苦杏仁炮制方法及药理作用研究进展*

2021-04-17 17:59赵玉升吴佳姝屈会化
中医药导报 2021年3期
关键词:药效炮制含量

赵玉升,胡 杰,吴佳姝,赵 琰,屈会化

(1.北京中医药大学中药学院,北京 100029;2.北京中医药大学中医学院,北京 100029;3.北京中医药大学中医药研究院,北京 100029)

苦杏仁为蔷薇科植物山杏Prunus armeniaca L.var.ansu Maxim.、西伯利亚杏Prunus sibirica L.、东北杏Prunus mandshurica(Maxim.)Koehne.或杏Prunus armeniaca L.的干燥成熟种子,始载于《神农本草经》。苦杏仁味苦,性温,有小毒,具有降气、止咳、平喘、润肠通便的功效。作为一种药食同源的药材,苦杏仁中的苦杏仁苷在苦杏仁酶的作用下会产生氢氰酸,适量的氢氰酸具有止咳平喘的效果,而含量过多时则会导致人体中毒。自古至今,历代学者都会强调对苦杏仁先炮制后入药,目的就是减毒增效。本文对苦杏仁的炮制历史沿革及现代炮制工艺研究进行了梳理,并归纳了苦杏仁的药理作用进展,以期为苦杏仁药效机制的系统研究提供方向。

1 苦杏仁炮制历史沿革

1.1 净制 苦杏仁的最早净制方法是在汉代[1-2],张仲景的《伤寒论》与《金匮要略》记载了“泡去皮”“汤浸去皮尖”“汤浸去尖及两仁者”的用法;南北朝时期,《雷公炮炙论》[3]中传承了苦杏仁“去皮膜,去尖”的制法,也明确增加了苦杏仁去皮尖前“须以沸汤”的用法,可见这个时期就已经注意到苦杏仁用热水处理的妙用。至唐宋时期,在“去皮尖双仁”的用法要求之上制法出现了改变,无论是唐代“熬(炒)去尖”,还是宋代“炮去皮尖”,都是在前人用法基础上的创新,均强调高温火制,是炮制温度上的变化。金元时期的《儒门事亲》[4]记载了“煮浸,去皮尖用”,“煮浸”相较“沸浸”在煎煮时间上有了新的变化;而《丹溪心法》[5]中更有了苦杏仁“不去皮尖”的描述,在对苦杏仁的使用上有了新的认识。发展至明代,“汤浸去皮尖”与“不去皮尖”的用法都有记载,有关苦杏仁的净制法尚未有统一标准,而是在前人基础上继续对苦杏仁净制方法的创新,如《本草发挥》云:“面炒去皮尖”,《普济方》曰:“以汤浸去皮,鼓炒令黄色,去尖”。清代盛行“姜水泡,汤浸去皮尖”[6-7]。

去皮尖是苦杏仁净制要求之一,“去皮尖”之前都有“泡”“汤浸”“煮浸”等一系列热处理过程。现代研究[8-9]证实了苦杏仁去皮尖一方面有利于有效成分的煎出,另一方面可以达到减毒的目的。可见,古人治病经验中“去皮尖则缓,连皮尖则锐”与现代研究所证实的苦杏仁用药科学性不谋而合。

1.2 炮制 苦杏仁炮制方法为“炒”“熬”,《金匮要略》中记载了苦杏仁“清炒”“去皮尖炒”;《伤寒论》中更是有了苦杏仁“熬黑”“熬别作脂”的炮制方法。对于仲景时期“熬”法的含义,《说文解字》[10]中注:“熬干煎也,从火熬声”,《说文解字注》[11]中进一步解释为“火干物也”。《扬雄方言校释汇证》[12]载:“以火而干五谷之类,自山而东,齐楚以往,谓之熬。”张仲景所处地理位置恰在崤山以东,因此,用火将五谷之类炒干更倾向于用“熬”字表达,所述含义也就是在容器中将药物加热使其多余水分蒸发的过程。晋代出现了“熬令黄”“熬紫色”的炮制标准,至唐代仍记载为“熬令变色”。宋代苦杏仁炮制方法记载出现了变化,描述为“炒令香熟”“炒令焦”,据考证[13],这是由于宋代时期“熬”字本意发生了变化,由“火干”演变为“久煮”,也是自宋代以来对苦杏仁的炮制方法记载为“炒”,而非“熬”。宋代也增加了蒸制(《太平圣惠方》)、药汁制(《圣济总录》)、童便制(《圣济总录》)、制霜(《圣济总录》)。清代增加了煨制(《本草述》)、盐制(《本草汇》)、酒制(《本草汇》)、醋制(《幼科释谜》)等新的炮制方法[14-18]。可以看出苦杏仁炮制法以炒制这种高温火制法为主,说明高温炮制对于苦杏仁减毒增效具有重要意义,这与现代研究结果是一致的。

