文章信息
- 么春旭, 张静泽, 刘岱琳
- YAO Chunxu, ZHANG Jingze, LIU Dailin
- 经典名方泻白散研究进展及质量标志物的预测分析
- Research progress of classical prescriptions of Xiebai San and predictive analysis on its quality marker
- 天津中医药大学学报, 2024, 43(4): 341-347
- Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2024, 43(4): 341-347
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2024.04.09
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文章历史
收稿日期: 2024-01-15
2. 天津现代中药创新科技有限公司, 天津 300380
2. Tianjin Modern Innovation Chinese Medicine Technology Co. Ltd., Tianjin 300380, China
泻白散为《小儿药证直诀》所记载,由桑白皮、地骨皮、甘草、粳米4味中药组成。君药桑白皮清热解毒、利水消肿;臣药地骨皮凉血除蒸、养阴生津;粳米、甘草共为佐使药,具有祛痰止咳、养胃和中之效。4药合用,清热宣肺、止咳平喘,主治热毒壅肺、痰瘀互结[1-2]。
质量标志物(Q-Marker)是指药物中与其质量相关的特征性成分或指标,可以作为评估中药药效和质量水平的重要依据。目前预测Q-Marker可以采用多种方法,如基于现代分析技术的特有成分识别或入血成分分析、基于现代药理药效为导向的活性成分筛选、基于基准样品制备工艺及量值传递的指标成分评估、基于复方配伍原则选择Q-Marker等[3-4]。
文献检索结果提示当前开展的相关研究侧重于泻白散加减方在临床应用方面的探索,而对其质量控制进行的相关研究相对较少。鉴于此种情况,本文对近几年来有关泻白散化学成分、药理作用的报道展开探讨,并基于Q-Marker的“五原则”,旨在筛选出与中药功效成分相关的具有特异性、可检测性和可追溯性的标志性成分,以确保泻白散的有效性、安全性和稳定性,为泻白散及现代制剂的质量控制与开发提供更完整的内容。
1 化学成分 1.1 单味药材化学成分桑白皮含有黄酮类、茋类、核苷类、香豆素类和生物碱类等多种化学成分。郑甜碧等[5]采用高效液相-电喷雾质谱联用技术,从桑白皮提取物中共鉴定出22种化合物,包括桑皮苷A、桑酮G、桑酮H、桑辛素、氧化白藜芦醇、二氢桑色素及5-羟基香豆素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等二苯乙烯苷类、黄酮类、香豆素类化合物。张雪梅等[6]成功地从桑白皮乙酸乙酯萃取物中分离出8个异戊烯基黄酮类化合物。丁嘉华等[7]采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术从桑白皮总黄酮提取物中发现7种Diels-Alder型加合物。此外,陈仕云等[8]在桑白皮水提物中成功分离得到1-脱氧野尻霉素、甜菜碱等生物碱类成分。
地骨皮含有生物碱、黄酮、苯丙素、有机酸及其酯类等化合物。陈晓鹤等[9]通过高分辨质谱共解析出地骨皮中55个化合物,其中酚酰胺类39个、有机酸类6个、环肽类3个、香豆素类2个、其他类型5个。何春娴等[10]从宁夏枸杞根皮中共鉴定出21种化合物,包括地骨皮乙素、地骨皮甲素、东莨菪苷、二氢咖啡酰酪胺、绿原酸、阿魏酸等。Yang等[11]成功从地骨皮中分离出两种新的黄酮类化合物,分别为lyciumligna和lyciumphenyl propanoid A。同时,地骨皮中也含有丰富的苯丙素类成分,如东莨菪亭、异东莨菪亭、东莨菪内酯和东莨菪苷等[12-13]。
甘草作为方剂中的常见中药,主要含有黄酮类、三萜皂苷类和多糖类等活性成分。郑云枫等[14]采用聚酰胺大孔树脂柱色谱分离技术,对光果甘草水提物进行分离纯化,共得到10个三萜皂苷类化合物。徐曙等[15]采用多重柱层析和重结晶的方法,从甘草中分离得到甘草苷、甘草素、异甘草素、光甘草定等。崔圆圆等[16]通过比较生甘草与炙甘草中的化学成分差异,鉴定出多种黄酮类化合物,包括甘草素、光甘草定、甘草黄酮A、甘草黄酮醇等。
