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天然物中草药最新研究进展及应用新技术

天然物中草药最新研究进展及应用新技术

作者:来源:日期:2006-10-19 人气:372 标签:

中国是天然物中草药理论创始国和应用最早国,也是目前世界上唯一保留天然物中草药完整理论的国家。中国人类于270万年前起源之后,在采集时代就认识了天然植物,之后在新石器时代(约1万年前)我国原始人“神农”尝百草,在世界上最先分出食用,药用和毒性植物,草药在中国最先产生,并用于防治人畜疾病和保健方面。有力证明天然物中草药是“药食同源”之物,即是有特殊功效的可食物称为药物。到公元前17世纪我国甲骨文已有药物名和人畜病名,并在我国周代(公元前11—公元前256年)的《周礼》中首次记载了“医兽”(即兽医)和药物性能。同时在《诗经》《山海经》《万物》中记载天然物中草药100多种及其功效以及物性理论。东周时(前770—前256年)出现了世界第一部人畜共用的草本《神农本草》,内载中草药365种及功效、应用组方等理论,首次建立了天然物中草药理论体系和矿物药知识、化学知识(如水银杀金、银,熔化还复为丹;石胆能化铁为铜;石硫磺能化铜等)成为了最早的药物性味功效的检索大全。《万物》是天然物的物理、物性和中草药性能总结的专著,首次提出天然物中草的“阴阳”属性分类法等,指导着认识天然物和中草药的应用,并对世界给予了极大的影响,使中国创立的天然物中草药耸立于世界民族之林。

此外,在我国西汉时(公元前206—公元220年)刘安《淮南子·万毕术》载“麻盐肥豚豕法”,开创了应用天然物中草药作为饲料添加剂和应用饲料添加剂的先河。中国是饲料添加剂的发源地和应用创始国,我们应加以继承和弘扬发展。

一.天然物中草药的概念:

(一)天然物的概念:

天然物是指自然存在,自然产生,并参与自然循环和可再生的物质。即是非人造作的物质。中草药,是属天然物质中具有可防治人、畜疾病和保健功效的物质,其应用是在中国传统医药理论指导下进行,并要符合药典和相关标准要求。

天然物中草药饲料添加剂,是指取自自然,并保持其自然结构和生物活性的物质,按人的意愿添加于饲料中以促进动物生长、生产和保健的天然物质剂,其应用是在中国传统物性理论指导下进行,并要符合国家标准和相关规定要求。

(二)化合物的概念:

化合物是指在人工控制下,用化学方法,将两种以上的成分化合后形成的新物质。化合物的制造源于中国的“炼丹”。我国战国时代(公元前475—公元前221年)统治者为长生不老,而大兴“炼丹”(用矿物火炼,经升华成新的化合物的技术)。该术于公元1世纪由中国传至罗马,在3—5世纪传至埃及,7—8世纪由阿拉伯传到欧洲,在此基础上才有化学工业和化合物。故美国人马丁说:“物质变化方术源于中国道教的炼丹之术。”

化合物的先导是天然植物中的成分。16世纪西班牙人发现,南美土著人咀嚼古柯树叶,而可消除疲劳和饥饿;同时,西班牙驻秘鲁的总督夫人,见当地人用当地的生

命树皮粉治疗疟疾,于是她将此物带回国研究。结果1820年在生命树皮中分离出“金鸡纳霜”(喹啉生物碱),到1926年合成为“朴疟喹啉药”。而柯勒于1860年从古柯树叶中分离出“古柯碱”,并于1890年制出“苯佐卡因”。与此同时,1805年德国人塞尔林纳从“阿片”浸膏中分离出“吗啡生物碱单体”。从此促进了化学合成药大为发展。尤其1824年,德国人维勒,用无机元素合成出“尿素”,同年又合成“草酸”;1845年,德国人霍夫曼,从煤油中发现“苯胺”,英国人就用“苯胺”合成为“奎宁”。之后又从“苯胺紫”中提炼出“染料”“香料”“炸药”等。

1929年费莱明发现青霉素,并合成或半合成的青霉,先锋霉,四环素族等。193 5年,德国人杜马克发现磺胺(百浪多息)。之后就合成了磺胺药3500多种。直至目前世界市销化合物有800万种以上,并每日以 1000种化合物上市。其中添加剂的化合物约有3000种之多。从上看,真有人类要实现“宇宙万物,人均可制造,包括制造人类自己”之势。

由于化合物的发展,助长了资本主义“掠夺式”的经济扩张和发展以及加速对自然的毁灭,破坏自然及环境的平衡。与此同时,也破坏了人类赖以生存的环境,使人类因自己狂妄的“改造、征服自然”,满足自己的私欲而引发的恶果,将由人类自己来承担。现在我们是在已破坏了的地球上生活,还要借用子孙后代的地球来生活。

上述均由化合物的残留毒副“三致”(至癌,畸,突变)等弊端造成。化学合成物是由人类用化学方法模拟天然物中草药的某种成分结构制成的单一成分结构的化学物。它是自然界原本就没有的物质,故自然界、人和动物体内就根本没有降解、转化它的酶和生物降解体系,即不能在自然界、人、动物体内降解、转化和循环。而是形成残留,污染和破坏生态平衡,危害人、动物健康。与此同时,化药模拟的结构,仅是近似结构,而不是天然物的自然结构(因为到目前为止,对天然物质成分结构的旋光异构体还未搞清楚)。或说不是天然物真正的有效成分结构。而人、动物、自然界中的灵敏的识别物质的体系和降解体系,对化学模拟的近似天然物成分结构不予接受,而形成残留污染。此外,对“改构”的物质,不仅形成残留,而且出现危害。如维生素E是抗氧化的物质,它的成分结构旋光异构体有7—8种之多,而起抗氧化的结构仅是1个和与其相辅结构,而化学模拟是做不到的。另外,有的纯天然物,人类为使它能更有效的发挥功效作用,而用“改构”或在其原物外包裹人造化学物,此类物在动物体内,并不是人所意愿的那样。如维生素E-酯,虽维生素E是天然的,但外裹的酯,虽用意是延长维生素E的抗氧化作用,但实际不仅不能如愿,并造成动物腹泻和部分残留危害。因为脂在体内是由胰脂酶消化,但此酶的分泌量是恒定的,而再要消化此酯,就会少消化脂肪而腹泻,同时此酯也不能完全降解、消化,而又会形成在体内的危害。化学物排入环境中,其残留可造成长期污染。如六六六,DDT等在环境中可残留10—20年。故我国水土中还可检出它们的存在。

单一结构的化学药物,多着眼于局部,且单一作用,人们称之为“头疼医头,脚疼医脚”。动物疾病,是一个复杂的病理变化过程。而疾病所出现的局部症状,仅是疾病一种反映,且多数反应不是疾病本质的反应,而往往是一类非病质的表面现象,即头痛“病质”并非在“头”。与此同时化药的作用机理是通过干扰病变的和非病变

(正常的)组织细胞功能而产生效应,因而常会超过机体维持平衡的阈力,而产生的毒副作用。如可的松的免疫抑制作用,是通过抑制机体的正常免疫反映而产生抗炎效应,因此它在起到了抗炎效应同时也就降低了机体整体免疫功能和抗病力,故常会发生合并感染的副作用;中枢神经抑制化学药,是通过抑制全身的神经传递反映环节而产生效应,因而用药之后,使动物发生呆滞,迟钝,以及抑制循环、呼吸等毒副作用。

此外,化药除上述弊端外,它在动物体的生物转化中能与组织细胞某些成分结合形成更不易排出的螯合体或形成更毒的代谢产物。如非那西汀在体内代谢前形成大毒的氨基乙醚;巯唑嘌呤经代谢可转为更毒成分等。化药毒物在生物中富集,其毒危害无穷。

与此同时化合物研发难度加大,20世纪是化学合成的统治时期,尤其20世纪50—60年代,研发抗生素,化学合成抗菌药又多又快。但到80—90年代后则合成逐渐困难。近些年时,化学合成率的增长率仅为0.2%。其因是研发一个化药所需费用太大(所需1—5亿美元),且费时10—15年。同时需对数万个化学结构进行筛选,改造其衍生物的化学键后,才能得到一个上市产品。而化学合成发展到现在,可供筛选,改造的化学结构衍生物的化学键,已所剩无几了。同时在筛选改造中又无“结构功效”资料可查,研发中只能凭运气和偶然。故自1998年—2004年,世界上市的化药仅46种。

(三)人类回归自然,寄希望于天然物中草药:

人类随着社会、科技发展和生活水平的提高,以及遭受了化学物抗生素危害之后,而呼唤绿色和生存安全,要回归自然,寄望于天然物添加剂和中草药。

(1) 1960年,美国人雷希尔·卡逊<寂静的春天>:“大量的化学合成物使自然界发生一系列变化和生物毁灭。于是在春天听不到鸟叫和闻不到花香!”吹响了人类回归自然的号角,也是对二战后加剧的“掠夺式经济模式”的丧钟。

