第三节　中药药性研究

一、中药四气的研究

现代对中药四气的研究，通常将中药分为寒凉及温热两大类进行。针对中医临床寒热病证的表现与机体各系统功能活动变化的关系，发现它们对中枢神经系统、自主神经系统、内分泌系统、能量代谢等方面的影响具有一定规律性。

1.中药四气与中枢神经系统功能　多数寒凉药对中枢神经系统呈现抑制性作用，如金银花、板蓝根、钩藤、羚羊角、黄芩等；多数温热药则具有中枢兴奋作用，例如麻黄、麝香、马钱子等。热证患者常表现出精神振奋、语声高亢、高热惊厥、情绪激动等中枢兴奋症状；寒证患者常表现出精神倦怠、安静、语音低微等中枢抑制状态。寒证患者经温热药物治疗或热证患者经寒凉药物治疗后，中枢神经系统症状可获得显著改善，说明药物的寒热之性能够影响中枢神经系统的功能。使用寒凉药或温热药制备寒证或热证动物模型，可见类似寒证或热证患者的中枢神经系统功能的异常变化，如寒证模型大鼠（灌服龙胆草、黄连、黄柏、金银花、连翘、生石膏造模）痛阈值和惊厥阈值升高，说明动物处于中枢抑制状态；热证模型大鼠（灌服附子、干姜、肉桂造模）痛阈值和惊厥阈值降低，说明动物处于中枢兴奋状态。

模型动物脑内神经递质含量也发生相应变化，寒凉药（知母、石膏、黄柏）制备虚寒证模型大鼠，使其脑内兴奋性神经递质去甲肾上腺素（noradrenaline，NA）和多巴胺（dopamine，DA）含量降低，5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）含量升高，表现出中枢抑制状态；温热药附子、肉桂、干姜等可使动物脑内参与合成儿茶酚胺（catecholamine，CA）的多巴胺β-羟化酶活性增加，NA、DA含量逐渐增加，而使脑内5-HT含量降低。使用附子、干姜、肉桂等制备的热证模型动物脑内酪氨酸羟化酶活性显著增高，兴奋性神经递质NA含量增加；寒凉药知母、石膏、黄柏等可使动物脑内多巴胺β-羟化酶活性降低，而NA合成抑制，含量降低。

2.中药四气与自主神经系统功能　寒证或热证患者临床上常有自主神经功能紊乱的症状。寒证患者的主要症状有形寒肢冷、口不渴、小便清长、大便稀溏、咳痰稀薄等；热证患者的主要症状有面红目赤、口渴喜饮、小便短赤、大便秘结等。定量测定患者唾液分泌量、心率（heart rate，HR）、体温、呼吸频率、收缩压（systolic blood pressure，SBP）和舒张压六项指标，即自主神经平衡指数，可反映交感神经-肾上腺系统功能状态。寒证患者自主神经平衡指数降低（唾液分泌量多、HR减慢、基础体温偏低、血压偏低、呼吸频率减慢），即交感神经-肾上腺系统功能偏低；相反，热证患者自主神经平衡指数增高，即交感神经-肾上腺系统功能偏高。寒凉药对自主神经系统具有抑制性影响，而温热药具有兴奋性效应。寒凉药可抑制CA类合成，降低交感神经活性，抑制肾上腺皮质功能和代谢功能。温热药对交感神经、肾上腺髓质、皮质功能、代谢功能等有一定的增强作用。对热证或寒证患者分别应用寒凉药或温热药为主的方药进行治疗后，随着临床症状的好转，其自主神经系统平衡指数会逐渐恢复正常。

动物实验研究结果与临床患者表现很相似。长期给动物灌服寒凉药或者温热药，可以引起动物自主神经系统功能紊乱。采用黄连与苦参（1:1）、附子与肉桂（1:1）连续灌服给药，同时结合低温环境（0℃低温冰箱2小时）、高温环境（38℃高温烘箱2小时）制备寒证、热证大鼠模型。寒证动物模型可见心电活动减弱，体温降低，体重增加率减少，CA含量降低；热证动物模型心电活动较强，自主活动增加，体温较高，体重增加率亦较低，CA含量较高。长期给予寒凉药的动物，其肾上腺皮质、卵巢、黄体等内分泌系统释放功能受到抑制，对刺激的反应迟缓。用寒凉药（知母、生石膏、黄连、黄芩、龙胆草等）连续给大鼠灌服，可使大鼠HR减慢，尿中CA排出量减少，血浆中和肾上腺内多巴胺β-羟化酶活性降低，组织耗氧量减少，尿中17-羟类固醇排出减少。将家兔制备成甲状腺功能低下阳虚证模型，动物的HR减慢、体温降低，同时体温和HR昼夜节律变化出现明显异常。用温热性的温肾助阳方药（熟附子、肉苁蓉、菟丝子、淫羊藿、巴戟天等）治疗后可以纠正甲状腺功能低下阳虚证模型动物的体温、HR及昼夜节律变化的异常。

中药四气对自主神经的递质、受体及环核苷酸水平也有明显影响。环核苷酸与自主神经系统有密切联系，环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）和环磷酸鸟苷（cyclic guanosine monophosphate，cGMP）水平分别受肾上腺素能神经、β受体及胆碱能神经、M受体的调节。寒证、阳虚证患者副交感-M受体-cGMP系统功能偏亢，尿中cGMP的排出量明显高于正常人。给寒证、阳虚证患者分别服用温热药和助阳药物后，可以提高细胞内cAMP含量，使失常的cAMP/cGMP比值恢复正常。相反，热证、阴虚证患者交感神经-β受体-cAMP系统功能偏亢，尿中cAMP含量明显高于正常人。给热证、阴虚证患者分别服用寒凉药或滋阴药后，能够提高细胞内cGMP水平，使失常的cAMP/cGMP比值恢复正常。

