决明子具有清热明目、润肠通便的作用,在炒制过程中,决明子苷、决明子苷B2、决明子苷C及红链霉素-龙胆二糖苷等苷类成分含量显著降低,大黄酚及大黄素甲醚等苷元含量明显升高。研究发现,在炒制过程中,苷类成分含量下降与糖苷酶无关[24]。炒制过程中真正引起苷类成分含量降低,苷元含量升高的原因是高温条件下苷键断裂分解产生对应的苷元[25]。
酸枣仁具有养心安神、敛汗生津的功效,临床常炒制后使用,采用UHPLC-Q-TOF-MS分析技术检测生、炒酸枣仁水煎液中的化学成分,发现炒酸枣仁中有12种成分的相对含量较生品高,7种成分含量相对下降。含量上升的12种成分主要是黄酮类和皂苷类成分,主要原因是在炒制过程中,生酸枣仁的种皮开裂,使活性成分在煎煮过程中溶解更多。此外,经过炒制后,具有镇静催眠作用的酸枣仁皂苷A、酸枣仁皂苷B含量升高,这可能是在炒制过程中其他具有相似母核的成分发生了转化[26]。
沙苑子具有固精缩尿、养肝明目的作用,其主要药效成分为黄酮类成分。有研究测定了沙苑子炮制前后7个黄酮类化合物的含量,包括杨梅素-3-O-β-D-葡萄糖苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、沙苑子苷B和沙苑子苷A 4个黄酮苷及其所对应的苷元毛蕊异黄酮、芒柄花素、鼠李柠檬素。结果显示,沙苑子炮制后4个黄酮苷类成分均呈下降趋势,其质量分数分别下降了23.29%、35.71%、15.17%、8.81%。而3个黄酮苷元均呈上升趋势,其质量分数分别上升了5.05%、7.89%、22.93%[27]。由此推测,沙苑子炒制过程中,黄酮苷类成分受热分解为黄酮苷元(图4)。
女贞子具有补益肝肾、清虚热的功效,常采用酒制法炮制。研究发现女贞子中4种环烯醚萜苷类成分在有水、加热条件下均产生橄榄酸,且4种环烯醚萜苷类成分在模拟清蒸品中均检测到各自对应的苯乙醇类成分[28]。说明女贞子中特女贞苷、新女贞苷、橄榄苦苷、女贞苷等成分性质不稳定,在有水存在条件下,通过加热(100 ℃)可使其裂环上的酯键和环烯醚萜部分的氧苷键水解断裂,生成其次级苷或者苷元。其中与红景天苷、酪醇或羟基酪醇等相连的酯键断裂产生苯乙醇类化合物,而断裂的另一部分氧化生成橄榄酸(图5)[29]。
2.3 炒制前后毒效作用变化研究
部分种子类中药炒制起到增效减毒作用,但这一观点通常基于临床经验,缺乏全面系统的实验验证。为了深入揭示种子类中药炒制前后毒效作用变化,通过开展整体动物、细胞和分子水平的药效和毒理研究,有助于更加全面地阐明种子类中药“逢子必炒”的炮制机制。
菟丝子经过炒制后,槲皮素的含量明显增加,是生品的23倍。通过药效学研究发现,炒菟丝子对单核巨噬细胞RAW264.7具有较强的抗炎活性,对2种乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7具有较强的抗增殖活性[30]。根据实验结果推测菟丝子炒制后抗炎和抗增殖活性增强,与槲皮素含量增加相关。五味子炒制后可以增强保肝作用,Su等[31]研究了五味子炒制前后对细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)活性的影响,结果显示,五味子生品可以诱导大鼠CYP3A4酶活性和抑制CYP1A2酶活性,经过炮制后,对CYP1A2酶的抑制作用比生品更强。
马钱子是一味有毒中药,通过砂炒法可以降低毒性。研究发现,马钱子生品的半数致死量(LD50)为1.973 mg/kg,砂烫炮制品和牛奶炮制品按最大给药剂量(2.70 mg/kg)给药后,小鼠均未出现死亡,由此可见,砂烫、牛奶炮制能够降低马钱子毒性,提高用药的安全性[32]。此外,传统认为马钱子炮制过程去毛可以降低毒性,但现代研究发现,马钱子毛本身所含毒性成分含量不高,去毛与否不会导致毒性变化[14]。
葶苈子为清热化痰药,具有祛痰定喘、泻肺行水的功效,炒制后有利于药效成分的煎出。葶苈子生品或炮制品均可以提高细胞抗氧化酶总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平,降低细胞氧化损伤产物丙二醛水平,且炮制品对细胞氧化损伤产物丙二醛水平的作用优于生品[33]。结果表明,葶苈子炮制后可以增强改善细胞氧化应激的能力。白芥子中主要成分芥子碱在炒制过程中含量发生了显著的变化,生成了新成分对羟基苯甲酸(p-hydroxy- benzoylcholine)[34],这可能是白芥子炒制后药效变化的主要机制,反应过程如图6所示。
2.4 炒制过程“*酶保苷”研究
苷类是苷元和糖缩合(失水)而成的环状缩醛衍生物。含苷类成分的种子类中药细胞中往往还含有相应的水解酶。酶是一种多肽类活性物质,在一定温度和湿度下会将相应的苷水解,生成苷元(或次级苷)和糖。含有苷类成分的种子类中药经炒制后,可破坏分解苷类的酶,保存苷类成分,利于药物的贮存及保证药物疗效,即“*酶保苷”。在种子类中药炮制机制研究中,“*酶保苷”的观点已经在莱菔子、白芥子、苦杏仁[35]等中药研究中得到证实,说明开展“*酶保苷”作用机制研究,有助于阐释种子类中药“逢子必炒”的科学内涵。
莱菔子生品特有的气味主要源自2种异硫氰酸酯类化合物(异硫氰酸-4-甲基己酯、异硫氰酸己酯),为硫代葡萄糖苷酶解产生的次生产物,具有抗癌、抑制微生物生长等药理活性。生莱菔子研末温水调服,使种子中酶类物质发挥作用,促使硫代葡萄糖苷酶解产生异硫氰酸酯,从而产生对胃的刺激或致呕作用[36]。研究发现,炒莱菔子中无此类成分,因为炒制过程有“*酶保苷”效应,抑制了硫代葡萄糖苷酶解产生异硫氰酸酯,从而部分消除了这种不良反应[37]。
白芥子味辛、性温,具有温肺化痰、利气散结的功效,可以生用和炒用,经炒后可缓和辛温之性,以免助热伤阴,并易于煎出有效成分。现代研究认为,白芥子的有效成分主要是白芥子苷,本身无刺激性,但经芥子酶作用后可以生成芥子油,具有辛辣味和刺激性。白芥子炒制主要是破坏芥子酶,从而起到“*酶保苷”的作用,确保白芥子苷在胃肠道环境中缓慢水解,逐渐释放出芥子油而发挥治疗作用[38]。
2.5 炒制前后药动学研究
种子类中药炒制前后的药效作用变化,与其炒制过程物质基础变化有关。这种变化不仅体现在药物层面,还体现在药物炒制前后的体内过程差异。近年来,在种子类中药“逢子必炒”炮制机制研究中,有研究先后开展了苍耳子、决明子、葶苈子等炒制前后多成分体内药动学研究,发现炒制对种子类中药主要成分的体内过程具有显著影响,主要包括:促进成分的体内吸收、延长成分起效时间、延缓成分的体内消除等。但也有研究发现,有的种子类中药炒制后,主要成分体内过程变化不大,说明这些成分是否为与药效相关的关键成分,还有待进一步研究确证。