(2) 1960年,英国斯旺委员会的劝告书呼吁:“抗生素饲料添加剂扩大了抗生素的使用面,会破坏自然环境中的微生物间的生态平衡。由于抗生素在动物性产品中残留,将严重影响人类疾病治疗及遗传。”此呼吁现已引起各国的高度重视。

(3)2002年世界卫生组织(WHO)提出:“抗生素不可用于人类以外的领域(如饲料生产)。”

(4)美国FDA,1999年始接受中草药的申报;又于2001年发布<天然营养功能的食品添加剂发展方向>说:“促进健康防病功能的天然物及其提取物,是公认安全产品,今后还要加大力度审批,申报只需明确质量标准和确切疗”。自此,结束了美国自1840年中国移民带入中草药后一直不允许应用的160年的历史。与此同时,现在美国已成为世界植物药、添加剂行业的原料供应基地。

(5)欧洲自上世纪末严限用化学合成物添加剂,抗生素促生剂后,大力提倡研发应用天然物添加剂,在前年欧洲饲料博览会展出产品全是植物及其提取物饲料添加剂,如德国就展出2500多种产品。与此同时欧洲“天然植物药”发展超过化药。

(6)世界科学发展已由原微观转向宏观。如天然物中草药指纹图谱研究转向对天然植物作用功能研究,有利于揭示物间关系和植物对有机体的作用机理,以及用现

代科技解释中国创立的天然物饲料添加剂的物性理论。

二、天然物中草药的优势

(一)天然性和无残留污染。

天然物中草药是自然产生的并是自然生态组成部分可在自然界中循环、再生。它与人、动物和自然界间形成了“和谐统一”的关系,进行着物质、能量和信息的交换、转化、循环,并各自有严密而又灵敏的识别转化、降解体系(酶、生物等),因而天然物不会在人、动物、环境中形成残留污染。这种关系和体系是在自然规律选择下形成和永世保留并遗传的。

(二)无毒副作用

人们常说“是药三分毒”,难道中草药没有毒副作用?对此不甚理解!我们的回答是:中草药中也有毒药类,包括微毒、小毒、大毒的约480种,即作为单独一味中草药来说,也有有毒中草药类。而作为中草药复方应用来说,此整体各味相配组方应用时,它们已无毒副作用了,故谓之“无毒副作用”,即使用毒性中草药组方,也是无毒副作用了。为什么呢?因为中草药组方应用是在中国创立的“物性(阴阳)理论”和“物间相互关系(五行)理论”,以及“中草药组方相配理论(相生相克)”和整体观念指导下,利用中国的炮制法去毒(原料毒)和中草药组方配伍去毒,用中草药的理论来发挥其“合群之妙”。形成中草药配方的整体性功能效果。

1.配伍去毒:

中国物性理论和物间配伍理论,是指导天然物组方的理论,配伍去毒是其重要组成部分。有毒植物在中国物间配伍理论指导下,按相畏、相杀原则组方后,既可去毒,又可增效。如半夏是有毒的,而与生姜配伍后,则半夏的毒被生姜杀去(半夏所含3.4-羟基苯甲基葡萄糖甙及其甙元和2.5-羟基苯乙酸是有毒成分。用生姜(或明矾)配合,半夏的毒性成分被结合或分解);附子有大毒,而附子与生姜、甘草相配(因附子的毒性成分生物碱,被甘草次酸结合成复盐,而失去作用),则成无毒物,试验动物无一死亡。

2、炮制去毒:

中国关于天然物炮制理论和原则,以及工艺技术,具有独特的去毒、安全性特点。其法取以自然炮制法(用水、醇、火、辅料、去油霜和加热),经此法炮制后,可保留天然物原有特性和活性,并可去毒增效。如草乌、附子经水浸,煎煮(附子的毒成分为乌头碱,当用水浸或水煎时,乌头碱的乙酰基,苯甲基被水解成乌头原碱,其毒大减)或加甘草(甘草含有葡萄糖醛酸,此成分为生理解毒剂)作辅料炮制后,则使草乌,附子毒性大减和消除;甘遂、芫花含剧毒成分,但用醋炮制后毒性降低或其毒消除;巴豆为大毒物,但经去油制霜后,其毒大减或消除(因巴豆的毒性成分,均在其所含油中)。

化学合成药(西药),是单一成分结构的非天然性药物,它的有效成分也是毒性成分,用量不当则在体内残留引起中毒。化药大多是从石油、煤焦油中等简单的无机物或无机离子物合成的多聚体,并在合成化学工艺过程中又污染了铅、砷等有毒物质。因此,它们一出厂就已带上了不能消除的毒性。与此同时,化学合成药在对动物有机

体的作用机制方面,存在着突出弊端。如多以改变动物机体内的酸碱度、渗透压或补充某单一物质的机械原理(还原论)治疗疾病,并带有较强的强制性,因而易形成对机体组织细胞和原生质的损害,即毒副作用。而中草药的作用,则以活性生物成分,激发和调整机体被病因破坏了的生理(亢进或抑制),直至平衡(阴阳平衡),是一种由机体内部整体自然调整,直至正常为度后,其作用物则不再起作用(受体不接受),而被排出体外。单一结构的化学药物,多着眼于局部,且单一作用,人们称之为“头痛医头、脚痛医脚”(见前所述)。

(三)不致使微生物产生抗药性

自1632年荷兰人雷文胡虎观察到细菌形态之后,人类从宏观进入了微观世界。之后,德国人巴斯德(1822—1895年)创立“消毒灭菌法”和提出“动物疫病之因是细菌”“酿酒败坏亦为细菌”认识之后,使中国人类早期对微生物的认识,提升到近代生理病理和免疫学阶段。人类经过200多年与微生物的斗争之后,于1929年,弗莱明发现抗菌的抗生素,接着1935年,多马克发现磺胺类杀菌药百浪多息,至今抗生素和抗菌化药达1000多种,并广为应用,从而为防治菌性疾病和维护人类健康作出了巨大的贡献。

1950年美国食品与药物管理局(FDA)首次批准抗生素饲料添加剂后,接着世界各国相继应用和普及。不到数年,1957年日本首次发现抗药性菌引起痢疾暴发的志贺氏菌株。之后,德国经过15年的调研证明:饲料添加抗生素虽可取得效应,但导致菌类抗药,进而可引发了人类传染病控制的难度,造成一种人为的潜在危害。如1972年墨西哥,10000多人染有抗氯霉素的伤寒菌而引起1.4千人的死亡;1973年美国在肉食中检出有10%大肠杆菌对两种以上的抗生素已产生抗药性;1974年日本在夏季绞肉中分离出80%具多种抗药性菌和大肠杆菌;在一些用抗生素频繁的地区在过去较少发生的志贺氏菌、葡萄球菌、沙门氏菌病,现已成为禽常见病。正因此,1986年瑞典在世界上第一个全面禁用抗生素。之后瑞士、欧盟、俄国和东盟等相继禁用“医用抗生素”作为饲料添加用。

1、微生物抗药性:

微生物是一类结构简单而适应变异代偿功能极强而获生存的细小生物。现已证明微生物由于繁殖快,数量大和遇到不良环境时具极大的变异性,比高等动物耐药性遗传频率10-6大得多的数和速度遗传于下一代,导致迅速扩散蔓延,致使形成抗药菌群和抗多种药的菌群,危害人类健康和污染环境。微生物抗药性机制,现已知有:①调节菌体内酶系统(包括产生耐药酶(灭活酶)和药物(抗菌药)抑制酶)以消除抗菌化药抗生素的抗菌作用;②改变菌结构(包括细菌体胞浆膜的通透性和菌体内靶位结构核蛋白);③改变代谢(包括大量合成菌体所需物质和合成分解途径,以及改变抗生素抗菌药的结构底物等)来消除抵御抗菌药的抗菌作用等。与此同时,具抗药性菌,通过突变后的基因遗传物质而遗传给下一代,形成抗药菌性。此外,抗药菌还可通过“转化”“转移”“转导”和“杂交”,而将抗药性传给相应的菌群,或不同的菌群,使抗药性扩散和蔓延。

上述微生物的抗药性,完全是由抗生素抗菌药引起,也是菌对抗生素抗菌药的抵

抗的生物应答特性。抗生素抗菌药的抗菌作用机理,主要是直接作用于菌体有关结构和代谢,进行干扰破坏,使菌不能生存和繁殖,而达抗杀目的。如青霉素、先锋霉素、杆菌肽等的抗菌,其机制为干扰菌胞壁合成;制霉素、多肽类(杆菌肽等)等的抗菌,是因它们损坏菌胞膜;卡那、庆大、氯霉素、链霉素、四环素等的抗菌,是影响菌体内蛋白质合成;新生霉素、灰黄霉素和磺胺类抗菌药的抗菌,是改变菌体核酸代谢和二氢叶酸的合成,才达抗菌目的。

