人参属中药药性评价研究进展

李萌萌，黄 鑫，越 皓，陈长宝，刘淑莹,2

（1.长春中医药大学，长春130117；2.中国科学院，长春应用化学研究所，长春130022)

中药药性 (Traditional Chinese Medicine Property)用以反映中药作用的若干性质和特性[1]。中药药性有广义和狭义之分，广义药性涉及面较为广泛，有四气、五味、归经、升降浮沉等。狭义药性即中药四性(寒、热、温、凉)，从本质属性归纳，最主要的是寒凉与温热两方面[2]。其中以寒、热药性为核心在中药药性理论研究中占据主导地位[3]。我国最早的药学专著《神农本草经》中就有指出：“药有寒热温凉四气(性)，疗寒以热药，疗热以寒药”，已经明确指出了以寒热病证作为用药依据的基本治疗原则[4]。中药药性是沟通理论和临床实践的桥梁和纽带[5]。中药药性理论是研究药性的形成机制及其运用规律的理论，是中医学理论体系中的一个重要组成部分，是指导中医临床运用中药的重要依据。近年来学者们围绕中药药性研究在理论探讨、实验研究、临床应用等方面开展了一系列的研究工作，建立了很多研究中药药性理论的技术方法，并取得了一定的进展，也凝练出很多药性研究假说。“中药药性理论”相关基础问题研究项目通过对中药药性的物质基础及其性效发生机制进行深入系统研究，从不同角度丰富了“中药药性理论研究”的命题，探讨了中药药性理论的本质。

人参属中药是指《中国药典》中收录的人参（五加科植物人参的干燥根和根茎）、红参（五加科植物人参的栽培品经蒸制后的干燥根和根茎）、西洋参（五加科植物西洋参的干燥根）、和三七（五加科植物三七的干燥根和根茎）。人参，性微温，味甘、微苦；西洋参，性凉，味甘、微苦；二者药味相同，但药性程度有所不同，红参经蒸制后温补作用更佳。三七，性温，味甘、微苦[6]。

本文通过文献归纳对中药药性的研究与进展进行剖析与总结，从基于文献数据库和基于实验研究两个层面分别论述，综述人参、西洋参、红参和三七药性评价研究进展，对比不同研究方法的优势和特色；以期为中药药性研究提供参考。

1 药性研究假说

寒、热药性是中药的首要药性，被认为是中医认识思维的二分法。由于中药本身就存在寒热不明显的一面，这就是我们认为的平性。至此，关于中药“四性”的认识才比较完善。以平性与寒热温凉等位，则是五维，相当于历史上的“五性说”；以平性与寒凉、温热等位，则是三维，相当于历史上的“三性说”[7]。

随着现代科学技术的发展，近年来学者们提出和建立了许多新假说。张冰等[8]从中药的化学成分、机体状态及生物学效应三个方面为切入点，提出药性构成“三要素”理念，为科学解读中药药性理论提供保障。苗明三等[9]以中药外治新用为切入点，提出了适宜当前中医药研究的“反治调平衡”学说，阐述了中医药理论的创新。韩金祥等[10]提出中药药性量子假说，即四气、归经是中药药性的核心内容和基础指标，阐述了中药药性的科学内涵。王建等[11]依循“品-质-性-效-用”为路径的综合研究模式，提出中药药性按中药功效分类，打破原有的分类机制，为临床用药提供新的理论依据。其他学者同样提出了药性研究的重要学说，如“药性三要素”假说[12]；“分子药性”假说；“药效

团药性”假说[13]等等，运用文献学方法、药理学方法、化学方法和物理学方法多角度多层次阐明了中药药性的研究思路。有学者对四气、五味药性物质基础进行了研究，突出中医理论整体观思想。重视四气、五味药性间的密切联系，将四气、五味分别研究与整合分析相结合，并开拓性的运用新技术、新思路，推动研究的不断深入[14]。有学者在研究不同植物或动物同一部位和同一植物或动物不同部位的药性时，发现药用部位与中药药性之间具有密切联系，二者之间既“同中有异”，又“异中有同”，集中体现了中药药性的整体性、对立统一性和可变性[15]。

从各种药性研究假说的提出和形成可见，中药药性理论的研究在不同层面均取得一定的进展，不同的研究思路均为中药药性的研究提供了理论依据。将传统中药药性理论的优势、特色与现代科技相结合，建立符合现代科学认知规律的中药药性表征体系及其规范标准，科学地表征中药药性理论的内涵，揭示中药药性的科学本质。

