人体患病时,其自身自然医治的能力是意外强劲的。而辅助这样能力者,不正是天然药物吗。中药具有西洋医药所不具备的特点,对这种特点进行科学阐明的第一步,是从研究复杂的有效成分开始。
所谓汉方,生药
近来当话题涉及健康与疾病时,常常同声谈到汉方和汉方药。这可能是由于大家对药害和药品副作用等更加关心起来,认为自古以来沿用的汉方药或许比新的药品更为安全,在这种想法之外再加上日中交流恢复以来,中国的中医、中药的情况包括针刺麻醉等常有传闻,也助长了这样的倾向。过去在本,专门的汉方医师的数目不太多,主要经营汉方药的药房也有限。但最近不少汉方处方制剂以颗粒剂和片剂的形式纳入了健康保险的药价标准,这样一来,越来越多的非汉方医的医师也想在现代医学的治疗中使用汉方处方。近年来西洋医学取得了迅速的进展,尤其在临床诊断检查法和外科技术等方面发展显著,但在药物疗法方面,除对感染性疾病取得了抗菌物质的进步等以外,在其他方面却留有很多死角。即,存些疾病,现代医学仍无何积极的药物疗法,而汉方却能收到某种程度的疗效,也确是事实。这种情况就使人感到:与现代医学建立在不同基础之上的汉方医学,其存在的意义是有地方发挥它的作用的。
由证与方的组合构成的中医学
中医学也和埃及、印度等的传统医学一样,其发祥可追溯到公元前的遥远往昔。但古埃及的医学后来经过希腊的希波克拉底时代,便融入了西洋医学的发展史中,到现在已几乎看不到它的残迹。中医学则相反,有一部据称为后汉张仲景(142 ~ 210)编纂的药物疗法书《伤寒论》,至今在医疗实践中仍不失R光彩,这是值得刮目相看的。原版《伤寒论》虽已佚失,但在宋版《伤寒论》中记载有处方110个,构成这些处方的中药90余种,采取的治疗方法是按阴阳、虚实、表里等的表现,根据望诊、问诊、切诊(脉诊、腹诊)来确定“证”(症候群),然后以相应的“方”处方)来缓解“证”,导致疾病的痊愈。即,一旦证得以确记,则立即有已制订好的相应的方,可供治疗之用,这里有着中医的特点。但确定“证”要熟练才行,如果方不对证,当然收不到疗效。有的病,按近代医学虽然取同样病名,但如果不同的病人,其证不同,则采用不同的方。证名即可用方名来称呼,这已成为习惯。
《伤寒论》问世以来,出现了许多医书,增添了各种各样的处方。最早的本草书《神农本草经》收载有365种生药,明代(1590)李时珍的《本草纲目》记载有1892种生药,收录了8160个处方。其中日本的汉方实际上常用的生药大概不到130种。在中国据说大约用400种。在日本,德川中期以来吉益东洞(1701 ~ 1773)等倡导古方派,本着《伤寒论》的论述,重视对证用方,这一派比金元医学的后世派占了上风。而在中国则盛行金元医学,而且到明末清代可能受了西洋医学的影响,也考虑各味药单独的效果,以所谓炮制对生药进行加工,改变其性能,还采用一些大处方等等,直至今日。因此,现在可以看出日本的汉方与中医有相当的差别。
中国的科学技术史说明它是偏重经验性、实用性的,而不太重视基础理论的建立和发展,这一点中医学也是如此。但是处于现代,为了被大家所接受而且得到进一步的发展,无论如何也必须经得起近代科学的评论。
前面说过,中医是按照不同的证,巧妙地将数种以上的生药组合起来形成方(处方)而加以运用,来进行治疗,这些方,开始时可能是从民间单方用起,经过长期的交错试验,组成了定型的方,以临床经验,增强了方中主药的药效,矫正了不良的副作用。结局就是巧妙地利用了药物成分的溶解性、吸收、排泄等方面的相加、相乘和拮抗作用。
有主角和配角之分的中药