2、抗微生物天然物中草药作用特点

现代人体和动物科学证明:任何抗微生物和抗病毒化学剂的应用及防感染的方法,都必须与机体自身的防卫机能相协调。这也证明了中国传统医学提出的“整体观念”和“扶正祛邪”原则的科学正确性。同时,此原则也指出了防治感染病的途径和方法。天然物中草药的抗菌应用就是遵循上述原则,并显优势。

天然物中草药的效应和作用特点,主要是通过对动物机体的整体调节和激发机体一切抗菌的积极因素,即非特性免疫抗菌因子,全方位地在体内消灭病原菌。由于这种抗菌机制不是直接作用于菌体(也有少数中草直接作用于菌体,如黄连等,但它还有其它作用,并非单纯直接作用菌体),因而不致使微生物产生抗药性。天然物中草药抗菌作用有如下方面:

(1)整体提高机体脏腑抗菌功能:脏腑功能是正气的重要体现,各脏腑都有抗菌抗病的内在机制和因素。天然物中草药就是整体提高脏腑功能而抗菌。如党参、当归、何首乌等能促进造血功能、增加红、白细胞数,即增强正气而抗菌(大肠杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌等);增强改善脏腑营养的知母,天花粉等,可抗多种病原菌类等等。

(2)调动激发机体内在抗菌因素:动物机体在进化中获得许多抗病抗菌机能,即非特异性抗菌因子,它们广泛分布于脏腑组织器官和血液、淋巴、腺体分泌液和渗出液中,内容包括溶菌酶、备解素、干扰素、抑透明质酸酶,补体和血清中的自然抗体,以及吞噬细胞的吞噬异物和病原菌及其崩解释放的抗菌物质(白细胞素、吞噬素等)等。天然物中草药可激发增强上述抗菌因子产生和功能作用。如补血滋阴类的黄芪、枸杞等可促进产生溶菌酶;鱼腥草等可曾加血清备解素;人参、附子等可增加补体含量;黄芪、刺五加等可诱生干扰素;野菊花、三棵针可增加抑透明质酸酶量;黄芪、党参等能激发增强吞噬细胞功能等等。

(3)各类天然物中草药抗菌特点:各类天然物中草药中均有抗菌物,有些类功效的作用机理的主要方面是由其抗菌作用而取得效应的,如清热解毒类(白花蛇舌草、白头翁、穿心莲、鱼腥草等),其所以能清热或解毒,是因抗菌和解菌毒而达到;解表的辛凉解表类(柴胡、菊花、薄荷等),是防治风热感冒的,所以能防治这些病,是该类物具有明显的抗呼吸道病菌和皮肤病菌,以及激发粘膜、皮肤、汗腺等非特异性抗菌因子,加固外表屏障而起到解热的作用。

天然物中草药抗菌作用机理,有直接抗菌作用、间接抗菌作用和两者兼备作用。但主要还是间接作用,或者说以“扶正祛邪”、整体调节,调动机体抗菌因素增强免疫功能而抗菌。其机理可概括为:①通过作用于丘脑-垂体-肾上腺皮质轴来调节;

②通过调整植物神经来调节;③通过调整核酸代谢来调节;④通过提高T细胞数量和功能来调节;⑤通过CAMP/CGMP系统来调节;⑥通过天然物中草药的“双向调节作用”来调节;⑦通过诱生、促进诱生非特异性免疫因子(干扰素、溶菌酶等)来调节和杀灭病原微生物。

3、天然物中草药可逆转细菌抗药性:

细菌抗药和抗生素残留是畜牧业两大难题。细菌抗药菌群不断扩大,抗药性能愈来愈强,到目前为止,已发现能抗所有抗生素、抗菌药的菌株(肠球菌,肺炎分枝杆菌,绿脓假单胞菌),称之为“超级抗药菌”,严重危害人体健康。化药对此束手无策。

万幸的是天然物中草药可使抗药菌的抗药性逆转或消除,使人们对感染病得以防治出现希望。现有研究证实:扶正固本的中草药可以逆转或消除肠道菌的抗药性。如黄芩,可消除带有多重抗药R质粒的埃希氏大肠杆菌的抗药性;大蒜油等,可消除埃希氏大肠杆菌抗青霉素的抗药性;此外,鱼腥草、紫草等也可消除抗药菌的抗药质粒(R)。因此,现有人用中药作为R质粒消除剂,其前景广阔,但还应对其作用机理和应用效果作深入研究。

(四)天然物中草药作用机理的优势

中国阴阳学说认为,动物机体禀阴阳二气而生,其意是指外界阴阳(寒热之气)与机体阴阳(脏腑功能弱与强)应是统一的,才能维持正常健康。如果外界阴阳侵入机体,或体内脏腑功能(阴阳)发生紊乱,则机体的阴阳就不平衡,造成阴阳失凋,即健康不能维持,而发生病理或疾病。根据阴阳平衡之理论,将这些病理或病,概括为阴阳产生了偏胜偏衰。A.偏胜;是指外界不正常的阴阳之气侵入机体,则引起:“阳胜则阴病”,“阳胜则热”是指外阳热邪侵入机体而增加阳气,使原来处于平衡状态的阴,此时就相对地显出不足,阴不足则是病理,不能平衡阳热而出现热。此时要再达平衡态,则要消除多余的外来之阳热邪,故用清热物防治,这称“阴病治阳”。“阴胜则阳病”“阴胜则寒”,是指外界不正常的阴寒邪侵入机体,使原体内处于平衡态之阴有余,而阳不足(阳病),要想再达平衡,则要消除多余的外来之阴寒邪,故用温里祛寒物防治以扶阳,这称“阳病治阴”。B.偏衰;是指机体内某些内因引起的自身的阴阳不平衡,使阴或阳出现相对的虚衰病理,即“阳虚则外寒”,是指体内阳气不足,即脏腑功能下降,使能量供给不足。而阴气并未减,因而显出阴寒有余,故产生四肢末稍发凉等现象,此时要使阴阳再达平衡,就要补助阳气,用助阳温补物防治;“阴虚则内热”,阴虚,指体内阴液亏损。阴液亏损后就不能与体内阳气平衡,阳热之气相对显出有余,即代谢旺盛,脏腑功能亢进,产热量增加,而原本可平衡阳热的阴液不足,则热瘀于体内,产生内热之证。如果使之再度达平衡态,则需以寒凉之品清降内热,滋补内阴。上述体内阴阳失调,均应取“热者寒之,寒者(病证)热之(药物性)”以调至平衡(正常态)为度。

以上可知,天然物中草药的作用机制,是调整机体已被破坏的阴阳平衡,以天然物中草药的阴阳属性来纠正调整机体的阴阳偏胜偏衰,直至平衡为度,恢复健康。而对机体的正常状态并不产生药物性能的作用。如温热药的耗氧量变化在正常态时并不

明显;熟附片对体病态血压上升,而正常态反而下降等。川乌对交感神经亢进者易中毒,对疲劳、饥饿态毒性则弱等。而西药则以干扰破坏正常生理功能而起作用。天然物中草药的具体作用机制为:对机体进行整体调节和激发调动机体内在一切抗病抗力的积极因素。现简介如下:

1、机体的整体调节作用

阴阳学说认为动物机体的正常功能或任何异常均与体内外阴阳统一平衡密切相关,所谓某脏腑、某局部的生理、病理变化,决非只是某脏、某部的变化,而是与他脏、他部和机体整体相关,即某生理功能或病理均是机体整体功能变化的局部表现。因此,改变和调整亦应从整体着眼,行整体调节调整,使之协调平衡,局部亦就自然平安。天然物中草药的作用就是通过对机体整体调整调节机制而达效应作用。具体说,是通过天然物中草药的多功能作用及其复合作用、激素样作用、双向调节作用和对细胞内的调节作用,以及对机体代谢能量的调节作用等机制,来达到对机体的整体调节调整作用。

(1)多功能作用及其复合作用

天然物中草药,多为是一类含多成分的有机复合体,每一种天然物中草药均含有数十种,甚至上百种的成分,而不是像化合物西药那种单一成分结构。如小小的山楂,现已知成分有70余种,其还有尚未测知的成分或未知因子及活性物质;山楂对机体的作用,现已知的有对心血管系统的增强心肌收缩、扩冠脉增流量、抗心律不齐、降血压和降血脂作用;对消化系统有健脾胃、消食积,尤促脂肪消化作用;对子宫促收缩、排郁血镇痛作用;抗菌、驱蚊虫作用等。此外,山楂本身就是多成分组成的复合体,其成分间就自然存在着成分组合的功效复合作用。此外,天然物中草药黄芪,就含微量元素一项,就有14种之多;乌头含生物碱类成分,就有数种之多。按照现代药理学的“构效”理论,一种成分结构就可有一种效应来理解天然物中草药的多功能作用,是顺理成章的,当然其实际效应亦如此。

