小柴胡汤化学成分、药理作用研究进展及质量标志物(Q-Marker)预测
小柴胡汤是流传至今的经典古方,始载于医圣张仲景所著《伤寒杂病论》,经后人整理收于《伤寒论》《金匮要略》,籍中记载第96条:伤寒五六日中风,往来寒热、胸胁苦满、默默不欲饮食、心烦喜呕,或胸中烦而不呕,或渴,或腹中痛,或胁下痞鞕,或心下悸、小便不利,或不渴、身有微热,或咳者,小柴胡汤主之。阐明了小柴胡汤主治症和适应证。小柴胡汤由柴胡、半夏、人参、甘草、黄芩、生姜、大枣7味药组成,其配比与用法用量为柴胡0.25 kg、黄芩3两、人参3两、半夏0.5升、炙甘草3两、生姜3两、大枣12枚上7味,以水1斗2升,煮取6升,去滓,再煎,取3升,温服1升,日3服。小柴胡汤的现代药理作用丰富,应用广泛,常用于解热、抗炎、保肝、抗肿瘤、免疫调节、代谢调控等。其现代研究价值较高,吸引了广泛的研究者对其进行深入挖掘,不同企业和机构已开发出如小柴胡颗粒、小柴胡汤丸等中成药制剂。但《中国药典》2020年版所记载的质量考察仅针对黄芩苷,不利于小柴胡汤相关制剂的进一步开发。
中药质量标志物(quality marker,Q-Marker),是刘昌孝院士[1]于2016年提出的概念,相关理论是使用中药固有或后形成的并与其功能密切相关的化学成分反映中药的安全性和有效性。本文通过对小柴胡汤各味药材的化学成分、现代药理作用等进行综述,结合Q-Marker的五原则对小柴胡汤的Q-Marker进行预测分析及整理,为小柴胡汤及相关现代制剂提供更完整的开发、生产、质控内容。
1化学成分
1.1单味药材化学成分分析
柴胡的主要成分有皂苷类、木脂素类、挥发油类、黄酮类、多糖类、炔类及萜类化合物等[2]。刘月程等[3]用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道肼质谱法从柴胡中鉴定出65种成分,包括柴胡皂苷A、柴胡皂苷G、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷D等32种皂苷类成分,芦丁、槲皮苷、槲皮素、芹菜素等11种黄酮类成分,酪氨酸、原儿茶酸等18种酸类成分,东莨菪内酯等4种其他成分。其中壬二酸、3,5,6-三羟基-4,7-二甲氧基黄酮、13-羟基-9,11-十八二烯酸、甲氧基-十五烷酸为首次从柴胡中发现的化学成分。陈晶等[4]用超高效液相色谱串联质谱负离子模式分析得到柴胡中有三萜类皂苷化合物如柴胡皂苷Ⅴ、柴胡皂苷D,非三萜皂苷类如异绿原酸等。
半夏的主要成分有氨基酸类、生物碱类、有机酸类、挥发油类、黄酮类等。翟兴英等[5]使用液质技术定性了80个半夏的化学成分,生物碱类为7个、聚醇类为8个、脂肪酸甘油脂类为12个、黄酮类为5个、溶血磷脂酰胆碱类为12个、醇氨类为10个、氨基酸类为11个、酰胺类为11个、其他类型为4个化合物,其中溶血磷脂酰胆碱类成分为首次发现。薛凡[6]采用高效液相色谱飞行时间质谱联用分析方法鉴定出46种成分,主要包括28种多肽类成分、没食子酸等7种有机酸类成分,还有neoechinulin A、次黄嘌呤等生物碱类成分,非生物碱部分则用纳米液相色谱-串联质谱分析法分析鉴定得到144种多肽。
人参的主要成分包括皂苷类、氨基酸类、多糖类、挥发油类、蛋白质类等。日前有研究鉴定得到人参中的57个化合物[7],分别为人参皂苷Rg1、人参皂苷Rg3、人参皂苷Rg5等皂苷类成分,精氨酸、色氨酸等氨基酸类成分,腺苷、蔗糖等其他成分。刘小妹等[8]使用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)建立可用于人参中人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rc、人参皂苷Rb2、人参皂苷6个成分的一测多评法。黄冬婷等[9]使用超声辅助离子液体萃取法得到人参单糖组成为甘露糖、核糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖。
