS system； Baiziyangxin Pills； Curing functions； Evaluation approach； Prescription research

柏子养心丸系我国传统中医药传承的经典名方，常用于养心安神治疗心脏系统之症。主要用于心衰气少，失眠多梦，心神易惊等症的治疗。方由柏子仁、党参、炙黄芪、川芎、当归、茯苓、制远志、酸枣仁、肉桂、五味子、半夏曲、朱砂、炙甘草等13味中草药组成，药性平和偏温，具有补气、养血、宁心安神之功效[1]。适用于中医辨证为心脏虚衰及气血不足者，临床用之疗效稳定而确切，广泛流传并沿用至今。虽然是经典名方，但由于相关评价动物模型和评价方式的欠缺，对其基本药理学功效及可能存在的负面效应的相关研究尚未见文献报道，有关活性的实验研究也很少[2]，但临床治疗应用表明其确有安神助眠的功效[3]。因此，本研究以玉米低营养饲料喂养小鼠为模型结合损益指数-总积分（BDI-GS）功效安全评价体系[4-5]，综合评价传统中成药柏子养心丸的补益和主治功效，并揭示其对小鼠血清生化指标的影响，有效指导临床合理用药。同时，为传统中药的功效评价及古验方的有效挖掘，探索一条普适可行的评价方式。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料 使用天津本地普通黄玉米粉（执行标准GB/T10463-89，天津市武清区华北玉米面加工厂生产）作为空白及本底饲料。市售柏子养心丸，国内某中药厂生产，批号：20130316。

1.1.2 仪器 TGL-16G型台式离心机上海安亭科学仪器厂；HITACHI 7180型全自动生化分析仪日本株式会社日立高新技术；OLYMPUS SZX7-型体视生物显微镜日本东京OLYMPUS公司；Anke 1/1000 Mettler PL203型精密电子天平梅特勒-托利多仪器上海有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 饲料的制备 分别按比例准确称取市售普通黄玉米粉和柏子养心丸，混和并用中药打碎机打细，过28目中药细筛，配制成掺有0.75%、1.50%和2.25% 柏子养心丸的混和饲料为实验组备用，单纯玉米饲料亦打细过28目筛为空白对照组备用。分别加入适量水制成条柱状，均蒸制10 min，各配制0.8 kg饲料，放凉后存入冰箱备用。

1.2.2 动物分组及实验 选取4～6周龄生长期雄性健康的ICR小鼠32只，体重18～22 g，由中国医学科学院放射医学研究所动物中心提供，实验动物房饲养环境为SPF级。实验动物使用许可证号：SYXK（津）2010-0004。按体重随机分组，每组8只共4组，分别为空白对照组，0.75%、1.50%和2.25%柏子养心丸3个受试物实验组。实验一开始即换用相应配比的实验饲料，隔天称取小鼠体重一次，并添加新料。第12天称体重，眼眶取血，脱臼处死并进行解剖，按文献[4-5]方法固定剖取9项脏器组织，体视显微镜结合裸目观察脏器组织无病理学改变后称取湿重，股骨于80℃烤箱烘干4 h后称取干重[6]。血液6000 r/min离心5 min×2次。取上清用全自动生化分析仪检测生化指标。

1.3 BDI-GS式的评价方法

BDI= 受试物实验指标统计均值/空白对照对应指标均值。通过BDI揭示受试物对脏器组织的损益及程度，并通过BDI值累计积分（GS），作为受试物整体效应的综合评价指标[7-8]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件进行采集数据的统计分析，计量资料数据以均数±标准差（x±s）表示，配对样本行t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 小鼠的体重变化

从小鼠体重变化的趋势图分析，玉米饲料的低营养性使小鼠体重均呈现下降趋势，掺和有柏子养心丸的饲料喂养小鼠体重下降趋势和速度与空白对照组基本相近，表明柏子养心丸对实验动物体重没有明显的影响。