关于每种多成分的天然物中草药的自身复合作用,是现已搞清的,即是为了它本身(植物)在自然中生存的需要,少一种成分都不行。以山楂来说,少一种成分就不叫山楂了。但其多成分对动物体纠正阴阳偏衰的作用来讲是肯定的,但成分间的协同和拮抗复合作用,还有待作进一步研究。

(2)激素样作用

现代科学证明,动物体的调节系统有神经系统、激素内分泌和神经体液系统,以及免疫系统。一般认为,人为干予机体的调节,用干予神经调节实为不好控制。免疫系统调节则可能在通常情况下应用。而干予激素调节是一类慢性的调节,有可用之处。因此,利用外源激素及其化合物添加,以促动物生长和生产,在过去很是盛行。但现已证实,用外源激素,除干扰破坏机体正常调节外,还有毒副残留和污染环境的弊端,因而已被禁用。

①激素样作用:我国是发现和应用激素的最早国,早在秦汉的《内经》《淮南子》已有记载。天然物中草药的激素样作用,虽不是激素而胜似激素,起到激素样(相似)的作用,且无毒副残留和不污染环境的优点。其激素样作用的机制在于:A.促进

激素生成和分泌:如巴戟天、仙茅、淫羊藿等,能促进肾上腺皮质激素的分泌;白术、甘草、五味子等,有增强肾上腺皮质功能作用;B.通过垂体激素调节中枢作用:如人参及其叶的人参皂甙可刺激垂体,促进ACTH的分泌,进而作用于肾上腺皮质,使皮质激素分泌增多;C.协同激素作用:如甘草可协同糖皮质激素作用;D.其它:如何首乌对糖代谢影响等。

②神经激素样作用:现已证明大多数神经元,具有分泌某些化学物质,并通过血液运送到别的区域,起着激素样作用,故称为“神经激素”。如肾上腺素、下丘脑释放激素、催产素、加压素等,即是神经激素。天然物中草药有神经激素样作用。如穿心莲有蕈碱样作用;益母草有箭毒样作用;酸枣仁、大蒜和枸杞子有胆碱样作用;石斛、半边莲有菸碱样作用;牛黄有乙酰胆碱样作用等。

③局部激素作用:机体某些组织和细胞能产生和释放一些化学物质,并通过扩散在局部对平滑肌发生作用,故称“局部激素”。如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、组胺、前列腺素、5-羟色胺和缓激肽等。天然物中草药有局部激素样作用。如黄柏有去甲肾上腺素样作用;牛黄有乙酰胆碱样作用;补骨脂、桑螵蛸有前列腺素样作用等。

此外,天然物中草药中某些种类物,还具有多功能激素样作用,此乃又是一大优势。如甘草,它既具有盐皮质类固醇样作用,又有糖皮质类固醇样作用,还有雌激素样作用;酸枣仁,其水溶成分有胆碱样作用,而脂溶成分又有5-羟色胺样作用;人参,有胰岛素样、雌激素样和雄激素样作用等。

(3)双向(相)调节作用

双向调节作用,是指同一药物和同一剂量对同一器官组织的不同功能状态均具有调整作用,直调至正常平衡止。天然物中草药,就具有双向调节作用,这是化药不可比拟的,因而成为天然物中草药对机体作用的一大优势和整体调节作用的机理。天然物中草药是一类多成分的复合物,其中有些天然物中同时含有相反作用的成分,而在机体异常不同状态时,受体活性的不同,则某成分发生结合产生效应,而另一相反作用成分则是在正常代谢中被降解转化排出,不发生作用。如马齿苋、当归对子宫的作用,有兴奋和抑制的双向调节作用:前者的无机盐氯化钾、后者的水溶性而非醚溶性的非挥发性物质对子宫有兴奋作用;而前者的A、B组分和后者的挥发性成分,在子宫处于兴奋时,却有抑制作用。再如,对机体血压,当归挥发成分可升血压,而非挥发成分可降压;五味子,在机体循环衰弱时,有升压作用,而当呼吸兴奋血压升高时,五味子又有降压作用。牛黄对平滑肌,当平滑肌处痉挛收缩态时,它的去氧胆酸、胆酸成分的综合作用而解痉,呈抗乙酰胆碱性作用;当平滑肌松弛无力时,牛黄又具乙酰胆碱样作用增强平滑肌的收缩。此外,黄芪对机体免疫功能具双向调节作用;生地、玄参、麦冬、龟板对核糖核酸的合成有双向调节作用等。天然物中草药通过一味药内成分间的相互制约而发挥调节作用。

2、对生物细胞内代谢调节作用

现代分子生物学研究表明:动物细胞内代谢调节机制有快速调控和慢速调控两类。前者指药物对已存在的蛋白体生物活性(即CAMP.CGMP)的调节是引起较快的药效,但此调节作用时间较短暂。化药多为起快速调节作用;后者是指药物对机体蛋白

体合成的调控(即脱氧核糖核酸(DNA)转录到核糖核酸(RNA),再翻译到蛋白质的调控),所需时间较长才能见效的调节作用。但却是治本的调节作用。天然物中草药的调节作用,主要是慢速调控,故人们常说其起效慢,但其既有慢速调控又有快速调控的作用。这是天然物中草药作用的一大优势。

(1)对慢速调节的作用:现已证实,天然物中草药,尤扶正物,对DNA、RNA合成有显著的改善作用(包括合成有生物功能的蛋白酶),而改善机体的核酸代谢。如助阳药附子、锁阳、兔丝子等,能提高调整低下的DNA合成;补气滋阴药生脉散,可使心肌梗塞造成的DNA合成降低,提高2倍以上。

(2)对快速调节的作用:这类调节,是对细胞内环核甙酸的CAMP和CGMP的调节作用。如甘草次酸对胃病的防治作用,是其对胃底粘膜中磷酸二酯酶选择性抑制,而增加幽门粘膜中CAMP含量(对其它组织中CAMP无增加作用),进而抑制胃酸分泌取效;桑叶,能影响机体糖代谢,是因其某些氨基酸能刺激胰岛素的分泌,其机理在于胰岛素降低细胞的CAMP泌量;黄芪能提高血浆的CAMP量,亦能直接作用于CAMP和C GMP等。此外,一味药既具慢速又具快速调节作用,如甘草、人参等。而化药则只有快速调节作用,因而弊端突出。

3、激发调动机体内在一切抗病和增强抗力的积极因素

中国传统的独特辨证理论认为:“正气存内,邪不可干”“邪之所凑,其气必虚”。前者指出正气是维护健康的根本。正气,是指脏腑正常功能及其平衡和机体的免疫功能。后者指出病邪致病,是因为正气的虚弱,邪气乘虚而入,发生疾病。据此,要维护健康和防治疾病,必须先扶正后祛邪,即“扶正祛邪”原则。天然物中草药具有激发调动机体内在一切抗病和增强抗力的积极因素作用,达到扶正祛邪的目的。

(1)调节和增强机体非特异免疫功能和适应力

免疫,是指机体识别和清除非自身物,而保持机体内外环境统一平衡的生理学反应。非特异性免疫功能,是指先天性免疫功能,是动物进化所获得的对一切外来非自身有害物的识别和清除,保持机体内外环境平衡的功能和抗病力及适应力。同时也是特异免疫功能的基础,即特异性免疫(针对特异抗原的反应功能)的实现,是要在有正常的非特性免疫功能基础上才能实现。

中国传统医学的正气,是概指机体内一切抗病物和脏腑经络营卫气血的正常功能。从免疫学来说,正气是免疫系统的正常功能;正邪相争,即为免疫反应;正气的物质基础是免疫系统的组织细胞和免疫器官。如果更具体地认识正气,它是以非特异免疫功能为主要内容的免疫功能,故有“正气存内,邪不可干”“邪之所凑,其气必虚”之说。中国传统医学所说之“气”,其一指机体的生理功能或动力;一指具有营养作用的精微物质。而正气,则是机体生理功能和精微营养物质作用的概括,它包括脏腑之气、血营周身的营养气和防御外邪的卫气等。天然物中草药就是通过对正气的调整和扶植,而达到增强机体非特异性免疫功能以扶正祛邪。非特异性免疫功能,包括机体内外天然防御屏障、细胞的吞噬作用、补体系统和干扰素作用等。

①增强机体天然屏障作用:

机体天然屏障有外部屏障和内部屏障(血脑、胎盘、血睾等)。现作以简介A.外部

屏障:外部屏障最为重要,是指由皮肤和粘膜的特殊生理结构组成的防御外物侵入的第一道防线(屏障),即中医所指的卫气(正气之一)。此屏障作用有:a.皮肤:上皮角质层的机械阻挡作用和腺体分泌的具杀菌作用的乳酸、不饱和脂肪酸的作用;b.粘膜:其除机械阻挡作用外,腺体(泪、唾、气管、肠胃、泌尿生殖腺等)分泌的溶菌酶、有机酸、胆汁等杀菌物质,均是外邪的屏障。此外,当病原菌破坏粘膜屏障时,体内吞噬系统和杀菌物质等,继而与病原体作以斗争;c.动物体内的正常菌群的屏障:机体内外正常菌群,是机体重要的非特异性免疫因素之一。这是机体在自然选择和适应进化中所获得的与这些微生物共生关系,即正常菌群主要在消化道定居繁殖(亦有在体表皮肤粘膜),且种类和数量基本恒定。如畜禽消化道中正常菌群有:a)革兰氏阴性无芽孢杆菌(拟杆菌属、琥珀酸弧菌属等)、螺旋菌(柔氏体属等);革兰氏阳性球菌(瘤胃球菌属、链球菌属等)。b)革兰氏阳性无芽孢杆菌(分叉杆菌属、乳酸杆菌属等);芽孢杆菌(梭菌属、芽孢杆菌属等)。c)革兰氏阴性兼性厌气杆菌(埃希氏菌属、克雷白氏菌属等)。d)还有酵母菌、霉菌及原生动物。上述菌,不仅不致病,而且对一些病原体有拮抗作用。如唾液链球菌产生过氧化氢,而抑制白喉杆菌和脑膜炎球菌;大肠杆菌产生细菌素(大肠杆菌素),能抑制痢疾杆菌、炭疽杆菌、葡萄球菌和白色念球菌等。此外,呼吸道还有葡萄球菌,双球菌、甲型链球菌及革兰氏阴性球菌等;泌尿生殖道有葡萄球菌、链球菌、某些抗酸菌及螺旋体等。正常菌群除拮抗病原体外,还对刺激免疫器官的建成有重要意义。此外,正常菌群的数量多(如乳酸杆菌等),在合成维生素或维护菌群平衡方面起作重要作用。

中国传统医学认为,肺主气,主皮毛,固外卫和肺卫,如解表药类中的麻黄、柴胡等,通过抗病原菌和发汗增加呼吸道腺体分泌而增强粘膜屏障作用,如紫苑、百部、款冬花等。此外,理气药、消导药类的青皮、陈皮、山楂、麦芽等,均有增强胃肠粘膜功能和维护正常菌群平衡,以及抗病原体作用。

B内部屏障:包括吞噬作用,干扰素和补体等。现简介如下:a.吞噬作用:吞噬细胞,在机体内广泛存在,如血液和组织中(游出血管)的嗜中性白细胞和单核细胞;组织中的巨噬细胞(肝窦状隙中的枯氏细胞、肺泡壁的尘细胞、疏松结缔组织中的组织细胞、骨中的破骨细胞和神经组织中的小胶质细胞等)。吞噬细胞内含有各种颗粒,具有杀菌或降解异物的物质和酶;游走吞噬细胞具有阿米巴样运动力,可来往出入血管或组织,受趋化因子及白细胞游出素吸引而移向目的物,进行吞噬和清除。如在病原体侵入局部后,趋向因子作用(包括菌体的多糖激活了补体系统和受损组织细胞释放的组织蛋白酶含有大量趋化活性物质)使吞噬细胞定向运动至目标,而包围吞噬,继而以溶酶体酶(蛋白水解酶)进行消化,约1—2小时病原体便可全部被杀灭和消除排出。天然物中草药具有增强吞噬细胞吞噬功能的作用。如刺五加、党参、黄芪、灵芝、淫羊霍、枸杞、当归、水牛角、茯苓等,从而调节和增强机体的非特异免疫功能。

b.调节增强补体作用:补体,是存在于机体血清中(占血清蛋白总量的10%,且含量稳定)具有类似酶活性的蛋白质。当存在抗原体复合物或其它激活因子时,而被激活,进而具有杀菌及溶菌,以及补助和加强吞噬细胞和抗体的防御功能。现已知,补体生物活性有:促进吞噬(吸引吞噬细胞至炎区和与细菌结合后易被吞噬)、免疫粘附作用

(与抗原抗体形成复合物粘附C3受体的细胞、使之被吞噬)、中和病毒(协同抗体、抑制病毒粘附和穿透靶细胞,并促进吞噬)、溶菌杀菌和细胞毒作用(靶细胞膜受损,细胞溶解或被杀灭),类似激肽活性(使平滑肌收缩,毛细血管通透性增加)。补体是存在于肠、泌尿生殖道上皮细胞、肝实质细胞和其它组织中的巨噬细胞合成、分泌的,是重要的非特异性免疫因子。天然物中草药具有调节增强补体功能作用。如人参、附子、臭牡丹等,可增加血清补体量。

②调节增强干扰素作用:干扰素,是一类具有诱导机体细胞产生抗病毒蛋白质,进而抑制其它病毒变异的可溶性糖蛋白。干扰素不仅有抗病毒作用,且能抑制其它细胞内病原体(如细胞内菌、原虫、立克次氏体)的繁殖,以及抑制肿瘤病毒引起的癌变。动物机体内所有的细胞均可产生干扰素。干扰素虽有抗病毒作用,但干扰素并非抗病毒结构成分物,而是机体细胞被病毒感染后,受病毒核酸刺激后(约数小时)诱导生成,并排出胞外随循环至全身,从而起到在特异性免疫因素发挥作用之前抗病毒的作用。天然物中草药具有调节增强干扰素的作用,如黄芪、刺五加、石斛、丹参、龙胆草等,具诱生干扰素的作用。

此外,在血液、淋巴液等体液中,含有多种非特异性免疫物。如广泛存在于泪液、唾液、乳汁及某些组织中,能杀菌和溶菌的“溶菌酶”;在血清中的天然抗体(具促进吞噬作用等),以及备解素等。天然物中草药亦具有调节增强上物的作用,如枸杞子等可提高血清溶菌酶的活力;鱼腥草等可增加血清备解素的含量;白花蛇舌草等可增加血清杀菌素的作用等。

(2)适应原样作用:

是指天然物中草药具有根据机体的机能状态而呈现双向调节作用,使之向着机体有利方面进行,增强防御能力、适应力和抵抗力。如扶正药类,一些活血化瘀、清热解毒药类,均有适应原样作用。黄芪、甘草、党参可使机体血浆或组织中CAMP升高,又可使其降低,直至正常而止。

三、天然物中草药的发展

任何科技都需要发展,发展是必然的。但必须要与当代其他科技保持同步发展,否则就会落后,甚至被淘汰。与此同时,一定要求有发展要素,即“需要”。因其是发展的动力和源泉,在具有需要下,还要视该科技具备本身发展基本要素否?基本要素包括:①完整的理论体系(因为世界上没有无理论基础的科技);②具独特的优势(因具有特色,相类者则无法比拟);③具有人才,后继有人(说明有广泛的社会认识基础)④有经济支持(包括政府、企业等支持)。

中国是中草药理论和应用创始国,具有数千年的悠久历史并积累了丰富的经验,为中国人类和高科技发展做出了巨大的贡献,并给予世界医药发展极大影响,尤在当今人类回归自然和化学药物弊端愈来愈被充分认识之际,人们要求安全健康,需要天然绿色的食品和药物,故人们对天然物中草药有一个辨证复归的认识,从而兴起了世界研发天然物中草药的热潮。中国的中草药再造福于人类。越是民族的就越是世界的。

与此同时,中国先民在应用中草药和炮炙(制)加工中创造出炼丹术,而制出了

世界上最早的化学药品丹药,故中国是化药发源国和化学制药法的创立国。故世界卫生组织(WHO)评价说:“中国医药是世界传统医药的楷模、榜样”。

(一)中草药发展的机遇与挑战:

1、现代困扰养殖业可持续发展的问题是化药引起的抗耐药性和残留污染。

这两大问题在发达国最先出现,也最早提出警告。自1950年美国FDA批准抗生素、抗菌药可作为促生长饲料添加剂之后,不到两年,英国、日本就发现抗药菌群,并有扩大的趋势。于是1960年英国施旺委员会的《劝告书》呼吁说:抗生素饲料添加剂的出现,扩大了抗生素的使用面,从而也发生了破坏自然环境中微生物间的生态平衡,同时又由于抗生素在动物性产品留有残留,将严重影响人类疾病治疗和遗传。引起了世界的重视。之后,英国、丹麦、德国、欧盟先后提出和以法律形式“在饲料中禁止添加抗生素和抗菌药,以及某些化学合成药”。2002年WHO提出:抗生素不可用于人类以外的领域。因此,抗生素、抗菌药和化学合成药的发展陷入困境。同时也提出养殖生产可持续发展怎么办?