如果要从药物角度来剖析中医学,则归根到底还得归结为对于“方”的效果的证明,从近代科学的方法论来看,还是离不开对生药成分的分析以及对分析结果加以综合来进行解释。然而即使单味药的药效,也是它所含的许多成分的药效的综合,何况几种以上的生药组成的处方,可以预料它的效果非常复杂,使人感到无法下手。但是拿最简单的《伤寒论》处方来看,每个处方都有称为君药而扮演主角的药,其余则称为臣药、佐使药,由辅助君药的生药来组成。吉益东洞在其所著《药徵》一书中,从《伤寒论》收载的50几个方中,选出有共同生药的方,根据《伤寒论》的记述扣他自己的临床经验进行解析,求出共同项来,作为该生药药效的表现。比如以芍药为例,桂枝加芍药汤的证是“腹满时痛”,桂枝加芍药大黄汤的证是“大实而痛”,小建中汤的证是“腹中急痛”,三方均有1日量6 ~ 8克的芍药,是主药。作为药效的共同项而引出的结论是“芍药主治结实拘挛”。关于柴胡,小柴胡汤、柴胡桂枝汤、柴胡桂枝干姜汤、大柴胡汤等均有1日量为6 ~ 7克的柴胡,其共同的证是“胸胁苦满”(由季肋部的膨满感和压迫而发生的不舒服感觉),因此称“柴胡主治胸胁苦满,兼治往来寒热(交替发生寒气和热感)、腹中痛、黄胆”。如何用现代医学来解释汉方的这种表达法,是有各种各样的问题的,但,比如胸胁苦满这种证可作如下的解释,即横膈膜部位的充血和肝脏异常肥大也可引起这种证,所以采古典的药效解析作为现代医学研究的一种线索,也不能说是风马牛不相及。当然《药徵》—书中多少有一些东洞独特的解释,对此已经有用新的记分法来重新进行评价的尝试。
也有的像评价新药一样,采用通常药理筛选中所用的一些方法,即以小鼠观察神经药理,以大鼠作心血管系统和呼吸系统的试验,以及用摘出的豚鼠回肠做试验等,将这些组合起来,以阐明药效。但是汉方所用的生药,除一小部分外,一般毒性轻微,作用也多迟缓,因此对剂量若不格外加以考虑,有时可能将难得的药效漏掉。在这种情况下,就有必要通过汉方典籍的记载进行一定的归纳,局限目标,再进行深入的考查,即采用《药徵》方式有时可收到效果。
西洋医学引进时期的汉方药
从明治时代以来,日本有许多研究者采取中药作为天然物化学的研究材料。这是由于十九世纪初以来,在欧洲,天然药物有效成分的研究取得了许多辉煌的成果,日本的化学家受到它的刺激,作为身边的研究材料就选择了中药。1803年塞端纳(F. W. Sertürner)和德劳斯(Drosne)等从鸦片分离出吗啡,成为纯有效成分单离的先驱,开辟了生物碱化学之路。后来从马钱子分出士的宁(1819),从吐根分出吐根碱(1817),从茶分出咖啡碱(1819),从金鸡纳树皮分出奎宁(1827),从颠茄分出莨菪碱(1833),从鸦片分出可待因、蒂巴因(1833)、罂粟碱(1848),这样接二连三地单离出纯有效成分,提供了单一有机化合物的医药品。还有,曾由英国医师W · 维特林(W. Withering)(1741 ~ 1799)发现:治水肿的民间药洋地黄叶可用作强心药,以此为开端,不久其有效成分的强心甙之一样地黄毒甙就被单离出来(1869),随后又从毒毛旋花子、海葱等分离出类似的甾体强心甙。
从生药以纯结晶形式而分离出来的这些有效成分,效果都很明显,但大多毒性也很强。这是希腊、罗马时代以来的西洋医学(而且西洋医学还把发现新大陆所带来的中南美洲的民间药和箭毒等作为原料引了进来)所用的生药的一种特性,和中医所用的生药适成对照。日本有机化学开拓人之一的长井长义,于明治17年(1884)结束了在柏林大学霍夫曼(A. W. Hofmann)教授指导下的研究工作而回国,不久就从中药麻黄中发现了生物碱麻黄素,这填写了日本天然物化学研究的第一页,接着又确定了它的化学结构,完成了人工合成(1909),但当时日本医学界的形势是否定明治维新以前的汉方医学和汉方医师的存在(1895),主要把德国派西洋医学定为正宗,处在这样的时期下,中药麻黄成分的研究就未引起医学界的注意,仅仅具有有机化学研究的价值。在这一发现的40年之后的1924年,留居美国的华人药理学家陈克恢根据中医典籍上麻黄的用法以及麻黄素结构与肾上腺素的类似性,首次确证了作为支气管哮喘药的药效,于是出现了一种新药。但是若能注意到东洞的《药徵》上记载有“麻黄主治喘咳也”一句,则麻黄素本来应当更早地在日本成为新药。
生物活性物质的宝库