2 药性与归经的研究

中药归经是中药药性理论的核心组成部分之一，是中药形成与发展的重要基础[16]。归经即中药作用的定位，是把中药的作用与人体脏腑经络密切联系起来，以说明药物作用对机体某部分的选择性，从而为临床应用提供依据[17]。中药药性之寒温与其味和归经之间具有密切的关系。李时珍曰：“温、凉、寒、热，四气之本性也，其于五脏补泻，亦迭相施用”。程钟龄曰：“温即是补”，“清热，即是解毒”，“补必兼温，泻必兼凉”。 因此，中药气、味、归经等之间不仅密切相关，而且最终决定了其具体的临床疗效。人参炮制品历史悠久，红参是人参经蒸制后的干燥品。《中国药典》2015版对红参的描述为“甘、微苦，温。归脾、肺、心、肾经”。西洋参主产于美国、加拿大及法国，于18世纪初流入我国，目前我国已有栽培。《本草从新》记载其“补肺降火，生津液，除烦倦，虚而有火者相宜”，故将西洋参的性味归为“苦，寒，微甘。”三七为五加科植物三七的干燥根，别称为昭参、田三七、三七参、田七，近代《中国药典》曰为“甘、微苦，温。 归肝、胃经”。

3 基于文献数据库的药性研究

中药药性文献数据库研究的主旨是通过对大量文献的搜集和整理，再结合现代中药药性研究成果，建立数据库，从中抽提出中药药性理论的科学内涵。数据库研究不同于早期的文献研究，近期的研究主要依靠多元统计学和计算机科学手段，进行数据挖掘[18]。

李和光[19]通过对表征寒性和热性物质基础的紫外光谱指纹图谱数据进行提取与挖掘，建立了反映中药寒、热药性物质基础的紫外光谱指纹图谱数字化表征体系。PCA-LDA、PLS-DA、SVM、Fisher等方法被证明用于研究中药寒、热药性切实可行。也有学者从统计学角度找到高显示度药性特征标记，进而采用网络生物学技术，构建寒热药性特征标记与药性间的系统网络，建立模式识别模型，从而进行药性识别与预判[20]。姚美村等[21]将人工神经网络和决策树技术引入到药性研究中来，通过建立核心数据库和反复训练计算机程序，对中药学教材中收载的四百余种药味进行了重新归类与预测。

基于文献数据库的药性研究，是对前人报道的研究数据进行分析来获取判断药性信息。会因文献报道记载信息不完全、可利用文献资源有限等局限，可能导致数据分析的关联度和支持度较低。中药药性数据库研究不应停留在文献数据挖掘阶段，在未来的研究中需加入药性组合的研究，应与实验研究相配合加以验证，以推进药性理论的现代发展，使其在现代中药研究开发中发挥指导作用。

4 基于实验研究的药性表达

在生物医学领域：“表达”一词常用于 “基因表达”、“蛋白表达”等术语，其中的“表达”实际上反映了采用一定的方法，将一个人体的一部分映射到人的整体。据此，有研究提出“药性表达”[22]的概念，即药性的生物学表达，指探讨中药在治理人体生物学效应的过程，也是将药性概念所蕴含的作用及功能信息在生物体上表现出来的过程。由于药性的表达同样也具有多样性和不确定性特征：一方面，相同药性的中药因各自功效特点而使其改变生理生化指标的方式有所差异，即药性表达方式的多样性。另一方面，实际药性表达过程受到来自中药方面因素和来自机体方面因素的影响，使实际药性表达的结果变得复杂。接下来，本文将分别从细胞水平、微观指标、整体宏观代谢、生物热动力学、药理学及物质基础等实验研究层面对中药药性的研究现状进行总结归纳。

4.1 基于细胞水平的研究

中药四性的研究一直是困扰中医药界的热点和难点问题，目前基于细胞分子水平的研究报道较少。从细胞分子水平建立一个中药四性的模式识别系统，从本质上揭示中药四性的科学内涵，成为中药四性研究的一个新突破[23]。