2、世界养殖生产发展寄望于天然物中草药:

世界卫生组织在评价中国医药是世界传统医药的楷模的同时,倡议:要了解和熟悉中国传统医药。因而引起了各国的重视。如美国菲兰普公司认为:要改变抗生素类型,探求新的更完善、更符合自然规律的防御疾病的方法。用天然物中草药提取物,以其独特机理和功效,将引导21世纪药物,添加剂换代产品的绿色潮流,为获取健康食品和保证健康生活融入新观念;欧洲养殖界认为:以植物及其特有的活性成分为基础的添加剂是新一代生长促进剂。于是,世界掀起了研究应用天然物中草药的热潮。

①世界研究天然物中草药的情况:目前世界有130多个国家或地区建立了传统医药机构,有300来家公司在研发天然物中草药。A.美国:于2000年制定了《天然植物研究指南》。加强对天然物中草药的研究应用。并于1999年始允许中草药向FDA 申报。这是自1840年中草药随移民带至美国160多年后首次承认中草药的价值。并提出只要有效和有临床实践根据的中草药,要加大审批力度,减化一些手续等,以及中草药产品无需证明其内容成分的单独作用,只需明确质量指标和确切疗效。B.欧盟:发布了《欧洲传统植物药注册程序指令》:指令首度承认中草药产品的身份,并大幅度降低植物药的市场准入条件。只要求对含农药,重金属检疫标准。同时,欧盟将中草药列入欧盟医疗保险,并对其他国予以示范。同时,首度承认符合条件的100多种中草产品的合法身份,并有资格进入欧盟各国的医疗保险体系。C:世界各国科学由微观转向宏观:如DNA研究现已由单条基因图谱研究转向对整体DNA的研究;对中草药的指纹图谱的研究,现已转向对中草药作用功能的研究等。上述的转变,实际是对中草药整体观念的承认,也有利世界对中草药的深入认识和进一步加强研究,同时中西医药文化差异也随之逐渐缩小和消除,利于中草药的发展。D.以天然中草药为主体的“环保与绿色养殖工程”在世界兴起,以求可持续发展。

②世界应用天然物中草药的情况:世界各国在新药,添加剂研发应用上寄望于天然物中草药。现在世界抗癌药和抗病毒药的60%均以天然物中草药为目标和来源。近

年来欧共体的天然药的发展已超过化学合成药,并成为世界最大的植物药市场,且市场潜力很大。美国:异军实起,已成为世界植物药行业,原料供应基地,同时研究分析了约5万种植物的成分等.同时红三叶草,大豆异黄酮成为畅销的作物药(保键品,心血管预防药)。并开发了“狭叶紫维菊”“大蒜”“银杏”“人参”。英国:已应用了约80种的中药材。德国:在植物药研究生产上,已明显领先世界各国。现有2500种植药产品。其中,施瓦格公司的银杏提取物已畅销世界市场。还开发出“金丝桃素”“锯齿棕”成果辉煌。现德国植物药销售总额占欧洲市场的49%。法国:每年消耗中药材高达43万吨。1996年欧洲饲料博览,法国展出的饲料添加剂全是天然植物剂产品。

与此同时,西方发达国家用运高新技术提高天然物中草药的科技含量方面有贡献。目前在溶液提取法,分离(酸碱沉淀,大孔树脂凝胶滤过,层析法等),微波萃取、超声萃取、超临界萃取、膜分离技术,以及微生物发酵和生物技术等有新的进展和普遍采用。如丹麦,匈牙利在1997年就用植物萃取法制出野生泉合草剂和中国大黄剂量,绒线菊属植物、烟叶、野生茶叶等提取物作育肥的芳香剂上食欲兴奋剂销往各国。

西欧商人深信:用天然植物中草药的物质完全可以代替抗生素的促生长剂,并认

为不久将来可向客户提供植物剂替代抗生素.

③国外化学合成药研发难度加大,20世纪是化学合成药的兴盛和统治期,尤为20世纪50-60年代研发抗生素化学抗菌药又多又快。但到80-90年代后则感困难,到近代化学合成药增长率仅为0.2%。其原因是:开发一个化学药所需费用大、时间长,如开发一个新化学药需费用1-5万,费时10-15年,同时需化学结构改造合成衍生物,需要节选数万个衍生物后才能得到一个上市产品,而化药发展到现在,能让节选的和能改造的化学结构,衍生物的化学键已所剩无几了,因而新的化学药研发极困难,且在研发中又无可供参考的像中草药学那样的功效、疗效的资料可查。研发中只能靠运气和偶然,其临床使用前景不明。所以1998年-2004年世界上市新的化药减少共4 6种。

国外兽用药发展趋势,总趋势为化药减少,天然的中草药是研发的方向,具体为:A.畜禽药减少,宠物药增多(占58%);B.生物合成驱虫、杀虫剂增多,添加剂减少;

C.新剂型增多(缓释剂、喷务剂、微囊剂、凝胶剂等);

D.北美、西欧、亚洲为大市场。

④中国天然物中草药发展现有机遇和挑战:

中国是天然物中草药理论和应用开始国,也是中草药资源大国。我国可供药用植物有1万2千多种,而现用的仅1千余种,大有开发潜力。其种类和数量均为世界之最。但我国生产的中草药市场仅占世界植物药市场的5%,出口以廉价的原料,使日、韩再加工或改剂后出口(甚至到我国创汇高于我国)。与此同时,我国天然物中草药除受到国外技术壁垒阻碍外,还存在不少应予重视的发展中的问题。如产品、剂型科技含量低,作坊式小企业居多,而无竞争力;研发人员少,后继无人严重;天然物中草药有效成份研究少,以及用西医药理论为指导研发中草药只能增加一种西药问题

等。

(二)天然物中草药发展中的问题:

A.生产企业多,而上档次上规模的少,多为小作坊,无竟争力。我国有兽医药企业2400多家,合格者为60%,产值在1亿元以上者仅10多家,符合GMP的企业只有几百家。

B.生产技术落后,缺乏研发能力,在国外,兽药企业投于研发数十亿美元,占销售总额的50%以上。我国多为小乡镇企业无资可投,连仿造都不能完全像,甚至有假。

C.产品只求数量不问质量和技术含量:产品不能升级,创名品牌更谈不上,多以低价竞争。

D.不抓原料源头,不按GAP(药材生产质量管理规范)进原料,忽视安全。

E.信息体系,不能开拓国内外市场,又无技术服务体系,不能立足市场。

(三)天然物中草药发展对策:

A.明确发展方向,提高对天然物中草药的认识。没有夕阳产业,只有夕阳技术:中草药产业是古老而又新兴的产业,要使它发展就必需运用现代先进科技并加以发掘和弘扬。使其与现代科技同步发展,并与国际接轨,让世界承认并再造福于全世界。 B.产业重组,形成规模化、集体化,增强国际竞争力:要用符合GMP、GAP系列产品。

C.高新优势体系化,企业与教科单位,人才建立合作体。

D.产品研发新思路:研发现已明令禁用的兽药替代品。

a.替代抗生素的天然物中草药:有金银花、连翘、大青叶、板蓝根、黄连、黄柏、紫花地丁、蒲公英、鱼腥草、大夏枯草、大叶按、虎杖、龙胆草、百部等。

b.天然植物饲料添加剂替代品:利用制药渣及非药用部分:黄芪叶经单项提取渣复方浸提渣(清热剂、抗菌补益剂、催肥剂)复方分类渣分别使用,研发新型饲料添剂替代已禁用化药添加剂。

c.替代抗病毒药,病毒是最小的微生物(纳米大小)用光学仪器才可见,但它的危害极大,其病毒病人类还很难对付,且各种生物均有病毒病,连细菌都得病毒病(噬菌体或菌体内病毒)。对畜牧养殖危大的病毒有案可查的有26个之多(猪瘟、狂犬、口蹄疫等)然而人类防治病毒却真是束手无策。目前所说的感染性,传染病85%是病毒因起的。虽自19世纪以来由巴斯德(1822-1895)做出了狂犬病疫苗,以及后又合成金刚烷胺(阿曼它丁),碘(庖疹净),无环鸟苷(疾苷类),聚肌胞(聚肌胞酸)以及吗啉胍(病毒灵),病毒唑(三氮唑疾苷等)等抗病毒药。到现在疫苗也相继出现,但仍对病毒防治效果不理想。

中国早在周代(公元前771年)<<礼记月月令篇>>已载“行秋令,则民大疫〔疫即疫疠〕”,现代所称的传染病。到春秋时已知狂犬病。汉代记载了牛瘟,并于明代(17世纪)完善“种痘术”痘衣\痘浆种连接种降痘菌毒性法。还用中草药来防治病毒及其病,常用有:a 抗流感病毒:大青叶、板蓝根、金银花、连翘、射干、野菊花、醋、大叶按、艾、一枝黄花、侧柏叶、鸭舌草、贯众等。b 抗鼻病毒:贯众、杏仁、

含羞草。c抗腺病毒:射干、大青叶、板蓝根。d抗麻疹病毒:穿心连、荆芥、紫草。e抗瘟疹病毒:金银花、射干、虎杖、侧柏叶。f抗柯萨奇病毒:大青叶、板蓝根、射干、贯众。