甘草含有三萜皂苷类、黄酮类、多糖类、香豆素类、氨基酸类、挥发油类等化学成分。有研究从甘草中分离出77种三萜皂苷[10],包括甘草酸、甘草皂苷Q2、甘草皂苷G2、阿拉伯甘草甜素、乌拉尔皂苷B等;现代研究已在甘草中分离出300多种黄酮化合物,可分为黄酮类、黄烷类、异黄酮类、黄酮醇类、查耳酮类及二氢黄酮等[11],如芹糖甘草苷、甘草苷、芹糖异甘草苷、异甘草苷;隋利强等[12]使用气相质谱法从炙甘草饮片中的挥发油成分中分析鉴定出2-乙酰基呋喃、4-甲基十四烷、香芹酚、α-蒎烯等化合物。
黄芩的主要成分是黄酮及其苷类、萜类、挥发油类、微量元素类等[13]。高文雅等[14]使用超高效液相色谱串联静电场轨道肼质谱研究黄芩水煎液成分,分离鉴定出86种化合物,含65个黄酮、11个有机酸、7个氨基酸、2个苯乙醇苷、1个其他类化合物,包括黄芩苷、汉黄芩苷、千层纸素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、黄芩素、汉黄芩素、千层纸素A。付萌等[15]应用超高效液相色谱质谱从黄芩药材中鉴定出到21个化合物,以黄酮类化合物居多,包括白杨素6-C-葡萄糖-8-C-阿拉伯糖苷、黄芩苷、二氢黄芩苷、芹菜素-7-葡萄糖醛酸、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、白杨素、黄芩黄酮I、千层纸素A等。
生姜主要含有黄酮类、姜酚类、嘌呤类、挥发油类、多糖类、氨基酸类成分。其主要成分为姜辣素、姜烯酚、6-姜酮酚、甲基-6-异姜酚、6-异姜酚等[16]。有研究用液相色谱/电喷雾串联质谱联合二极管阵列检测生姜根茎提取物得31种姜辣素相关化合物,包括姜辣素、甲基姜辣素、醋酸姜辣素、姜酚等[17]。万长江等[18]使用HPLC分析与测定生姜酚类成分得6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚及6-姜烯酚。研究表明[19-20]生姜挥发油成分为单萜及其衍生物如α-姜烯、异龙脑、(+)-α-松油醇等,倍半萜及萜醇、萜醛等含氧衍生物如姜烯酸、香醇等;除挥发油外,还有姜辣素类成分,包括烷基酚类化合物6-姜烯酚。
大枣具有生物碱类、核苷类、黄酮类、皂苷类、有机酸类、多糖类、香豆素类等成分。研究表明大枣中生物碱类成分主要为环肽类和异喹啉类,具体为N-去甲基荷叶碱、巴婆碱、小檗碱、无刺枣碱A等成分[21]。皂苷类成分有枣树皂苷I、枣树皂苷II、枣树皂苷III、大枣皂苷I、大枣皂苷II、酸枣仁皂苷A等。黄酮类化合物含量较少,主要为芦丁、槲皮素、棘苷,还有研究发现以6,8-二-C-葡萄糖基-2(S)-柚皮素为代表的5种新黄酮化合物。有机酸如三萜酸,即美洲茶酸、白桦脂酸、齐墩果酸、熊果酮酸等[22];可溶性糖类成分如蔗糖等[23]。
1.2复方化学成分分析