温热药能通过提高正常大鼠脑组织腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC）使核糖核酸（messenger RNA，mRNA）表达，导致AC活性增强而引起cAMP合成增加，显示出中药温热之性；寒凉药则相反，可降低AC　mRNA表达，导致AC活性抑制而引起cAMP合成减少，显示出中药寒凉之性。大鼠注射三碘甲状腺原氨酸（triiodothyronine，T3）或醋酸氢化可的松，造成甲状腺功能亢进及肾上腺皮质功能亢进的阴虚证模型。模型大鼠脑、肾β受体的最大结合点位数值均显著升高，而M受体变化与β受体变化相反。滋阴药知母、生地黄或龟甲均可降低阴虚证模型动物升高的β受体最大结合点位数值，升高M受体最大结合点位数值，呈现出调节作用。给小鼠灌服甲硫氧嘧啶形成甲状腺功能减退的“甲减”阳虚证模型，其副交感神经-M受体-cGMP系统功能亢进，温热药附子、肉桂则减少模型小鼠脑内M受体数量，降低cGMP系统反应性并使之趋于正常。

由此可见，多数寒凉药能降低交感神经活性、抑制肾上腺皮质功能、升高细胞内cGMP水平，相反多数温热药能提高交感神经活性、增强肾上腺皮质功能、升高细胞内cAMP水平。

3.中药四气与内分泌系统功能　温热药对内分泌系统具有兴奋效应，寒凉药具有抑制性作用，主要通过影响下丘脑-垂体-肾上腺皮质、下丘脑-垂体-甲状腺及下丘脑-垂体-性腺内分泌轴而实现。温热药人参、黄芪、白术、当归、鹿茸、肉苁蓉、刺五加、何首乌等可兴奋下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，使血液中促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）、皮质醇含量升高；附子、肉桂、人参、黄芪、何首乌等具有兴奋下丘脑-垂体-甲状腺轴作用，使血液中促甲状腺激素（thyroid-stimulating hormone，TSH）或T3、T4水平升高；人参、刺五加、淫羊藿、附子、肉桂、鹿茸、补骨脂、蛇床子、仙茅、巴戟天等可以兴奋下丘脑-垂体-性腺内分泌轴。

动物长期给予温热药，其甲状腺、肾上腺皮质、卵巢等内分泌系统功能增强，而寒凉药可抑制这些内分泌系统功能。采用温热药复方（附子、干姜、肉桂方；或党参、黄芪方；或附子、干姜、肉桂、党参、黄芪、白术方）喂饲寒证（虚寒证）模型大鼠，可使动物血清TSH含量升高、基础体温升高。注射T3造成“甲亢”阴虚证大鼠模型，大鼠可见类似临床患者的阴虚症状，表现为体温升高，体重增加缓慢，游离三碘甲状腺原氨酸（free triiodothyronine，FT3）和游离甲状腺素（free thyroxine，FT4）水平显著降低，寒凉之性的滋阴药龟板能显著纠正阴虚症状。寒证模型动物肾上腺皮质对ACTH反应迟缓，注射ACTH后尿液中17-羟皮质类固醇（17-hydroxycorticosteroids，17-OHCS）含量达峰时间（peak time，Tpeak）比正常对照组出现延迟；同样注射黄体生成素释放激素后，血液中孕酮含量Tpeak也出现延迟；但经温热药复方治疗后，反应速度加快，Tpeak提前，尿中17-OHCS及血液孕酮含量的变化接近正常对照组。使用地塞米松制备下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴抑制模型大鼠，动物血浆皮质酮及子宫中雌激素受体（estrogen receptor，ER）的含量均降低；使用温阳方药（附子、肉桂、肉苁蓉、补骨脂、淫羊藿、鹿角片）治疗后，血浆皮质酮和雌二醇含量明显增高，子宫中ER含量增加，接近正常水平，且雌二醇与ER亲和力提高。说明温热药对下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴抑制模型大鼠的肾上腺皮质、性腺内分泌轴等异常变化具有良好的纠正和治疗作用。

4.中药四气与能量代谢　中药四气是中药性质和作用属性的高度概括，也是机体能量代谢与热活性的重要反映。寒热药性的生物效应来源于两个方面：一是食物或中药本身蕴含不同形式或不同量值的能量或热量物质，这些物质在体内正常转化（代谢），可产生生理性或营养性的能量转移和热的变化；二是中药或食物可能含有内生致热物质或相关物质，这些物质作用于机体后能产生一系列生理或病理反应，这些反应大多伴有能量转移和热变化。寒证、热证患者代谢功能有很大变化，寒证或阳虚证患者基础代谢偏低，热证或阴虚证患者基础代谢偏高。多数温热药可增强能量代谢，多数寒凉药可抑制能量代谢。

甲状腺功能低下阳虚模型家兔的体温偏低，产热减少，温肾助阳方药可以纠正其低体温倾向。甲状腺功能亢进阴虚模型大鼠的产热增加，动物饮水量增加，尿量减少，血液黏稠度增高，能量消耗增加，动物体重减轻，滋阴药龟板能够纠正上述甲状腺功能亢进阴虚模型大鼠的症状。热性药附子、肉桂、干姜等组成的复方，麻黄附子细辛汤，以及麻黄、桂枝、干姜、肉桂等均能提高实验大鼠、小鼠的耗氧量，温热药鹿茸能提高大鼠脑、肝、肾组织耗氧量，促进糖原分解；寒凉药如生石膏、龙胆草、知母、黄柏等组成的复方则明显降低大鼠耗氧量。