四、天然物中草药与化学合成物(西药)的合用技术

中国与东西方天然物和医药交流有两千多年的历史。从我国西汉张骞出使西域(公元前138年--前115年)到明代郑和下西洋(1403—1433年间),交流逐渐增多,国度不断扩大。这期间主要是中国传统医药向东西方传播,与此同时,亦传入一些东西方的天然药物,并为我国所接纳使用。如《草本》书中的中草药名,凡带“洋、番、胡和译音(曼陀罗等)”字名者,均为接纳融于中药的外来药。而自19世纪来,随着外国传教士到中国传教和办西医院,西药化学合成药陆续传入中国,给予一定的影响。到1881年清政府在天津开办“医学馆”(后改为北洋医学堂)和1904年在保定开办“马医学堂(中国人民解放军兽医大学前身)”后,西药化学合成药才系统传入中国。于是中国有了天然物中草药和西药化学合成药之称,并形成并存之势。期间,有些学者试图将天然物中草药与化学合成物西药汇通,中西药物结合或并用。经长期试验和临床试用收到一定成效。尤其近十几年来,化学合成西药弊端不断显露,人们愈加紧对使用天然物中草药来减少消除西药化学合成物毒副残留的研究,并取得成果。于是认为天然物中草药与化学合成物西药合用是一个发展方向。近些年来,在饲料添加剂组方上也有天然物中草药与化学合成物西药合用方出现,如广东有用贯众、苍术等天然物中草药与人工泉盐(含氯化钠、硫酸盐)化学合成物共用组方,以促进畜禽增重。目前,类似上述组方有所增多,且形式多样,有以中草药为主的,亦有在多数合成物中加1—2种天然物中草药等等,对此的议论和反应不尽相同。我们认为,中西药物均对同一对象使用,且各有临床试验基础,各具优势和不足,如以优势互补合用,是可取的。但天然物中草药与化学合成物西药合用是有一定的规律,符合规律的合用就会取得协同效果。而相反者则会产生两者间的拮抗,甚至产生作用消失或有更强的毒副作用。现就天然物中草药与化学合成物西药合用有关问题作以简介:(一)天然物中草药与化学合成物西药合用的影响

天然物中草药与化学合成物西药合用.其相互间会发生相互作用,其相互作用可发生在相配当时(液态者),亦可发生在动物体内两者未被吸收之前(胃肠内),或在体内的生物转化及排泄过程中等方面,表现为协同或拮抗。

1. 合用对吸收的影响

物质在胃肠的吸收,受胃肠酸碱度、胃肠蠕动、胃排空时间长短,以及物质在胃肠内发生螯合、吸附作用或化学反应等因素的影响,药物亦如此。

(1)胃肠酸碱度

一般药物在胃肠通过被动转运方式吸收到动物体内,即从高浓度向低浓度一侧扩散渗透。并遵循跨膜简单扩散规律,即非解离型物质易跨过生物膜吸收,而解离型的则不易吸收,多数药物为弱碱或弱酸。药在溶液中解离型与非解离型混合存在。一般非解离型部分是脂溶性的,易于通过细胞膜。解离型部分则通过甚慢。而解离型的多少又受胃肠内酸碱度的影响。一般弱酸性药,易在胃内吸收,因其在胃酸环境中非解

离型部分多;相反,弱碱性药,在胃酸环境中解离型部分极多,故不易吸收.而在肠内的碱性环境中才能吸收。据此,弱碱性与抗酸性者相配合用,则有利吸收。此外,药物溶解速度亦为影响药吸收的重要因素,有时显得更为突出。而胃肠酸碱度的改变是影响溶解速度的主要因素。如四环素在pHl--3时,溶解度最大.约为在pH5—6时的100倍。若其与抗酸药(即呈碱性者)合用,则使pH值升高,进而妨碍四环素的溶解,减少吸收.降低药效(不溶部分被排出)。

(2)胃肠蠕动和胃排空时间

胃肠蠕动,胃排空时间和消化液的分泌,是药物吸收的重要条件。蠕动增加时,药在胃肠停留时间缩短。被吸收的减少;反之,则药物被吸收的增多。因此,凡与具抑制胃肠蠕动药(抗胆碱作用药)合用。可促进其吸收;而与具促进胃肠蠕动药(胆碱能药)合用,因胃肠蠕动加快,药在胃肠内停留时间缩短及与胃肠粘膜接触时间短,以及药不能充分溶解等,而使吸收减少,故药效降低。胃排空时间的长短影响药物的吸收.缩短药物进入小肠,利于吸收;相反,胃排空时间延长,则影响药吸收速度,延缓吸收。

(3)形成螯合物或复合物

螯合物,为不溶解,不能被动物体吸收.并对胃肠有不良刺激的化合物。如四环素类抗生素与含钙、镁、铁等的石膏、海螵蛸、龙骨、明矾、牡蛎、赤石脂、阳起石等天然物中草药合用时.则易形成螯合物,而降低药效。

复合物,为不易被动物体吸收的各类盐类沉淀物。如四环素类、红霉素、灰黄霉素、林可霉素、制霉菌素、铁剂、钙剂、生物碱、甙类等与含鞣质的中草药大黄、诃子、五倍子、地榆、四季青、虎杖、老鹳草等合用,则可生成鞣酸(质)盐沉淀物.而降低或失效。此外,维生素B,与含鞣质(酸)天然物中草药合用.可发生永久性结合,而不能被吸收失去药效。

2. 合用对成分分布的影响

天然物中草药与化学合成物西药合用,可影响双方在动物体内的分布,从而使其功效增强或减弱,或影响毒副反应。如枳实与庆大霉素合用治胆道感染时,其效果明显增加。因枳实能松弛胆总管括约肌,胆道内压下降.而提高胆道内庆大霉素的浓度,即分布增多而致。再如卡那霉素、新霉素、链霉素等氨基糖甙类抗生素与硼砂等中草药合用,能增强抗菌作用(因使前者减少排泄)。同时可增加上述抗生素在脑组织中的浓度,而使其原耳毒作用的加强。

3. 合用对代谢的影响

大多数天然物中草药与化学合成物西药是在动物的肝脏进行代谢.通常以降解为水溶性较强的、无活性的代谢产物,使其易于从肾脏排出。上述代谢活动.是在肝微粒体酶的作用下完成的。因此凡能影响肝微粒体酶的含量和活性的各类药物.均使药物和其它物质的代谢发生影响(因肝微粒体酶,是混合功能氧化酶系统,专一性较低)。

(1)肝微粒体酶的诱导物质(剂)

能使肝微粒体酶的活性增强的物质,统称为肝微粒体酶诱导剂。该物质可增加酶

的活性和降低酶的破坏速率,进而使药物或体内源性物质(性激素、氢化考的松等)的转化加速,半衰期缩短,药效减弱。如化学合成物西药的巴比妥类、灰黄霉素、保泰松等;中草药天然物的甘草等,具诱导肝微粒体酶的作用。

(2)肝微粒体酶的抑制物质(剂)

凡能降低肝微粒体酶的活性的物质,统称为肝微粒体酶的抑制剂。抑制剂通过抑制酶活性,或竞争同一酶或辅酶,而改变其它药物的代谢。如西药的氯霉素,阿斯匹林等;中草药的补肾药及方(黑附片、熟地、补骨脂、淫羊藿、菟丝子、山药等),均对肝微粒体酶抑制。

4. 合用对肾脏排泄的影响

药物及其代谢产物的排泄,主要是通过动物体的肾脏排出体外,即由肾小球滤过、肾小管细胞对滤过液中的药物成分的重吸收,以及肾小管细胞对药物及其代谢产物的主动排泄。一般弱酸或弱碱性西药化学合成物,均以解离型或非解离型存在于肾小管滤液中。其中脂溶性调换非解离型部分,易透过肾小管上皮细胞膜的类脂质层,而易被重吸收,则排泄较慢。而水溶性高的解离型部分,难于透过细胞膜类脂质层,即不易重吸收,排泄较快。此外,肾小管内尿液的酸碱度(pH),亦影响药物及其代谢产物的排泄。因为酸碱度影响药物的解离,进而影响重吸收,而致影响排泄。如酸性天然物中草药乌梅、山楂、女贞子、山茱萸、五味子等,可使尿液酸化,而增加西药化学合成物在肾小管的重吸收,则使其排泄减慢。而硼砂等中草药天然物,可使尿液碱化,进而可增加酸性药物的排泄,减少重吸收,加快排泄。此外,磺胺类药物与碱性天然物中草药合用时,可防止在尿液中析出结晶。

5. 合用对相同受体的影响

天然物中草药与化学合成物西药对相同受体的影响,是发生于药物作用部位的受体激动剂和受体阻断剂间的拮抗作用。如中草药洋金花等,其主含东莨菪碱、茛菪碱和阿托品等成分,其可拮抗M--胆碱受体激动剂。但药物也能改变受体的敏感性。如西药胍乙啶,可使肾上腺受体敏感性增高等等。