粳米的主要成分为粗蛋白质、直链淀粉和脂肪[17]。
1.2 全方化学成分中药复方的药效主要通过多种成分之间的相互作用来实现,因此对复方的化学成分进行研究可以揭示其内部成分之间的相互作用机制,有助于确保复方的疗效并保障其安全性,故研究化学成分也可以为新药开发提供新思路。目前有关泻白散化学成分的研究相对较少,其研究基础相对薄弱,主要采用超高效液相色谱(UPLC)等技术为主要研究手段。徐东川等[18]通过UPLC-Q-TOF-MS技术对泻白散的主要化学成分进行分析鉴定,共识别出162种化合物,主要包括有机酸类、黄酮类、生物碱类及酚酸类等成分。根据网络药理学及高效液相色谱(HPLC)技术,确定了泻白散中的多种潜在活性成分,包括柚皮素、槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇等[19],这些研究结果为泻白散的化学成分分析奠定了一定基础。
2 药理作用现代药理研究表明,泻白散具有解热平喘、消炎镇痛、神经保护等多方面作用,临床多用于治疗肺炎、支气管咳喘、支气管炎等。
2.1 解热平喘GATA结合蛋白3(GATA3)与T-bet是改善咳喘症状的关键蛋白,张天柱等[20]研究发现泻白散可以明显降低哮喘小鼠中上述蛋白表达,具有较好的止咳平喘作用。在探讨泻白散联合麻杏石甘汤治疗咳喘患儿的治疗中,泻白散加减可以明显降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、免疫球蛋白G(IgG)等指标含量,有效率达到95.16%[21]。地骨皮提取物能够有效改善角叉菜胶引起的大鼠体温升高症状,为研究其解热机制提供信息[22]。Jung等[23]发现桑白皮中的单体成分桑皮酮G具有显著的止咳效果。Zhang等[24]揭示了甘草酸治疗支气管哮喘的潜力,特别是其在抑制气道平滑肌细胞炎性因子表达方面作用突出。
2.2 消炎镇痛何云霞[25]研究发现泻白散可以通过激活细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路减缓鼻炎症状。李春盈等[26]认为麻杏泻白散加减治疗痰热阻肺型患者的机制与调节IL-6水平相关。吴永祥等[27]发现桑根酮B能够显著下调RAW264.7炎症细胞模型中一氧化氮(NO)、TNF-α、IL-6的表达。地骨皮中的有效成分地骨皮甲素能够有效减轻炎症反应。杜烨湘[28]研究发现甘草素通过上调雌激素受体β(ERβ)蛋白,可以显著降低N2a-APP细胞内炎症因子的表达。Wang等[29]研究发现桑辛素O、桑辛素P通过介导代谢型谷氨酸受体1(mGluR1)途径,对醋酸诱导的疼痛产生显著的抑制作用。
2.3 神经保护神经退行性疾病是由神经元细胞死亡所致,如精神病、阿尔茨海默病、帕金森病等。Lee等[30]研究发现桑白皮中的桑辛素O、桑辛素P具有潜在的神经保护效应。地骨皮甲素能够有效保护机体免受氧化应激造成的损害[31]。此外,地骨皮乙素具有抑制β淀粉样蛋白聚集的作用,已经成为治疗阿尔茨海默病的潜在药物[32]。
3 Q-Marker预测分析 3.1 基于质量传递与溯源借助中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP),以泻白散中的单味药物为关键词进行检索,共检索得到511个泻白散的化学成分,其中桑白皮194个、地骨皮37个、甘草280个。按照口服生物利用度(OB)≥30%及类药性(DL)≥0.18进行筛选,共得到136个活性成分,其中92个归属于甘草、53个归属于桑白皮、13个归属于地骨皮,这一发现为后续研究泻白散的药效成分提供了新思路。
