附篇二中藥的化學成分與療效關系中藥化學成分是中藥發揮藥效的物質基礎。從中藥化學的觀點來看，每一味中藥，都由不同的化學成分組成，藥物具有療效是由于它所含的某種成分在起作用。中藥化學，就是運用化學知識和方法，遵循中醫藥學理論來研究中藥的化學成分（主要是有效成分）的一門學科。從其研究內容上看，中藥化學是研究中藥中化學成分的結構、理化性質、提取分離、結構測定及生源途徑等方面的理論及實驗技能的應用學科。中藥化學有別于天然藥物化學、植物化學，它是在中醫藥理論指導下，結合中藥藥理、中醫臨床的研究，用現代科學觀點，從分子水平上研究中藥的化學成分與中藥基本特性間的相關性的一門新興學科。第一節研究中藥化學的目的中藥化學研究對中藥的現代化、國際化具有重要意義，其目的主要有以下幾個方面。一、為探討闡明中醫藥理論提供物質基礎：中醫中藥歷史悠久且經久不衰，是有賴于它的內在科學性。中醫用藥的原則是“辨證論治”，故有“同病異治”或“異病同治”等法則。就中藥的“性”而言，又有“熱者寒之”，“寒者熱之”等用藥原則。這就可以認為在諸多寒性藥或熱性藥中，必然有其共同的物質基礎即相關的化學成分。通過所掌握的中藥化學的知識與技能，來弄清楚這些化學成分的結構，進一步歸納分析，再結合藥理實驗，闡明寒性藥或熱性藥的物質基礎。以此類推，就有可能歸納出清熱解毒類中藥的相關成分，活血化瘀類中藥的相關成分等等。這對探討中醫藥學理論的科學內涵有重要意義。二、為新藥研制、擴大資源、尋找新藥源提供有效途徑：縱觀國內外創制新藥近況，從天然物中尋找有效成分；或根據它們的結構進行人工合成；或以它們為先導化合物，制備有效衍生物，從中發現新藥，仍是當前新藥研究開發的一個重要途徑。如自中藥青蒿中發現開發的抗瘧疾新藥青蒿素及其結構修飾物二氫青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥珀單酯鈉鹽。自古方當歸龍薈丸研究開發的抗白血病新藥靛玉紅等。當從某一中藥分離出有效成分后，就可以根據此成分的理化特性，從親緣科屬植物，甚至從其它科屬植物尋找同一有效成分，從而擴大了中藥的資源。例如從毛茛科植物黃連中提出小檗堿后，根據小檗堿的理化性質，又發現小檗科、防己科、蕓香科等許多植物中含有小檗堿，從而為提取小檗堿，從而為提取小檗堿的原料開辟了廣闊的資源。美國學者自短葉紅豆杉中分離出抗癌活性成分紫杉醇。由于紫杉醇含量低、收率少，又以樹皮為提取原料，生態破壞較嚴重，現正在積極開展資源及其它藥用部位的研究或組織培養研究。三、為合理采集、妥善貯藏提供科學依據：中藥常因采集季節和藥用部位不同，其有效成分的存在和含量差異很大。當掌握了原植物在生長過程中各部位有效成分的變化規律時，就能在最適宜的季節采集其有效成分含量最高的部位。例如麻黃的有效成分麻黃堿，主要存在于其莖的髓部，以秋季含量最高（可達1.3％），因此，應在8～10月采集其莖，才能保證藥材質量；青蒿素是青蒿抗瘧的有效成分，測定各地產的青蒿中青蒿素的含量高峰，均在7月中旬至8月中旬花前盛葉期，所以采集青蒿以花前盛葉期為最好。中藥在貯藏過程中，受溫度、日光、空氣、蛀蟲等影響，常會破壞其有效成分，使其部分或全部失效。因此，必須了解中藥所含的成分，才能根據其理化性質，加以妥善貯藏。例如含有脂肪油、揮發油類的藥材，在較高的溫度下，其油分容易向外溢出，并氧化變質，所以應貯藏于陰涼處。四、為真偽鑒別、質量控制提供客觀指標：中藥的真偽鑒別和質量控制是保證中藥質量、充分發揮其藥效的關鍵。因此，單憑傳統經驗進行識別和質控是很不夠的。當我們探知中藥有效成分的理化性質后，就可以對其提出更可靠的客觀指標，并借以建立完善的藥材標準。例如2000年版《中國藥典》一部規定洋金花含生物堿以東莨菪堿計算，不得少于0.3%，這比以形態為主的質控標準更科學和客觀。五、為合理炮制提供化學依據：中藥炮制是古老的化學制藥過程，通過各種方法處理，提高藥性、降低毒副反應，或改變藥性。炮制所產生的各種結果，都和化學成分的量和質有關。研究中藥炮制前后化學成分變化，結合藥理與臨床，對闡明炮制機理，改進炮制工藝有重要意義，同時往往還能發現新的活性成分。醋制元胡“增效”原理，是使其鎮痛有效成分生物堿成鹽而易煎出。附子炮制“制毒”原理，是使其有毒成分烏頭堿類減少，并水解成毒性僅為其1/2000的烏頭原堿，據此原理，可將烏頭類中藥傳統“水漂后輔料煮制”的炮制老工藝改為“水蒸”的新工藝，并提出新制品有毒成分烏頭堿的限量檢查，以控制其質量，即避免老工藝在泡、浸、漂過程中總生物堿的損失，又收到縮短工藝過程和制品安全、有效的效果。紅參是生曬參經蒸煮的炮制品，兩者在中醫臨床運用略有不同。生曬參適用于氣陰不足者，紅參性偏熱適用于氣弱陽虛者，這意味著經過炮制，改變藥性也必然與成分有關。