胡胜全等[24]基于细胞凋亡表达对生晒参、红参和西洋参的四性进行了研究，机体生理-功能状态的变化，在组织细胞能量转化上必有所反映。线粒体是细胞内主要的能量形成所在。当各种细胞外刺激，如DNA损伤、热休克、生长因子缺乏等启动或抑制细胞凋亡后，线粒体功能发生紊乱，线粒体通透性改变可释放多种分子启动凋亡来进行抗癌。生晒参、红参和西洋参来源于同科同属植物，功效、化学成分、药理作用相近，但其药性却有很大差异。对生晒参、红参、西洋参的实验研究表明，红参的作用强于生晒参和西洋参，推测药性温热的中药可能增强细胞的能量代谢，对受损的神经元具有更强的保护作用。结果同时表明，皂苷可能是影响生晒参、红参和西洋参的物质基础。程薇薇等[23]通过考察寒凉药与温热药对人乳腺癌细胞MCF-7体外生长增殖的影响来建立评价中药寒热药性的实验方法。该实验的结果证实了寒、热药对于离体培养的MCF-7的生长代谢有一定的影响，即在一定的浓度范围内，热药能促进MCF-7的生长、代谢、增殖，而寒药表现为抑制，这种结论与中医理论认识是相一致的。综上，细胞学方法可应用与评价中药的寒热药性。有研究表明，人参能同时促进T、B淋巴细胞增殖，以及细胞因子IL-2、IL-10和IFN-γ的分泌；黄芪、白术的作用与其相似，但主要促进B淋巴细胞增殖和IL-2、IL-10的分泌。而实验中发现西洋参与人参、黄芪、白术有不同的调节作用；不仅抑制T、B淋巴细胞增殖，且其对细胞因子的作用也表现在促进IL-10分泌。结果证明人参、黄芪、白术性温、味甘，属甘温益气药物；西洋参性寒、味苦，功于益气养阴[25]。

4.2 基于微观指标的研究

张明发等[26]通过一系列实验认为药效谱是现代的中药药性，相同性、味、归、经的中药应具有基本相同的药效谱。药效谱能更加全面地考察机体整体反应的多种微观指标，并加以分析和甄别其与各种药性的关系。

对于中药四性在微观指标上的研究，大部分研究者的切入点是寻求中药四性作用与神经内分泌的关系，并且找到了一些区别寒、热两性的指标。如寒凉药使肾上腺、脑等的DβH活性降低，而温热药物使肾上腺、脑等的DβH活性增强；寒凉药使血清TSH下降，DβH活性降低，温热药使血清TSH升高，DβH活性增强；寒凉药使大鼠脑内5-HT含量增加，NE含量减少，而温热药使NE含量增加，5-HT含量减少等[27]。根据中药四性与神经内分泌关系的研究结果，李仪奎认为寒热温凉药性的最基本、最本质的属性是对体内产热过程的影响；温热药和寒凉药通过调节机体产热过程的不同环节，或者同时作用于几个环节，影响体内的热生成，温热药增加热生成，寒凉药减少热生成[28]。本课题组将神经化学分析方法应用于中药药性评价，以近缘中药人参和西洋参为例，利用PLS-DA模式识别方法，基于模型判别系数和标记特征值分布筛选标记药性的内源性神经化学物质并识别药性温凉程度，为进一步深入探讨中药药性差异的物质基础和药效作用机制研究提供了方法学借鉴[29]。

汉服的大气有很大一部分是袖子的功劳，所以汉服的袖子又有“大袖”“广袖”等别号。“城中好大袖，四方全匹帛”（《后汉书·马廖传》）虽有些夸张，但足以说明袖子的宽大。我们现在成语里的“拂袖”“挥袖”“奋袖”等说法，也是因为汉服袖子太大了，所以日常生活中有些动作往往见不到手，只能看见袖子在摇摆。

4.3 基于整体宏观代谢的研究

代谢组学能够揭示中医药治疗疾病过程中生物体系内所发生的代谢物变化和代谢通路及途径的改变，强调从整体宏观角度研究生物体的功能变化，与中医理论的“整体观”相一致。将代谢组学应用到中医药研究，可以通过观察中医药治疗所引起的内源性代谢物的变化，寻找其与体内生化过程和状态变化的相关性，进而探讨其作用机制[30]。

匡海学等[31]采用UPLC/Q-TOF/MS技术考察典型寒性、热性药物对正常大鼠代谢的干预作用，研究发现寒热中药以影响正常大鼠能量代谢为主要特征，初步揭示中药四性与机体能量代谢的关系。汪娜等[32]应用代谢组学技术，揭示黄芩的苦寒性效关系，确定了30个热证特异性生物标志物，揭示了黄芩干预热病证候的苦寒性效关系。孟宪生等[33]通过代谢组学研究方法，利用UPLC/Q-TOF/MS技术手段，在寻找大鼠寒凝证潜在的生物标志物同时，考察热性中药川芎对