给予寒性药黄连后，动物的宏观行为学表现为在高温区停留比例显著增加，即“趋热性”增强，同时体内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）酶活力、机体耗氧量显著下降，即机体能量代谢能力下降，动物代偿性地趋向高温区，以补偿机体偏“寒”的感知，反映出黄连的“寒性”特征。寒性方药黄连解毒汤能使大鼠肛温降低，寒冷环境中仍使其体温下降，而温热药能延迟寒冷环境中小鸡、大鼠的死亡时间和延缓体温下降。麻黄汤可下调体虚小鼠的高温趋向性，缓解动物的“虚寒”症状，体现出辛温解表的特点，同时肝组织ATP、琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase，SDH）、SOD活性增加；其类方麻杏石甘汤则可上调体盛小鼠的高温趋向性，缓解动物的“热证”症状，体现出其辛凉解表的特点，肝组织ATP、SDH、SOD活性降低。

中药四气影响能量代谢的作用主要与调节下丘脑-垂体-甲状腺轴功能、Na+-K+-ATP酶（钠泵）活性有关。甲状腺激素增强机体产热效应，其增加组织基础代谢率的作用与诱导钠泵产生有关。寒凉药具有抑制红细胞膜钠泵活性作用。如黄连等六种寒性中药可能通过降低肝脏线粒体SDH活性从而减少ATP生成，降低肝脏钠泵、Ca2+-ATP酶活性从而减少ATP消耗，并减少产热；知母中的知母菝葜皂苷元是一个典型的钠泵抑制剂，对提纯的兔肾Na+-K+-ATP酶有明显抑制作用。温热药能显著地升高小鼠红细胞膜钠泵活性。吴茱萸等六种热性中药可能通过促进肌糖原分解、增加SDH活性产生更多ATP，通过增加钠泵和Ca2+-ATP酶活性而增加ATP消耗，从而增加产热；淫羊藿等可通过兴奋钠泵活性，提高细胞贮能和供能物质ATP含量，纠正寒证（阳虚证）患者的能量不足。

大鼠连续使用地塞米松可出现明显“耗竭”现象，类似于临床阳虚证表现，其钠泵活性明显低于正常对照组，温热药淫羊藿有促进其钠泵活性恢复作用。临床肾阳虚患者红细胞膜钠泵活性显著低于正常人，其ATP分解减少，表现出一系列虚寒症状。肾阳虚患者使用温阳方药（附子片、淫羊藿、菟丝子、肉苁蓉等）治疗后，其红细胞膜钠泵活性有明显提高，接近于正常人水平。寒证模型大鼠线粒体内脂肪酸的β-氧化受阻，蛋白质的合成、折叠及分泌障碍，类固醇激素减少影响糖代谢，导致能量不足，应用温热中药治疗后，糖、脂代谢增强，蛋白质合成增加。

5.寒凉药的抗感染、抗肿瘤作用　清热药、辛凉解表药药性多属寒凉，许多都具有一定抗感染作用。如清热解毒药金银花、连翘、大青叶、板蓝根、野菊花、白头翁、贯众等，以及辛凉解表药菊花、柴胡、葛根、薄荷、桑叶等都具有抑菌、抗病毒、抗炎、解热等多种与抗感染相关的药理作用。许多寒凉药有增强机体免疫功能作用，如穿心莲、鱼腥草、野菊花、金银花、黄连、牡丹皮等能增强巨噬细胞（macrophages，Mф）吞噬能力，加速病原微生物和毒素的清除。有些寒凉药如白花蛇舌草、穿心莲的制剂在体外无明显抑菌、抗病毒作用，但临床用于治疗感染性疾病有效，可能是通过增强机体免疫功能或到体内后结构变化而发挥抗感染疗效。

许多寒凉药对肿瘤有抑制作用，部分明确了其抗肿瘤活性成分，如喜树（喜树碱）、野百合（野百合碱）、三尖杉（三尖杉酯碱）、长春花（长春新碱）、青黛（靛玉红）、冬凌草（甲素）、山豆根（苦参碱）、肿节风（挥发油、总黄酮）、藤黄（藤黄酸）、斑蝥（斑蝥酸钠）、山慈菇（秋水仙酰胺）、龙葵（龙葵碱）、白英（白毛藤）、鸦胆子（鸦胆子油）、穿心莲、七叶一枝花、白花蛇舌草、半枝莲等。

6.四气的物质基础研究　对药性与成分的关联性进行分析，发现凡含有挥发油类的中药，其性多温热；含有皂苷、蒽苷等苷类成分及薄荷脑的中药，其性多寒凉。热性中药总蛋白含量一般明显高于寒性中药总蛋白含量。测定20味典型道地寒性与热性中药总糖含量，结果发现热性中药的总糖含量均值几乎是寒性中药的2倍。中药的寒凉性质与所含物质的分子量有关。一味中药含有众多化合物成分，但并非所有成分都是活性成分，中药主要活性成分分子量在250Da以下者多表现为温热药性，而主要活性成分分子量在250Da以上者多表现为寒凉药性。药物所含活性成分分子量越大，其寒性系数也越大。