經過研究，發現紅參中的皂苷類成分與生曬參相似，大都是20（S）型人參皂苷單體，但含量各異，紅參尚有獨特的皂苷單體20（R）人參皂苷Rg2、20（R）人參皂苷Rh1、人參皂苷Rh2、人參皂苷Rs1及Rs2等，并通過實驗證實這些特有皂苷是由生曬參加工過程中轉化生成。六、為中藥制劑的各個環節提供指導：劑型的選擇，要考慮其所含有效成分的特性。如牡荊油滴丸和月見草口服乳液的確定，是根據牡荊油和月見草油都是脂溶性成分，前者是揮發油，后者是脂肪油，無法制成水溶性制劑，所以分別制成滴丸和乳液，使油溶性成分分散在基質中發揮療效。制劑工藝的制定與考察更要按中醫理論和臨床對治療作用的要求，參考各藥味所含成分的理化性質及藥理作用研究結果，根據與治療作用相關的有效成分或有效部位的理化性質，結合劑型制備上的要求而進行。在制備工藝研究中，提取、分離、純化、濃縮、干燥等工藝過程，均應按臨床用藥要求將有效成分盡量多的提取出來，將無效雜質盡量多的除去，即去粗取精的原則。七、為評價中成藥的質量提供客觀指標：色譜鑒別是目前發展較快，專屬性較強應用較廣的方法，常用的主要有薄層色譜、高效液相色譜、氣相色譜等，其中以薄層色譜應用居多。薄層色譜法是用特征已知成分鑒別制劑中某種中藥材是否存在。如以橙皮苷檢查陳皮的存在；葛根素檢查葛根的存在；酸棗仁苷檢查酸棗的存在；淫羊霍苷檢查淫羊霍的存在。當無法用已知成分對照時，可用對照藥材的特征斑點作鑒別。含量測定是中藥制劑質量優劣的內在量化標準，所測成分應為主要有效成分。有效成分不清楚，而有效部位清楚的，以有效部位（總生物堿、總黃酮、總皂苷等）定量。如分光光度法測定六味地黃丸中丹皮酚（牡丹皮）的含量；分光光度法測定左金丸中總生物堿的含量：薄層掃描法測定九分散中士的寧（馬錢子）的含量；氣相色譜法測定痰咳凈中冰片的含量；高效液相色譜法測定復方白芍片中芍藥苷的含量。中藥成方制劑的穩定性是保證中藥制劑質量的重要因素，中藥化學成分的變化對中藥制劑的穩定性有較大影響，常產生的化學變化有水解、氧化、聚合、酶解等反應以及pH值的改變。如魚腥草注射液中抗菌成分為癸酰乙醛，它是一種不穩定的化合物，放置過程中很容易發生氧化、分解、聚合等反應，使之變色變質，出現白色絲狀物，失去原有療效。所以現在有將它制成亞硫酸氫鈉加成物，不僅增加其水溶性、也加強了穩定性。八、為探索中藥治病原理創造有利條件：中藥藥理的研究是探討中藥治病機理的方法和手段。中藥藥理研究初期，大多為粗制劑、粗提物的研究，其中含有多種化學成分。隨著研究的深入，有效成分的研究愈加重要。只有通過有效成分藥理作用的研究，才能進一步探討藥物作用規律，才能了解化學成分問的相互作用，才能掌握藥物在人體內吸收、分布、生物轉化和消除的動態規律，為合理用藥，藥物劑型的研究及新藥設計等提供依據。如黃連治療消渴癥的機理探討。黃連為清熱燥濕藥，中醫也常用來治療消渴癥。根據研究，黃連含有十多種生物堿，其中小檗堿含量高達5％～8％，它是黃連的主要有效成分。藥理實驗表明，黃連水煎劑和小檗堿都能降低滅常小鼠的血糖，而小檗堿還可降低兩種糖尿病模型小鼠的血糖，并且降血糖作用較強，持續時間也較長。由此表明，小檗堿是治療消渴癥的有效成分。又如川芎嗪為川芎中有效成分，又名四甲基吡嗪，現已人工合成。川芎嗪可制備成鹽酸鹽及磷酸鹽。通過對狗和大鼠藥代動力學及其體內過程的研究表明，靜注、肌注和口服磷酸川芎嗪吸收快，消退迅速。但肌注磷酸川芎嗪比鹽酸川芎嗪吸收較好，血漿清除較慢，半衰期較長，肌注生物利用度為81.68%。第二節中藥化學成分與療效的關系一種中藥往往含有許多的化學成分，但并不是所有的成分都能起到防病治病的作用。根據醫藥工作者長期實踐經驗和現在的科學認識水平，通常將中藥所含的化學成分分為有效成分和無效成分兩類。所謂有效成分一般是指具有生物活性，能用分子式和結構式表示并具有一定的物理常數（如熔點、沸點、溶解度、旋光度等）的單體化合物，也稱有效單體，如麻黃堿、小檗堿、延胡索乙素、黃芩苷、槲皮素等。如尚未提純成單體而只是某一種結構類型的混合物者，一般稱為有效部位，如麻黃生物堿、人參皂苷、蕓香油等。對中藥化學成分所作的這種劃分是相對性的。例如鞣質，在多數中藥中對于治療疾病不起主導作用，被視為無效成分，而在地榆、五倍子等中藥中因其具有收斂、止血和抗菌作用，故為有效成分。確定中藥某些化學成分是否為有效成分，也有一個認識過程。例如早年認為黃酮類為無用的色素，現在知道是一類具有多方面生物活性的成分。對糖類、氨基酸、鞣質以前不甚了解其藥用價值，隨著研究的深入及水平的提高，對其活性的認識愈加豐富。凡臨床用之有效而尚未發現其有效成分的中藥，應以療效為基礎，進一步尋找其有效成分，不可盲目的否定其藥用價值。對中藥化學成分的認識不能被目前的研究水平所局限，隨著藥理實驗和臨床應用的不斷進展，將會發現更多的有效成分。無論有效成分還是無效成分，都應進行研究。某些無效成分亦可有藥用意義。