Wu等[24]使用电喷雾液质联用四级杆飞行时间质谱技术对小柴胡汤中的化学成分分析,共鉴定出79种化合物,其中初步鉴定出69种生物活性成分,有菊粉、姜辣素相关化合物,有汉黄芩苷、白杨素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷等30种黄酮,还有柴胡皂苷A、柴胡皂苷D、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg2等26种皂苷。Du等[25]采用高压液相色谱-电喷雾电离四极杆飞行时间质谱联用从小柴胡汤中分离鉴定出109个化合物,其中26个化合物来自柴胡、36个来自黄芩、22个来自人参、1个来自半夏、16个来自甘草、5个来自生姜、4个来自大枣;分离鉴定出黄酮O-葡萄糖醛酸、芹菜素-6,8-二葡萄糖苷、紫薇苷、白杨素-6-C-β-D-吡喃葡萄糖苷-8-C-α-L-阿拉伯吡喃糖、甘草素、甘草素7-葡萄糖苷-4′-顶糖基-(1→2)-葡糖苷等44种黄酮化合物,乙酰赛科西洋皮苷、2′-O-乙酰基-柴胡皂苷、3′-O-乙酰基-柴胡皂苷、三七皂苷R2、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rd、甘草皂苷A3、甘草皂苷G2等50种皂苷化合物,3,4-二羟基苯甲酸、咖啡酸、1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)庚酮等其他成分。
2小柴胡汤药理作用
小柴胡汤首见于东汉张仲景所著《伤寒杂病论》,经后人整理收编于《伤寒论》中,有和解少阳、扶正祛邪之效。现代药理研究表明其有解热、抗炎、保肝、抗肿瘤、抗病毒、免疫调节等多方面的作用,临床多用于少阳证感冒、慢性肝炎、肺炎、肿瘤、抑郁症等。
2.1保肝
小柴胡汤具有多层次综合调控肝脏疾病的药理作用,包括调控肝脏脂质水平、抗肝脏炎症、抗肝纤维化、抗肝脏损伤的发生和发展。刘静等[26]发现小柴胡汤可调控非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠的脂质水平,抑制脂肪合成基因的表达从而减轻脂质沉积、改善脂肪变性,抑制炎症因子的释放,综合发挥保肝作用。Chen等[27]通过研究小柴胡汤与异甘草酸镁对甲氨喋啶诱导的大鼠肝损伤和炎症的影响,发现二者均能有效抑制黑色素瘤缺乏因子2炎症小体的活化,从而证明了小柴胡汤有一定的抗炎作用。Wang等[28]通过构建实施胆管结扎术模型小鼠对肝纤维化进行研究,发现小柴胡汤可降低肝脏指数,改善肝功能,减缓肝纤维化的进程,显著降低肝纤维化水平。针对化学物质诱导模型的相关研究表明,小柴胡汤对长期脂质积累诱发的肝功能障碍、化学物质诱导的肝脏疾病均有作用[29],其机制为下调脂肪生成基因mRNA水平,上调肝脏脂肪分解基因mRNA水平,清除自由基和增强原有的天然肝脏抗氧化酶的活性,小柴胡汤介导的保肝机制可能与抗肝细胞凋亡有关[30]。此外,临床研究也表明,在治疗脂肪肝时,小柴胡汤配合肝病治疗仪的临床治疗效果优于单纯常规治疗[31],可进一步临床推广。张介宾曾在《景岳全书》中记载:用本方治疗肝胆经风热,瘰擴结核或肿痛色赤。于尔辛[32]认为肝癌的根本病机与脾胃有关,故选用小柴胡汤疏调气机、调和脾胃,防止肝硬化的癌向发展。
2.2抗肿瘤
小柴胡汤经实验验证有抗肿瘤生长的作用,主要与其影响癌症相关基因及相关因子的作用有关,如上调或下调相关的基因和蛋白的表达水平,诱导细胞因子,改变自然杀伤(natural killer,NK)细胞、淋巴细胞等增殖水平及数量,作用于微血管和血管,调节免疫功能等。潘清华等[33]发现小柴胡汤联合紫杉醇给药可通过下调凋亡抑制基因B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、上调Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)表达,从而抑制肿瘤的生长。周真[34]研究发现小柴胡汤可以诱导肿瘤坏死因子和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)促炎因子的产生,激活局部和全身的炎症反应,遏制和解决炎症灶,从而抵御炎症过程的发生和发展。