2.2 补益及健康效应的评价结果

2.2.1 从重量BDI及累计GSW评价补益效应 从表1各脏器重量指标及BDI值可见，0.75%低剂量柏子养心组对多脏器组织多呈正效应，尤其是对心、肺的补益效应与空白对照组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）；对胰腺呈轻度损伤效应，但与空白对照组比较，差异无统计学意义（P > 0.05）；对胸腺及性腺精囊亦有良好的补益效应，重量BDI值高达1.56和1.41。1.50%柏子养心对心、肺同样具有较好的补益功效，但与空白对照组比较，差异无统计学意义（P > 0.05）；对胸腺补益功效最显著，重量BDI值高达1.50；而对胰腺损伤稍重，重量BDI值仅为0.76，应加以注意。2.25%高剂量柏子养心的补益效应在3个剂量中表现是最差的，但对心、肺仍呈正效应，但与空白对照组比较，差异无统计学意义（P > 0.05）；而对胸腺和胰腺均呈轻度负面效应，差异无统计学意义（P > 0.05）。3个剂量柏子养心丸对肝脏均呈正效应，表明其具有确切而明显的养肝功效，这也是本体系首次发现的柏子养心丸新的药理功效。另外3个剂量药物对胰腺的影响均呈负面效应。9项脏器组织累加脏器重量损益指数的总积分GSW呈现出剂量依赖性降低趋势。

2.2.2从系数BDI及累计GSI评价健康效应 表2揭示了柏子养心丸对机体健康效应的评价结果。在本实验剂量设计的范围内，剂量越低的柏子养心丸对机体的健康效应越高。3个剂量柏子养心丸对心肺健康均呈有益效应；而具体来看，0.75%低剂量柏子养心丸对机体3个重要组织胸腺、脾脏和性腺精囊的健康呈较明显的正效应；对胸腺的系数BDI值高达1.73，且与空白对照组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）；对性腺的系数BDI值亦达1.35，且与空白对照组比较，差异有高度统计学意义（P < 0.01）；表明柏子养心丸具有明显的补气而增强机体免疫功能的健康效应。而随着剂量的升高，对胸腺、脾脏及性腺精囊的健康效应反而变差。健康效应表现最差的脏器组织是3个剂量柏子养心丸对胰腺健康均具有一定的负面效应，但与空白对照组比较差异均无统计学意义（均P > 0.05）。各剂量组柏子养心丸对肝脏均呈有益的健康效应，0.75%低剂量和2.25%高剂量组与空白对照组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。此外，累计脏器系数损益指数的积分GSI呈剂量依赖性梯度降低，且2.25%高剂量组的GSI值低于9.0的基本值，对机体综合健康呈轻度负面效应。

2.3 血清生化指标评价结果

从表3的血清生化指标检测结果可见，3组柏子养心丸对肝功能血清标志物谷氨酸氨基转移酶（ALT）均有降低功效，部分指标存在显著性差异；对天门冬氨酸氨基转移酶（AST）升降各异，但总体影响不大，差异无统计学意义（P > 0.05）。总体表明柏子养心丸对肝脏健康是有益的，这与表1、2表现的对肝脏的补益及健康效应评价结果基本一致。对血清蛋白指标[血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）]3组柏子养心丸多呈升高作用，特别是0.75%低剂量组升高最为显著（P < 0.01），表明0.75%组的补益效应明显，与表1、2的剂量-效应表现是一致的。柏子养心丸对肾脏功能的指征性指标血肌酐（CREA）及尿素氮（BUN）均具有一定的降低作用，与空白对照组比较，部分剂量差异有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），表明其对肾脏健康有益。此外，0.75%低剂量柏子养心丸对血糖（GLU）与总胆固醇（TC）及三酰甘油（TG）具有升高作用的影响，与空白对照组比较差异有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），表明0.75%低剂量柏子养心丸具有一定升高血液营养学指标的作用，而1.50%中剂量和2.25%高剂量组表现却不那么明显。另外，柏子养心丸升高血糖、血脂的具体作用机制尚不十分明确，有待深入研究。