如一些有機酸生物活性尚不明了，但因其能與本來不溶于水的有效成分生物堿結合，生成可溶于水的生物堿鹽，就可使生物堿在液體制劑如湯劑、口服液中充分溶解從而使藥效得以發揮。另外，為了提取有效成分去除無效成分。也需對藥物的各種化學成分有全面的了解。某一中藥含有多種有效成分，即可產生不同的作用，如甘草含有的甘草次酸有腎上腺皮質激素樣作用，含有的黃酮苷可產生緩解胃腸平滑肌痙攣作用；罌粟殼含有的嗎啡、可待因、罌粟堿可分別產生鎮痛、鎮咳、擴張血管作用。這正說明了中藥功效和應用的多樣性，因而從一定意義上講，一味中藥也就是一個小復方。不過一藥含有的多種有效成分其中含量多少、作用強弱常有主次之分，不可等量齊觀。化學成分的劃分有多種方式。如按有無活性劃分，則有有活性成分（有效成分）及無效成分兩大類。按成分的合成途徑劃分，可分為一級代謝產物和二級代謝產物。一級代謝產物如糖類、蛋白質等，這類物質幾乎每種中藥都含有，是維持生物體正常生存的必需物。二級代謝產物如生物堿、黃酮、皂苷等，這些物質不是每種中藥都有，是生物體通過各自特殊代謝途徑產生，反映科、屬、種的特性物質，有效成分多為二級代謝產物。從物質基本類型劃分，可分為無機物與有機物兩大類。植物性藥物，動物性藥物均由這兩大類物質組成。礦物藥的組成都是無機物，如雄黃的主要組分是三硫化二砷（As2S3），朱砂的主要組分是硫化汞（HgS）；按成分的理化性質劃分，由酸堿性，可劃分為酸性、堿性、中性三大類；由極性，可劃分為非極性（親脂性）、中等極性、極性（親水性）三大類；從有機化學角度劃分，可按組成元素、骨架母核劃分為生物堿、苷、蒽醌、甾、萜等；依結構母核與生物活性、理化性質等混合劃分，如黃酮類、強心苷、皂苷、生物堿、揮發油等。以上對成分的劃分方式，可用于不同目的，對它們的了解，有助于理解中藥化學成分在各個方面的應用。本章介紹采用人們較習慣的混合劃分方式，對每種成分、將介紹其結構特點、主要理化性質等，并列表介紹含該類成分的中藥的有效成分的名稱及其生物活性。一、生物堿生物堿是一類含氮的有機化合物，有類似堿的性質，能和酸結合生成鹽，多數為含氮雜環結構，氮原子多在環內。生物堿多為苦味、無色或白色的結晶形固體，只有少數有顏色（如小檗堿和蛇根堿為黃色），或為液體（如煙堿和毒藜堿）。游離的生物堿一般都不溶或難溶于水，卻能溶于乙醇、乙醚、氯仿、丙酮或苯等有機溶劑中。生物堿與酸作用成鹽后則多易溶于水及含水的乙醇，而不溶或難溶于乙醚、氯仿等有機溶劑。植物中的生物堿多數是以生物堿鹽的形式存在的。無論從數量上還是生物活性上，生物堿都是一類重要的化學成分。生物堿分布相當廣泛，不僅同屬植物中往往含有結構類似的生物堿，而且不同科屬的植物亦有可能含有相同的生物堿，如已發現小檗堿分布于多個科屬的植物中。在植物體中，生物堿往往和植物酸性成分結合成鹽的狀態存在。常見的有機酸有酒石酸、蘋果酸等，也有的是較特殊的有機酸如雞納酸、罌粟酸。（表9-1）表9-1部分中藥中所含生物堿一覽表中藥化學成分生物活性益母草益母草堿，水蘇堿收縮子宮，降壓天仙子莨菪堿，東莨菪堿，阿托品加快心律，對中樞神經系統的影響，鎮痛，解痙，抑制腺體分泌，散瞳農吉利野百合堿抗癌，但毒性大，可導致肝中毒檳榔檳榔堿驅蟲，興奮膽堿受體苦參廣豆根氧化苦參堿，氧化槐果堿，苦參堿抗腫瘤，升白，平喘祛痰，抗過敏，免疫抑制，抗炎，利尿，抗菌，抗滴蟲白屈菜白屈菜堿抗腫瘤一葉萩一葉萩堿興奮中樞神經，臨床用于治療面神經麻痹等癥洋金花東莨菪堿，莨菪堿（阿托品），去甲基莨菪堿抗膽堿藥顛茄莨菪堿，東莨菪堿抗膽堿藥金雞納樹皮奎寧抗瘧喜樹喜樹堿抗腫瘤豬毛菜豬毛菜堿降壓罌粟殼咖啡，可待因，那可汀鎮痛，催眠，呼吸抑制，鎮咳厚樸厚樸堿降壓北豆根蝙蝠葛堿肌松，抗炎，抑菌，抗心律失常，降壓，抑制血小板聚集，抗腫瘤，解痙，抑制胃液分泌漢防己粉防己堿（漢防己甲素）增加冠脈流量，對心肌缺血缺氧的保護，抗心律失常，降壓，消炎，抗過敏，鎮痛，抗癌，抗菌黃連小檗堿抗菌，抗病毒，抗阿米巴，抗炎，抗腹瀉，解熱，抗凝元胡延胡索乙素，延胡索甲素鎮痛，對消化系統影響，擴張血管，肌松鉤藤鉤藤堿，異鉤藤堿降壓，鎮靜，抗驚厥馬錢子士的寧興奮神經系統，鎮咳祛痰毛果蕓香葉毛果蕓香堿治療青光眼常山常山堿抗瘧茶葉咖啡因興奮中樞神經系統美登木美登木堿抗癌三尖杉三尖杉酯堿抗腫瘤百部百部堿鎮咳祛痰石斛石斛堿解熱鎮痛，興奮子宮附子烏頭堿、去甲烏頭堿抗炎，鎮痛，鎮靜，強心，降壓貝母平貝堿甲祛痰，降壓麻黃麻黃堿，偽麻黃堿擬腎上腺素作用，興奮神經系統，利尿黃柏小檗堿，黃柏堿，木蘭花堿，藥根堿抗病原微生物，正性肌力及抗心律失常作用，抗潰瘍半邊蓮半邊蓮堿少量興奮心血管、大量抑制，利尿，對中樞神經先興奮后抑制，催吐山慈菇秋水仙堿抗腫瘤，致應激反應秦艽秦艽堿甲（乙、丙）抗炎，解熱，鎮痛，降壓，升血糖胡椒胡椒堿抗驚厥，鎮靜二、多糖及苷類多糖是天然大分子物質，幾乎存在于所有有機體中，是天然化合物中最大族之一。