有关苦杏仁添加辅料炮制工艺的最早描述可追溯至唐代的《外台秘要》[19],记载了“去皮尖双人(仁),麸炒黄”。面炒始载于宋代的《脚气治法总要》,明代时期又增加了蜜拌炒、蚧粉炒(《普济方》)、煅牡蛎粉炒(《奇效良方》)、酒浸、盐水浸(《本草通玄》)等炮制方法[7,20,21]。

苦杏仁炭的制备方法古文献记载有熬法和燎烧法两种,熬法制炭最早为东汉时期《伤寒论》中大陷胸丸方杏仁“去皮尖,熬黑”的记载,首次注明了苦杏仁炭的用法。燎烧法制炭最早可追溯到东晋时期的《肘后备急方》,“铜针穿灯上,燎作声为度”或“灯上燎熟”是对苦杏仁制炭的具体描述。炭药也并非是完全炭化的药材,仲景时期就提出“存性”的说法,“勿令灰过”“烧黑,勿太过”都是对炭药“存性”的描述,但仅局限于个别药材,尚未对苦杏仁炭作特别注解。

2 现代炮制研究

苦杏仁现代炮制原理是杀酶保苷,苦杏仁苷在苦杏仁酶的作用下分解产生的氢氰酸会对呼吸中枢有一定的抑制作用,而过量的氢氰酸则会对机体产生毒性,抑制细胞呼吸从而导致缺氧[8]。苦杏仁的毒性在于酶的摄入量,而苦杏仁在经过燀、炒、蒸等炮制工艺后,酶被完全破坏,使得苦杏仁苷在体内被适量分解为氢氰酸,从而达到止咳平喘的效果。苦杏仁的现代炮制工艺[22]主要有燀法、炒法、蒸法、烘箱法、微波法、去油制霜法等,其中燀法与清炒法是2020年版《中华人民共和国药典》[23]收录的炮制方法,属于比较公认的炮制方法。

2.1 湿热法 燀法是指将苦杏仁投入沸水中,翻动片刻,至种皮膨胀时取出,后放入冷水中,除去种皮,晒干。呼梅等[24]研究苦杏仁煎煮工艺时发现将苦杏仁置于冷水加热过程中会有一段酶的活跃时间,从而造成一部分苦杏仁苷水解,因此,将苦杏仁直接置于沸水中更有利于苦杏仁苷的保存。蒸法是将带皮苦杏仁分层置于高压灭菌柜中,用流通蒸气蒸10 min,至室温晾干。马雪松等[25]利用高效液相色谱法检测生苦杏仁、燀苦杏仁、炒苦杏仁与蒸苦杏仁中苦杏仁苷的含量,结果显示蒸苦杏仁中的苦杏仁苷含量与生品含量最为接近,且起到了灭酶的作用,燀苦杏仁与炒苦杏仁中的苦杏仁苷含量均不同程度地下降,这可能与加热时苦杏仁苷一部分水解有关。燀法与蒸法均是苦杏仁净制法,但蒸法相较于传统的燀法可以更有效地保存苦杏仁苷,更好地做到减毒增效的炮制目的,但蒸制的时间与程度需要进一步研究。

2.2 干热法 清炒法是指将燀苦杏仁放入炒制容器内,用文火炒制表面黄色至棕黄色,微带焦斑,至室温晾干。微波法是将盛有苦杏仁的器皿置于微波炉中,调档(约100℃)加热4 min,至室温晾干。梁彩琴[26]研究过程中测得微波法苦杏仁中苦杏仁苷的含量与生品含量最为接近;朱卫星等[27]以苦杏仁苷含量为考察因素,通过正交试验法优化了微波法对苦杏仁的加工工艺,结果发现优选工艺下制备的炮制品中苦杏仁苷含量相比生品含量损失仅为5%,且该方法工艺条件可控。微波法克服了传统法杀酶保苷效果差的缺点,与传统炒制法相比,炮制工艺条件精准可控,炮制品质量一致性高,药材稳定性好,是一种具有潜在价值的炮制新技术。烘箱法[28]是将苦杏仁置于80℃烘箱中,时间为1 h,此法所得炮制品中苦杏仁苷含量较高,酶也被破坏,亦是一种比较理想的方法。