荷瘤鼠的相关研究显示,对小鼠腹水肝癌H22细胞移植性肿瘤,小柴胡汤能降低肿瘤质量,显著提高NK细胞、淋巴细胞增殖,IL-2的活性[35];对小鼠腹水瘤S180细胞,小柴胡汤可显著降低微血管密度和抑制血管内皮生长因子,有效抑瘤和抗血管生成[36];对胶质瘤,小柴胡汤能够通过p53/半胱天冬酶途径抑制大鼠胶质瘤C6细胞生长[37]。此外,还有研究表明[38]小柴胡汤可作为生物反应调节剂,明显增强免疫抑制小鼠的免疫功能。从中医学角度理解,肿瘤与癌症是机体脏腑阴阳气血失调,正虚邪入等多因素影响下,难以维持正常运作而引发的疾病。小柴胡汤可枢转气液,起扶正袪邪之效。
2.3抗抑郁
小柴胡汤针对抑郁症的作用是多层级的,包括抑制神经炎症、调节神经递质、调控神经营养因子、抑制神经细胞凋亡、保护和调节氧化应激及下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA)等作用[39]。针对几种不同抑郁模型进行实验,Ma等[40]发现小柴胡汤对诱导的能够显著调节脑脊液中单胺神经递质的水平,还能显著促进海马体神经生成,逆转了5-羟色胺受体1A受体表达降低,促进海马体中脑源性神经营养因子的表达。Su等[41]发现小柴胡汤可通过增强血清素能系统来预防动物的抑郁行为,并能调节与胆汁酸相关的抑郁[42],还可以使HPA/下丘脑-垂体-卵巢轴的功能正常化并增强雌激素受体和色氨酸羟化酶-2的表达[43]。抑郁症多表现为情绪不畅、烦闷难以纾解,或闷闷不乐、或心悸目眩,传统医学角度而言,这是肝气遏郁、疏泄失调之症,阳气不得升发,而小柴胡汤可调神理志,尤柴胡剂量最重,意在抒肝解郁、通畅血脉,以调节心主神志来达到抗抑郁的治疗效果。
2.4其他
对糖尿病肾病小鼠的研究表明[44],小柴胡汤可以有效改善其肾功能的同时适度降低血糖,机制可能是通过增强骨形态发生蛋白7表达、减少活性氧和细胞外基质的产生来保护肾功能。中医学认为糖尿病病机是阴虚燥热,关键是枢机不和,而小柴胡汤可和枢机,调和患者气血津液不和,从而治疗糖尿病[45]。Jiao等[46]的研究表明小柴胡汤能够降低异位子宫内膜中基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)和MMP9的表达,有望为子宫内膜异位症提供治疗的理论依据。还有学者提出,小柴胡汤减轻炎症、调节免疫的现代药效使之成为皮肤病诊疗的可发展用药[47]。
3Q-Marker预测分析
Q-Marker可以在一定程度上反映中医药的功能和属性,可作为重要质量的标志性物质,其预测分析主要依赖于Q-Marker五原则,分别为质量传递与溯源、成分特有性、成分有效性、复方配伍环境、成分可测性[48-50],针对小柴胡汤Q-Marker得到的具体发现路径见图1。
3.1传递与溯源
利用中药系统药理学数据库平台分别检索柴胡黄芩人参甘草半夏生姜大枣成分。化学成分检索结果为柴胡349个、黄芩143个、人参190个、甘草280个、半夏116个、生姜265个、大枣133个,共1476个。筛选口服利用度和类药性后分别得到柴胡17个(槲皮素、黄芩苷、异鼠李素等),黄芩33个(表小檗碱、黄芩苷等),人参20个(山柰酚、人参皂苷Rh2、人参二醇等),甘草91个(亮氨酸、甘草醇、苜蓿皮素等),半夏11个(刚果酸、黄芩苷等),生姜5个(豆甾醇、二氢辣椒素等),大枣27个(儿茶素、紫苏皂苷I、小檗碱等)化学成分,共193个。整理各药材共有的有效成分整理得下表(表1),为后续研究小柴胡汤核心成分提供思路。