温热药如附子、乌头等均含有的有效成分去甲乌药碱可能是多种温热药性的物质基础，具有增强心肌收缩力、增加心率、扩张血管等药理作用。无机盐类中药的结晶水是此类中药产生寒凉性质的重要因素。寒凉性中药一般具有解热、镇静、降压、抑菌作用等共同药理效应，如黄芩碱、小檗碱等成分均有这种作用，认为这些有效成分是中药寒凉性的物质基础。温热药含锰量显著高于寒凉药，但铁含量显著低于寒凉药；寒凉药和温热药钾含量均显著高于平性药。量子理论认为，中药之所以有四气，其根本在于所含的化学元素具有寒、凉、温、热四性；一般说来给出电子为碱为寒凉，接受电子为酸为温热。酸碱有强弱之分，故有四性，酸碱平衡者即为平性。

研究者对460个常用中药四气和五味之间的关系研究表明，温热药中辛味最多（包括兼有他味者），占69.3%；甘味次之，占29.4%。平性药中甘味最多，占55%；辛味次之，占27%。寒凉药中苦味最多，占53.3%；甘味次之，占33.7%；辛味居三，占24%。辛味药多温热，纯辛药中温热药占82.5%，寒凉药只占7%。苦、咸药多寒凉，纯苦药中76.3%为寒凉药，仅7.5%为温热药；纯咸药中61.1%为寒凉药，22.2%系温热药。酸、甘药则温热与寒凉相近，纯甘药中40.9%为寒凉，23.9%为温热；酸味药中44.4%为温热，22.2%为寒凉。中药有效成分对人体的蛋白质组、激素等可产生作用，进而影响到基因组的调控性能及整体性，热性和温性可以激发基因组的活性，增强基因组的演化功能，促进内分泌等；寒性和凉性则相反。故认为中药四气的现代科学内涵是兴奋（热性）和抑制（寒性）作用，基因组是反映中药药性四气的重要因素。

生物热动力学、系统生物学也用于中药四气的现代本质研究。前者认为中药药性功能实质上是中药与生物机体间的相互作用，可以对这些相互作用发生的变化和转移采用热力学方法（如微量量热学）进行检测，并用热力学第二定律加以刻画，从而揭示中药四气的现代科学内涵。另有通过14C-2-脱氧葡萄糖及放射自显影法研究中药“四性”，结果表明中药四性的寒热温凉之间并不只是作用程度的量的差别，还包含作用于不同组织器官的质的差别。

总而言之，中药四气的研究是一个复杂而系统的工程，既要从四气来源的角度研究四气的现代基础，更应注意与相关学科如物理化学、植物学、生物学、遗传学、统计学等紧密联系，多层次、多学科交叉、多因素、多靶点、动态研究。

二、中药五味

不同的化学成分是中药辛、甘、酸、苦、咸五味的物质基础。中药五味与其化学成分的分布，表现出一定平行性，也显示出一定规律性。中药通过五味-五类基本物质作用于疾病部位，产生药理作用，从而调节人体阴阳，扶正祛邪，消除疾病。即五味-功效-化学成分-药理作用四者之间存在一定规律性。

1.辛　辛味药主要分布于芳香化湿药、开窍药、温里药、解表药、祛风湿药及理气药中。辛能散、能行，具有发散、行气、活血、健胃、化湿、开窍等功效。以上功效与扩张血管、改善微循环、发汗、解热、抗炎、抗病原体、调整肠道平滑肌运动等作用相关。如理气药大多味辛，主要通过挥发油对胃肠运动具兴奋或抑制作用而产生理气和胃的功效，如青皮、厚朴、木香、砂仁等抑制胃肠道平滑肌，降低肠管紧张性，缓解痉挛而止痛；枳实、大腹皮、乌药、佛手等则兴奋胃肠道平滑肌，使紧张性提高，胃肠蠕动增强而排出肠胃积气；有的能促进胃液分泌，增强消化吸收机能，制止肠内异常发酵，具有芳香健胃祛风作用，如藿香、白豆蔻、陈皮等。解表药中辛味药占88.9%，大多含芳香刺激性的挥发性成分，兴奋中枢神经系统，扩张皮肤血管，促进微循环及兴奋汗腺使汗液分泌增加，从而起到发汗、解热作用。麻黄、藁本、柴胡的挥发油成分还具有抗病毒作用。

在460种常用中药中，辛味药183种。辛味药主要含挥发油，其次为苷类、生物碱等，所含挥发油是其作用的主要物质基础。如常用的芳香化湿药均为辛味药，其共同的特点是都含有芳香性挥发油。厚朴、广藿香、苍术、佩兰、砂仁含挥发油分别为1%、1.5%、1%～9%、1.5%～2%和1.7%～3%；白豆蔻、草豆蔻和草果也含挥发油。常用的开窍药均为辛味药，除蟾酥外也主要含有挥发油。从各元素的均值来看，辛味药的锌含量显著低于咸味药，钙含量显著低于苦味药。因此，低锌、低钙可能是辛味药潜在的元素谱征。

2.甘　甘味药的化学成分以糖类、蛋白质、氨基酸、苷类等机体代谢所需的营养成分为主，无机元素总平均值列五味中的第二位，镁含量较高。甘味药主要分布在补虚药、消食药、安神药和利水渗湿药中。甘能补、能缓、能和，具有补虚、缓急止痛、缓和药性或调和药味等功效。甘味补益药能补五脏气、血、阴、阳之不足，具有强壮机体、调节机体免疫系统功能、提高抗病能力的作用。凡是含有多糖类成分的中药（包括甘味药）均可影响机体免疫系统功能。甘味药还能缓和挛急疼痛，调和药性，如甘草所含甘草酸和多种黄酮类成分都具有缓解平滑肌痉挛、“缓急止痛”的作用，具有缓解胃肠平滑肌痉挛、解毒等作用。甘味药具有增强或调节机体免疫功能、影响神经系统、抗炎、抑菌、缓解平滑肌痉挛等作用。