多糖在生物體內的功能分為兩類。一類為水不溶的，主要形成動植物的支持組織，如纖維素。另一類為動植物的貯藏養料，溶于熱水成膠體溶液，借酶水解釋放單糖以供應能量。如菊糖、淀粉等。多糖過去曾作為無效成分棄去，如今因發現其具有多方面生物活性而日益引起人們的關注。多糖隨著單糖聚合度的增加，性質和單糖相差較大。一般為非晶型，無甜味，難溶于冷水，或者溶于熱水成膠體溶液，不溶于親脂性有機溶劑。隨著醇的濃度增加溶解度降低。（表9-2-1）表9-2-1部分中藥所含多糖一覽表中藥化學成分生物活性香菇香菇多糖抗腫瘤，抗病毒云芝云芝多糖抗腫瘤茯苓茯苓多糖抗腫瘤豬苓豬苓多糖促進免疫，提高抗腫瘤活性冬蟲夏草冬蟲夏草多糖增強機體免疫功能，促進機體核酸及蛋白質的代謝，抗腫瘤，促干擾素的誘生人參人參多糖免疫促進，抗衰老，抗輻射，抗疲勞黃芪黃芪多糖增強免疫，促進淋巴細胞的轉換，糾正外周白細胞的抑制，雙向調節血糖，抗輻射，抗疲勞刺五加刺五加多糖免疫促進，降血糖天麻天麻多糖鎮靜，抗驚厥，提高機體免疫力知母知母多糖降血糖黃芪黃芪多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ增強免疫枸杞子枸杞子多糖增強免疫，抗腫瘤，抗氧化，降血糖地黃地黃多糖降血糖麥冬麥門冬多糖降血糖，增強免疫薏苡仁薏苡多糖A、B、C降血糖天花粉天花粉多糖降血糖當歸當歸多糖免疫增強，抗輻射，抑制腫瘤紅花紅花多糖免疫增強，抑制腫瘤苷類也稱配糖體，過去也叫苷，是一類由糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等和非糖部分組成的化合物，非糖部分成為苷元或配糖基。苷的共性在糖部分，苷元的結構類型差別很大，性質和生物活性也各不相同，在植物中的分布情況也不同。因此，一般將苷類按不同的觀點和角度，作不同方式的分類。（1）按苷元化學結構分類，有氰苷、吲哚苷、香豆素苷、木質素苷、蒽醌苷、黃酮苷等。苦杏仁苷是一種氰苷，存在于苦杏的種子中。小劑量口服時，在體內緩慢分解生成苯甲醛（具有杏仁味）和氫氰酸。少量氫氰酸對呼吸中樞呈鎮靜作用，因而有鎮咳作用。大劑量可產生中毒癥狀，因氫氰酸可使延髓生命中樞先興奮后麻痹，并能抑制酶的活性，阻礙新陳代謝，而引起組織窒息。菘藍的根（板藍根）和葉（大青葉）含有菘藍苷，為吲哚苷。吲哚苷元易氧化成暗藍色的靛藍，青黛就是粗制靛藍。（2）按苷鍵原子分類，有O-苷，如牽牛子中的瀉下有效成分牽牛醇苷；S-苷，如芥子中的芥子苷；N-苷，如巴豆中的巴豆苷；C-苷，如蘆薈中的蘆薈苷是蒽酮的C-苷。（3）按糖的名稱分類，如木糖苷、葡萄糖苷、鼠李糖苷。（4）按苷的特殊性質分，如皂苷。（5）按生理作用分類，如強心苷。（6）按苷類在植物體內存在狀況分類，原存在于植物體內苷為原生苷，水解后失去一部分糖的為次生苷。苷類大多數是固體，其中糖基少的可成結晶。苷類有很甜的，有無味的，也有極苦的。這種苦甜味不但與苷元有關，而且也與糖有關。例如，穿心蓮內酯味極苦，而新穿心蓮內酯無味。糖菊苷甜于蔗糖，300倍，是一種在現代制劑中應用越來越廣的甜味劑，但水解去一個葡萄糖而成的二糖苷不再有甜味。如苷元部分有特殊的結構則能使苷顯色，如黃酮苷多呈黃色，花色苷多呈紅色、紫色、藍色。中藥苷類成分種類多、范圍廣，溶解度差別很大。一般說來大多數可溶于水或乙醇，其親水性往往隨糖基的增多而增大。極性低的大分子苷元有的也溶于氯仿和乙酸乙酯，但難溶于乙醚和苯。含苷類的中藥并含有與其共存的酶。苷和酶共存于同一器官的不同細胞中。苷類與稀酸作用或遇到相應的酶（在藥材破碎、細胞壁破壞時）則可被水解或酶解，生成糖和苷元或次級苷。苷類分解成苷元后，一般在水中的溶解度下降，療效也相應降低。黃芩苷在黃芩酶的作用下可水解成葡萄糖醛酸與黃芩素。后者易氧化為醌類而使黃芩變綠，有效成分破壞，質量下降。故黃芩需蒸制以破酶保苷。在多數情況下，多種結構相似的苷類或游離苷元共同存在于同一藥物中。(表9-2-2)表9-2-2部分中藥所含苷一覽表中藥化學成分生物活性赤芍赤芍苷擴冠，抑制血小板聚集，降溫蚤休蚤休苷鎮靜，止痛，止血馬鞭草馬鞭草苷，馬鞭草寧止血，鎮咳土茯苓新婦苷利尿，鎮痛牽牛子，絡石藤牽牛子苷瀉下三、醌及其衍生物醌類化合物是分子中具有不飽和環二酮結構的一類天然色素有機化合物。醌類化合物常作為動植物色素存在于自然界。因醌類化合物具有氧化還原的特性，故在生物的氧化還原反應過程中起著重要的電子傳遞作用，從而促進或干擾了某些生化反應，而表現出抗菌、抗氧化、抗腫瘤等多種生物活性。醌類化合物按其結構可分為：苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌等四種不同母核的化合物。天然醌類多為黃、橙或紅色的晶體。