靳勇等[51]建立小柴胡汤指纹图谱,标记出19个特征色谱峰,并推测了其中的11个色谱峰,还补充了芒柄花苷、柴胡皂苷A、黄芩黄酮II等新表征的成分。研究使用提取离子和多反应监测的方法测得含药血清样品中7个原型成分:黄芩苷、千层纸素A-7-O-葡糖醛酸、三羟基-单甲氧基黄酮葡糖醛酸、黄芩素-6-O-葡糖醛酸、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A[52]。
王雅芝等[53]基于超高效液相色谱-串联质谱技术研究建立大鼠体内代谢特征图谱,结果提示,柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2可能是柴胡皂苷类成分体内发挥药效的核心。何凌冰等[54]采用高分辨质谱技术,检测所得柴胡主要入血成分为柴胡皂苷B2、柴胡皂苷D。姚雪等[55]分离黄芩饮片得到白杨素、黄芩素、汉黄芩素、去甲汉黄芩素等。陈平平等[56]和李淑娇等[57]分析发现黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素是黄芩药材的入血成分。杨宗统等[58]使用高效液相色谱-四级杆静电场轨道肼质谱法技术分析甘草得13种入血成分,主要为黄酮类、有机酸类、苷类和香豆素类,具体为tachiogroside B、schaftoside、7,4′-二羟基黄酮、6′′-O-乙酰甘草苷、芒柄花苷、甘草查耳酮B、金圣草(黄)素、异甘草素、芒柄花黄素、皂皮酸、黄宝石羽扇豆素、甘草酸、半甘草异黄酮B。刘文娟等[59]采用HPLC方法检测生姜含药血清中的成分,确认为6-姜酚。
综上可知,基于质量传递与溯源,可追踪小柴胡汤内214个有效成分到69个活性成分,再结合7个入血成分综合考量,由此确定小柴胡汤可能的Q-Marker。
3.2成分特有性
3.2.1柴胡《中国药典》2020年版收载柴胡皂苷A、D作为柴胡的质量控制成分,然而,柴胡炮制前后皂苷类型差异较大,建议增加柴胡Q-Marker的候选成分如三萜皂苷、柴胡皂苷C,又如特征性成分如脂肪族化合物、槲皮素等,综合分析,选择柴胡皂苷A、柴胡皂苷B1、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷C、柴胡皂苷D为柴胡Q-Marker的中药候选物[60]。
3.2.2半夏半夏含有生物碱类、有机酸类、多糖类、挥发油类、黄酮类等化学成分[61]。精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸在《中国药典》2020年版中被选为半夏的质量评价指标,有针对不同产地和加工方法的半夏进行检测,结果显示其氨基酸种类无变化,只有含量发生变化[62],表明半夏氨基酸种类较为稳定,可以用作Q-Marker的分析。在不同产地的夏中发现精氨酸和亮氨酸含量较高且较为稳定,且精氨酸的药理活性较高。半夏生物碱也被认为是其主要的有效成分之一,但其含量低且不稳定,不宜作为理想的Q-Marker。现代研究中,国内外研究者使用半夏中含量较高的鸟苷作为质量评价指标,且得到验证[63]。综上,精氨酸和鸟苷可作为半夏潜在的Q-Marker。
3.2.3人参人参皂苷类是作用于人体系统的主要活性成分,也是人参的特有成分,分为人参二醇型、人参三醇型、齐墩果酸型3类[64],常见皂苷成分为人参皂苷Rb1、人参皂苷Re、人参皂苷Rf、人参皂苷Rg1。其中,人参皂苷Rb1的药理活性广泛,还是人参皂苷Re口服后经肠道菌群的主要代谢产物。而《中国药典》2020年版选择人参皂苷Rb1、人参皂苷Re、人参皂苷Rf及人参皂苷Rg1作为质量对照。综上,人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1被选为人参的Q-Marker较恰当。