3.酸　酸味药数量较少，在常用的42种酸涩药味中，单酸味者有16种，单涩味者有14种，酸涩味者有12种。单酸味药主要含有机酸类成分，常见中药中的有机酸有脂肪族的二元多脂羧酸、芳香族有机酸、萜类有机酸等；单涩味药主要含鞣质，酸涩味药也含有大量的鞣质，如五倍子含60%～70%，诃子含20%～40%，石榴皮含10.4%～21.3%。酸味药无机元素的总平均值最低，其中Na、Fe、P、Cu、Mn、Mg含量均低于咸、甘、辛、苦味药，尤以Fe含量最低。酸味药主要分布于收涩药和止血药中，具有敛肺、止汗、涩肠、止血、固精、止泻的功效。有机酸和鞣质具有收敛、止泻、止血、消炎、抑菌等药理作用。酸涩药诃子、石榴皮、五倍子等含鞣质较高，通过与组织蛋白结合，使后者凝固于黏膜表面形成保护层，从而减少有害物质对肠黏膜的刺激，起到收敛止泻的作用；若鞣质与出血创面接触，由于蛋白和血液凝固，堵塞创面小血管，或使局部血管收缩，起止血、减少渗出的作用。马齿苋、乌梅等通过抑杀病原微生物发挥收敛作用，且乌梅的抑菌作用与其制剂呈酸性有一定关系，如将其制剂调至中性，对金黄色葡萄球菌的抑制强度则减弱一半。

4.苦　苦味药主要分布在涌吐药、泻下药、理气药、清热药、活血药和祛风湿药中。苦能泄、能燥，具有清热、祛湿、降逆、泻下等功效。常用中药中苦味药有188种。苦味药主要含生物碱和苷类成分，其次为挥发油、黄酮、鞣质等。苦味与抑菌、抗炎、杀虫、平喘止咳、致泻、止吐等作用相关。如清热药中的苦寒药黄连、黄芩、黄柏、北豆根、苦参等均主要含生物碱，皆具有抑菌、抗炎、解热等作用；栀子、知母等主要含苷类成分，具有抑菌、解热、利胆等作用。另外，50种有毒中药中苦味药占46%（23种），在中药五味中占有较高比例，应引起注意。苦味药无机元素总平均值居五味中第四位，钙含量高于辛味药，锂含量高于咸味药，因此，高锂、高钙可能是苦味药功效的物质基础。

5.咸　咸味药数量较少，主要分布在化痰药和温肾壮阳药中，多为矿物类和动物类药材。咸能软、能下，具有软坚散结或泻下等功效。咸味药主要含有碘、钠、钾、钙、镁等无机盐成分。咸味药的咸味主要来源于碘和中性盐所显示的味，除氯化钠外，还有氯化钾、氯化镁和硫酸镁等，如昆布、海藻含碘，芒硝含硫酸钠等。现代研究表明，以上功效与抗肿瘤、抗炎、抑菌、致泻、影响免疫系统等作用有关。芒硝因含有多量硫酸钠，而具有容积性泻下作用。昆布、海藻因含有碘，故用于治疗单纯性甲状腺肿。温肾壮阳药中咸味药占有相当比例，例如鹿茸、海马、蛤蚧等。富含无机元素是咸味药的突出特征，而高铁、高锌、高钠、低锂是咸味药的元素谱征或本质属性，咸味药的高铁、高锌、高钠是其功效的物质基础。

6.五味的物质基础研究　不同的化学成分可能是中药辛、甘、酸、苦、咸五味的物质基础。中药的“味”取决于其所含有机物质和无机元素的含量与种类。富含无机元素是咸味药的突出特征，而高铁、高锌、高钠、低锂是咸味药的元素谱征或本质属性，与“动物和海产品是咸味药的主要来源”及“无机盐是咸味药的重要组成成分”相一致。咸味药的高铁、高锌、高钠含量正是该功效的物质基础。辛味药所含无机元素的总平均值仅次于咸味药，居第二位，从各元素的均值来看，辛味药的锌含量显著低于咸味药，钙含量显著低于苦味药；低锌、低钙可能是辛味药潜在的元素谱征。甘味药无机元素总平均值列五味中第三位，镁含量较高。苦味药无机元素总平均值居五味中第四位，钙含量高于辛、锂含量高于咸，高锂、高钙可能是苦味药功效的物质基础。酸味药的无机元素总平均值最低，其中Na、Fe、P、Cu、Mn、Mg含量均低于咸、甘、辛、苦味药，其中尤以Fe含量最低。对182种中药的微量元素进行统计分析，发现平性药中Mn含量低；咸味药中Zn、Cu、Fe较其他药味高，其中Zn有显著差异；辛味药的Zn与甘味药的Zn，咸味药的Cu与苦味药的Cu，辛味药的Mn与甘味药的Mn均有显著差异。在稀土元素含量水平上，辛、甘味药均显著高于苦味药，稀土元素含量与中药辛、甘、苦味可能具有更密切的关系。中药五味及其有效成分与消化系统毒性还有一定的相关性：消化系统的毒性主要集中于五味属性中苦、甘、辛类药物；肝毒性主要集中于五味属性中苦、辛两类药物；具苦、辛味的两类药物的神经系统毒性发生率明显偏高。