从那时以来,直到近年,日本的汉方药成分研究,好多只作为天然物有机化学的成果加以评价,来发展到药理和生物活性的研究。但随着时代的推移,对汉方的看法也起了变化,天然物化学的研究方法也有了显著的进步,类似物质的分离、微量物质的鉴定、包括复杂的立体结构在内的结构确定等,由于各种物理仪器的进步而变得非常迅速又很容易,而且天然物化学的研究不单单停留在确定结构和合成上,已出现了以生物活性为目标开展研究的趋势。在这种情况下,近年来对中药的研究也有了新的展开。为了对中医进行科学的验证而从药物方面进行研究,这虽然也是一个方向,但如果把中药(历时2000年的经验和试验结果形成的中医学所用的生药)看成为蕴藏有生物活性并得到很好整理的药物群来进行研究,则从这些生药里发现生物活性物质的可能性,就比任意涉猎天然物要来得大。不论从哪个角度来说,对于一般人关于中药真有效么,或者说为什么有效,中药果真没有副作用么,与合成药比较有什么特点等等的问题,也只有积累这样的研究,才能给予问答的吧。
作者等从1950年以来,得到药理学家的协作,为求得活性物质而从事中药成分的研究,现用我们所得到的结果,加上后来其他人得到的成果,对这方面的迄今的动态加以论述。
从成分看中药
葛根的成分一一黄酮类
我们最初研究的是葛根的成分。葛根是中医处方中为人所熟知的葛根汤(葛根8克,麻黄、大枣各4克,桂枝、芍药各3克,甘草2克,干生姜1克)的主药,是葛(Pueraria lobata)的根。自古以来也曾用作食用淀粉的原料,不知道有什么值得一提的成分,《药徵》上记载为:“葛根治项背强急,兼治喘而出汗”,光以淀粉是难以说明这样的药效的。于是对它的甲醇提取物进行层析分离,发现异黄酮化合物含量不少。它虽然和已认大豆中分得的黄豆甙、黄豆甙元相似,但在当时却还是首次分得的异黄酮 – C - 甙新化合物,命名为葛根素(Puerarin)。
用摘出的小鼠小肠来做药理实验,可见它们有罂粟碱样抗乙酰胆碱镇痛作用,其中黄豆甙元的作用最强。近年得知在中国对葛根成分进行着从药理直到临床的试验。据这些试验报告,这种异黄酮类对脑及冠状动脉有扩张血管、增加血流量的作用,虽然不拮抗肾上腺素所致的血管收缩,但可改善高血压动脉硬化患者的脑血流循环,临床上可医治高血压患者颈背部强直、对心绞痛也有效(71例中显效29,改善20例),其有效成分为黄豆甙元和葛根素。而葛根素和黄豆甙元在葛根中的含量分别为2.5 ~ 3%和1 ~ 2%程度,是主成分。在中国已制成制剂葛根片,每片含总黄酮100毫克,用于心绞痛等。这也许是现代中医重视单味药的一例吧。与此相关联的还有欧洲民间药西洋山楂(Crataegusoxyacantha,C. monogyna)的花及未熟果皮,据说有扩张冠状动脉的作用,对心脏期外收缩有效,其有效成分也是黄酮类槲皮素、hyperocid、儿茶精等的混合组分,在德国已制剂化。
芍药的成分一单萜甙
葛根汤的组成药物之一的芍药也是中医常用的生药。《药徵》称:“芍药主治结实拘挛。故治腹满腹痛头痛身体疼痛不仁”,大体上记载为有缓解疼痛之效。像芍药甘草汤(芍药、甘草约6克)那样,对肾结石、胆结石、脚痉挛等下半身肌肉痉挛有效,又如当归芍药散(当归、川芎各3克,芍药6克,茯苓、术、泽泻各4克)那样具有镇痛效果。此药的成分也长期未经阐明。作者等分得一种单萜甙,是它的主成分,命名为芍药甙(paeoniflorin),其化学结构也已确定,是一个很少见的立体状笼形结构的化合物,从化学上来讲也是一个很有趣的成果。药理试验表明有镇痛作用,但作用不太强。不过此物几乎无毒,剂量大些,以LD50的1/4量可显示效果。如果去掉苯甲酰基则失效,它还能和甘草的黄酮类成分起协同作用。芍药甙是芍药的主成分(2 ~ 8%),似可代表中药方中芍药的药效。
以木质素类化合物为主成分的中药
最近,在木质素类中药成分之中,报道了一些饶有兴趣的成分。厚朴(Magnolia obovata的树皮)用于半夏厚朴汤(半夏6 ~ 8克,茯苓5克,厚朴3克,藓叶2克,生姜1.5克)等,此方可开郁气,常用在合并有神经症状的疾病上。已知它含有挥发油成分以及厚朴碱类具有箭毒样作用的生物碱成分。系川秀治等从此药中分离出了厚朴酚等新木质素类化合物,渡边和夫等通过动物试验发现这一成分有抑制中枢神经及持续性弛缓肌肉的作用。
