不同炮制方法对地黄化学成分及药理作用的影响

郭阿莉

(山西中医学院附属医院,山西 太原030024)

地黄为玄参科植物地黄Reh mannia gl utinosa Libosch.的块根,最早记载于《神农本草经》。关于地黄的炮制最早可以追溯到汉代,《金匮要略》中记载：“生地黄二斤咀,蒸之如斗米饭久,以铜器盛其汁；更绞地黄汁,和,分服。”《雷公炮炙论》有云：“凡使生地黄去皮,瓷锅上柳木甑蒸之,摊令气歇,拌酒再蒸,又出令干。”始创以酒为辅料拌蒸地黄。《千金翼方》曰：“候好晴日便早蒸之,即暴于日中,夜置汁中以物盖之,明朝又蒸。”对地黄的炮制提出了进一步要求。《证类本草》曰：“取肥地黄三、二十斤……捣绞取汁,投银、铜器中……饭上蒸三、四过……又曝使汁尽。其地黄当光黑如漆,味甘如饴糖,须瓷器内收之。”提出了“光黑如漆,味甘如饴”的质量标准,一直沿用至今。《中华人民共和国药典》有酒炖和蒸两种炮制方法,《全国中药炮制规范》有酒炖、酒与砂仁拌炖和酒蒸。随着现代科学技术的发展,地黄的炮制方法也在不断改进。

临床常用的地黄饮片规格有：鲜地黄、生地黄、干地黄、熟地黄、生地黄炭和熟地黄炭。清·《本草便读》记载：“生地未经蒸晒,即今之所谓鲜生地,色黄,味甘,性寒,专入脾胃,散血清热。”宋·《本草图经》记载：“地黄,二月、八月采根阴干……阴干者,是生地黄。”明·《本草蒙筌》记载：“生干地黄,味苦、甘……日干者平,火干者温,蒸干者温补,生干者平宜。”《本草图经》记载：“二月、八月采根,蒸三、二日令烂,暴干,谓之熟地黄。”熟地黄经炮制后由寒转温,味由苦转甘,功效由清转补,多用于滋阴补血、填精益髓。可见炮制方法不同,其性味迥异,功效也不同。

1 不同的炮制方法对地黄化学成分的影响

1972年日本学者Kitagawa首先从地黄中分离得到了梓醇、甘露糖和蔗糖3种成分。目前从地黄中分离出了近百个化学成分,主要为环烯醚萜苷类、苯乙醇苷类、糖类、氨基酸类、呋喃醛衍生物、有机酸及微量元素等[1]。

1.1 环烯醚萜苷类 环烯醚萜苷类化合物为蚁臭二醛的缩醛衍生物,具有半缩醛及环戊烷环的结构特点,因其半缩醛的性质不稳定,故多以环烯醚萜苷类成分存在于植物体内,主要有梓醇、桃叶珊瑚苷、密力特苷、二氢梓醇、乙酰梓醇、益母草苷等[2]。梓醇、益母草苷等稳定性差,受热易水解,水解速度与糖的数量有关,单糖苷(梓醇)＞双糖苷(密力特苷)＞三糖苷(地黄苷D)[3]。因炮制方法及辅料不同,炮制品中梓醇含量依次为生地黄＞熟地黄＞酒熟地黄＞蒸熟地黄＞砂仁制地黄＞生地黄炭＞熟地黄炭。不同地黄炮制品梓醇的平均含量依次为：鲜地黄(4.07%)＞生地黄(1.53%)＞熟地黄(0.267%),或许与梓醇在加热条件下易水解、氧化有关[4]。随着地黄蒸制次数增多,梓醇的含量下降,5-羟甲基糠醛的含量增加,且梓醇的减少与5-羟甲基糠醛的增加在一定范围内呈对应关系[5]。

1.2 苯乙醇苷类 地黄中的苯乙醇苷类多含苯乙氧基和苯乙酰基,二者多存在于生地黄中,因此两种化学物质加工炮制易水解,故熟地黄中含量较少。地黄中一些成分含有酯键,如毛蕊花糖苷和异毛蕊花糖苷。若在蒸制过程中,p H呈弱酸性,毛蕊花糖苷发生可逆的酯化反应后可转化为异毛蕊花糖苷,毛蕊花糖苷平均含量依次为：鲜地黄(0.243 0%)＞生地黄(0.053 1%)＞熟地黄(0.025 7%)[6-8]。

1.3 糖类 地黄中的糖类占比较大,类别包括单糖、寡糖和多糖。常见的有葡萄糖、蔗糖、果糖、水苏糖、棉子糖、甘露三糖、毛蕊花糖及半乳糖。多糖的含量：生地黄(16.59%)＞熟地黄(3.33%),可能因为在蒸制过程中部分多糖随水分而流失,部分水解成为单糖和寡糖。研究证实,熟地黄在清蒸和酒炖过程中还原糖含量在一定范围内随着时间的延长而增加,清蒸22 h和酒炖48 h含量最高[9]。在地黄炮制后总糖量无明显差别,但熟地黄中的水苏糖和棉籽糖明显降低,果糖含量增加。对生地黄和熟地黄中的单糖(果糖、葡萄糖、半乳糖)及寡糖(蔗糖、蜜二糖、棉子糖、甘露三糖、水苏糖、毛蕊花糖)进行定量分析发现：熟地黄中果糖、葡萄糖、蜜二糖、甘露三糖含量高于生地黄,其余糖含量低于生地黄。通过高效液相色谱技术发现,在地黄烘焙过程中,水苏糖分解成了棉籽糖和半乳糖,蒸制后水苏糖、棉籽糖发生了脱果糖反应,从而使果糖含量增加[10]。