三、中药归经

中药归经理论的现代研究主要从形态学、药理学、化学成分、微量元素、受体学说、载体学说及对环核苷酸的影响等方面进行。

1.归经与解剖形态学　中药归经与西医学解剖结构之间的定位问题历来受到研究者的极大关注。中医理论中的脏腑概念不能等同于现代解剖学上的脏器实体。西医学认为，脑是机体至关重要的器官。脑主要是通过血-脑屏障（blood-brain barrier，BBB）保障其自身内环境的相对稳定，从而维持人的正常生理功能。多数药物都无法透过BBB而发挥作用。中药成分能透过BBB进入脑中发挥药效作用，是中药归经入脑的基础。麝香的主要有效成分麝香酮能够通过BBB进入脑组织并有相当浓度的分布，而且与其他主要脏器相比，麝香酮在脑中较为稳定，代谢慢，这说明麝香酮对脑可能具有一种特殊亲和性。3H-川芎嗪进入机体后5分钟即可透过BBB，分布于大脑皮层细胞中，8分钟时达到高峰，而且在示踪60分钟内，在大脑内存留时间较长，其含量也相对比较稳定，表明大脑也是3H-川芎嗪重要的靶器官之一。天麻苷元为脑细胞膜的苯二氮受体的配基，作为其葡萄糖苷的天麻素与苯二氮受体无特异性亲和力。天麻素在进入小鼠体内后被降解为天麻苷元，并以天麻苷元的形式作用于苯二氮受体，增强γ-氨基丁酸（gamma-amino butyric acid，GABA）/苯二氮受体复合体的功能，表现出镇静、抗惊厥等中枢抑制作用。这与天麻可选择性作用于脑是相似的，故可认为天麻归经于脑。中药的归经作用部分是通过对脑不同部位的选择体现出来的。许多中药可直接或间接地通过其有效成分对脑产生作用，如直接对中枢产生兴奋或抑制作用；或通过受体及神经递质间接地作用于神经系统；或通过拮抗、清除自由基、阻断神经细胞凋亡的启动、降低肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）、阻断一氧化氮（nitric oxide，NO）的毒性途径、降低神经细胞某种基因的表达从而起到保护脑组织、改善脑功能的作用。各归经中药大多在用药后1小时对下丘脑的功能有明显促进作用，2小时则对下丘脑转为明显抑制作用或无作用，到了4小时又开始对下丘脑有促进作用，此时的促进作用程度普遍低于1小时。这与下丘脑-垂体-性腺轴（hypothalamic-pituitary-gonadal axis，HPG）及下丘脑-垂体-肾上腺轴（hypothalamicpituitary-adrenal gland axis，HPA）的反馈作用相类似，即各归经药对间脑（下丘脑）大多具有促进→抑制→促进的过程，提示中药归经对机体的选择性作用，部分可能通过作用于神经内分泌网络来实现，对多个器官组织的选择性作用可能是递质、激素作用的间接结果。在用药后2小时，除归胆经、三焦经和心包经之外，其余归经均促进下脊髓的代谢活动；在用药后4小时，除归胆经、三焦经和小肠经之外，其余归经均促进后肢肌的代谢活动。说明中药归经作用除了影响内脏器官功能外，也包含了对脊髓、肌肉组织等经络循行部位的作用。中医理论中的脏腑概念不能等同于现代解剖学上的脏器实体。

2.归经与药理作用　中医学认为，各种病证都是脏腑或经络发病的表现，因而某药物能治疗某些脏腑经络的病证，就归入某经。429种常用中药按药理活性分组，统计各组的归经频数，发现两者之间存在相关性，且与传统中医理论相吻合。如现代药理和临床研究证明，具有抗惊厥作用的钩藤、天麻、全蝎、蜈蚣等22味中药均入肝经，入肝经率达100%，与不具有抗惊厥作用中药的入肝经率42.9%有显著差异；与中医“肝主筋”“诸风掉眩，皆属于肝”的理论相吻合。具有泻下作用的大黄、芒硝、芦荟等18味中药入大肠经率亦达100%，明显高于其他411味中药10.5%的入大肠经率，这与“大肠为传导之腑”的中医理论相一致。具有止血作用的仙鹤草、白及、大蓟等21味中药入肝经率85.3%，符合“肝藏血”的认识。具有止咳作用的杏仁、百部、贝母等18味中药，具祛痰作用的桔梗、前胡、远志等23味中药，具平喘作用的麻黄、地龙、款冬花等13味中药，入肺经率分别为100%、100%和95.5%，符合“肺主呼吸”“肺为贮痰之器”的论述。对单味药的归经和药理作用的关系进行分析，认为当归对血液循环系统、子宫平滑肌、机体免疫功能的作用，与当归入心、肝、脾经的关系密切；红花入心、肝经与其对血液循环系统和子宫的作用密切相关；鹿茸、淫羊藿、补骨脂等53味壮阳中药全部入肾经，符合中医学认为肾主生殖的理论。

3.归经与有效成分的分布　对23种中药的有效成分在体内的分布与中药归经之间的联系进行分析，发现其中20种中药归经所属的脏腑与其有效成分分布最多的脏腑基本一致（61%）和大致相符（26%），符合率高达87%。例如杜鹃花叶（归肺经）所含杜鹃素在肺组织分布多，鱼腥草（归肺经）所含鱼腥草素在肺组织分布多，丹参（归心、肝经）所含隐丹参酮在肝、肺分布最多等。在129种归肺经中药中，萜类化合物出现频数最高。萜类化合物对肺经系统疾病具有明显的药理作用，如桔梗三萜类化合物的祛痰活性明显，艾叶提取物α-萜品烯醇对哮喘小鼠气道炎症及外周血T辅助细胞1/T辅助细胞2（T helper，Th）平衡具有积极影响。放射自显影技术观察到3H-川芎嗪的肝脏、胆囊摄取率最高，与川芎归肝、胆经的理论相符。3H-麝香酮灌服小鼠后，主要分布于心、脑、肺、肾等血液供应充足的组织和器官，并能迅速透过BBB进入中枢神经系统，与麝香归心经、通关利窍、开窍醒脑的认识相符。采用同位素示踪，高效液相色谱分析和放射自显影等技术研究32味中药归经及其在体内代谢过程的关系，发现无论是药物动力学的总体情况，还是吸收、分布、代谢、排泄各个环节，均与该药的归经密切相关；对3H-川芎嗪（何首乌总苷、芍药苷、贝母素、淫羊藿苷、栀子苷、柴胡皂苷、毛冬青甲素等）在体内的吸收、分布、代谢和排泄等进行定性、定位和定量的动态观察，显示其与相应药物归经的脏腑基本相符合。由此可以得出，中药有效成分在体内选择性分布是中药归经的物质基础。

