中药代谢研究及未来发展思路.doc

中药代谢研究及未来发展思路一、中药代谢研究内容1.中药代谢物的定性研究了解中药在体内的代谢规律，首先应知道其在体内转化成什么物质，因此对代谢产物的定性研究是中药代谢研究的初始和必要步骤。确定了中药中各成分在体内的存在形式，才能阐明其代谢途径和机制，明确中药真正起药效的活性成分。同时，新的代谢成分的发现，又可以为新药开发提供线索。国内外对此方面的研究报道较多，一般均是将中药代谢后的各种生物体液采用各种手段分离后进行分析鉴定。通过中药化学成分肠内菌代谢产物的研究，可以明确吸收人血的成分。氧化苦参碱经离体和整体的人肠内菌代谢比较，证明人肠内菌可将氧化苦参碱代谢成苦参碱，且两种生物碱均可吸收人血1。刘铁汉等2研究表明，离体条件下，淫羊霍昔可被人肠内菌代谢为淫羊蕾昔的昔元。大鼠灌服淫羊蕾昔后吸收人血的主要代谢物为宝蕾昔。另外，陈听等3和王毅等4分别对人参皂昔Rb，和人参皂昔Rg，肠内菌代谢物吸收人血的成分进行了研究。2.中药代谢物的定量研究中药代谢物量的变化研究，可以阐明其体内代谢的重要生物活性产物，明确其真正有效成分。杨肖锋等5通过测定大鼠肠内菌培养液中和大鼠灌服龙胆苦昔后血清中龙胆苦昔及其代谢物龙胆碱、龙胆醛的含量，验证了龙胆苦昔生物碱的代谢转化，表明龙胆醛和龙胆碱是体内代谢的重要活性产物。代谢物定量方法的建立，还可以为药动学研究、代谢机制研究提供分析手段。麦角胺属麦角生物碱，将其与牛肝微粒体酶共同培养，测定不同时间时麦角胺及其代谢物的变化，可知麦角胺代谢除需要NAPDH或NAPDH生成体系的参与外，还受到微粒体浓度的影响，并确定牛肝微粒体中参与麦角胺代谢的酶。3.中药代谢途径和代谢机制的研究代谢途径和代谢机制的研究是中药代谢研究的关键。根据母体药物的结构以及其最终代谢产物的鉴定，可以推断其代谢途径，从而明确中药体内的转化过程，阐明中药作用的机制。Reiniooidec是黄花倒水莲根中含量较高的五环三菇皂昔，经口服给予大鼠后，在大肠内容物和粪中分离得到了7种代谢产物。根据这些化合物质结构，可看出乙酞基和糖链容易分解，其3位醚昔键糖链被完全分解，28位醋营键糖链没有完全分解，推测ReiniosideC在体内为多途径代谢6。4.中药代谢的立体选择性研究中药成分许多为手性活性成分。药理学表明多数手性药物在药效和药物代谢方面有立体选择性，研究手性药物代谢有助于阐明手性药物的不同药理和毒理机制7。黄皮酞胺是芸香科黄皮属植物黄皮叶中分离得到的有效成分，其左旋体有较好的促智作用，右旋体则作用不明显且毒性较强。其体内代谢研究表明，手性黄皮酞胺主要在大鼠肝脏中发生经基化代谢反应，而左旋体在体内代谢率明显低于右旋体，表现出明显的底物立体选择性8。5.中药与其他药物的代谢性相互作用研究中药在临床上常复方用药或与化学合成药合并用药。临床药理表明药物间的相互作用会引起药效、药物动力学等变化，有时甚至引起严重毒副作用。而药物间的相互作用主要表现为药物代谢酶的抑制或诱导。二、中药代谢研究方法2. 1中药成分在消化道内代谢研究方法2.1.1离体实验方法粪便温孵法和离体消化道内容物温法是在体外研究药物在消化道内代谢的方法。用富含肠内菌的动物或人的粪便悬浮液与药物在厌氧条件下温孵，检原型成分及其代谢物的种类和含量，是研究肠内菌对药物代谢的有效方法。2. 1.2体内实验方法动物给药后，在一定时间内将动物处死，取消化道各部分内容物进行分析，可研究药物在胃肠道的代谢过程。2. 2中药成分在肝脏中代谢的研究方法药物经胃肠道进入体内循环后，代谢主要发生在肝脏中，因此研究药物在肝脏中的代谢，在很大程度上能反应药物在体内的代谢变化。2.2.1体外实验方法在体外研究药物在肝脏中代谢，早期人们采用肝组织匀浆温孵法，即取新鲜肝组织做成匀浆，然后加入药物与培养液进行培养，经时检查代谢产物。现在体外研究药物在肝脏中的代谢多采用肝微粒体温孵法。由于肝微粒体中含有大量的能使药物代谢的酶系，而且药物经胃肠道进入体内循环后，代谢也主要发生在肝脏中，因此研究药物在体内的代谢可以从研究药物在肝脏的代谢入手。2.2.2体内实验法动物服药后在一定时间内取出肝脏进行分析，检查代谢产物及其含量。2.3中药成分在体内综合代谢的研究方法研究药物在体内的综合代谢主要是通过收集给药动物(或人)的尿、粪便、胆汁及血液，有时也分析汗液及呼出的气体。三、代谢物检测方法代谢产物的检测，大体可以分成两大类:传统检测方法及现代仪器联用分析法。