摘要：作為物質(zhì)基礎(chǔ)，無機(jī)元素與人體健康密切相關(guān)，其特點(diǎn)是數(shù)量少、種類多、作用大，在人體中保持動(dòng)態(tài)平衡，一旦失調(diào)，將引發(fā)各類疾病。無機(jī)元素在中藥生長代謝和臨床治病過程中發(fā)揮重要作用，與中藥共同維護(hù)人體健康。研究無機(jī)元素與中藥關(guān)系對(duì)中醫(yī)藥現(xiàn)代化具有實(shí)際意義。為此，本文對(duì)無機(jī)元素與中藥關(guān)系的研究成果進(jìn)行整理分析，為后續(xù)研究提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：無機(jī)元素;中藥;動(dòng)態(tài)平衡;綜述

　　隨著健康中國戰(zhàn)略的提出，中藥品質(zhì)及中藥材高質(zhì)量發(fā)展成為中藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。中藥品質(zhì)受種質(zhì)、環(huán)境及人為因素等影響，《唐本草》所謂“離其本土，則質(zhì)同而效異”，土壤無機(jī)元素是中藥無機(jī)元素的主要來源，不同中藥對(duì)土壤無機(jī)元素的富集能力不同。土壤無機(jī)元素影響中藥無機(jī)元素的累積，最終導(dǎo)致中藥質(zhì)量不同[12]。研究表明，無機(jī)元素與中藥四性有關(guān)[3]，中藥有機(jī)成分與微量元素配位形成配合物成為藥效成分[4]，無機(jī)元素的種類和含量與中藥寒熱藥性相關(guān)[5]，以及中藥品質(zhì)可能與土壤無機(jī)元素含量有關(guān)[6]等。茲歸納近十幾年無機(jī)元素與中藥相關(guān)性研究成果，并對(duì)二者關(guān)系進(jìn)行闡述，以期為后續(xù)相關(guān)研究提供參考。

　　1無機(jī)元素與中藥相關(guān)性

　　1.1無機(jī)元素與中藥四氣

　　中藥四氣，又稱四性。《神農(nóng)本草經(jīng)》云：“藥有酸、咸、甘、苦、辛五味，又有寒、熱、溫、涼四氣。”四氣是中藥藥性理論的重要組成部分，對(duì)研究藥物共性及臨床用藥具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，不同藥性的中藥所含無機(jī)元素的種類數(shù)量不同，如涼性藥中鈣、鎂和鋅含量高[7]。中藥藥性影響中藥中無機(jī)元素的累積，表現(xiàn)為元素含量在不同藥性的中藥中有差異。此外，鐵錳元素含量比值也影響中藥藥性，F(xiàn)e/Mn值小，藥性偏熱;反之偏寒[8]。

　　故可作為區(qū)分寒熱藥性的標(biāo)準(zhǔn)之一。胡育筑等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在中藥藥性與無機(jī)元素含量關(guān)系上，寒涼藥>溫?zé)崴?gt;平性藥，并推測(cè)不同元素主導(dǎo)不同的中藥藥性。這反映出不同藥性的中藥富集元素能力不同，且寒涼藥富集能力最強(qiáng)。

　　研究顯示，溫?zé)崴庡i(Mn)含量高，寒涼藥鐵(Fe)含量高[10]，與相關(guān)研究結(jié)果[8，11]基本一致，表明Fe、Mn含量在不同藥性的中藥中差別較大，可作為區(qū)別中藥藥性的特征元素。甚至有學(xué)者認(rèn)為無機(jī)元素是決定植物藥四性的主要因素[1215]。基于以上研究，筆者認(rèn)為，從無機(jī)元素角度研究中藥藥性是科學(xué)和必要的。無機(jī)元素的種類和含量能影響中藥藥性，其中Fe、Mn與中藥藥性的關(guān)系更為密切，值得深入探究。