其潜在生物标志物的影响。钟凌云等[34]利用HPLCMS/MS技术分析大鼠血浆代谢物，用以考察生黄连与姜黄连药性的差异，研究结果与“姜制黄连以热制寒，缓和黄连苦寒之性”的炮制理论相一致，表明代谢组学可用于探讨炮制对药物药性的影响。王海平等[35]运用代谢组学方法，从性-效关系入手探讨寒性药物黄芩、黄连、黄柏对热证大鼠的治疗作用，发现与三者相关的热证代谢标志物数量依次减少，认为这是三者的寒性程度依次递减关系的一种证明，并且试图从这些相关的代谢标志物进一步探讨寒性中药物质基础及作用机制。

代谢组学技术在中药药性理论中的研究，代表了当前系统生物学研究方法的主流思路，推进了中药四性研究的现代化发展进程。

4.4 基于生物热动力学的研究

中药药性从本质上讲就是中药与生物机体之间相互作用的表现，这种作用无论是物理反应还是化学反应，均伴有能量的转移和热变化，因为生命体系本身就是一个复杂的热力学系统。

余惠旻等[36]通过生晒参和红参药性的微量量热学比较，阐明了中药四性理论依据。王伽伯等[37]对背景基本一致或差异较小的人参类中药、黄连不同炮制品、左金丸和反左金丸、麻黄汤和麻杏石甘汤等方药进行研究。在现有研究基础上，融合热力学理论和方法，阐明了中药药性的客观真实性与科学内涵。从生物物理化学的角度，利用微量量热法[38]，测定大肠杆菌在不同条件下的生长热谱曲线，得到了相应的生物热动力学参数。其热力学参数（热焓）可作为中药四性研究的一个重要指标。有实验研究表明，人参，红参，生晒参和西洋参其四性不同，燃烧热量也不同，其根本的原因是人参在炮制过程中其中糖、蛋白、脂肪、皂苷、淀粉等基本成分也发生了改变，从而使人参作为药物治疗时的功效也有所不同。红参热量最高，其次生晒参和西洋参的热量较低，冷冻干燥参的热量最低，所对应的性味为寒[39]。

4.5 基于药理水平的研究

从临床药理学的角度可以揭示中药药性的本质，但目前基于中药药理学来研究中药药性理论报道较少。中药药性理论根植于临床试验，是对中药性质及功能的高度概括。强调中药与机体、细胞及分子之间的相互作用、作用靶点及作用机制，挖掘中药药性。

李小梅[40]等将复方寒凉中药（知母、石膏、龙胆草和黄柏）制成水煎剂连续给大鼠灌胃3周，利用红外热扫描成像测定给药前、给药后及停药1周后大鼠全身不同部位热效应的影响，发现复方寒凉中药可降低大鼠全身多个部位的温度，降低程度依部位不同而异。实验结果认为寒热药性与机体生命活力有关。

赵远[41]等研究表明，人参各炮制品均能显著提高小鼠耐缺氧时间和抗疲劳时间，比较各组作用，红参与平性参的耐缺氧时间显著长于生晒参，但是对于耐疲劳方面生晒参与红参之间没有显著性差异，与生晒参和红参比较，平性参的作用效果较好。由此得出，平性参对小鼠抗疲劳、耐缺氧具有良好的作用。

临床研究发现寒热药性与中药药理作用息息相关，发现寒性药基本药理作用为镇痛、抗炎、抗肿瘤等，而平性药基本药理作用为抗菌、抗炎、镇静、影响心血管系统等；温性药基本药理作用为镇静、祛痰、影响免疫功能等，中药药性基于临床药理的研究为药性理论的应用奠定基础，对中医药理论指导下的药性理论具有重要意义。

4.6 基于药性物质基础的研究

随着现代医学整体观思路的兴起，对四气、五味药性物质基础的研究思路逐渐开阔，不仅在生物化学领域获得了大量研究成果，并且无机化学、物理学、数学等学科的研究思路也被广泛采用。