3. 1传统检测方法传统代谢物的检测分析，一般是收集样品后，经适当处理，用溶剂提取或采用柱色谱或薄层制备，有的经HPLC制备得到较纯品，对原药及代谢物进行紫外、红外、质谱、核磁共振等光谱分析，推断代谢物的结构，并用化学方法合成代谢物对照品，进一步验证其结构。3. 2现代仪器联用分析法由于生物样品成分复杂而且所含有的代谢产物浓度很低，因此传统的检测鉴定方法不能满足药物代谢发展的需要。近年来不断发展成熟的色谱一光谱联用技术使得色谱分离和光谱鉴定成为一个连续的过程，它集色谱的高效分离与光谱的强鉴定能力于一体，分析决速方便，具有其它药物代谢结构分析方法所不可比拟的优点。四、未来发展思路4.1在深入研究单一活性成分代谢的同时，应适当加强有效部位、单味药材和复方中药的代谢研究。目前的中药代谢研究多为单一成分研究。此法无异于化学合成药的研究，只不过前者是从天然产物中提取，后者是由化学合成。在中药代谢的最初阶段，这种研究是非常重要也是非常必要的。但中药毕竟不同于化学合成药，中药是由多种成分组成，某一成分的代谢只是整味中药或复方代谢全貌的极小部分，而中药代谢的全貌又不仅仅是各成分代谢的简单叠加和综合。只有明确了单一成分、有效部位、单味药材和复方的代谢情况，并加以比较，才可能阐明各成分之间的相互作用，从而揭示中药的代谢规律。同时，进行整体代谢的研究，又可能在代谢后的生物体液中发现某种在原有药材或复方中不存在的新物质，为创新药物的寻找增加新的机会和途径。因此，在研究单一有效成分代谢的基础上，有必要加强单味中药材和复方的代谢研究。4.2开展中药活性成分结构与代谢相关性的研究药物在体内总是被特定酶或细菌代谢，其代谢机制及其规律与其结构有关，研究二者相关性，可以对药物能形成的活性代谢物结构和种类进行预测，同时为结构一代谢一活性三者相关性或构效关系研究提供可靠依据。相关的中药代谢研究还未见报道。4.3中药代谢影响因素的研究影响药物代谢的因素很多9，中药也不例外，尤其是在给药途径和药物间相互作用方面。当前中药与其他药物代谢的相互作用研究均是指中药对其他药物的代谢影响，为阐明中药代谢的规律，应开展其他药物对中药代谢的影响研究。4.4新技术为中药代谢研究供了有力手段微透析(Mierodialysis，MD)技术是一种在体取样技术10。利用该技术勿需处死动物和制备组织匀浆，也不破坏机体的完整性，即可获得有关药物代谢中间过程的信息。而传统方法对体液浓度的测定只能了解代谢的终产物，而不能反映中间过程。可尝试将此技术用于中药代谢的研究。另外， GC/MS，LC/MS，LC/NMR，EC/MS等各种联用技术也使中药代谢研究中遇到的生物样品成分复杂、痕量、难以分离分析等困难逐步得到改善。高效制备色谱的发展以及微生物合成技术的进步为代谢物对照品的制备提供了新的途径。中药代谢的最终目的就是要明确中药进人人体后转变成什么成分，如何转变的。中药代谢的深人研究，以及其他学科的交叉合作，必将揭示中药代谢的规律，为中药药物动力学的研究、中药新药的研制、创新药物的发现以及指导临床用药做出贡献。参考文献1 王明雷，周秋丽，王本祥.氧化苦参碱肠内茵代谢及吸收人血活性成分的研究.中国中药杂志，2001，26(4):272一274.2 刘铁汉，吴立军，王毅等.淫羊蕾昔的肠菌代谢研究1.肠内细菌对淫羊霍昔的代谢转化.中草药，20，31(l一):534一535.3 陈听，周秋丽，王本祥.人参皂昔Rb、在大鼠肠内菌代谢物吸收人血成分的研究.药学学报，1999，34(7):481一483.4 王毅，刘铁汉，王巍等.人参皂昔Rg、的肠内菌代谢及其代谢产物吸收人血的研究.药学学报，2000，35(4):283一254.5 杨肖锋，宋纯清.龙胆苦昔的肠内菌代谢研究.中国中药杂志，2000，25(11)， 673一676.6 张东明，宫獭敏男，野口博司等黄花倒水莲皂昔ReiniosideC在大鼠体内代谢产物的鉴定.高等学校化学学报，2002，18 (I):40一41.7 张文江周同惠药物代谢转化研究及其应用.分析测试学报，1997，16(6):82-86.8 姚庆强，王慕邹 手性黄皮酞胺生物转化的立体选择性.中国药理学与毒理学研究，1999，13(3):214一216.9 徐叔云主编.临床药理学.北京:人民卫生出版社，1999.10 余自成，陈红专.微透析技术在药物代谢和药代动力学研究中的应用.中国临床药理学杂志，20(1)，17(z):76一80.