3.2.4甘草甘草含有三萜皂苷类、黄酮类、香豆素类、氨基酸类及挥发油类化学成分[65],三萜皂苷类有五环三萜类的甘草酸,黄酮类成分有甘草苷、异甘草苷,香豆素类有甘草香豆素[66],常见药用成分为甘草黄酮、甘草酸、甘草多糖、甘草次酸等[67]。三萜类甘草酸是甘草的特有成分,甘草次酸是其代谢产物,而甘草苷、甘草酸铵在《中国药典》2020年版是甘草质量评价指标成分。综合分析,选择甘草苷、甘草酸、甘草次酸为甘草的Q-Marker。
3.2.5黄芩黄芩含有黄酮及其苷类、萜类、挥发油类、微量元素等化学成分[13]。黄酮类化合物包括白杨素、黄芩素、黄芩苷,是黄芩药理活性的重要来源[68],而黄芩苷是黄芩在《中国药典》2020年版的含量评价成分。汉黄芩苷是黄芩的特有成分,且表现出药理活性,但在药材中含量较低,仅占1.3%,为黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、汉黄芩苷几类中最低[69]。因此,可选黄芩苷、黄芩素作为黄芩的特征成分。
3.2.6生姜《中国药典》2020年版采用6-姜辣素作为生姜的含量测定指标,同时也给出了6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚3种成分的含量测定标准。但有研究者指出,8-姜酚和10-姜酚作为姜辣素系列成分,含量较低,用作Q-Marker可能影响质量评价效果[70]。另外,生姜的特有成分为姜烯和倍半水芹烯、色氨酸、姜黄素、α-姜黄烯、姜酮、6-姜酚,主要活性成分为姜辣素(姜酚类)和姜烯类。由此,可以选择生姜Q-Marker为6-姜酚、姜烯酚。
3.2.7大枣《中国药典》2020年版选用齐墩果酸、白桦脂酸作为大枣的质量评价指标,但现有研究表明,齐墩果酸在水中的溶解度低,在使用传统的水煎法时溶出量极低。同时,不少研究指出,环肽类生物碱如无刺枣环肽I、无刺枣碱A、无刺枣因S9、蛇婆子碱是大枣的特征成分[71],但这些成分目前仍未建立起定性和定量分析方法。综上,大枣可以使用白桦脂酸作为参考的Q-Marker。
分析单味药材可供参考的Q-Marker,基于成分特有性,总结可得小柴胡汤Q-Marker的中药候选物有:柴胡皂苷A、柴胡皂苷B1、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷C、柴胡皂苷D、精氨酸、鸟苷、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1、甘草苷、甘草酸、甘草次酸、黄芩苷、黄芩素、6-姜酚、姜烯酚,白桦脂酸。
3.3成分有效性
小柴胡汤具有和解少阳、疏肝解郁之效,现代药效可分为保肝、调节代谢、调控免疫。研究表明,小柴胡汤中的挥发油类、生物碱类、酚酸类、皂苷类均能调节肝脏功能,对肝脏起到保护作用,皂苷类成分还可对代谢进行调控、改善代谢综合征相关疾病,黄酮与多糖类成分还能增强机体免疫功能,保护细胞、器官免于损伤。
3.3.1保肝柴胡皂苷类成分能够广泛调控转录因子依赖性基因表达,调节脂肪酸代谢,维持肝脏脂质的平衡状态[72],起到良好的保护肝脏的作用。黄芩中的黄酮类化合物如黄芩苷和黄芩素对多种原因诱导的肝损伤均有保护作用[73]。另有研究表明生姜精油能有效提高肝脏抗氧化能力,预防脂肪肝[74]。大枣多糖可显著降低血清中丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶的活性,从而保护肝脏[75]。