　　1.2無機(jī)元素與中藥五味

　　中藥五味與五行、陰陽、歸經(jīng)及功效等密切相關(guān)，是中醫(yī)臨證擇方用藥的重要依據(jù)。研究表明，辛味藥Mn含量高于酸味藥，咸味藥銅(Cu)、Fe含量高于苦味藥[10]。不同藥“味”的元素含量差異較大，如甘味藥與非甘味藥鋰(Li)含量顯著不同，辛味藥Mn含量高[7]。根據(jù)中藥藥性理論，辛、甘味屬陽，酸、苦及咸味屬陰。湯學(xué)軍等[16]發(fā)現(xiàn)，陽性藥中稀土元素含量高于陰性藥。由于不同藥“味”的元素含量不同[17]，探究無機(jī)元素與中藥“陰陽性”的關(guān)系，從不同角度認(rèn)識(shí)無機(jī)元素與中藥五味的關(guān)系，能更全面了解二者關(guān)系。

　　此外，用元素含量判別藥“味”可替代“口嘗”及“推論”藥味的傳統(tǒng)方法，表明藥味的確定出現(xiàn)新方法[18]。用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法，有利于中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。由于甘味藥中Li含量高[7]，故可選擇Li含量建立數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)模型，用以區(qū)分甘味藥和非甘味藥[19]。但四氣五味是中藥稟受天地陰陽自然元素之變化而形成[20]，因此，無機(jī)元素與中藥五味關(guān)系較為復(fù)雜，后續(xù)研究應(yīng)多加注意。

　　1.3無機(jī)元素與中藥歸經(jīng)

　　研究表明，無機(jī)元素與中藥歸經(jīng)存在聯(lián)系[21]。四氣五味只說明中藥的寒熱屬性和藥效，歸經(jīng)指出治病具體范圍，而無機(jī)元素則可作為四氣五味與中藥歸經(jīng)理論結(jié)合的樞紐。探究無機(jī)元素與中藥歸經(jīng)的關(guān)系，可使中藥歸經(jīng)有效結(jié)合四氣五味，更準(zhǔn)確指導(dǎo)臨床用藥。研究顯示，歸經(jīng)藥與相應(yīng)非歸經(jīng)藥中微量元素含量差異，歸脾經(jīng)藥的Mn、歸肺經(jīng)藥的鉍(Bi)、歸膽經(jīng)藥的Cu和歸膀胱經(jīng)中的鍺(Ge)元素含量顯著高于非歸經(jīng)藥[7]。

　　另外，無機(jī)元素總量也不同，其中含量最高的是腎經(jīng)藥，最低的是膀胱經(jīng)藥[17]。由此推測(cè)腎經(jīng)藥以Mn為特征，肝經(jīng)藥以Fe為特征。總之，以無機(jī)元素為樞紐，將四氣五味與歸經(jīng)理論結(jié)合起來，可做到全面準(zhǔn)確分析無機(jī)元素與中藥藥性的關(guān)系。

　　1.4無機(jī)元素與中藥功效

　　功效是中藥治療疾病的基本概述，是中醫(yī)藥傳承的精華。無機(jī)元素與中藥功效密切相關(guān)[22]。比較不同功效中藥無機(jī)元素含量發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e/Mn值高有化痰理氣之功效，反之則有收斂、化濕及溫里等功效，且補(bǔ)陽藥Mn含量高，補(bǔ)陰藥Zn含量高[23]。推測(cè)無機(jī)元素能區(qū)別補(bǔ)陰或補(bǔ)陽藥，Mn、Zn可作為鑒別特征元素。王健等[24]研究發(fā)現(xiàn)，鎮(zhèn)咳藥和鎮(zhèn)痛藥的無機(jī)元素總量不同，表明元素含量影響中藥功效。