另一方面,苏联的I. I. Brekhman等发现西伯利亚产刺五加根的木质素成分丁香脂素甙等有抗紧张兼中枢神经赋活和镇静等作用,其作用类似人参,而且据称更为有效,在苏联已实现制剂化,但它也是中药五加皮的原植物之一。五加皮据称可“去风湿神肝肾强筋骨”,其原植物有多种。所谓南五加和人参同属五加科Eleutherococcus和Acanthopanax属,所谓北五加则是萝藦科的杠柳,当然两者成分不同。像这样,在同一个药名之下,往往用的是不同的原植物,因此需要注意,但不管怎样,南五加比北五加作用温和,认为对失眠、体力衰退、食欲不振和健忘等有效,近年来在中国也实现了其浸膏的制剂化。
与厚朴同属于木兰科的Schizandra chinensis的果实北五味子,除可镇咳祛痰外,还可“补虚明目”而用于强壮方面。近年苏联的科切特科夫(N.K.Kochetkov)和田口平八郎等从其中分离出了五味子素gomisin类等各种二苯并环辛二烯型木质素类化合物,最近中国也从北五味子和华中五味子(S. phenanthera)中分出了同样成分,并报道这种成分有抗肝毒性,临床上有降低肝炎患者血清GPT(谷氨酸丙酮酸转氨酶)的效果。对慢性肝炎和肝障碍,西洋医学一直未找到什么积极的治疗药,因此从中药得到的这一发现有深入探讨的价值。此外,对欧洲治肝炎的民间药水飞蓟,最近德国开展了研究,作为有效成分分离出几种氢化黄酮木质素,已制剂化,并上市。
以皂甙类化合物为主成分的中药
常用中药之中,含皂甙者为数不少。皂甙分为甾体类和三萜类,作为生药成分过去只注意到它的溶血性、鱼毒性和镇咳祛痰作用。及至近年,皂甙类的抗炎作用才引起注意,在欧洲也将Aesculus hypocastanum的种子的皂甙(七叶皂甙)的制剂用于静脉炎和静脉瘤,还将甘草的甘草皂甙及其甙元甘草次酸或其琥珀酸半酯的钠盐等作为抗过敏、抗溃疡剂而出售。甘草不论在中医或在欧美均为常用药材,一般利用其主皂甙甘草皂甙的甜味作为甜味剂。但必须注意这种皂甙和皂甙元有拟醛固酮作用,可诱发水肿和高血压。其解释是:它们能抑制肾上腺皮质激素A环的还原酶,延缓其在肝中的代谢分解。另一方面,甘草次酸有时可用来抑制可的松的一部分副作用(抗肉芽作用和激素溃疡)而和它合用。这可能是由于有αβ - 不饱和羰基环结构,在这种化学结构类似的位置上,两者对酶活性部位或皮质激素受体部位相互竞争。
中医所用的柴胡、桔梗、远志等也是以齐墩果烷系三萜皂甙为其主成分,动物实验表明有抗炎性和抑制中枢的作用。这些实验结果在某种程度上支持中医典籍的记载。最近在临床上有对慢性肝炎使用小柴胡汤茵陈五苓散等的例子,柴胡皂甙之中,皂甙a或d在动物试验中观察到促进蛋白质、糖、脂质代谢的效果,也观察到有抑制血清GOT(谷氨酸草酰乙酸转氨酶),GPT上升的效果。组成小柴胡汤处方的药物之一黄芩的黄酮成分黄芩黄素也在动物肝障碍实验中显示有改善GOT、GPT的作用,关于茵陈蒿及其成分的利胆作用也有所报道。
人参的有效成分
皂甙生药之中最近研究得特别多的是人参。人参自古即为著名生药,似乎是强壮强精可治百病的灵药,多少带有夸大流传的倾向,但在东亚地区不论是中医处方或民间药都使用人参。本来它是原产于中国东北吉林省、乌苏里江流域、朝鲜半岛北部山岳地带的Panax ginseng的根,现在野生的很少,几乎全是栽培品。在日本有同属的Panax japonicus,现在在山地也有野生的,其根茎称为竹节人参,日本的汉方医有用它的,但在日本P. ginseng却没有野生的记载。北美洲东北部有同属的P. quinquefolium野生或栽培,称为花旗参而输往香港市场。其他相类似的有中国云南省产的P. notoginseng的根三七。P. ginseng的种子曾于德川时代中期传入日本,开始时栽培在日光,现在则在长野、福岛、岛根各地有相当的产量,输出到香港和中国台湾省。人参占日本输出药材的首位,这一点不太为世人所知。