药性是抽象的，药性物质是客观的。中药药性理论的正确性需要通过中药药性物质对生命体的客观生物效能表观予以证实。从现代药物学的观点来看，评价一个药物一是要看该药物的作用效果及靶点，二是要看药物在机体内的运行代谢路线即作用导向，这是药效药理的核心内容[42]。李静文等[43]研究发现中药水溶性糖的含量与其四气属性明显相关，认为中药四气的物质基础为水溶性糖。糖作为人体主要的能量物质之一，也与人体热能代谢密切相关，二者可以直接影响机体的功能状态，但热与能量是否是四气对机体产生效能的唯一方式，并如何将这些研究与已有的生物化学研究成果结合起来，是下一步需要考虑的重要问题。宋秉智[44]等发现中药的四性与其毒性有一定的相关性：消化系统的毒性、肝毒性、神经系统的毒性主要集中在四性中寒、热两类中药方面；属寒、热两性中药的毒性发生率明显高于平性的中药。

4.7 小结

对于人参、西洋参、红参、三七的药性评价研究，有学者从生物热力学角度，采用微量量热法探讨二者药性差异；建立冷热板示差法，考察对动物温度趋向行为及能量代谢的干预作用，初步阐明二者药性差异的客观真实性。将细胞凋亡学应用于中药四性研究，把皂苷单体及其组合关系与神经细胞凋亡联系起来定位药性，筛选标识药性物质基础。还有学者将人参、西洋参、三七中抗凝血活性皂苷含量高低与药性温凉差异相关联，探讨表征药性分析方法。综上人参、西洋参、红参、三七药材的药性研究多采用体外细胞实验，物质基础和效应机制方面的研究不够深入。

影响中药药性表达的因素是复杂的，判定中药药性不能仅仅依据某一特定角度，还需要依据其他方面全面考虑。此外，根据上述文献总结，中药四性可能与机体的产热过程或生命活动力相关，同时更可能与机体的神经内分泌活动有关，是一种多指标影响的复杂生理过程。但目前尚未形成有关四性本质的共识，也没有证据表明能用机体的某种生理生化指标来区别不同的中药四性。

5 中药药性的其他研究

5.1 中药药性的相互作用以及应用价值

中药发挥药效的另一大原因是在于其通过药性相互配合来恢复患者的全身平衡。中药配方通常由两种或两种以上的草药组成，系统性地治疗疾病。人们已经充分意识到了中药药性与成分之间的配合具有潜在的相互作用，包括相互促进、相互帮助、相互制约和相互对抗[45]。然而，当前仍然缺乏合适的方法来阐释中药之间药性的相互配合并纳入临床用药方剂之中，许多药性组合的作用机制仍然未知。传统的中药在方剂中有不同的地位和作用，常被划分为君药、臣药、佐药和使药，每一味中药都具有特定的属性，包括寒、热、温、凉。研究方剂中药性的配合机制，不仅有利于中医药现代化，而且对中药的研究也有很大的帮助。因此，将传统的中药配伍与现有的生物学知识相结合，有利于我们迅速确定中药药性的作用机制与原理，本文认为此方向将成为未来中药药性研究的重点之一。

5.2 中药药性影响因素的研究

中药主要来源于植物与动物，其种类繁多，药用部位各异，因此对药性的影响也不同。张永清等人探讨了不同植物或动物同一部位和同一植物或动物不同部位的药性，发现药用部位与中药药性之间具有密切联系，二者之间既“同中有异”，又“异中有同”，集中体现了中药药性的整体性、对立统一性和可变性[46]。影响中药药性的因素是复杂的，判定中药药性不能仅仅依据药用部位，还需要依据其他方面全面综合考虑。

6 结论与展望

在本文中我们总结并讨论了一系列关于人参属中药药性研究的相关科学问题。通过检索文献与研究方法整理，我们不难发现现代中药药性研究已逐渐系统化，该项研究不仅保留了中医的传统理论与百家争鸣的特点，同时还引入了现代化的技术和研究方法。同时中药药性的研究与中药研究方法相结合更有助于破译中药配伍的奥秘。因此，应用现代方法揭示传统医学的思路是非常必要且迫切的，只有揭示中医理论治疗人体疾病的原理与机制，才能更好的让中医药被世界认可和接受。与此同时，本文认为应当对中药在复方方剂配伍中是如何利用药性相互作用与配合的问题进行更加深入的研究，以此来揭示中药药性配伍的应用原理，此项研究必将是一个漫长且需要科研人员不断努力付出才能打开的大门。