中药所含药效成分需要经过血液、代谢和分布等生物途径,才能在机体内展现出相应的生物效应。因此,深入研究中药入血成分对于评估中药的治疗效果及安全性具有重要意义。徐东川等[33]在给予泻白散提取物后,于大鼠血浆中检测到地骨皮甲素、新甘草苷、甘草素、异甘草苷、6-姜酚、棕榈酰胺、芥酸酰胺、tachiogroside B、astringin、glycyroside、parthenolide、壬二酸、芒柄花苷、刺芒柄花素、18β-甘草次酸、癸二酸和绿原酸。其中归属于桑白皮的入血成分包括绿原酸、astringin、新甘草苷、壬二酸、癸二酸和6-姜酚;地骨皮中所含入血成分包括地骨皮甲素、绿原酸、壬二酸、癸二酸、parthenolide、棕榈酰胺和芥酸酰胺;甘草所含入血成分包括tachiogroside B、astringin、新甘草苷、甘草素、异甘草苷、glycyroside、芒柄花苷、癸二酸和6-姜酚。通过UPLC-Q-TOF-MS技术分析地骨皮的入血成分,发现地骨皮甲素、甜菜碱、阿魏酸及4-(4-甲氧基苯基)-2-丁酮均以原型成分入血[34]。同时,在灌胃桑白皮提取液的大鼠血浆中检测到桑皮苷A、6-姜酚、桑色素、秦皮乙素、桑辛素P及葛根素等[35-36]。同样,在甘草中也鉴定出多种入血原型成分[37],包括夏佛托苷、tachiogroside B、芒柄花苷、甘草查尔酮B、异甘草素、甘草酸等。
3.2 基于成分特有性泻白散为桑白皮、地骨皮、甘草及粳米4味中药组成的方剂,其药材在配伍前后会产生复杂的化学成分,故作者尝试对泻白散中单味药物的化学成分进行探讨,以期深入阐述其药效物质基础。
3.2.1 桑白皮桑白皮是桑科植物桑Morus alba L.的干燥根皮。近几年,黄酮类和芪类化合物成为研究桑白皮药效作用的热点之一,代表性化合物包括桑皮苷A、氧化白藜芦醇、桑色素、桑黄酮、桑根酮、桑呋喃等[38-40]。研究发现,桑白皮中的桑皮苷A为其主要标志性成分。刘滢等[41]将桑白皮饮片中的桑皮苷A作为评价指标,优选桑白皮炮制工艺,以实现对桑白皮饮片的有效控制。目前,大多以桑黄酮C、桑黄酮G、桑黄酮H、桑色素、桑辛素M、桑辛素O、桑辛素P、氧化白藜芦醇、二氢桑色素为指标成分建立桑白皮的含量测定方法[42-45]。
3.2.2 地骨皮地骨皮为茄科植物枸杞Lycium chinense Mill.或宁夏枸杞Lycium barbarum L.的干燥根皮,主要化学成分为酰胺类生物碱等,如地骨皮乙素、地骨皮甲素、咖啡酰丁二胺、枸杞酰胺、咖啡酰酪胺、阿魏酰酪胺、枸杞素、莨菪碱等[46]。通过检测地骨皮乙素含量,可以有效评估药材和饮片品质,进而为其差异物质的研究提供科学依据[47]。王亚飞等[48]建立HPLC多指标成分含量测定方法对其进行检测,表明地骨皮乙素、地骨皮甲素、咖啡酰丁二胺、东莨菪亭为地骨皮的特有性成分,且该研究方法具备良好的准确性、稳定性及可重复性。
3.2.3 甘草甘草为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果甘草Glycyrrhiza inflata Bat.或光果甘草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根和根茎,目前研究报道已从甘草中分离出超过300种黄酮类、70多种三萜皂苷类及40多种多糖类成分。特征性黄酮类化合物包括甘草苷、芹糖甘草苷、异甘草苷、芹糖异甘草苷、甘草素、甘草查尔酮A;特征性三萜皂苷类化合物包括甘草酸、甘草次酸;特征性多糖类化合物包括鼠李糖、阿拉伯糖。陈佳等[49]将甘草苷、芹糖甘草苷、异甘草苷、芹糖异甘草苷、甘草酸、甘草素、新异甘草苷和刺甘草查尔酮作为指标成分建立甘草的含量测定方法,为甘草的质量控制提供依据。李娜等[50]通过对3种不同基源的甘草开展Q-Marker预测分析,选择将异甘草苷、甘草苷、异甘草素、甘草素、甘草酸、甘草次酸作为甘草的特有性成分。
3.2.4 粳米粳米是禾本科稻属植物的干燥成熟种仁。粳米中除淀粉、蛋白质和脂肪等主要成分外[17],还含有一些次生代谢产物和营养物质,如维生素、膳食纤维。
3.3 基于成分有效性通过建立物质与功效之间的关联,可以为中药的质量控制体系提供保障。李莉等[51]发现泻白散提取液具有较强的自由基清除能力,其半数抑制浓度(IC50)值可以达到0.91 g/L。在探讨泻白散谱效关系的研究中,可以发现桑白皮中的化合物桑皮苷能够显著抑制浓氨水引咳的潜伏期和次数,且与祛痰、抗炎作用之间存在正相关[52-53]。氧化白藜芦醇表现出较强的抗氧化作用[54]。槲皮素、山柰酚、柚皮素和β-谷甾醇等可以有效缓解咳嗽和气喘症状[55]。从桑白皮中分离得到的东莨菪内酯、桑黄酮G已被证实是止咳平喘的有效成分[23, 56],能够降低哮喘小鼠体内炎症因子白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-5(IL-5)和白细胞介素-13(IL-13)的水平。桑辛素可以有效减少肺泡灌洗液中的炎症细胞数量,从而减轻炎症反应[57]。地骨皮中的酰胺类生物碱地骨皮乙素和地骨皮甲素含量较高,具有广泛的药理作用,且两者均能抑制炎症介质释放,进而有效降低炎症反应[58-62]。甘草中的单体成分甘草苷、甘草酸、甘草素表现出多种药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗过敏等[14, 63]。