4.归经与微量元素　微量元素的“归经”假说认为，微量元素是中药的有效成分之一，中药微量元素在体内的迁移、选择性富集及微量元素结合物对疾病部位的特异性亲和是中药归经的重要基础。Zn、Mn、Fe作为共同的物质基础，对神经-内分泌系统和免疫系统起到调节作用。对180多种中药的微量元素与归经的关系进行统计分析，发现归肝经的中药富含Fe、Cu、Mn、Zn，明目类中药中富含Zn、Mn、Cu、Fe等微量元素，与眼组织中的Zn、Mn、Cu、Fe含量呈正相关，提示这些微量元素是中药发挥造血、保肝、保护视力作用的物质基础之一。补肾中药补骨脂、肉苁蓉、熟地黄、菟丝子等含有较高的Zn、Mn络合物，Zn、Mn等微量元素与人类的生殖发育具有密切关系，并在性腺、肾上腺、甲状腺等部位富集；机体缺少Zn、Mn可以引起蛋白质、核酸代谢障碍，因此认为富含Zn、Mn是补肾中药归肾经的物质基础。

5.归经与受体学说　中药归经与现代受体学说有许多相似之处，均强调药物在机体内的选择性。药物小分子由于受结构、构象的限制，只能与特定受体结合而表现出相应的药理作用。受体是功能单位，又具有定位的特点，某种受体的分布可以跨器官、跨系统，这些与中医脏腑概念的特征极为相似，中药归经极有可能与其作用于某种或某几种受体有关。以受体学说来研究归经，可以在更深层次上揭示归经机理，也可以避免中西医内脏概念不一致所导致的确定归经定位难的不足。中药有效成分或有效部位与相应受体具有较强亲和力，通过激动或阻断受体而产生相应药理作用，这种亲和力的存在是中药归经理论的基础。补肾方药在给药后发挥“归经”作用，至少在骨和性腺两个靶点起作用，使骨组织中Ⅱ型胶原和骨矿化相关蛋白表达上调，ERα和ERβ　mRNA表达上调，促进雌二醇、睾酮、降钙素/甲状旁腺素升高，抑制骨吸收，促进骨形成，逆转骨质疏松，增加骨密度。细辛归心经，其所含的消旋去甲乌药碱具有兴奋心肌β1受体的作用，所含的去甲猪毛菜碱具有兴奋β、α受体的作用。附子中的消旋去甲乌药碱对α、β受体都有兴奋作用，能兴奋心脏加快HR，升高血压，另一成分氧化甲基多巴胺亦有强心、升压的作用，为α-受体激动剂，这与附子归心经相符。槟榔可作用于M胆碱能受体而引起腺体分泌增加，使消化液分泌旺盛，食欲增加。从受体理论看，槟榔为M胆碱能受体激动剂，为胃肠受体接受产生兴奋作用，这与中医药理论中的槟榔归胃、大肠经是一致的。

6.归经与环核苷酸　根据中医学“肾主骨”的理论，对地塞米松致骨质疏松大鼠分别予以补肾复方（六味地黄丸加淫羊藿、牡蛎等）汤剂灌胃和膏剂穴位敷贴治疗，以cAMP/cGMP比值为指标，观察补肾复方对模型大鼠肝、脾、肾等10种脏器组织细胞内信息调节的影响及其与药物归经的相关性，发现补肾复方对cAMP/cGMP信使变化的调节与中医学本草著作记载的归经有较大的相似性。许多中药通过调节体内环核苷酸（cAMP、cGMP）浓度或比值而反映出药物对某脏器组织的选择性作用，故以cAMP和cGMP作为研究中药归经的指标。通过将五味子、鱼腥草、麻黄、延胡索等中药的水煎剂分别给动物灌胃，测定动物脑、心脏、肺脏、肝脏、肾脏等十种组织器官中cAMP与cGMP水平。发现cAMP、cGMP浓度变化及cAMP/cGMP比值变化显著的脏器，与各药物归经的关系非常密切。组织中cAMP、cGMP浓度及cAMP/cGMP比值变化在一定程度上可以反映中药对某组织脏器的选择性作用。连续7天灌服大鼠4种中药（麻黄、丹参、葛根、大黄），发现每种药物对动物不同组织脏器中环核苷酸水平的影响是不同的。为探讨揭示中药归经理论的实质，利用环核苷酸水平变化观测法，制备并应用肾阳虚动物模型，对淫羊藿、肉桂的归经问题进行了研究。以动物肾等组织中微量活性物质MDA含量变化为指标，观察了淫羊藿、肉桂对病理状态下组织脏器的选择性影响。结果显示，淫羊藿组、肉桂组动物肾组织中MDA含量均较模型动物有明显变化，与传统中医药学对两药归经的认识具有较大相近性。