相较于传统清炒法,微波法与烘箱法不仅可以有效破坏苦杏仁酶,高效保存苦杏仁苷,同时又可以精确控制炮制工艺参数,保证药材品控一致,有利于中药炮制标准化,值得进一步研究与推广。

2.3 去油制霜法 苦杏仁去油制霜一方面是因为苦杏仁中脂肪油成分含量较高,但油中几乎检测不到苦杏仁苷,且油的存在会影响苦杏仁苷水解反应的进行;另一方面是杏仁油具有很高的经济价值,因此将苦杏仁去油制霜既可以提高药材疗效,又可以提高经济效益。研究发现生苦杏仁制霜过程中酶并未被破坏,在制霜过程中可以先蒸后去油制霜或先去油制霜后再蒸,以此来保证苦杏仁苷的有效含量[29-30]。研究发现蒸制法较燀法可以更好杀酶保苷,减毒增效,蒸制法与去油制霜法相结合,可以进一步提高苦杏仁药效,减少苦杏仁中油脂对于苦杏仁苷药效的影响,同时可以获得杏仁油这一高附加值产品,做到了增效与增效益的统一。

从苦杏仁的各种炮制法中可以发现,自古以来历代医家不断追求通过各种炮制方法来达到减毒增效的目的,现代研究则揭示了减毒增效科学内涵之一即为杀酶保苷。高温灭酶为苦杏仁炮制的核心环节,但不同的炮制法得到的结果不同,古代炮制以燀法、炒法为主,炮制工艺统一性较差,不同批次药物质量参差不齐。蒸制法、微波法炮制,不仅杀酶保苷效果极佳,又可以统一炮制工艺参数,保证不同批次药材质量的稳定性,若结合去油制霜法则可以进一步提高药效,增加经济效益。

3 化学成分及质量控制研究进展

苦杏仁的化学成分主要由脂肪油类、蛋白质类、苦杏仁苷、游离氨基酸类及一些酶组成。其中苦杏仁苷的含量约占3%,是苦杏仁发挥药效作用的指标性成分,主要以D-苦杏仁苷的形式存在,碱性条件下稳定性较差,会部分异构化为L-苦杏仁苷[31-32]。2020年版《中华人民共和国药典》[23]中对苦杏仁主要的质量控制项目仅涉及性状、鉴别(外观鉴别、薄层鉴别)、检查和含量测定,由此可见,苦杏仁的现行质量标准仍处在比较初级的水平上,有待进一步挖掘与完善。

鉴于苦杏仁的化学成分和药理活性有效成分研究现状,高效液相色谱法是苦杏仁苷含量测定的主要方法,同时又是评价苦杏仁质量的标准之一。苦杏仁苷作为苦杏仁的指标性成分,《中华人民共和国药典》中规定生苦杏仁、燀苦杏仁、炒苦杏仁中苦杏仁苷的含量分别不低于3.0%、2.4%、2.1%。刘进波等[33]利用高效液相色谱检测了苦杏仁4种炮制品中苦杏仁苷的含量,结果显示蒸法与微波法所制备苦杏仁中苦杏仁苷的含量与生品含量接近,燀法与炒法均会不同程度造成苦杏仁苷的损失。尚严等[34]利用反相高效液相色谱来测定苦杏仁中苦杏仁苷含量,苦杏仁苷在0.019 8~0.198 0 g/L范围内呈良好线性关系,该方法适用于生苦杏仁、炒苦杏仁等不同炮制方法下的苦杏仁苷含量测定。上述对苦杏仁苷的定量分析方法为进一步完善苦杏仁质量标准提供了依据。

4 药理作用

4.1 止咳平喘作用 现代药理研究表明苦杏仁有很好的止咳平喘疗效,常用来治疗咳嗽气喘等疾病。李贵海等[35-36]以小鼠、豚鼠为研究对象来观察不同炮制方法下苦杏仁的止咳平喘疗效,结果显示各组苦杏仁在止咳与平喘上均具有良好药效,以炒苦杏仁组疗效最佳。李寅超等[37]利用乙酰胆碱和磷酸组胺致豚鼠哮喘、卵白蛋白致豚鼠哮喘模型来研究苦杏仁的平喘作用,结果证明了苦杏仁能缩短哮喘模型豚鼠的潜伏期,减少了哮喘模型豚鼠的炎症细胞数量。其发挥作用的可能机制[38-39]:一方面为苦杏仁苷在体内缓慢分解为氢氰酸,适量的氢氰酸对呼吸中枢有一定的抑制作用,舒张支气管平滑肌,使呼吸运动趋于平静从而减轻咳喘症状;另一方面可以减少黏蛋白分泌及肺间质内炎症细胞浸润,从而改善哮喘症状。以上研究提示苦杏仁可以通过抑制呼吸中枢和肺组织炎症反应达到止咳平喘的作用,但苦杏仁苷在其中发挥的作用及用量是研究的盲点。