3.3.2调节代谢代谢综合征与多种疾病有关,包括肥胖、糖尿病、胰岛素抵抗、心血管疾病、血脂异常或非酒精性脂肪性肝病。柴胡皂苷A对糖尿病大鼠表现出治疗作用[76]。研究表明[77],人参成分三七皂苷能够降低高血糖和胰岛素抵抗,减轻糖尿病带来的病理损伤。人参皂苷Rg3还能改善小鼠的肥胖和血脂异常[78]。甘草类黄酮也被发现有降血糖和抗糖尿病的活性[79]。生姜中的姜酮有良好的降血糖作用。大枣芦丁是临床常用于治疗高血压、败血症等疾病的活性物质[80]。
3.3.3调节免疫研究表明,生姜总黄酮有保护细胞损伤的作用,而生姜挥发油、糖蛋白、多糖均有良好的抗氧化活性[81]。苗明三等[82]研究发现大枣多糖可拮抗脾脏萎缩及提高红系比例,实现免疫功能的改善。黄芩苷可以激活小鼠淋巴细胞凋亡能力[83],调节分子介质和免疫细胞功能,能够实现免疫抑制和增强免疫的双重功能。
综合推测,柴胡皂苷类、黄芩黄酮类、人参皂苷类、甘草黄酮苷类及甘草皂苷类、半夏生物碱及有机酸类、生姜挥发油及黄酮类、大枣多糖类有效成分可作为小柴胡汤Q-Markers的预测参考。
3.4复方配伍环境
中药复方小柴胡汤方中,柴胡为君药,黄芩为臣药,佐以半夏、生姜、人参、大枣,甘草为使药,助人参、大枣扶正,调和诸药[84]。但有研究者提出,小柴胡汤的出现先于君臣佐使配伍理论发展成熟,因此还应注意其性味配伍。小柴胡汤7味药的配伍特点有3,分别是寒温并用、辛行苦泄、甘补苦泄[85],如柴芩苦寒配姜夏辛温,又如参枣扶正益气配柴芩苦泄,由此使各药相互平衡、配伍得当。
此外,柴胡-黄芩配伍的药对是历代医家运用的经典组合,有和解少阳之效,其现代配伍生理活性也经验证[86],亦有报道其含药血清能够有效抗病毒、保护心肌细胞[87]。甘草、生姜和大枣配伍合煎后,18种氨基酸总量增加及人体必需氨基酸总量明显增加,证实了3者配伍后的补益作用[88]。
生姜能够有效拮抗半夏凝聚素蛋白的致炎毒性,二者配伍使用有解毒作用[89];蒋苏贞等[90]研究发现生姜在小柴胡汤中可能促进柴胡皂苷A的转化或分解,从而促进药效物质的作用,但几乎不影响黄芩苷的量,这也是生姜作为使药作用的印证。半夏与黄芩配伍使用,行脾肺两道,可化痰清肺,有研究使用HPLC法测定二者配伍后黄芩苷溶出量,发现溶出量下降,说明半夏可以抑制黄芩以黄芩苷为代表物质的寒凉之性[91],同时半夏又可与生姜相使相畏、协同增效,且生姜抑止半夏的毒性[92]。有研究显示[93],人参与当归配伍后,其人参总皂苷成分呈下降趋势,说明当归的配伍可能促进了人参皂苷到次苷元的分解,而次苷元药理活性较强,故有配伍增效的现象,这与当归中有机酸如阿魏酸及人参皂苷Re、Rg1、Rb1相关。
因此,基于复方配伍环境,应当关注这些核心药效成分的在配伍下的变化,故小柴胡汤中可能的Q-Marker有柴胡皂苷A、黄芩苷、阿魏酸、人参皂苷Re、Rg1、Rb1。
3.5成分可测性
小柴胡汤指纹图谱特征色谱峰表明[51],其特征成分有白杨素-6-C-α-L-吡喃阿拉伯糖-8-C-β-D-吡喃葡萄糖苷、白杨素-6-C-β-D-吡喃葡萄糖-8-C-α-L-吡喃阿拉伯糖苷、甘草苷、白杨素-8-C-β-D-葡萄吡喃糖苷、黄芩素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、黄芩苷、木蝴蝶素A-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、芒柄花苷、汉黄芩苷、柴胡皂苷A、黄芩黄酮II。
《中国药典》2020年版规定的小柴胡汤各味药材柴胡、黄芩、人参、半夏、生姜、大枣、甘草含量测定指标成分为:柴胡皂苷A、柴胡皂苷D、黄芩苷、人参皂苷Rb1、人参皂苷Re、人参皂苷Rf、人参皂苷Rg1、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、6-姜辣素、齐墩果酸、白桦脂酸、甘草苷、甘草酸铵。甘草常用质量评价指标为甘草苷、甘草酸、甘草素,另外,国内外有研究者使用鸟苷作为半夏的质量评价指标。