人参(根)到收获需4 ~ 5年、栽培也很费工,因此价格昂贵,被视为贵重药材。它的药效有点被神秘化了,一度在欧美往往被当作迷信品对待过,但现在在欧美似乎也用得相当多。
对人参从科学上加以探讨是从1960年前后开始的。先是保加利亚的贝特科夫(W. Petkov),苏联的勃列克赫曼(Brekhman)做了人参浸膏的药理学研究,报道了中枢兴奋作用和抗紧张作用。作者等从那时开始了人参成分的研究。我们分离出人参皂甙Rx(x=0,a,b,b2,c,d,e,f,g,g2……)等十几种皂甙,它们的结构也已全部确定,其中除属于齐墩果烷系的R0以外,其余全是作为植物皂甙首次发现的员环达玛烷系三萜寡糖甙。
经过用碘酸分解,它们分别给出20S - 原人参萜二醇或三醇。据高木敬次郎、齐藤洋等用小鼠所做的行为实验药理学表明:Rb-1有中枢抑制、镇静安定剂样作用,Rg-1有赋活中枢、改善学习和记忆以及抗疲劳等作用。另据大浦彦吉,山本昌弘惪等用整体动物所做的生化实验表明:Rb-1有促进肝和骨髓细胞的胆固醇、脂质代谢和促进蛋白质、RNA、DNA生物合成的效果。若用肝匀浆液和肝切片来做体外实验,则见不到这种活性,因此推想都不是直接起作用,而是以激素系统为中介,间接地起作用。最近也确有人作了如下的解释,即人参皂甙可使肾的cAMP增加,但用摘除脑垂体的大鼠却不发生这种效果,因此人参皂甙并非直接作用于肾上腺皮质,而是作用于下丘脑或垂体前叶,促进皮质激素释放因子(CRF)或促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌,从而导致肾上腺cAMP的增加以及雌浆肾上腺皮质激素的增加。的确,投予德塞美松时,上述效果可受到拮抗,这可解释为脑垂体的ACTH的分泌被抑制的缘故。雷思(M. E. A. Reith)等宣称ACTH可强化大鼠对记忆的保持,因此人参皂甙对动物记忆行动的效果,也许可以归因于此。
关于人参皂甙的更为有趣的实验结果是用培养神经细胞得出来的。神经成长因子(NGF)是由118个氢基酸组成的肽,是从小鼠的颚下腺中分离出来的,它具有促进未成熟的知觉 · 交感神经细胞分裂分化以及成熟后再生的作用以及维持其机能的作用。可以用培养鸡胚脊椎后根神经节和交感神经节的神经纤维的方法来试验NGF的效果。当NGF为10 ~ 40 ng/ml时可得到神经纤维的最好发育,但若添加30 μmol的人参皂甙Rb-1时,仅以0.1 ~ 0.2 ng/ml的NGF也同样可以得到最好的神经纤维发育。即是说人参皂甙之中,有的可显著增强NGF的作用。另外,以600伦琴的X线照射小鼠,则颚下腺的NGF减少,但若经口给小鼠以人参皂甙Rb-1 100毫克/公斤,则尽管NGF存所减少,但交感神经特有的酪氨酸羟化酶并不减少。说明Rb-1有效地防止了放射线损伤所致神经末梢的崩坏,从而维持了该酶的活性。
人参皂忒的这样一些饶有兴趣的效果、尚未与临床研究完全结合起来。尤其是有关化学纯成分的临床研究,还是今后的课题。
以上关于中药问题,从成分这个侧面,就迄今已做了何种程度的科学化的研究工作,作了一个片断的介绍。至少从中可以看出,中药并不应被小看成心理上的安慰剂作用,它们大多含有某种生物活性物质。弄清每种生药的各种成分,这是第一步,要阐明中药处方的综合效果却不容易。但除非这样一步一步积累下去,也别无它法,这也是事实。治疗疾病不一定限于用最锐利而速效的药物。那些能助长内环境稳定性的维持和恢复的、作用缓和的、天然配方面成的药物,或可算是真正的药物,对它们是不必担心副作用和药害的。
(《现代化学(日),1980年10月》)
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* 古时我国医药学传入日本,也成为日本的传统医药学,被称为“汉方”(医)、“汉方药”;我国目前则称为中医、中药。为使我国读者读起来更为习惯,将文中一部分上述名词译为“中医”、“中药”。
注:作者系日本明治药科大学教授、东京大学名誉教授。