李晶峰，邊學峰，孫佳明，林喆，張輝

長春中醫(yī)藥大學，吉林 長春 130117

據此，課題組提出了肽鍵熱振蕩理論，認為動物類中藥中的蛋白質在熱炮制過程中，經過肽鍵的熱振蕩作用，導致其結構發(fā)生不同程度的改變，產生更多的活性肽，生理活性發(fā)生相應的變化[1]。肽是人體生命活動必不可少的生命物質和營養(yǎng)元素，被譽為生命之源，現代科學表明，肽能夠很好地改善多種慢性疾病[2]，現將本課題組的相關研究報道如下。

1 蟲類動物藥

蟲類藥因其走竄通達、破血行血、化痰散結、疏逐搜剔之特性[3-4]，深得廣大臨床醫(yī)生的重視。本課題組對蟲類動物藥蜈蚣、僵蠶、水蛭生品進行了全成分分析，石油醚、乙酸乙酯、甲醇、水超聲提取，得到4個不同極性溶媒提取物(見圖1)，根據其功能主治、相關活性篩選最佳活性部位。對水提取物按不同分子量進行分離研究，將蟲類動物藥材水提取物經過超濾離心技術，得到>10 kDa的蛋白、3～10 kDa多肽、1～3 kDa多肽以及<1 kDa寡肽組分(見圖2)，相關活性進行篩選，并比較蟲類動物藥炮制前后與酶解<1 kDa組分的活性，按分式(1)和(2)計算凍干粉收率、寡肽收率。

凍干粉收率=凍干粉質量/藥材質量×100%

(1)

(2)

1.1 蜈蚣

蜈蚣為蜈蚣科動物少棘巨蜈蚣SclopendrasubspinipesmutiansL.Koch的干燥全體。具有熄風鎮(zhèn)痙、通絡止痛、攻毒散結、活血化瘀療效[5-6]。用于治療瘡瘍腫毒、瘰疬結核等，改善機體高黏狀態(tài)，現多用于抗腫瘤治療，影響腫瘤細胞的擴散和新生血管的生成，直接抑制腫瘤增生，促進細胞凋亡[7]。中藥炮制學中記載焙蜈蚣多用于急慢驚風、破傷風等癥的痙攣抽搐、癲癇，蜈蚣炮制后毒性降低，矯味矯臭。本課題組以活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time，APTT)為指標篩選蜈蚣活血化瘀活性成分。

通過APTT對比實驗結果顯示，與0.9%氯化鈉溶液比較，不同極性溶媒提取物ATPP均有顯著升高(P<0.01)，水提取物活性最佳(見圖3A)。進一步篩選水提取物不同組分的活性，與0.9%氯化鈉溶液比較，蜈蚣不同組分、焙蜈蚣及其酶解<1 kDa組分APTT均有顯著提高(P<0.01)，其中<1 kDa的活性要優(yōu)于其他組分，且蜈蚣經炮制后<1 kDa組分寡肽含量增加，活性增強(見圖3B、C)。<1 kDa組分為蜈蚣的活性最佳部分，且天然寡肽產率低，故本實驗將蜈蚣>10 kDa蛋白部分進行酶解，得到酶解寡肽，天然<1 kDa較酶解<1 kDa的組分活性好，但酶解寡肽收率更高，可以考慮作為天然寡肽替代品(見圖3C)。

圖1 動物藥不同極性溶媒提取物的提取流程

圖2 動物藥酶解及水提取物不同組分的提取流程圖

注：A.蜈蚣不同極性溶媒提取物抗凝血酶活性；B.蜈蚣不同組分、焙蜈蚣及其酶解<1 kDa組分抗凝血酶活性；C.蜈蚣不同來源(生品、炮制品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與0.9%氯化鈉溶液比較，*P<0.05，**P<0.01。圖3 蜈蚣抗凝血酶活性及<1 kDa組分的收率比較

