檳榔炒制過程中物質基礎與生物效應變化規(guī)律研究.pdf

1、檳榔來源于棕櫚科植物檳榔 ArecacatechuL.的干燥成熟種子，具有殺蟲消積，行水，降氣，截瘧的功效，主要用于治療絳蟲病、蛔蟲病、姜片蟲病、蟲積腹痛、積滯瀉痢、里急后重、水腫腳氣、瘧疾等疾病。歷代本草記載，在使用本藥時，有生、熟之分，傳統(tǒng)炮制理論認為：生檳榔力峻，長于治療蟲積、水腫、腳氣、瘧疾；炒檳榔可緩和藥性，以免克伐太過而耗傷正氣，適用于夾虛患者；焦檳榔長于消食導滯，用于治療食積不消、瀉痢后重；檳榔炒炭后具有消積止血作用，用于

2、治療血痢。中國藥典2010年版收載了炒檳榔和焦檳榔兩個炮制品，《中華藥?！肥蛰d了檳榔炭的制備方法。目前的已有研究探討了檳榔生品、炒黃樣品以及焦品的生物堿、鞣質、氨基酸、微量元素的含量變化，但單從以上成分含量的變化無法反映出檳榔炮制過程中物質基礎的變化，并且未與生物效應研究相結合，無法闡明檳榔炮制的原理。
　　目的
　　運用在線式非接觸紅外測溫系統(tǒng)、自動炒藥機、色彩色差計等對檳榔的炒制過程進行實時監(jiān)控，借鑒動力學思路及方法，結

3、合HPLC、MS、NMR等研究技術，探討檳榔炒制過程中物質基礎與生物效應（藥效、毒性）的變化規(guī)律及其相互關聯(lián)性，為檳榔炒制工藝優(yōu)化及飲片質量標準的制定提供科學依據(jù)，闡明檳榔炒制原理，豐富中藥炮制的科學內涵。
　　方法
　　1、采用在線式非接觸紅外測溫系統(tǒng)、自動炒藥機、色彩色差計等對檳榔的炒制過程進行實時監(jiān)控，為規(guī)范檳榔炒制工藝參數(shù)、保證炒制品的質量均一提供可能。
　　2、采用HPLC法測定檳榔炒制過程中檳榔堿、檳榔次堿

4、、去甲基檳榔堿的含量，以及測定醚溶性生物堿和鞣質的含量，探討檳榔在炒制過程中各化學成分的變化規(guī)律，為檳榔飲片及其炮制品的質量標準的制定提供科學依據(jù)。
　　3、采用HPLC法，建立檳榔生品至炭品的水溶性成分HPLC指紋圖譜，探討檳榔在炒制過程中指紋圖譜的變化規(guī)律，找出焦檳榔新增成分，為闡明焦檳榔“長于消食導滯”的傳統(tǒng)理論提供科學依據(jù)。
　　4、采用硅膠柱、ODS柱、制備型高效等方法對新增成分進行分離，并采用HPLC、LC-MS

5、、1H-NMR法等對新成分進行結構鑒定，并對其生物效應進行評價。
　　5、采用離體胃腸平滑肌收縮實驗、在體胃排空、腸推進等實驗對檳榔生品及其炒制品、去除生物堿部分、生物堿單體以及新增成分的促胃腸運動作用進行考察，評價生物效應與物質基礎的相關性，并進行檳榔生品、炒檳榔、焦檳榔和檳榔炭的小鼠急性毒性試驗，闡明檳榔炒制緩和藥性的理論。
　　6、探討炒制過程中物質基礎與藥效（毒性）隨炒制程度（時間）的變化規(guī)律。
　　結果

6、>　　1、采用在線式非接觸紅外測溫系統(tǒng)、自動炒藥機、色彩色差計對檳榔的炒制過程進行了實時監(jiān)控，保證了炒制品的質量均一，規(guī)范了檳榔炒制的工藝參數(shù)，為制定合理、統(tǒng)一、規(guī)范的全國性檳榔炮制工藝提供數(shù)據(jù)支持。
　　2、采用HPLC、MS、1H-NMR等研究技術，揭示了檳榔炒制過程中物質基礎的變化規(guī)律。通過對比研究三批檳榔炒制過程中檳榔堿、檳榔次堿、去甲基檳榔次堿的含量變化、醚溶性生物堿的含量變化以及鞣質的含量變化，揭示了檳榔主要化學成分的