3 讨论

3.1 关于BDI-GS中药评价新体系

本研究的BDI-GS评价新体系是根据中医学核心理论基础——五行理论、三焦学说以及中医的虚证理论，结合现代解剖学及血清生化指标的检测进行整合。评价体系固定选取重要脏器的9项代表性指标，通过计算脏器重量及系数BDI值和GS值的巧妙转化，通过血清生化分子水平指标的揭示评价受试物对血液营养学及生化指标的影响。体系从宏观的整体到局部的脏器水平及分子水平综合揭示受试物的功效，体现了传统中医整体观和脏腑虚证及补益理论的特色。因此，笔者所创建的BDI-GS中药功效评价体系从不同层面揭示受试物的补益和健康效应，以及同时给机体带来的毒副作用所在和相应风险的高低。而且如对柏子养心丸的评价，各部分评价的数据结果之间可以相互印证，有较好的一致性。本体系使用啮齿类小鼠作为研究对象是由于其基因组成和生理结构特征均与人体相似[9]，评价结果可以揭示人体的实际效应。

BDI-GS新体系评价方式的创新使用，系统突出的特色是通过BDI及累计GS值的大小，可以直观、量化、同时揭示出受试药物正、负两个方面的生理效应，而不再限制于仅仅只有正面功效的片面性评价结果的研究报道，因而能更加客观、全面和公正地揭示受试药物的实际效应。使受试药物对机体的补益、治疗效应及可能存在的“药源性”风险隐患可以清晰识辨。受众在了解受试药物给机体带来哪些益处的同时可以了解其随之给机体又带来什么样的风险隐患，可以根据自身病情或在利弊之间进行权衡和选择，判断所选药物是否对症，应该选择怎样的服用剂量更为合适。而客观公正的负面效应的揭示是目前报道的各类研究及评价中难以做到的，对中药学研究而言这无疑是一种长足的进步。而从现代肥胖或体重过重均严重不利健康角度考量，脏器重量（mg）与体重（g）的比值—脏器系数，代表了受试物对机体的健康效应的高低。显著的保健功效当然可视为治疗功效，而明显的健康损害可以视为药物存在健康安全方面的风险隐患。

由于该体系是在严格的人-鼠剂量折算[10]基础上的生理剂量实验设计的评价结果，因而对人体的用药实际具有很好的指导意义。本体系受试中药的剂量是按照人体（按60 kg计）剂量，按照每千克体重及人体与小鼠折算系数12.33严格折算进行设计的。0.75%柏子养心丸的配比饲料相当于人服用9 g/d（1丸）的剂量；而1.50%的配比饲料相当于人服用18 g/d（2丸）的剂量。2.25%的配比饲料相当于人服用27 g/d（3丸）的柏子养心丸，完全符合人体实际用药的具体情况，因此可以拟合人体的实际效应。本研究各剂量的实验设计密切结合人体日常具体用药的情况，因而评价结果可以对人体实际服用柏子养心丸的疗效有很好的预示和指导作用。

3.2 关于本研究评价结果的剖析

本研究表明，3个剂量的柏子养心丸对上焦心、肺功能均存在一定补益及有益健康的效应。从脏器生理功能而言，心脏和肺的功能是密切相关的。传统中医认为，心为君主之官，主血脉；肺为相傅之官，为君之近臣，主一身之大气。而“气为血帅，血为气根”的经典气血相关论，也很好地刻画出心、肺功能的密切相关性。机体血液循环之血液运行不仅仅依赖于心脏的泵血能力，同时也在于肺主大气之引领和带动血液运行之作用。柏子养心丸使心肺功能同时得以补养，也同时获得健康，可见其功能主治的养心效果之确切和显著性。同时，其补肺及0.75%低剂量和1.50%中剂量增强胸腺免疫功能的作用也是其补气功效的很好体现。0.75%低剂量柏子养心丸还表现出对脾脏、肝脏及性腺精囊（中医肾之主指）具有良好的补益和健康效应，是其养血功效的很好体现。中医认为脾主化气生血，而肝主藏血，肾主藏精，而精血可以互化。对肝脾肾的补益而使机体血液得以充足，整体的气血都会是充盈的。也表明使用玉米低营养模型的评价结果完全符合传统中药柏子养心丸养心、补气和养血的主治功效[1]。