1.2 僵蠶

僵蠶為蠶蛾科昆蟲家蠶BombyxmoriLinnaeus 4～5齡的幼蟲感染(或人工接種)白僵菌Beauveriabassiana(Bals.)Vuillant而致死的干燥體。據《神農本草經》中記載，其具有息風止痙、祛風止痛的功效[8]，臨床上常用于肝陽上亢、血虛、陰虛等所致的以肢體痙攣、抽搐、顫動等為特點的證候，該證候與帕金森病的臨床表現(靜止性震顫、運動遲緩、肌強直和姿勢步態(tài)障礙)相似。僵蠶的辛散之力較強，有腥臭氣味，患者直接服用生品會產生惡心、嘔吐等反應，因此僵蠶服用前需要將其麩炒炮制來降低其自身的腥臭味和刺激性。故本課題組基于僵蠶的傳統(tǒng)功效，重點針對抗帕金森病作用，依據肽鍵熱振蕩理論對麩炒僵蠶的炮制機理進行系統(tǒng)研究。

首先，為了篩選僵蠶治療帕金森病活性組分，應用6-OHDA誘導的SH-SY5Y細胞損傷模型[9-10]對其全成分進行了系統(tǒng)研究。提取僵蠶4個不同極性溶媒提取物，與空白對照組比較，模型組細胞存活率顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，不同質量濃度的水提取物及甲醇提取物均有顯著提高(P<0.05或P<0.01)，石油醚提取物在質量濃度為0.05、0.1 mg·mL-1時有顯著升高(P<0.05)，水提取物活性最強(見圖4A)，進而按不同分子量對水提取物進行分離研究，應用對6-OHDA誘導SH-SY5Y細胞損傷的保護作用進行篩選；與空白對照組比較，模型組細胞存活率顯著性降低(P<0.05)；與模型組比較，僵蠶>10 kDa、<1 kDa及麩炒僵蠶<1 kDa在不同質量濃度細胞存活率均有顯著升高(P<0.05或P<0.01)，僵蠶在質量濃度為0.25、0.5 mg·mL-1下細胞存活率有顯著提高(P<0.05)，5個組分的活性最佳為<1 kDa組分(見圖4B)。采用三氯乙酸沉淀法結合雙縮脲比色法測定僵蠶炮制前后蛋白及寡肽含量。

僵蠶麩炒后，腥臭味下降，總蛋白含量下降，由0.192 mg·mL-1下降為0.136 mg·mL-1，總寡肽含量升高，且生品>10 kDa組分對SH-SY5Y細胞具有抑制增殖作用，但麩炒僵蠶>10 kDa組分對SH-SY5Y無明顯抑制增殖作用(見圖4C)。說明炮制后毒性顯著降低，同時活性略有下降，這可能是具有一定毒性的蛋白含量下降和活性寡肽含量升高的綜合作用結果。僵蠶酶解寡肽收率為天然寡肽的1.31倍，麩炒僵蠶寡肽收率為天然寡肽的1.67倍(見圖4D)。

1.3 水蛭

本品為水蛭科動物螞蟥WhitmaniapigraWhitman、水蛭HirudonipponicaWhitman或柳葉螞蟥WhitmaniaacranulataWhitman的干燥全體，是我國傳統(tǒng)的特種藥用水生動物，其干制品炮制后入藥，2015版《中華人民共和國藥典》中表明水蛭用滑石粉燙，具有治療清瘀、中風、高血壓等功效[11]。本課題組采用抗凝血活性為指標，針對水蛭生品不同極性溶媒提取物及其不同組分進行活性篩選，與0.9%氯化鈉溶液比較，水蛭不同極性溶媒提取物及水提取物不同組分ATPP均顯著升高(P<0.01)，水蛭的主要活性部位為水層中的1～3 kDa組分，且砂燙水蛭活性高于水蛭(見圖5A、B)。水蛭經過加熱炮制過程，組織變得疏松，某些大蛋白肽鍵斷裂導致1～3 kDa中寡肽含量有所增加，活性隨之增加，有力證明了肽鍵熱振蕩理論。為了考察炮制前后水蛭天然和酶解<1 kDa組分活性和寡肽收率的差異，本課題組以水蛭、砂燙水蛭和酶解水蛭為研究對象，以抗凝血活性為指標進行對比研究，并比較三者的寡肽收率。與0.9%氯化鈉溶液比較，水蛭酶解與炮制前后天然小肽段ATPP均顯著升高(P<0.01)，砂燙水蛭寡肽收率高于水蛭；水蛭天然小肽段活性略高于酶解肽，而酶解肽收率遠高于天然寡肽，是天然寡肽的3.9倍(見圖5C、D)。