7、變化規(guī)律：檳榔生物堿和鞣質在炒制過程中隨著炒制程度的加深而逐漸降低，至炭品生物堿含量微乎其微，檳榔次堿在炒制過程中先降低而后升高再降低，推測可能與檳榔堿的分解有關。建立了檳榔炒制過程中不同炒制品的水溶性成分 HPLC指紋圖譜，通過對比分析，首次發(fā)現(xiàn)了檳榔在炒制過程中新增的3個新成分；指紋圖譜中，除新增的三個成分外，其他成分在炒制過程中逐漸降低。以上研究為檳榔飲片質量標準的制定提供數(shù)據(jù)支持。
　　3、首次采用制備型高效液相色譜法對3

8、個新成分進行了有效分離，并采用HPLC法、UHPLC-MS、TOF-MS、1H-NMR法等對新成分進行結構鑒定，確定新增的三個成分依次為2-羥基-5-羥甲基-2-呋喃甲醛、5-羥甲基糠醛、麥芽酚，并對其進行生物效應評價。
　　4、研究了焦檳榔“長于消食導滯”科學內涵。胃腸平滑肌試驗、胃排空、腸推進試驗結果表明，檳榔堿是檳榔促胃腸運動的物質基礎之一,檳榔堿在0.5310-4～8310-4 mg/ml范圍內對腸平滑肌作用逐漸增強，在0

9、.5310-4～1.6310-3mg/ml范圍內對胃平滑肌作用顯著增強，高于8310-4 mg/ml后對腸平滑肌作用逐漸下降，高于1.6310-3mg/ml對胃平滑肌作用逐漸下降；檳榔次堿和去甲檳榔次堿無促胃腸運動作用。焦品去除生物堿組具有顯著的促胃排空作用和腸推進作用以及焦品的促胃排空和腸推進作用最強表明，在炒焦過程中產生了具有促胃腸運動作用的新物質，使焦檳榔的作用最強。因此，可以確定檳榔促胃腸運動的物質基礎為檳榔堿和檳榔炒制后產生的

10、新物質兩部分。
　　5、研究了檳榔炒制緩和藥性的相關“毒性”。檳榔隨著炒制程度的加深，毒性逐漸降低，檳榔飲片（生品）的LD50為65.69 g/kg，炒黃后LD50為67.18 g/kg，焦品的LD50為71.83g/kg，炭品由于未有小鼠死亡，無法得出LD50，急性毒性大小順序依次為檳榔飲片（生品）>檳榔炒黃>焦檳榔>檳榔炒炭。
　　6、探討了有效成分含量變化與生物效應變化的相關性。以炒制時間為橫坐標，以檳榔堿含量、藥效強

11、度為縱坐標，建立了炒制程度——檳榔堿含量——藥效強度曲線圖，由圖可知，炒焦是檳榔炒制過程中檳榔堿與藥效發(fā)生顯著性變化的拐點；由小鼠急性毒性試驗可知，檳榔堿是檳榔的毒性成分，隨著炒制過程中檳榔堿含量的逐漸降低毒性逐漸降低。
　　結論：本課題研究從檳榔炒制的全過程和規(guī)律性出發(fā)，系統(tǒng)揭示了檳榔炒制過程中物質基礎（外觀性狀、化學成分、指紋圖譜）與生物效應（離體胃腸平滑肌運動、在體胃腸運動、毒性）的變化規(guī)律，為規(guī)范、優(yōu)化檳榔炒制工藝和質量標

12、準的制定提供數(shù)據(jù)支持，為闡明檳榔炒制原理和豐富中藥炮制的內涵提供了科學依據(jù)，為其他中藥的炮制原理研究提供新的思路和方法借鑒。首次發(fā)現(xiàn)了檳榔在炒制過程中產生的3個新成分，成功對其有效分離和結構確證，并對其進行了生物效應評價。檳榔堿是檳榔促胃腸運動的物質基礎，但不是唯一的物質基礎，檳榔在炒制中產生的某類新成分，與檳榔堿協(xié)同作用，使焦檳榔的生物效應遠遠高于檳榔生品及其他炒制品；檳榔及其炒制品水煎液的急毒試驗結果表明，檳榔生物堿是檳榔的毒性成分

13、，檳榔及其炒制品作為藥品進行臨床使用,安全性較高。
　　創(chuàng)新點
　　1、思路創(chuàng)新——動態(tài)觀的炒制全過程研究設計與觀察
　　本課題立題與思路強調研究炒制以“動態(tài)觀、全過程、規(guī)律性”出發(fā)，即從揭示檳榔飲片物質基礎與生物效應在炒制過程中的變化規(guī)律出發(fā)，研究炒制過程中檳榔生品與不同炒制品的物質基礎和生物效應以及炒制原理的思路（與現(xiàn)有研究思路相比明顯有別）具創(chuàng)新性。
　　2、技術與方法創(chuàng)新——新技術與新方法的運用