其实，深入剖析，不仅是肺与心脏功能密切相关，脾肝肾与心脏功能的正常都存在相关性，这也正是中医五行生克理论的具体体现，是传统中医的特色所在。中医认为“脾胃为后天之本，气血生化之源”，补脾使脾胃强健则气血生化有源而得以充盈，气血充足则会减轻心脏的生理负荷，使因劳累而生病的心脏有修养生息的机会；而且脾胃负责对心脏本身的动力——气的供应，中医临床有心脾两虚之症和心脾同治之法都是心脾功能相关很好的证明。同时，部分心脏患者在发病时会表现出胃痛或胃部不适也是很好的例证。中医认为肝主藏血，机体过多的血液营养会合成肝糖原储藏在肝脏之中，而心肌本身的血液供应是由肝脏负责的。本研究3个剂量的柏子养心丸均表现出良好的养肝、益肝的效应，肝藏血的充足则心肌的营血供应是有保障的。而方中当归、川芎活血药的使用对改善心脏供血是很有帮主的。中医还认为肾主藏精，主一身之阴阳，内藏真水真火，而肾火与心火是一火也。心为火脏，方中使用肉桂使心肾之火得以温煦补养，能使机体阴霾之邪气逐渐散去，由此导致的心火不足、脉动迟缓之症得以舒缓。方中还辅以众多养心安神之品，使心得养而神自安。

3.3 柏子养心丸实际用药的指导

本研究评价结果与传统认识柏子养心丸养心、补气和养血的主治功效是完全吻合，且对心脏病患者的机体具有综合调理的功效，特别是该药的养心功效是明显而确切的。从本研究的评价结果我们还会想到，柏子养心丸的应用不仅仅在心脏和慢性心衰患者功能恢复的应用，对于肺脏明显的补益功效，表明其对肺系疾病的患者也会有较好的恢复功效，特别是目前重新抬头的肺结核（肺痨）患者的健康恢复会很有帮助。特别是方中含汞有毒元素朱砂的使用，可能对结核杆菌会同时产生一定的抑杀功效，值得临床医师特别重视。另外，本研究的新发现是柏子养心丸对肝脏功能的改善作用是明显而确切的，对营养不良性及药物性急性肝损伤、肝功能异常会有较好的恢复作用。只是由于方中使用了重镇安神的有毒中药朱砂，使得2.25%高剂量应用柏子养心丸的连续摄取会产生一定的毒副作用，使得相应的指标较0.75%低剂量组明显变差，也表明柏子养心丸是不宜多服和过久服用的，这一点是实际用药中必须要注意的。

本研究运用BDI-GS中药功效评价新体系对传统中成药柏子养心丸的功效及存在的负面效应进行综合系统性评价和揭示。结果表明柏子养心丸对机体多脏腑具有调理和补益功效，0.75%低剂量服用对机体健康明显有益，符合人们日常保健服用的实际需要。目前，临床上除了心脏方面的相关疾病[11-13]，柏子养心丸也拓展用于失眠、更年期综合征及精神分裂症的治疗及辅助治疗[3，14-15]，可见该药用途之广，值得重视。具体用药指导：每天以1丸9 g为最佳服用剂量，以10～15 d为1个疗程，然后停药7～10 d，断续服用。长期服用的需定期检测体内重金属汞的含量变化。特别注意，3个剂量的柏子养心丸对胰腺健康均存在一定的不利影响，而以1.50%中剂量对胰腺健康存在较明显的不利影响。因而柏子养心丸并不适合糖尿患者的长期应用。0.75%低剂量柏子养心丸对血液生化的营养学指标有明显的提升作用，对“三高”患者（高血压、高血糖、高血脂）及脂肪肝人群也不适合长期使用。