苯醌及萘醌多以游離狀態存在。蒽醌可和糖結合成苷存在于植物中，不易得完好結晶。蒽醌類衍生物多具有熒光，在不同pH值顯不同顏色。還原型蒽醌類被還原可生成蒽酮及蒽酚。由于此氧化還原過程在生物體內也可能發生，因此在含有蒽醌類的新鮮藥材中常伴有蒽酮、蒽酚等還原產物。如新采收的大黃需貯存一定時期后才供藥用，其目的就是為了使大黃中的蒽酚、蒽酮氧化成蒽醌類成分。但新鮮大黃經貯存兩年以上就檢查不到蒽酮、蒽酚類成分。游離的醌類多具有升華性。小分子的苯醌及萘醌類具有揮發性，能隨水蒸氣蒸餾，可用于醌類的提取、精制和鑒定。游離醌類多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有機溶劑，微溶或難溶于水。但結合成苷后極性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在熱水中也可溶解，但冷水中溶解度大大降低，并不溶于苯、乙醚、氯仿等非極性溶劑。醌類化合物分子中多有酚羥基，故有一定酸性，利用此性質，可采用堿溶解酸沉淀法提取該類成分。（表9-3）表9-3部分中藥中的含醌及其衍生物一覽表中藥化學成分生物活性臭椿的果實2，6-二甲氧基對苯醌抗菌馬藺子種皮馬藺子甲素抗輻射指甲花指甲花醌抗霉菌紫草紫草素止血，抗炎，抗菌，抗病毒，抗癌丹參丹參酮ⅡA治療冠心病和心肌梗死大黃大黃素，大黃酚，大黃素甲醚，大黃酸，蘆薈大黃素及苷抗炎，降壓，利尿，瀉下蘆薈蘆薈苷瀉下番瀉葉番瀉葉苷瀉下四、香豆素和木質素香豆素是一類順鄰羥基桂皮酸失水而成的內酯，以游離狀態或與糖結合成苷的形式而存在。游離香豆素多數為無色結晶，且多具有香味。分子量小的香豆素有揮發性并能升華。而香豆素苷類多數無香味和揮發性，也不能升華。游離香豆素溶于沸水，難溶于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚；香豆素苷類溶于水、甲醇、乙醇、而難溶于乙醚、苯等極性小的有機溶劑。香豆素具有內酯結構，在稀堿溶液中內酯環可水解開環，生成能溶于水的順鄰羥基桂皮酸的鹽，加酸后環合為原來的內酯而沉淀出來。（表9-4）表9-4部分中藥中所含香豆素一覽表中藥化學成分生物活性秦皮七葉內酯、七葉苷抗炎，抗真菌，止咳，祛痰平喘蛇床子蛇床子素祛痰平喘濱蒿，茵陳蒿6，7-二甲氧基香豆素，茵陳炔內酯利膽保肝，擴血管，降血脂，抗凝血白芷（川）白當歸素，（杭）呋喃香豆素光敏作用，活化交感系激素，拮抗副交感系激素獨活二氫山芹醇，二氫歐山芹醇抑制血小板聚集，解痙，光敏，抗胃潰瘍前胡傘形花內酯，紫花前胡內酯抗血小板聚集，抗癌木質素是一類由雙分子苯丙素聚合成的天然化合物。木質素多數為游離體，少數與糖結合成苷。由于多數存在于木部或樹脂中，故稱為木質素。木質素多數為白色結晶，多數不揮發。游離木質素偏親脂性，難溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。與糖結合成苷者水溶性增大，并易被酶或酸水解。（表9-5）表9-5部分中藥中所含木質素一覽表中藥化學成分生物活性五味子五味子素保護肝臟，降血清GPT水平厚樸厚樸酚，和厚樸酚鎮靜，肌松牛蒡子牛蒡子苷鈣拮抗劑作用，抗腎病變，抗腫瘤五、黃酮類化合物黃酮類化合物是基本母核為2-苯基色原酮的一類化合物。該類化合物廣泛存在于植物中，大部分與糖結合成苷，部分以游離形式存在。黃酮類化合物多數為結晶性固體，少數為無定形粉未。黃酮類化合物在紫外線照射下，可產生各種顏色的熒光，遇堿后顏色改變。如查耳酮和橙酮呈亮黃棕色或亮黃色的熒光，在氨熏后為橙紅色的熒光。黃酮類化合物的游離苷元一般難溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸、乙酯、乙醚等有機濟劑及稀堿涪液中。黃酮類化合物羥基被糖苷化后，水溶性相應增大，而脂溶性相應降低。黃酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等極性溶劑中，但難溶于或不溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚等有機溶劑中。糖鏈越長，水溶性越大。黃酮類化合物因分子中多具有酚羥基，故顯酸性，可溶于堿性水溶液，吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。（表9-6）表9-6部分中藥中所含黃酮類化合物一覽表中藥化學成分生物活性黃芩黃芩苷，黃芩素，漢黃芩素抗菌，抗病毒，解熱，解毒，抗炎，抗過敏槐花米蕓香苷，槲皮素保持毛細血管抵抗性，降低通透性，抗炎銀杏葉山萘黃素，槲皮素，白果黃素，銀杏黃素擴冠，抗衰老，解痙滿山紅葉杜鵑素祛痰陳皮橙皮苷活血化瘀補骨脂補骨脂乙素擴冠，加強心肌收縮力，興奮心臟葛根葛根素，大豆苷增強心肌血氧供應，降血壓，抗心律失常，抑制血小板的聚集，抗癌桑葉蕓香苷、槲皮素增強心肌收縮力及心輸出量，減慢心率紅花紅花色素Ⅲ增加冠脈流量凌霄花芹菜素解痙骨碎補骨碎補雙氫黃酮苷降血脂六、萜類萜類是天然物質中最多的一類化合物，已有2萬種之多。