1.4 呋喃醛衍生物 地黄中大多数化学成分在炮制过程中处于下降趋势,但是呋喃醛衍生物(如5-羟甲基糠醛)经炮制后含量不降反升。生地黄中5-羟甲基糠醛含量为0.01%,而蒸制60 h后,其含量增加到0.36%[11-12]。经炮制后5-羟甲基糠醛含量增加可能为：醛糖类成分与氨基酸在弱酸性及高温条件下发生Maillar d反应(羰氨反应),也可能是在弱酸性及高温条件下,己糖脱水而得。研究发现,5-[α-D-吡喃葡萄糖基-(1-6)-α-D-葡聚糖-乙基]-2-呋喃羧醛仅能在熟地黄中检测到,生地黄中检测不到,可以作为区分熟地黄的标志物[13]。

1.5 氨基酸类 鲜地黄中含有二十几种氨基酸,其中精氨酸含量最高。生地黄中游离氨基酸有15种,6种为人体必需氨基酸,按含量排序依次为丙氨酸＞谷氨酸＞缬氨酸＞精氨酸＞天冬氨酸＞异亮氨酸＞亮氨酸＞脯氨酸＞酪氨酸＞丝氨酸＞甘氨酸＞苯丙氨酸＞苏氨酸＞胱氨酸＞赖氨酸。利用氨基酸自动分析仪分别测定鲜地黄、生地黄及熟地黄中总氨基酸和游离氨基酸的质量分数,结果显示：经加工炮制后地黄中总氨基酸和游离氨基酸的质量分数均降低,特别是精氨酸、赖氨酸等碱性氨基酸的质量分数显著降低[14]。

1.6 微量元素 对地黄中的微量元素含量进行测定,结果显示：鲜叶及鲜根中K的含量最高,Mg、Ca、P的含量位居第二,Na、Fe的含量居第三,Cu、Al、Si、B、Sr、Zn含量次之,Ba、Cr、Ti、Ni、Co含量最少；干叶中Fe和Cu的含量比干根中高,对干地黄中的微量元素含量进行排序,依次为：K＞Mg＞Ca＞Fe＞Na＞Mn＞Zn＞Cu,K、Mg、Ca、Na的含量大于500 pp m,Sr、Cr、Co、Pb的含量小于5 pp m,酒蒸和清蒸后熟地黄中微量元素的含量基本一致。干地黄与熟地黄的水煎剂微量元素溶出率比较：Ca、Mg的溶出率基本一致,Cl、K、Na、Sr、Mn的溶出率熟地黄较低,Cu的溶出率熟地黄稍高,加酒炖制后的熟地黄水煎剂Zn、Al、Fe的溶出率升高[15]。

2 不同的炮制方法对地黄药理作用的影响

2.1 血液系统 由鲜地黄或生地黄组成的增液汤都能降低糖尿病大鼠的血糖和血脂,且水提取物和醇提取物无明显差异,而由熟地黄组成的增液汤,其水提取物和醇提取物对血糖和血脂作用均不明显[16]。生地黄、熟地黄均可促进血虚动物红细胞及血红蛋白的恢复,加快骨髓造血细胞的增殖和分化,可能与地黄中的地黄苷A单体对骨髓的造血功能及外周血白细胞的增殖有促进作用有关。研究发现,地黄苷A对于白细胞减少症模型小鼠有明显治疗作用[17]。鲜地黄能够减轻血热出血大鼠的热象,改善异常的血流变及凝血系统指标[18]。生地黄多糖能增强脑细胞抗氧化能力,改善脑缺血细胞能量代谢障碍。熟地黄多糖对血虚模型小鼠红细胞和血红蛋白有保护作用,且优于熟地黄非多糖部分[19]。

2.2 免疫系统 地黄中的地黄苷A单体可增强体液免疫和细胞免疫,对白细胞减少模型小鼠有明显治疗作用。鲜地黄水煎液可增强阴虚小鼠的非特异性免疫和T、B淋巴细胞的功能[20]。生地黄水煎液可加速脾脏淋巴细胞DNA和蛋白质的生物合成,增加白介素-2的产生。生地黄多糖不仅促进T、B淋巴细胞增殖,还可增加干扰素-γ浓度,刺激白介素-2的分泌,通过调节树突细胞刺激T细胞的增殖,提高对抗原的表达能力。熟地黄水煎液可增加小鼠外周白细胞数量[21]。熟地黄中的磷酸二羟丙酮可激活巨噬细胞,从而阻断ERK1/2及NF-KB的信号通路,抑制炎症介质产生,熟地黄中的毛蕊花糖苷对肾毒血清肾炎小鼠有良好的治疗作用[22]。

2.3 其他方面 地黄中的寡糖具有调节糖尿病大鼠糖代谢紊乱、降低四氧嘧啶及调节肠道菌群的功能；生地黄水提取液可以改善糖尿病肾病大鼠的症状；生地黄多糖可有效改善糖尿病大鼠的高血糖症状,可能与生地黄的抗氧化作用有关[23]。低分子量地黄多糖对Lewis肺癌小鼠有抑制作用。生地黄、熟地黄水提取液可抑制人类肝癌细胞增殖,促使其凋亡[24]。生地黄中的梓醇可抑制T24膀胱癌细胞增殖[25]。地黄多糖b可扭转细胞毒性T-淋巴细胞活力的下降和部分改善IL-2的分泌能力[26]。

综上所述,不同的炮制方法使地黄的化学成分产生了质或量的改变,而这种质或量的改变直接或间接影响其药理作用及临床功效。所以,地黄加工炮制过程中其成分转化与其药效的变化有何对应关系还有待进行深入的研究。以熟地黄为例,“甜如饴,黑如漆”这种宽泛的感官指标不能作为评判中药炮制质量的唯一标准,中药的炮制急需客观评判指标的加入。