3.4 BDI-GS评价体系应用前景的展望

本研究及相关研究[7-8]均表明，BDI-GS中药评价新体系结合玉米低营养小鼠模型特别适合用于祖国传统中医药的功效及风险揭示，尤其是在中医经典古验方的功效风险评价及挖掘研究中具有特殊的优势。由于传统中药方剂及现代中药制作的保健食品功效相对和缓，而实验用普通标准鼠料营养效价相对过高，其蛋白含量可高达20%以上。这样的高营养饲料作为本底无疑会由于掩盖效应的存在而影响到受试物真实效应的揭示，使得部分中药的功效评价会得到模棱两可的结论，甚至使应有的功效难以揭示出来，负面效应往往也同样会被掩盖。本评价体系以低营养特征的玉米（蛋白含量仅约为8%）为共同的本底饲料，由于营养不良实验小鼠逐步显现出虚证状态，使得脏器组织对中药的补益及保健效应会得到特别灵敏的反映，可以有效揭示受试物的功效及负面效应的风险所在。而避免饲料高营养性对受试物功效的影响是选择玉米饲料最显著的优势和特色所在。因此，BDI-GS评价体系特别适合于中药及功能性保健食品的评价及负面效应的揭示有效。本研究表明该体系用于祖国传统中医药的研究、挖掘是科学可行的评价方式，对保护和拯救中医药的文化遗产，令其发扬光大具有现实意义，值得特别重视和推广应用。

[参考文献]

[1] 陈锐.柏子养心丸临床应用解析[J].中国社区医师，2011，（4）：15.

[2] 齐凤琴，李滨，刘石磊，等.柏子养心丸镇静催眠作用实验研究[J].黑龙江医药，2006，19（2）：95.

[3] 刘红丽，赵郴.柏子养心丸配合三唑仑治疗失眠46例疗[J].中国医学创新，2005，6（13）：67-68.

[4] 白佳利，沈秀，王浩，等.用损益指数综合评价大豆营养保健功效及安全性[J].食品科学，2012，33（17）：263-268.

[5] 周则卫，王德芝，沈秀，等.用BDI-GS体系综合评价进口转基因大豆的功效与安全[J].大豆科学，2012，31（5）：822-826.

[6] 黄君红，何中初，陈琼，等.发酵型酸奶预防环磷酰胺导致小鼠骨质疏松作用的探讨[J].中国老年学杂志，2008，28（5）：459-462.

[7] 靳瑾，龙伟，沈秀，等.补中益气丸对小鼠的补益功效的实验研究[J].中医杂志，2013，54（24）：2135-2139.

[8] 李卫红，王浩，沈秀，等.用BDI-GS新体系评价传统中药六味地黄丸的功效[J].中华中医药学刊，2014，32（1）：181-184.

[9] Waterston RH， Whelan S， Worley KC， et al. Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome [J]. Nature，2002，420（6915）：520-562.

[10] 黄继汉，黄晓晖，陈志扬，等.药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算[J].中国临床药理学与治疗学，2004，9（9）：1069-1072.

[11] 张蕴.稳心颗粒联合柏子养心丸治疗老年心律失常30例[J].陕西中医，2012，33（2）：140-142.

[12] 李海军，李晶尧，张大生.柏子养心丸为主治疗心血管神经症的疗效观察[J].中国中医药咨讯，2011，3（15）：106.

[13] 郭素芬.柏子养心丸治疗心脏神经官能症24例[J].河南中医，2010，30（10）：1029-1030.

[14] 杨保胜.柏子养心丸联合利培酮治疗精神分裂症阴性症状[J].中西医结合心脑血管病杂志，2006，4（10）：916-917.

[15] 镁日斯.柏子养心丸加味治疗更年期综合征的疗效观察[J].广州中医药大学学报，2005，22（5）：357-359.

（收稿日期：2014-10-11 本文编辑：卫 轲）