注：A.僵蠶不同極性溶媒提取物對6-OHDA誘導SH-SY5Y細胞損傷的保護作用；B.僵蠶不同組分對6-OHDA誘導SH-SY5Y細胞損傷的保護作用；C.僵蠶炮制前后對SH-SY5Y細胞存活率的影響；D.僵蠶不同來源(生品、炮制品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與空白組比較，*P<0.05，**P<0.01；與模型組比較，#P<0.05，##P<0.01。圖4 僵蠶對SH-SY5Y細胞的影響及<1 kDa組分的收率比較

注：A.水蛭生品不同極性溶媒提取物抗凝血酶活性；B.水蛭不同組分及其炮制品抗凝血酶活性；C.水蛭酶解寡肽與天然小肽段抗凝血酶活性；D.水蛭不同來源(生品、炮制品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與0.9%氯化鈉溶液比較，*P<0.05，**P<0.01。圖5 水蛭抗凝血酶活性及<1 kDa組分的收率比較

2 膠類動物藥

膠類藥材是以動物的皮、骨、甲、角等為原料，用水煎煮濃縮制成[12]，是我國特有傳統(tǒng)中藥，大多都具有滋陰潤燥、補血、止血等功效，在保健、食品行業(yè)受到認可與歡迎[13]。

本課題組應用超濾技術將膠類動物藥材阿膠、鹿角膠水提取物分為不同分子量：總提取物、>10 kDa的蛋白、1～10 kDa多肽以及<1 kDa寡肽組分進行分析，根據其功能主治相關活性篩選最佳活性部位，并比較膠類動物藥材炮制前后<1 kDa組分的活性，天然與酶解<1 kDa組分的活性與寡肽含量。

2.1 阿膠

阿膠是采用馬科動物驢Equusasinus L.的鮮皮或干燥皮經去毛漂泡、煎煮、濃縮，并加入冰糖、豆油等輔料制成的固體膠類藥物[14]，也被稱為驢皮膠，具有補血、止血、增強免疫的作用[15-16]。阿膠生品一般呈塊狀、質地堅硬，雖然有較好的穩(wěn)定性，但是不便于調配和使用，且由于其滋膩之性，久服會對脾胃的消化功能產生不良影響，而經炮制后，較生品易于消化吸收，大大提高了阿膠的生物利用度，傳統(tǒng)炮制法主要有蛤粉炒、蒲黃炒。