由甲戊二羥酸衍生所形成的萜源類衍生物，均稱為萜類。萜類化合物一般難溶于水，易溶于醇和非極性的有機溶劑。萜類化合物一般可分為半萜、低聚萜類，常溫下多呈液體或低熔點的固體，具揮發性，能隨水蒸氣蒸餾，并帶有芳香氣味。單萜類和部分倍半萜類隨分子量增加，功能基增多，化合物的揮發性降低，熔點、沸點相應增高。萜類化合物按構成碳架的碳原子數目不同，可分為以下幾類：1．單萜類：單萜類的碳架多是由10個碳原子組成的，是多種植物揮發油的主要組成成分，但若以苷的形式存在，則不具揮發性。（表9-7）表9-7部分中藥中所含單萜類一覽表中藥化學成分生物活性陳皮檸檬烯祛痰平喘薄荷薄荷油（薄荷醇）鎮痛，止癢，局麻，防腐，殺菌，清涼土荊芥（油）驅蛔素驅線蟲冰片龍腦發汗，興奮，鎮痛，抗缺氧樟腦樟腦局部刺激，防腐，強心紫蘇紫蘇醛鎮靜荊芥右旋薄荷酮，消旋薄荷酮鎮痛蓽澄茄檸檬醛，檸檬烯，莰烯抗心律失常，抗心肌缺血，抗菌2．環烯醚萜類：環烯醚萜類也屬于單萜類化合物，大多為白色結晶體或粉未，味苦，其苷易溶于水、甲醇；溶于乙醇、正丁醇；難溶于氯仿、乙醚、苯等親脂性溶劑。有的苷易水解成不穩定的苷元，在外界條件影響下易變色。如地黃、玄參含有這類苷，故在加工炮制或干燥放置中常逐漸變成黑色。（表9-8）表9-8部分中藥中所含環烯醚惦類一覽表中藥化學成分生物活性梔子梔子苷元（京尼平）促進膽汁分泌地黃，車前，胡黃連梓醇降血糖，利尿，遲緩性的瀉下龍膽，當歸龍膽苦苷苦味成分3．倍半萜：倍半萜類除烴類外，在植物體中常以醇、酮、內酯等形式存在于揮發油中，是揮發油中高沸點部分的主要組成物。倍半萜的含氧衍生物多具有較強的香氣和生物活性，是醫藥、食品、化妝品工業的重要原料。（表9-9）表9-9部分中藥中所含倍半萜一覽表中藥化學成分生物活性枇杷葉枇杷葉油（金合歡烯）祛痰藿香藿香油（甲基胡椒酚）促進胃液分泌，增強消化力，解痙生姜姜油酮止吐，使腸管松弛，蠕動減慢八角茴香茴香油（茴香醚）促平滑肌蠕動，促消化，促氣管粘膜分泌郁金郁金油（郁金烯）促進膽汁分泌青蒿青蒿素抗瘧桉葉桉葉油（桉醇，桉油精）祛痰，殺滴蟲香附香附油（香附酮）微弱雌激素作用莪術姜黃醇（莪術醇）抗癌4．二萜類：二萜類化合物為基本骨架內含20個碳原子的天然物。植物醇是葉綠素的組成部分，它屬于二萜衍生物。植物體分泌的乳汁、樹脂等均以二萜衍生物為主要成分。（表9-10）表9-10部分中藥中所含二萜類一覽表中藥化學成分生物活性穿心蓮穿心蓮內酯抗癌，抗病毒，抗炎，解熱，抗早孕銀杏銀杏內酯治療心腦血管疾病雷公藤雷公藤甲素，乙素免疫抑制，抗腫瘤紅豆杉紫杉醇抗癌甜菊葉甜菊苷甜味劑，高甜度、低熱量、無毒性冬凌草冬凌草素抗癌香茶菜香茶菜甲素抗癌海南粗榧海南粗榧內酯抗癌巴豆油巴豆醇致癌性（故巴豆炮制脫油，以巴豆霜入藥）5．三萜類：三萜類化合物是基本骨架由30個碳原子組成的天然產物，它以游離或與糖結合成苷的形式存在。（表9-11）表9-11部分中藥中所含三萜類一覽表中藥化學成分生物活性甘草，人參，連翹，槲寄生，女貞子齊墩果酸清熱，消炎抑菌，強心利尿甘草甘草次酸治療胃潰瘍山楂，車前子，山茱萸，構骨葉，白花蛇舌草熊果酸（烏蘇酸）降血糖、尿糖，降血脂人參，絞股藍，西洋參人參皂苷對神經系統的雙向調節，降血糖，免疫增強，抗腫瘤，抗衰老，保肝三七三七皂苷，人參皂苷抗心律失常，降血脂，抗氧化，減少血栓形成，抗炎，鎮靜瓜蒂葫蘆苦素降轉氨酶黃芪黃芪甲苷抗衰老，鎮靜，鎮痛升麻升麻素，升麻苷中樞抑制，降溫雪膽雪膽素抗菌，解熱，抗炎，提高機體耐缺氧能力澤瀉澤瀉萜醇降血脂七、揮發油揮發油也稱精油，多具有嗅味和揮發性，是一類可隨水蒸氣蒸餾的油狀液體。揮發油大多為無色或淡黃色液體，少數有顏色，如桂皮油呈紅棕色，佛手油呈綠色，滿山紅油呈淡黃綠色。常溫情況下易揮發，并多具有濃烈香味，涂在紙片上揮散而不留油跡，可與脂肪油相區別。少數揮發油在低溫下可析出結晶，常稱為“腦”，如薄荷腦、樟腦，去腦后的揮發油稱為脫腦油。揮發油大多數比水輕，僅少數比水重，如丁香油、桂皮油。揮發油難溶于水，易溶于各種有機溶劑，如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂及高濃度乙醇等。揮發油對光線、空氣及溫度較敏感，易氧化而分解變質，而導致比重增加、顏色加深、失去原有氣味，同時形成樹脂樣物質而不能隨水蒸氣蒸餾。揮發油所含化學成分較為復雜，均是由數十種至數百種化合物所組成，故除含某種成分較多的揮發油外，其單一成分的活性研究比較少。