　　無機(jī)元素與中藥共同維護(hù)人體健康，不同元素所發(fā)揮的生理作用也不同。如鈣(Ca)有止血消腫作用，鎂和鉀具有擴(kuò)張血管等作用[25]。此外，無機(jī)元素與不同類別中藥功效密切相關(guān)，如止血類中藥普遍含有較豐富的Zn、Ca、Fe，補(bǔ)益類中藥與鈷(Co)、鉬(Mo)、(鎳)Ni、Fe和Mn元素有一定聯(lián)系，而Zn、Cu元素則相對(duì)獨(dú)立[2627]。總之，無機(jī)元素是影響中藥功效的因素[28]，無機(jī)元素種類和含量在一定程度上能反映中藥功效，F(xiàn)e、Mn在中藥四氣、五味、歸經(jīng)及功效都發(fā)揮重要作用，今后可以Fe、Mn為主導(dǎo)，著重探究其與中藥藥性理論與功效的關(guān)系，闡明無機(jī)元素與中藥性味歸經(jīng)及功效關(guān)系。

　　2無機(jī)元素與中藥質(zhì)量的相關(guān)性

　　2.1無機(jī)元素與道地藥材

　　《本草經(jīng)集注》“諸藥所生，皆有其界”，闡明生境與中藥材密切相關(guān)。藥材道地性與非道地性受土壤元素的調(diào)控，無機(jī)元素與藥材道地性有關(guān)，道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)藥材和土壤中的無機(jī)元素含量存在著明顯的差異，且道地藥材對(duì)元素的吸收有選擇性[2935]。如可用無機(jī)元素含量區(qū)別當(dāng)歸藥材產(chǎn)地，進(jìn)而區(qū)分當(dāng)歸質(zhì)量[36];安徽銅陵的牡丹皮為道地藥材，牡丹皮品質(zhì)好，研究顯示可能與微量元素含量相關(guān)[37];承德地區(qū)土壤中Fe含量高[38]，適合當(dāng)?shù)氐赖厮幉狞S芩生長。

　　此外，微量元素對(duì)藥材質(zhì)量也產(chǎn)生影響，如特征微量元素對(duì)道地藥材牡丹皮質(zhì)量有特殊作用[39]，故在建立道地藥材化學(xué)指紋圖譜時(shí)應(yīng)加入微量元素的特征圖譜。郭蘭萍等[40]研究發(fā)現(xiàn)，道地產(chǎn)區(qū)茅蒼術(shù)藥材中鎳元素平均含量高，且對(duì)鈣元素的富集能力較強(qiáng)。對(duì)不同產(chǎn)地當(dāng)歸中無機(jī)元素的特征性及地域性分布進(jìn)行分析，按無機(jī)元素特征可分為道地產(chǎn)區(qū)“岷歸”與非道地產(chǎn)區(qū)“云歸”兩類，呈明顯的地域分布特征[41]，無機(jī)元素與地域相關(guān)性強(qiáng)，使其與中藥材的道地性聯(lián)系緊密。

　　Li等[42]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e等可作為黃芪道地產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)的鑒別特征元素，F(xiàn)e與黃芩及黃芪的道地性都有關(guān)，可將其歸為一類研究。在與當(dāng)歸藥材道地性的關(guān)系影響較大的無機(jī)元素包括鉻(Cr)、Fe、鈦(Ti)、Ni和釩(V)，而道地產(chǎn)區(qū)岷縣當(dāng)歸中這幾種元素的含量低于均值[43]。此外，遺傳因素可通過調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝途徑有選擇地吸收和積累無機(jī)元素，使相同藥材的元素含量明顯不同[44]。可見，道地藥材形成過程比較復(fù)雜，相關(guān)基因可通過調(diào)節(jié)代謝途徑影響中藥無機(jī)元素累積，進(jìn)而影響藥材的道地性。通過基因?qū)哟翁骄繜o機(jī)元素與道地藥材的關(guān)系，對(duì)闡明二者作用機(jī)制有一定意義，將會(huì)被廣泛采用及推廣。

　　2.2無機(jī)元素與中藥炮制

　　炮制是中藥材向中藥飲片轉(zhuǎn)化過程中必要的加工方法，目的是減毒增效。研究顯示，中藥炮制前后有機(jī)成分和無機(jī)成分均有變化。中藥炮制后溫性藥的微量元素含量大多降低，寒涼藥的微量元素含量大多增加[45]。分析多種中藥炮制前后增效和有害元素的含量發(fā)現(xiàn)，炮制后有害元素含量大多降低，增效元素含量增加明顯[4650]，說明炮制對(duì)降低有害元素有積極作用，在一定程度上也能解釋中藥炮制增效減毒作用的科學(xué)內(nèi)涵。