6. 合用对相同生理系统功能的影响

合用可改变效应器官对相同浓度药物的敏感性。如催眠西药化学合成物的作用,可由中草药酒中的乙醇所增强。相反,有些合用又可引起拮抗。如麻黄治喘效果良好,但有兴奋中枢现象.若与西药巴比妥类合用,则可缓解;洋金花的东莨菪碱,可消除西药杜冷丁引起呼吸中枢抑制的副作用,等等。此外,氨基糖甙类抗生素,可增强和延长天然物中草药制剂汉肌松的作用;而麻黄碱与胍乙啶,则是竞争胺泵,而阻止其进入肾上腺素能神经元,使胍乙啶的降压作用逆转。

(二)各类天然物中草药与化学合成物(西药)的合用

1、抗微生物药类

抗生素和化学合成抗菌药,在防治感染性疾病和保健起过重要作用。但目前发现它们存在毒副残留,致使病菌产生耐药性和影响动物体免疫功能等问题;在抗病毒西药金刚烷胺、吗啉胍、碘苷等,又尚无确定疗效等,使抗微生物西药在临床应用上造成很大的困难。经用天然物中草药与西药化学合成物合用研究后,获得可喜的成果,

并发现合用的有关规律。如链霉素对革兰氏阴性菌病防治效果良好,但其对动物的第8对脑神经却有明显的毒性。若与中草益母草合用其毒副作用可降低或消除。此外,骨碎补,黄精等天然物中草药亦能减低或消除链霉素等耳毒性抗生素的毒副作

用。

磺胺增效剂,即甲氧苄胺嘧啶(TMP),有较强的抗菌作用,也有类似乙氨嘧啶的抗疟作用。其通过抑制细菌二氢叶酸还原酶,最终影响核酸和蛋白质合成,而发挥抗菌作用,此与磺胺药作用于细菌同一代谢过程的两个不同阶段(双重阻断)相似,两者抗菌谱亦相似而故称。同时它还可增强四环素,强力霉素,卡那霉素,多粘霉素类、庆大霉素,羟苄青霉素等的疗效,受到广泛重视。而许多试验证明,天然物中草药蒲公英、鱼腥草、马齿苋、苦参、十大功劳、黄柏、秦皮、白头翁、水杨梅、地榆、仙鹤草、旱莲草、女贞叶、山楂等与磺胺增效剂(TMP)合用,可产生协同抗菌和增效的作用。

目前证明,抗菌西药治疗失败的原因之一是被治动物机体防御免疫功能缺少或低下,尤其是消耗性疾病和长期使用免疫抑制西药者,抗菌西药化学合成物的失败率就更高。与此同时的实践证实,抗菌西药与天然物中草药免疫增强剂合用(如灵芝、黄芪、刺五加等),则可有提高抗菌西药的疗效的协同作用。

此外,抗病毒西药金刚烷胺、吗啉胍和碘苷等,疗效多不肯定,因而尚无确实的抗病毒特效西药。而多数实践证明,用抗病毒天然物中草药与解热镇痛、抗过敏化学合成西药合用治疗病毒性疾病,具有良好效果。

上述所说是天然物中草药与化学合成物西药合用的协同增效减毒副的一面,而两者合用的不当还易产生不良反应的一面亦不容忽视。如四环素类抗生素,异烟肼与含Ca,Mg,A1,Fe,Bi等二、三价阳性离子的天然物中草药合用,则会生成难溶解性的螯合物,而影响吸收和降低效果。尽管天然物中草药所含金属盐类大多是不溶或难溶的。但在胃液强酸性中,其大多能以离子态进入胃肠液内。而与四环素类抗生素或异烟肼产生螯合。再如,磺胺类药物(磺胺嘧啶最为常见)与含有有机酸的天然物中草药(如山楂、乌梅、女贞子、五味子等)合用,则会造成尿路损害,产生血尿、结晶尿等。因为有机酸可使尿液酸化,而使磺胺类药物在体内部分转变成乙酰化合物。此物的溶解度比较低,易在肾小管由酸性环境中折出结晶而损害尿路。

(1)天然物中草药与抗微生物化学合成物西药的协同作用

①青霉素与抗菌天然物中草药合用:青霉素与抗菌天然物中草药金银花、鱼腥草、青蒿、板兰根、蒲公英等合用。有协同增效作用。因为它们都是广谱抗菌药,或在抗菌作用机理方面相似等,而协同增效。如青霉素与山楂合用,就有协同增效作用,因山楂可使尿液酸化(pH可达4.5—5.5)。青霉素在此酸性环境下能发挥更大的药效,增强对尿道内的大肠杆菌,变形杆菌,炭疽肝菌,伤寒杆菌等菌的抗菌作用;青霉素与紫景天葵(毛莨科植物)合用,有协同的效果,并可减少青霉素的用量;青霉素与连翘、赤芍、啤酒花、松萝等中草药天然物合用,均可收到协同的效果。

②链霉素与抗菌天然物中草药合用:链霉素对革兰氏阴性杆菌有较强的抗菌作用,并称为第一号抗结核药。但其毒副作用亦较突出,尤对第8对脑神经的毒性更为

明显,因而限制了它的应用。若链霉素与抗菌天然物中草药合用可降低消除其毒副,且有协同增效作用。如链霉素与骨碎补合用可消除链霉素的毒副作用和防止过敏反应,又能保证连续用药。因骨碎补性味苦淡,有补肾强骨、治耳鸣耳聋之功。链霉素与当归、川芎、赤芍、三棱、莪术、夏枯草、陈皮、木香等合用,可增其疗效。因当归、川芎、莪术等增强机体非特异免疫功能作用,同时又有抗结核菌作用(夏枯草等)和改善静循环作用,以利药效发挥作用。链霉素与甘草,黄精合用有消除链霉素毒副之效等等。

③庆大霉素与抗菌天然中草药含用的协同作用:庆大霉素与硼砂合用有协同增效作用。因硼砂(含水四硼酸钠)为碱性;可使尿液碱化,而庆大霉素在尿液为pH8.5时,其抗菌效果比pH5时大100倍。故合用增效。庆大霉素与枳实,金钱草、柴胡、郁金、木香、香附、乌梅、厚补、防己、海桐皮、茵陈等合用治胆道感染病时协同增效。因上述天然物中草药有松弛胆道括约肌作用和协同抗菌作用,故增效。庆大霉素,肉桂合用可增庆大霉素抗菌作用,因肉桂含桂皮油,有增庆大霉素效果之功。

④磺胺增效剂(TMP)与抗菌天然物中草药合用:TMP(甲氧苄胺嘧啶)是合成的抗痢疾药。它与抗菌中草药苦参、黄柏、仙鹤草、马齿苋、十大功劳、蒲公英、地榆、山楂、秦皮、女贞叶、水杨梅、鱼腥草、旱连草、白头翁等合用,有协同增效作用,其效高于痢特灵。因上述中草药为抗菌药,同时还具有抗炎、健胃、增强胃肠功能,止泻止血,以及改善肝脏酶系统功能等作用,故协同增效。

⑤呋喃呾啶与抗菌天然物中草药合用:呋喃呾啶,为广谱抗菌化学合成药,尤适于泌尿道感染病。但其毒性较大(消化道反应),而影响使用,若与山楂、甘草等天然物中草药合用,可收到增效减毒的效果

⑥抗真菌药与抗菌天然物中草药合用

A.灰黄霉素与茵陈合用:灰黄霉素为治真菌性癣药,但其不溶于水和有毒副作用,而在应用上受到一定限制。若与茵陈合用,可增加灰黄霉素的溶解度和吸收率,故有协同作用。

B.土槿皮与苯甲酸合用:土槿皮(松科金钱松根皮)是治癣中草药.因其脱皮作用不显著.则疗效较差.但与苯甲酸,水杨酸等合用,可使角质软化,提高土槿皮渗透作用,故有协同作用。

⑦抗病毒天然物中草药与化学合成物西药合用的协同作用:病毒,自19世纪末发现至今,还未有特效西药能以确实地抗抑,目前虽已应用金刚烷胺、吗啉胍、碘苷等西药防治病毒性疾病,却往往得不到实效。而实践证明,用具有抗病毒作用的中草药,佐以解热镇痛或抗过敏西药,能得到较满意的疗效。如由病毒引起的流感、上呼吸道感染病,用金银藤、野菊花和射干合剂合用阿斯匹林或扑尔敏西药,其疗效达9 3.4%等。

(2)天然物中草药与抗微生物化学合成西药合用的拮抗作用

①羧苄青霉素与福寿草合用:羧苄青霉素是广谱半合成青霉素.主治尿路、肺、胸腹腔和胆道感染,以及败血症。但它不耐酸、口服遇胃酸则分解失效,并且用量大时可引起低血钾。羧苄青霉素与福寿草合用时,易发生低血钾症。可增加心肌对福寿

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