4.2 免疫调节作用 苦杏仁对机体的免疫调节有一定的促进作用。胃溃疡与胃黏膜攻击因子和防御因子失调有关,并且常伴随机体一系列的炎症反应[40-41]。蔡莹等[42]使用小鼠束缚-冷冻应激性胃溃疡模型、大鼠乙酸灼烧性胃溃疡模型和大鼠幽门结扎性胃溃疡模型,研究苦杏仁对胃溃疡疾病的治疗作用,结果表明苦杏仁对3种溃疡模型都有很好的效果。溃疡面积与溃疡程度均明显减轻,并提示胃蛋白酶的活性从亢奋到趋于正常状态,可能是研究苦杏仁药效机制的方向之一。方伟蓉等[43]利用大鼠慢性免疫性萎缩胃炎与弗氏完全佐剂诱导的大鼠多发性关节炎模型研究苦杏仁的免疫调节作用,结果显示苦杏仁能够抑制胃蛋白酶活性,增强巨噬细胞的吞噬能力,并推测可能与激发网状内皮系统吞噬机体有害物质有关。以上实验结果提示苦杏仁可以抑制胃蛋白酶活性促进溃疡愈合,同时具有免疫调节作用,可以抑制炎症反应,为进一步研究苦杏仁发挥免疫调节作用的机制提供了方向。

4.3 抗炎作用 苦杏仁具有一定的抗炎作用。纤维化是机体细胞长期受到炎症反应等刺激导致细胞外基质代谢失衡,致使胶原在组织器官累积,组织器官形成大量瘢痕组织,进而影响其生理功能的一种病理过程[44]。纤维化疾病已逐渐成为危害人类健康的一大疾病,有研究[44-48]发现在防止机体各器官纤维化病症的研究过程中苦杏仁中含有的苦杏仁苷具有很好的疗效,其抗纤维化的关键机制可能与杏仁苷对HSC活化增殖,CTGF、IGF、PDGF等细胞因子,Bax、Bcl-2、Bak、Fas等凋亡相关基因,以及TGF-β1、smad2、smad3蛋白的表达水平的调节有关,其抗纤维化复杂调控作用机制研究已有很大的进展,这也为今后的研究方向提供了借鉴。

4.4 抗肿瘤作用 苦杏仁具有良好的抗肿瘤作用,是治疗癌症的辅助药物。苦杏仁苷分解产生的氢氰酸可与细胞内的细胞色素氧化酶三价铁结合,抑制该酶的活性并引起细胞呼吸抑制,导致细胞死亡[49]。基于这一特性,连彦军等[50]以表达癌胚抗原的人结直肠癌荷瘤裸鼠为模型研究苦杏仁苷前药系统对裸鼠人结直肠癌移植瘤的靶向治疗作用,发现抗癌胚抗原单抗-β-葡萄糖苷酶偶联物能发挥良好的导向作用,在对各主要器官不产生毒副作用的前提下能够有效激活苦杏仁苷前药发挥抗肿瘤作用,有很好的潜在药用价值。PARK H J等[51]研究苦杏仁苷抑制SNU-C4人结肠癌细胞中与细胞周期相关的基因,采用cDNA微阵列分析方法,比较经苦杏仁苷处理组和未处理组的SNU-C4细胞的基因表达谱,结果发现苦杏仁苷能通过下调SNU-C4人结肠癌细胞周期相关基因而发挥抗癌作用。CHANG H K[52]等研究发现,苦杏仁苷可以通过下调Bcl-2和上调Bax激活Caspase-3,并诱导人DU145和LNCaP前列腺癌细胞的凋亡,这表明苦杏仁苷可能作为一种潜在药物用于前列腺癌症的治疗。KWON H Y等[53]研究表明,苦杏仁苷可抑制人早幼粒细胞白血病细胞增殖及诱导细胞凋亡。