7.归经与载体　载体学说是指用载体将药物直接送到病变部位的靶细胞，以提高药物的选择性。如桔梗、远志在天王补心丹中作为引经药，其实质是桔梗、远志的主要成分皂苷，以表面活性剂的作用增加了该方中其他成分的溶解度，从而促进了疗效的更好发挥。又如某些药用酒制或胆汁制，可增加脂溶性，用盐或童便制可使有效成分生成钠盐。由此可以看出，中药引经药的实质是增加复方中其他药物有效成分的溶解度，促进药用成分的吸收、特异性分布，有利于药用成分直达疾病部位，更好地发挥疗效。药物动力学研究表明，药物在组织器官等部位浓度愈高，其结合性愈强，药物作用的效果也愈佳。所以应用现代药动学的方法研究引经药中的活性成分在体内的特异性分布，可以说明它对作用点或靶器官所具有的选择性和亲和性。靶向给药可使病变部位的药物浓度增大，从而提高药物的利用度。中药归经是有针对性地利用引经药物导向性使药物的有效成分尽量多地到达目的器官，与载体学说有类似之处。

目前中药归经的实验研究取得了一定成果，但仍存在诸多问题，尚需开展进一步的研究工作。如应注意归经理论中所指的脏腑，是中医学中特有的定位概念，其与解剖学器官组织有较大的区别，研究中将两者等同不利于诠释归经的现代内涵。如将涵盖所有药性的60味中药灌服小鼠1、2、4小时后，聚类分析不同归经对各组织器官机能的影响来进行中药归经的形态学基础研究，结果发现一种归经可以作用于多个器官组织，不同归经可以作用于相同的器官组织，同一归经中药在给药后不同时间点作用的器官组织类别有所不同，提示中医脏腑与解剖学器官组织之间不是简单的一一对应关系，而是一种具有交叉重叠的网络关系。因此对于药物归经的理解，更应重视药物产生效应的部位及配伍之后作用的选择性改变等现代科学内涵。

四、中药升降浮沉

张仲景是中药升降浮沉理论的最早实践者，在其所创经方中，很重视中药升降浮沉之性。四逆散柴胡主升，疏肝气之郁结，枳实主降，导胃气之壅滞；半夏泻心汤辛开苦降并用，调理脾胃之升降，此皆善用药物升降浮沉之范例。

1.中药的升浮　大多数味辛甘、性温热者属于升浮药；凡质地轻松的中药（入药部位为花、茎、叶者），大多作用升浮，如菊花、升麻等；补中益气汤对子宫脱垂有显著疗效，它可以选择性提高兔、犬在体或离体子宫肌的张力；单味升麻、柴胡都可显著提高兔离体子宫平滑肌的张力，说明升麻、柴胡两味药物，起到向上升提的作用。研究还发现在中药升降浮沉理论之外，亦有特殊性、双向性、不明显性及可变性。花叶类药物质地轻扬，本主升浮，但旋覆花、丁香降气止呕，槐花治肠风下血，番泻叶泻下导滞等，其性沉降而非升浮；子实类药物质地重实，本主沉降，但蔓荆子疏散表邪以清利头目、苍耳子发散风寒通鼻窍等，其性升浮而非沉降。因此中药升降浮沉之特殊性应从其临床发挥的作用方面去理解。

2.中药的沉降　大多数味酸、苦、咸，性寒凉者属沉降药。就药物的质地而言，质地厚重或属子实者，如苏子、枳实等，大多作用沉降。中药升降浮沉特性不是固定不变的，在一定条件下可以发生转变，即升浮转变为沉降，沉降转变为升浮，其转变的条件包括炮制、配伍、药用部位的改变等。药物经过炮制后可以改变原来的四气、五味及升降浮沉等药性。有些药物经酒制则升、姜炒则散、醋炒则收敛、盐炒则下行。如大黄可峻下热结、泄热通便，具有沉降之性，但经酒制后，其活血化瘀及升浮之性增强，泻下通便等沉降之性减缓；杜仲、菟丝子盐炙炒后，增强其下行补肾的作用。升浮药配伍在大量的沉降药之中，全方功效随之趋下；反之，沉降药处于大量升浮药之中，全方的功效也随之趋上。故银翘散、桑菊饮等解表药都采用质地轻松、气薄味辛之类花草叶类药物，使配方具有升阳透表的功效。大承气汤使用大黄，其质地重浊、坚实、气厚，性寒的药物配方使之具有攻下实积聚、向里趋下的功效。

目前对中药升降浮沉理论的实验研究较少，主要是结合方药的药理作用进行观察。例如补中益气汤可以选择性地提高在体及离体动物子宫平滑肌的张力，加入升麻、柴胡的制剂作用明显；如果去掉升麻、柴胡则作用减弱且不持久，单用升麻、柴胡则无作用。中药升降浮沉理论的现代研究除不断丰富和发展原有的经典理论外，还集中研究了升降浮沉与中药药理作用的关系。有些中药具有升浮和沉降的双向作用趋向，如麻黄发汗、解表具有升浮的特性，又能止咳平喘、利尿消肿而具有沉降的特性；白芍上行头目祛风止痛，具有升浮的特性，又能下行血海以活血通经，具有沉降的特点；黄芪既能补气升阳、托毒生肌，具有升浮的特性，又能利水消肿、固表止汗，具有沉降的特点。

功效主治及药性理论对中药药效学的研究起着重要的指导作用。在中医药理论的指导下，合理认识和利用中药药效作用的特点，遵循其作用的基本规律，围绕功效主治及药性理论开展中药药效学研究，结合西医学的生理病理学认识，运用先进的科学研究方法，方能全面而深入地阐释中药药理作用的科学内涵。