综上,根据Q-Marker的概念及Q-Marker预测分析的五原则,推测小柴胡汤中的柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷D、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1、黄芩苷、黄芩素、精氨酸、鸟苷、6-姜烯酚、6-姜酚、甘草苷、甘草酸、甘草次酸、白桦脂酸可作为Q-Marker,见表2和图2。
4结语与展望
作为中医名方,小柴胡汤的应用经久不衰,但当代谋求其新发展、深发展需要立足于现代质量评价体系之上。自国家发布古代经典名方目录,针对古代名方的现代质量评价体系建立已进入新阶段,如何建立、完善、规范化至现代工业化,这是亟需解决的问题。我国中药历经几千年临床验证,却仍未能在世界传统药物市场占有相应的地位,质量标准和质量控制是一个重要原因,因此,应重新审视小柴胡汤的质量控制。
自汉代以来,近2000年间小柴胡汤在国内外的使用和发展均证实了其有效性和安全性。其功效为解表散热、疏肝解郁、和解少阳、调和肝胃、扶正祛邪,主治伤寒少阳病。现代研究表明,小柴胡汤的化学成分丰富,其中黄酮类、皂苷类等高含量成分表现出良好的抗炎、抗病毒、调节肝脏功能等作用,但其余成分如生物碱、有机酸、多糖较少作为指示物。其在小柴胡汤临床试验中的药用价值有待进一步阐明,故这些化合物的深入研究可丰富小柴胡汤的临床应用及新药开发依据。目前,小柴胡汤现有的质量控制指标为黄芩苷,黄芩苷是一种广泛使用的中药成分,且其作为臣药的主要成分,可能并不能代表整个方剂的质量,因此其并不适合作为此方剂唯一的Q-Marker。
小柴胡汤临床多用于治疗感冒发热、抗菌消炎、保护肝脏等,也有医者将小柴胡汤随证加减及联用的有效案例,可见其应用广泛、效用较佳,但小柴胡汤在其中的作用机制仍有待确认。小柴胡汤虽应用已久,就现代开发而言,也在亚洲邻国作为成药销售时间颇长,但对其整体有效成分具体研究较少,亦未能确定其核心有效成分及其药动学研究。应结合治疗新型疾病的报道,发现小柴胡汤方剂抗癌、抗病毒等新方向,进一步开展小柴胡汤作用机制的深入研究,同时建立小柴胡汤质量评价体系,通过Q-Marker更精确评定小柴胡汤的质量和效用,这有利于小柴胡汤扩宽临床应用范围和提升临床使用价值。
本文综述了小柴胡汤原记载处方和主治、单味药材及复方的化学成分、现代药理作用,且利用Q-Marker的定义和五原则预测并分析小柴胡汤的Q-Marker,并筛选总结得到15种Q-Marker,分别为柴胡皂苷A、柴胡皂苷B2、柴胡皂苷D、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1、黄芩苷、黄芩素、精氨酸、鸟苷、6-姜烯酚、6-姜酚、甘草苷、甘草酸、甘草次酸、白桦脂酸。
补充小柴胡汤Q-Marker部分的科学研究将作为小柴胡汤质量评价的延伸与发展,为小柴胡汤的进一步研究和开发、质量评价标准体系的建立和完善提供更丰富的参考依据,再推动中医古方的质量评价标准规范和提升,建立质量评价及控制体系及完善制剂全过程质量溯源体系,这也是方剂现代开发再发展趋势下的关键之举。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
参考文献(略)
来 源:劳梓滢,蒋智锐,张靖怡,李彪平,杨加顺,唐 玲.小柴胡汤化学成分、药理作用研究进展及质量标志物(Q-Marker)预测 [J]. 中草药, 2023, 54(19):6520-6530.