揮發油大體分為以下四類：1．萜類化合物：揮發油中存在最多的成分是單萜、倍半萜和它的含氧衍生物，詳見萜類化合物。2．芳香族化合物：在芳香油中，芳香族化合物僅次于萜類，存在也相當廣泛。（表9-12）表9-12部分中藥中所含芳香族化合物一覽表中藥化學成分生物活性肉桂桂皮醛鎮靜，鎮痛，升白細胞，抗放射，抗腫瘤茴香茴香醚刺激，促胃腸移動，促呼吸道分泌，祛痰丁香丁香酚抑菌，殺蟲細辛甲基丁香酚，細辛醚中樞抑制，麻醉，鎮痛，降溫，抗組胺，抗變態反應3．脂肪族化合物：該類化合物在揮發油中也廣泛存在，但含量和作用不如前兩類化合物。（表9-13）表9-13部分中藥中所含脂肪族化合物一覽表中藥化學成分生物活性人參人參油（人參炔醇）抑制癌細胞，促血液循環、新陳代謝魚腥草魚腥草素（癸烯乙醛）抗菌，抗病毒，增強免疫4．其它類化合物：含硫及含氮化合物的揮發油存在含量極少，有些中藥經水蒸氣蒸餾分解得到揮發性物質。（表9-14）表9-14部分中藥中所含其它類化合物一覽表中藥化合物分解物生物活性芥子芥子苷異硫氰酸烯丙酯刺激白頭翁毛茛苷原白頭翁素抗菌杏仁苦杏仁苷苯甲醛抑制胃蛋白酶消化大蒜大蒜氨酸大蒜辣素抗癌八、強心苷和其它甾類成分自然界的甾類成分，包括性激素、甾醇類、膽汁酸類、蛻皮激素類、甾體生物堿、甾體皂苷、強心苷、贍毒配基等。它們廣泛分布于動植物界，雖然來源不同、生物活性各異，但分子結構中均有由環戊烷多氫菲A、B、C、D四環稠合的甾體母核。本部分主要介紹強心苷等，甾體皂苷、甾體生物堿分別在皂苷及生物堿中介紹。1．強心苷是一類能增強心肌收縮能力，具有強心生物活性的甾體苷類。其苷元可分為甲型和乙型，甲型占大多數。強心苷大都是中性化合物，無定形粉未或無色結晶，味苦，對粘膜有刺激性。苷元親脂性較強，難溶于水，苷可溶于水及乙醇、甲醇、丙酮等極性有機溶劑，幾不溶于乙醚等親脂性有機溶劑。苷分子中，去氧多糖的苷，在極性溶劑中溶解度小。苷元上的羥基數目少，其苷在極性溶劑中的溶解性也小。（表9-15）表9-15部分中藥中所含強心苷一覽表中藥化學成分紫花洋地黃葉洋地黃毒苷毛花洋地黃葉毛花洋地黃苷丙，去乙酰毛花洋地黃苷丙（西地藍），異羥基洋地黃毒苷（狄戈辛）康毗毒毛旋花種子K-毒毛旋花子苷香加皮（杠柳根皮）杠柳苷，杠柳次苷黃花夾竹桃果仁黃夾苷（強心靈）鈴藍全草鈴藍毒苷羅布麻（紅麻根）加拿大麻苷福壽草福壽草苷羊角拗種子羊角拗苷，辛諾苷2．蟾酥強心成分：蟾酥是蟾蜍耳后腺及皮膚腺分泌的白色漿狀物加工干燥而成的，其成分較復雜，主要為甾類和生物堿。其藥理作用以強心、升壓、抗腫瘤、抗炎鎮痛、抗輻射、利尿、增強免疫和改善微循環等。其強心成分以蟾酥甾烯為主。它們都具有乙型強心苷元的結構，成分較多，主要有脂蟾毒配基、華蟾毒精和蟾毒靈。3．孕甾烷類衍生物：孕甾烷類衍生物是一類重要的化合物，如黃體酮。該類成分是具有21個碳原子的甾體衍生物，故又稱C21甾類，多以苷的形式存在。如白首烏中含多種該類成分，具有抗衰老，抗腫瘤，保肝，降脂等活性。4．植物蛻皮素：植物蛻皮素為植物中與昆蟲變態激素相類似的成分。（表9-16）表9-16部分中藥中所含蛻皮素一覽表中藥化學成分生物活性牛膝蛻皮甾酮，牛膝甾酮促蛋白合成桑葉川牛膝甾酮、蛻皮甾酮降血糖祁州漏蘆漏蘆甾酮增強免疫5．植物甾醇類：得自植物體的甾醇稱為植物甾醇，幾乎所有植物中均存在，是植物細胞的重要組分。中藥中常見的有：谷甾醇類、豆甾醇類和菠甾醇類。甾醇類成分親脂性較強。6．膽汁酸類：膽汁酸類是一類具有甾核和羧基的一類成分，存在于動物膽汁中，統稱為膽汁酸。游離或結合型膽汁酸均呈酸性，難溶于水，易溶于有機溶劑，能與堿成鹽能溶于水。結合型膽汁酸可被皂化，生成游離膽汁酸及氨基酸。甾核上羥基可氧化為酮基，再用還原法除去酮基。利用這種反應，以膽酸為原料，選擇適宜的氧化劑，制備某些去氧膽酸。（表9-17）表9-17部分中藥中所含膽酸一覽表中藥化學成分生物活性熊膽膽酸，鵝去養膽酸，熊去氧膽酸利膽，溶解膽石，降壓，降血脂，解痙，抗驚厥，解毒，抑菌牛黃膽酸，去氧膽酸，鵝去氧膽酸解痙，抗菌，抗病毒，祛痰九、皂苷皂苷是一類結構復雜的螺甾烷及其相似生源的甾體化合物的低聚糖苷以及三萜類化合物的低聚糖苷，可溶于水，其水溶液經振搖能產生大量持久肥皂樣泡沫，因而稱之皂苷。皂苷分子量大，不易結晶，多為白色無定性粉未，除去糖基的甾苷元，大多有完好的結晶。皂苷的熔點較高，一般在熔融前就分解，因此，無明顯的熔點，測得的大多是分解點。皂苷多數具有苦和辛辣味，對人體粘膜有刺激性，尤其鼻粘膜最敏感，吸入其粉未能引起噴嚏。皂苷還具有吸濕性。大多數皂苷極性較大，可溶于水，易溶于熱水、熱甲醇、熱乙醇和稀醇；幾乎不溶或難溶于苯、乙醚。石油醚等低極性有機溶劑。皂苷在含水丁醇和戊醇中溶解度較好，因此丁醇常作為皂苷的提取溶劑。次級苷在水中溶解度降低，易溶于醇、丙酮、乙酸乙酯。