4.5 抗动脉粥样硬化 苦杏仁在预防和治疗动脉粥样硬化方面有良好的作用。邓家刚等[54-55]研究发现苦杏仁苷对动脉粥样硬化模型小鼠有一定治疗作用,其机制可能是苦杏仁苷通过抑制炎症反应和促进Tregs的免疫调节功能来减轻动脉粥样硬化的发生,最终导致管腔面积扩大和动脉粥样硬化斑块的损失;另外,还通过采用高脂饮食喂养8周龄雄性ApoE基因敲除小鼠,治疗结束时以总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平为考察指标,结果表明,苦杏仁苷可显著降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,并且血脂水平的显著降低伴有斑块面积和斑块覆盖率的减少,说明苦杏仁苷抗动脉粥样硬化作用是通过降低胆固醇水平实现的。这些结果显示苦杏仁苷在预防和治疗动脉粥样硬化方面有很大的治疗潜力。

4.6 抗氧化作用 苦杏仁具有一定的抗氧化作用,这与其含有的多酚成分等有关。刘梦培等[56]以还原力、OH、DPPH和ABTS自由基清除率4个抗氧化能力指标研究苦杏仁及多酚成分的抗氧化能力,结果表明苦杏仁具有很强的抗氧化能力。王艳等[57]以苦杏仁为原料提取苦杏仁油,以苦杏仁油中总酚含量、DPPH自由基清除能力和还原能力为考察因素来研究苦杏仁的抗氧化作用,结果显示苦杏仁油具有一定的抗氧化作用,但总酚含量与其抗氧化活性之间并不存在线性关系,这可能与苦杏仁中多种成分互相作用有关[58]。提示我们对于苦杏仁的研究,不能仅局限于苦杏仁苷或苦杏仁油等成分,应广泛研究其他有效成分及成分间相互作用。

4.7 润肠通便的作用 苦杏仁入大肠经,它包含的脂肪油成分可改善黏膜上肠内容物的润滑程度,从而起到通便作用。李贵海等[35]利用小鼠便秘模型来研究苦杏仁的药效作用,结果发现炒苦杏仁组疗效最佳,但尚未达到理想的状态,常与其他润肠通便药物配伍使用。

从以上研究中可以发现,苦杏仁发挥多种药效的基础为苦杏仁苷及其分解得来的氢氰酸。其作用机制主要集中在抗炎、抗氧化、促凋亡及调节免疫,其中以抗炎为主要作用途径。但目前关于苦杏仁的有效成分研究主要集中在苦杏仁苷这一单一成分,作用机制研究仅局限于单种疾病的治疗,并未基于其明确有效的作用途径进行系统研究,研究之间的系统性、相关性较差。未来研究可以对苦杏仁中其他有效成分进行挖掘,同时为苦杏仁炮制工艺研究提供参考因素,也可以基于其良好的抗炎作用进行多疾病、多系统、多机制及多通路的系统研究。

5 讨 论

苦杏仁作为一种传统中药材,自汉代以来的众多医药古籍中就保存了有关苦杏仁药效及炮制方法的记载。据考证[59-60],自汉代至清代中古籍对于苦杏仁的炮制方法描述涉及汤浸、煮、熬、炒、蒸、焙、制霜等23种炮制方法。这些炮制方法几乎都要经过高温加热的过程,这与现代炮制苦杏仁杀酶保苷的原理相吻合,这也侧面印证了古人对苦杏仁炮制要“得火者良”这一独到见解的智慧之处。整理分析古籍所载苦杏仁炮制方法对于推动苦杏仁的现代炮制研究具有重大意义。2020年版《中华人民共和国药典》仅以苦杏仁苷作为苦杏仁及其炮制品的指标性成分,而现代研究[31,61]证实,与生品相比较,不同炮制方法下的苦杏仁中苦杏仁苷含量存在不同程度的差异,结果有一定的争议性。因此,有必要利用现代科学技术对苦杏仁及其炮制品的质量标准控制进行科学化的研究,以期达到对苦杏仁炮制的规范化。

作为一味止咳平喘良药,苦杏仁中含有多种活性成分,其中苦杏仁苷的药理活性得到广泛研究[22,39,62],苦杏仁苷具有抗胃溃疡、抗纤维化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、抗氧化等药理作用,但有关其发挥药效作用的机制并不深入,缺乏细胞、分子等水平上的研究。因此对苦杏仁及其指标性成分苦杏仁苷开展一系列系统的药效机制研究是接下来的工作方向,这对日后挖掘苦杏仁的潜在药用价值有着推动作用。但同时应着眼于苦杏仁中其他有效成分的研究,不能局限于单一成分。多成分的系统研究有助于对苦杏仁药效作用的理解,可以从多角度阐述其药理作用;同时有助于对苦杏仁炮制方法的研究,为苦杏仁质量控制提供参考依据,打破目前以苦杏仁苷为单一指标性成分的囧局。

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