第二节　天然药物化学研究的目的和意义

进入21世纪，天然药物的研究已经成为热点。研究天然药物有效成分的目的和意义主要体现在以下几个方面。

一、探讨天然药物防病治病的原理

有效成分是天然药物防病治病的物质基础，通过对天然药物有效成分的研究，不仅可以阐明产生功效的究竟为何物质，也为探索防治疾病的原理提供了前提和物质基础。如：现代研究证明，麻黄中的挥发油成分α-松油醇是其发汗散寒的有效成分；其平喘的有效成分是麻黄碱和去甲麻黄碱；而利水的有效成分则是伪麻黄碱。又如：民间草药鹤草芽驱蛔成分鹤草酚也是我国发现的，现已合成成功。

二、阐明中药炮制的原理

中药炮制是中医药学中的传统制剂技术之一。研究中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中药炮制的内容。如对于黄芩炮制的研究：黄芩有浸、烫、煮、蒸等炮制方法，过去认为“黄芩遇冷水变绿影响质量，必须用热水煮后切成饮片，以色黄为佳”。通过对有效成分黄芩苷的研究表明，黄芩在冷水浸泡过程中，其有效成分黄芩苷可被存在于药材中的酶水解成黄芩素，后者不稳定，易氧化成醌类化合物而显绿色。可见，用冷水浸泡的方法炮制，使有效成分损失，导致抑菌活性降低；而用烫、煮、蒸等方法炮制时，由于高温破坏了酶的活性，防止黄芩苷水解，故抑菌活性较强，且药材软化易切片。因此，现代研究为传统的炮制方法提供了科学的理论依据。

三、开辟扩大药物资源，促进新药开发

天然药物的有效成分经分离后，可根据此有效成分的理化性质和鉴别方法，再进一步检测其他动植物中或同一动植物的不同部位是否也存在此成分，如果含有此成分，就可扩大此有效成分的药物资源。这类研究成功的实例很多，例如小檗碱最早是从毛茛科植物黄连中分离得到的，后来在小檗科、防己科、芸香科和罂粟科等其他植物中也分离得到，所以这些植物均可以作为提取小檗碱的原料；麝香酮是麝香的主要有效成分之一，麝鼠香中含有麝香酮，灵猫香中含有与天然麝香相似的化学成分，且具相似的药理作用，可能成为麝香的代用品。抗肝炎有效成分齐墩果酸在工业生产上的原料主要是五加科植物几种楤木的皮、叶和果实，其含量均在3.6%以下，但在曲莲和雪胆的块根中，齐墩果酸提取率高达7%～9.5%，是较好的新药源。

开发天然药物有效成分的另一途径，就是根据有效成分的结构特点进行人工合成和结构改造，以扩大药物资源和创制高效低毒的新药物。至今，人工合成、生产天然药物有效成分的例子很多，如洋金花中的阿托品、茶叶中的咖啡因、黄连中的小檗碱、紫杉中的紫杉醇等主要有效成分，都已用人工合成或半合成的方法获得。对有效成分部分结构进行修饰，开发高效低毒药物方面，也取得一定进展。如香菇中的香菇嘌呤具有降低胆固醇的生物活性，若将香菇嘌呤分子中的羧基转变为酯的结构，其降低胆固醇的活性可提高10倍。又如古柯叶中有效成分古柯碱虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾。以古柯碱为先导化合物，进行结构改造，合成了普鲁卡因，不但结构较古柯碱简单，毒性也远远低于古柯碱，成为目前临床广泛使用的局部麻醉药。

四、控制天然药物及其制剂的质量

天然药物防病治病的作用，与其有效成分的含量多少有关，而含量受天然药物的产地、采收季节、加工方法、贮存条件的影响而有所变化，故临床疗效往往也随之不同，制剂的质量也难以稳定。为了更好地控制中药的质量，在严格按照中药材生产质量管理规范（GAP）的要求进行中药材栽培、生产，以及严格按照药品生产质量管理规范（GMP）的要求进行中药制剂生产的同时，现在越来越多地应用天然药物化学的检识反应、鉴别方法、各种色谱法以及各种波谱法对中药材及其制剂进行定性鉴别和含量测定，并尽可能对其生产的全过程进行监控。若单以天然药物的产量作为标准，不以有效成分的含量为依据，在进行药效学和临床研究时，是得不出科学的结论的。如果从天然药物中分离出有效成分作为对照品，对药材进行定性和定量测定，则可有效地控制药品质量，确保临床疗效。

五、改进药物剂型，提高临床疗效

制剂的有效性、安全性、合理性，反映了医疗水平和用药效果。应用了几千年的中药传统剂型“丸、散、膏、丹、汤剂”，已不能完全适应现代医学防治疾病的需要。为了提高疗效、降低毒副作用，就必须在研究有效成分的基础上，将中药经过提取分离后，去粗存精，去伪存真，用新技术加工成现代药物剂型。

六、从天然药物中研制高质量的保健品

随着医疗由治病到预防为主的观念的转变，保健为了健康被逐渐重视，采用天然药物的粗提取物或标准化提取物作为天然的保健品或功能食品，将为维护人类健康做出贡献。