综上所述,桑皮苷、氧化白藜芦醇、槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、东莨菪内酯、桑黄酮G、桑辛素、地骨皮乙素、地骨皮甲素、甘草苷、甘草酸、甘草素均可以作为泻白散的药效成分。
3.4 基于复方配伍环境在临床应用中,中药通常以复方形式使用,由于复方中化学成分的复杂性及配伍环境的多样性,药物之间的相互作用会影响其治疗效果。因此,在确定Q-Marker时,需要考虑复方中各组分之间的相互作用机制及配伍环境对药效的影响。
泻白散中桑白皮属于寒性药物,味苦,入肺经,具有清泄沉降之性,常用于调节元气不足和肺气过盛[64];地骨皮属寒凉药,味苦,归肝、肾经,常用于泄肝肾之虚热[65];粳米、甘草性味平和,味甘,归脾、胃经,常用于补益脾胃、调和诸药[66]。在临床实践中,泻白散常与黄芩、桔梗、知母、栀子等药物配伍使用,以达到清泻肺热、止咳平喘的效果[67]。此外,泻白散还可以与玄参、生地黄、牡丹皮、连翘等药物配伍使用,实现清热凉血、养阴生津的功效。同时,也可以配伍人参、麦冬等益气养阴药物,用于改善阴虚火旺与气虚血弱。郑舒丹等[68]在研究桑白皮与地骨皮药对配伍作用机制时发现,其治疗糖尿病的作用机制是通过槲皮素、山柰酚、豆固醇等核心成分来实现的。此外,在考察煎煮工艺过程中,适当降低饮片粒度能够提高泻白散中地骨皮乙素、桑皮苷A、甘草苷、甘草酸含量[69]。此外,石韵等[70]基于网络药理学研究分析,确定泻白散在治疗支气管炎方面发挥作用主要依赖山柰酚、槲皮素、甘草查尔酮A、柚皮素等主要成分。
综上可知地骨皮乙素、桑皮苷A、甘草苷、甘草酸、山柰酚、槲皮素、甘草查尔酮A、柚皮素可以作为泻白散的主要有效成分。
3.5 基于成分可测性成分可测性是确保Q-Marker准确性和有效性的必备条件,2020年版《中华人民共和国药典》规定甘草的含量测定指标为甘草苷、甘草酸,却并未规定地骨皮、桑白皮的有效成分检测方法。
刘滢等[41]建立一种双波长含量测定方法,旨在减少干扰物对地骨皮乙素、甘草苷和甘草酸含量测定结果的影响,以确保化合物测量的准确性。与此同时,张会敏等[71]在进行泻白散HPLC指纹图谱研究中,成功指认地骨皮乙素、异甘草苷和甘草酸3个特有峰,对这3个特有成分的分析可以作为判别泻白散质量的重要依据。王彦帅等[72]利用HPLC技术建立了泻白散的特征图谱,鉴定了泻白散中的活性成分桑皮苷A、甘草苷和甘草酸,并为其质量标准的制定提供了科学依据。
综上所述,桑皮苷A、桑黄酮G、桑辛素、地骨皮乙素、地骨皮甲素、甘草苷、甘草酸可以作为泻白散的Q-Marker。
4 结语泻白散是清热泻火、化痰止咳的经典名方,中医临床多用其治疗肺热咳喘及其他呼吸系统疾病,如肺炎、支气管炎、支气管哮喘等。作为经典名方之一,泻白散已经通过临床验证,被证实具有安全可靠、疗效确切的特点。因此,研究者们多认为其具有深厚的历史底蕴、独特的组方特点与广泛的应用前景。《古代经典名方关键信息表》对泻白散的用法用量进行了公布,其煎制法以焙地骨皮、炒桑白皮和炒甘草为原料。然而,古代方剂与现代临床用法在原料选取与制备工艺方面存在一定差异。尽管如此,目前尚未有研究对这些差异进行深入探讨,并对其质量评价和控制进行系统分析。通过Q-Marker预测分析,可以明确泻白散的有效成分和标志性成分,从而建立更科学与更准确的质量控制标准,以深入探讨泻白散的有效成分及其药效物质基础。故本文旨在结合药效关联、成分特有性及可测性等基本条件,结合复方配伍环境,对处方质量传递与溯源进行预测分析,为泻白散的质量控制体系研究提供参考依据。
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