　　2.3無機(jī)元素與中藥化學(xué)成分

　　中藥作用人體為多成分、多靶點(diǎn)及多通路。無機(jī)元素與中藥有機(jī)成分結(jié)合成多種狀態(tài)，如溶解態(tài)、膠體和螯合物等。無機(jī)元素在中藥中存在不同的價(jià)態(tài)、化合態(tài)、聚合態(tài)及空間結(jié)構(gòu)等，使其生物活性也隨之變化。無機(jī)元素與中藥化學(xué)成分的關(guān)系成新的研究方向，目前研究較多的是土壤無機(jī)元素對(duì)黃酮類成分合成代謝的調(diào)控[51]。通過合理增施特定無機(jī)肥等調(diào)控前胡中香豆素類成分的含量，以保證前胡質(zhì)量[52]。

　　劉振成等[53]在研究土壤因子對(duì)朝鮮淫羊藿有效成分的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，增施鈣肥和減施鎂肥有利于提高其活性成分的質(zhì)量濃度。噴施適量鉀鹽有利于紅芪生長和異黃酮類成分的積累[54]，表明鉀元素能提高紅芪藥效成分含量。研究顯示，土壤無機(jī)元素中錳元素是黃芩藥效成分含量積累的主要影響因子，增加有效錳元素有利于黃芩苷的積累[55]。

　　無機(jī)元素與中藥藥效成分相關(guān)性的研究，表明無機(jī)元素與中藥有效成分顯著相關(guān)[5658]。中藥藥效成分累積受多種因素的影響，土壤無機(jī)元素是影響因素之一。土壤為植物生長提供多種元素且相互間存在影響，土壤無機(jī)元素影響中藥化學(xué)成分的合成進(jìn)而影響其品質(zhì)。探究土壤無機(jī)元素與中藥化學(xué)成分的關(guān)系，利于中藥材高質(zhì)量發(fā)展。目前大多數(shù)研究集中在單一成分及少數(shù)元素含量的變化，不能充分解釋相關(guān)問題。加強(qiáng)多種無機(jī)元素與多組化學(xué)成分作用的相關(guān)研究，深入探討無機(jī)元素影響中藥藥效成分的機(jī)制，以提高中藥品質(zhì)。

　　3結(jié)語

　　在健康中國戰(zhàn)略下，國民體質(zhì)成熱點(diǎn)問題，中藥質(zhì)量也就有更多關(guān)注。但中藥質(zhì)量受多種因素復(fù)合作用，尤其無機(jī)元素與中藥之間存在復(fù)雜的作用關(guān)系，因此研究無機(jī)元素與中藥的關(guān)系顯得尤為重要。近年來，隨著分子生藥學(xué)及各種“組學(xué)”的快速發(fā)展，在基因?qū)用娼忉専o機(jī)元素與中藥的關(guān)系將成為研究熱點(diǎn)。基于大數(shù)據(jù)及多元統(tǒng)計(jì)的分析方法為無機(jī)元素影響中藥質(zhì)量的研究提供便利，多組學(xué)聯(lián)用能更清楚闡明無機(jī)元素與中藥之間的關(guān)系。但目前無機(jī)元素與中藥關(guān)系的研究過于注重?zé)o機(jī)元素影響中藥材次生代謝產(chǎn)物的積累，缺乏相關(guān)作用機(jī)制方面的研究;另外，無機(jī)元素通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)進(jìn)而影響中藥品質(zhì)的相關(guān)研究也不足。建議后續(xù)研究加強(qiáng)相應(yīng)基因水平的研究，通過更深層次研究無機(jī)元素與中藥的關(guān)系，使臨床用藥更加合理。

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　　作者：魏小成，李成義，周瑞娟，張廣袤，馮慧敏，李玥，賈妙婷，強(qiáng)正澤，王明偉