皂苷元不溶于水，能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿、醇等有機溶劑中。皂苷有助溶性，可以促進其它成分在水中的溶解性。皂苷的水溶液經振搖能產生持久性的泡沫，且不因加熱而消失，這一特點是由于皂苷具有降低水溶液表面張力的緣故。皂苷的水溶液大多能破壞紅細胞而有溶血作用，故如將皂苷的水溶液注射人靜脈中，毒性極大，肌內注射也易引起組織壞死，口服則無溶血作用，這點可能與在胃腸道不被吸收有關。皂苷能溶血，是因為多數皂苷可與膽甾醇結合生成不溶于水的分子復合物。紅細胞壁上的膽甾醇與皂苷結合，破壞了血紅細胞的正常滲透，使血細胞內滲透壓增加而發生崩解，發生溶血。皂苷由皂苷元與糖組成，依據苷元的結構將皂苷劃分為兩大類，一類為甾體皂苷，另一類為三萜皂忒。與皂苷共存于植物中的酶，能使皂苷酶解成各種次級苷。1．甾體皂苷：甾體皂苷以作為合成甾體激素及其有關藥物的原料而著名。如薯蕷皂苷存在于薯蕷屬的多種植物中，其皂苷元是合成甾體激素類藥物和甾體避孕藥的重要原料。知母的主要成分為知母皂苷，其苷元為菝契皂苷元。2．三萜皂苷：三萜皂苷在自然界分布比甾體皂苷廣泛，種類也多。（表9-18）表9-18部分中藥中所含皂苷一覽表中藥化學成分生物活性商陸商陸皂苷祛痰人參人參皂苷詳見三萜類柴胡柴胡皂苷解熱，鎮痛，抗炎，抗病原體，保肝，抗腫瘤桔梗桔梗皂苷祛痰，抑制胃液分泌，抗潰瘍，抗炎甘草甘草皂苷抗艾滋病毒遠志遠志皂苷祛痰，鎮靜，抗痙厥白頭翁白頭翁皂苷抗阿米巴原蟲，抑癌知母知母皂苷解熱，抗病原體，抗腫瘤娑羅子七葉皂苷抗炎，消水腫三七三七總皂苷中樞抑制，鎮痛，抗心律失常，擴冠，降壓，活血止血黃芪黃芪皂苷甲增強免疫，促進核酸合成十、鞣質鞣質又稱丹寧或鞣酸，是一類廣泛存在于植物中的復雜多元酚類化合物。因其能與生獸皮中的蛋白質結合而形成致密、柔韌、不易腐敗、有良好透氣性的皮革，因此稱其為鞣質。由于其在中藥中分布廣泛，且隨其越來越多的生物活性的發現，鞣質的研究日益得到重視。鞣質多為灰白色無定性粉未，少數為結晶狀。多具有吸濕性。鞣質極性極強，溶于水、甲醇、乙醇、丙酮。可溶于乙酸乙酯、乙醚、丙酮和乙醇的混合液，難溶于或不溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚、二硫化碳。少量水存在能夠增加鞣質在有機溶劑中的溶解度。鞣質含有很多酚羥基，很易被氧化。（表9-19）。表9-19部分中藥中所含鞣質一覽表中藥化學成分生物活性五倍子五倍子鞣質收斂解毒兒茶兒茶鞣酸，兒茶素降低毛細血管通透性，保肝，利膽大黃兒茶素，表兒茶素，沒食子酸抑制胃腸運動十一、氨基酸、蛋白質和酶氨基酸是廣泛存在于動植物中一類含氮的有機化合物，分子既含有氨基又含有羥基，故稱為氨基酸。氨基酸為無色結晶，除胱氨酸及酪氨酸外大都可溶于水；除脯氨酸及半胱氨酸外，一般都難溶于有機溶劑。因有兩性的性質，能成內鹽，因此氨基酸的熔點均較高，一般在200～300℃之間，多數沒有確切的熔點，而是分解點。氨基酸具兩性電解質的性質，當溶液pH值達到某一定值時，氨基酸荷電成中性，此時溶液的pH值為該氨基酸的等電點。不同的氨基酸有不同的等電點，等電點時氨基酸的溶解度最小。利用此性質可以分離氨基酸。氨基酸有兩類來源：一類是構成有機體蛋白質的氨基酸；稱蛋白質氨基酸。這類氨基酸由蛋白質水解而來，有20余種。此類氨基酸大部分已被應用于醫藥等方面。如精氨酸、谷氨酸為肝昏迷搶救藥；組氨酸可治療胃及十二指腸潰瘍和肝炎。另一類是從天然界分出來的非蛋白質氨基酸稱天然游離氨基酸。這些氨基酸游離分布于多種植物中，有些中藥除含有蛋白質氨基酸外，還含具有一定生物活性的天然游離氨基酸。（表9-20）表9-20部分中藥中所含氨基酸表中藥化學成分生物活性使君子使君子氨酸驅蛔蟲鷓鴣茶海人草氨酸驅蛔蟲南瓜子南瓜子氨酸抑制血吸蟲幼蟲生長發育天門冬，玄參天門冬素止咳，平喘酶和蛋白質是生物的最基本的生命物質，凡是有生命的地方就有酶和蛋白質。酶和蛋白質具如下特性：（1）溶解性：大多數酶和蛋白質溶于水，不溶于有機溶劑。蛋白質的溶解度受pH值的影響。（2）分子量大：酶和蛋白質溶液具有親水膠體特性，分子量一般都在一萬以上，高的可達千萬左右，因此作為高分子物質不能透過半透膜，可利用此性質來提純蛋白質。（3）兩性和等電點：蛋白分子兩端都具有氨基和羥基，因而如氨基酸一樣都具有兩性和等電點。（4）鹽析和變性：蛋白質和酶在水溶液中可被高濃度的硫酸銨和氯化鈉溶液沉淀，此種作用稱鹽析。鹽析出來的蛋白質還可溶于水，因此該性質是可逆的。當蛋白質和酶被加熱、酸、堿以及其它化學藥品作用時，則變性失去活性。（5）水解：蛋白質在酸、堿、酶等作用下可逐步水解，最終產物為各種α-氨基酸。（6）酶的專一性：酶具有特別高的催化效率及高度作用專一性，即酶通常只能催化一種或一類反