為了明確阿膠寡肽免疫增強作用的物質基礎，對阿膠總提物進行膜分離，得到不同分子量的組分，基于肽鍵熱振蕩理論對炮制前后阿膠寡肽的收率及免疫增強活性進行對比研究，以RAW264.7細胞吞噬中性紅指數、RAW264.7細胞釋放NO的量及細胞因子IL-6分泌量為免疫增強活性指標篩選活性組分。RAW264.7細胞吞噬中性紅指數實驗中，與空白對照組比較，阿膠水提取物在0.2 mg·mL-1，>10 kDa在0.1 mg·mL-1，1～10 kDa在0.2 mg·mL-1，生品<1 kDa在0.1、0.2 mg·mL-1，蛤粉炒阿膠天然<1 kDa組分在0.05～0.2 mg·mL-1時有顯著升高(P<0.05或P<0.01)(見圖6A)；阿膠不同組分NO釋放量與空白對照組比較，水提取物在0.2 mg·mL-1、>10 kDa在0.2 mg·mL-1、1～10 kDa在0.05 mg·mL-1、<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1、阿膠酶解<1 kDa在0.2 mg·mL-1、蛤粉炒阿膠天然<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1均有顯著提升(P<0.05或P<0.01)(見圖6B)。測定RAW264.7細胞分泌IL-6實驗中，與空白對照組相比，阿膠水提取物在0.2 mg·mL-1，>10 kDa在0.1 mg·mL-1，1～10 kDa在0.1、0.2 mg·mL-1，<1 kDa在0.1、0.2 mg·mL-1，蛤粉炒阿膠<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)(見圖6C)，上述3種結果均顯示蛤粉炒阿膠<1 kDa活性強于阿膠與酶解<1 kDa組分，蛤粉炒阿膠寡肽收率及活性高于阿膠。為了考察阿膠天然寡肽和酶解寡肽收率的差異，以阿膠天然與酶解<1 kDa組分為研究對象，分析比較了二者的寡肽收率。結果顯示酶解<1 kDa組分寡肽收率是天然寡肽的4.9倍(見圖6D)，雖然酶解<1 kDa組分寡肽活性略低于天然肽，但收率遠遠高于天然寡肽。

注：A.阿膠不同組分及其炮制品對RAW264.7細胞吞噬指數的影響；B.阿膠不同組分及其炮制品對RAW264.7細胞釋放NO量的影響；C.阿膠不同組分及其炮制品對RAW264.7細胞分泌IL-6的影響；D.阿膠不同來源(生品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖6 阿膠對RAW264.7細胞的影響及<1 kDa組分的收率比較

2.2 鹿角膠

鹿角膠為馬鹿CervuselaphusLinnaeus或梅花鹿CervusnipponTemminck的角經煎煮、濃縮制成的固體膠，具有補腎壯陽、增強免疫力等功效。傳統(tǒng)的鹿角膠塊存在不易烊化、口感不佳、服用不便等問題，蛤粉與鹿角膠共制可除去藥物的腥味，降低其滯膩之性，增強療效[17]。鹿角膠的應用領域不斷拓展，在保健和許多疾病治療中發(fā)揮著重要的作用。

對鹿角膠水提取物不同組分免疫增強活性及炮制前后寡肽的收率進行對比研究。以RAW264.7細胞吞噬中性紅指數為免疫增強的指標，篩選鹿角膠炮制前后<1 kDa寡肽為活性組分，與空白對照組比較，鹿角膠>10 kDa在0.2 mg·mL-1，鹿角膠1～10 kDa在0.1、0.2 mg·mL-1，鹿角膠與鹿角膠珠在0.05～0.2 mg·mL-1差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)(見圖7A)，炮制后，鹿角膠珠<1 kDa組分的寡肽收率高于鹿角膠(見圖7B)。

注：A.鹿角膠不同組分及其炮制品對RAW264.7細胞吞噬指數的影響；B.炮制前后<1 kDa組分的收率比較；與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖7 鹿角膠對RAW264.7細胞的影響及<1 kDa組分的收率比較

3 角類動物藥

角類藥材是動物藥的重要組成部分之一，多為名貴中藥，如《神農本草經》中就記載了犀角、羚羊角、鹿茸等[18]。角類由角質細胞組成，具有活性強、療效好、不良反應小、潛力大、應用廣的特點。

本課題組將角類動物藥材鹿茸、山羊角水提取物按不同分子量(>10 kDa的蛋白、1～10 kDa多肽以及<1 kDa寡肽組分)進行分析，根據其功能主治相關活性篩選最佳活性部位。并比較其炮制前后及其酶解、天然<1 kDa組分的活性與寡肽收率。

3.1 鹿茸

鹿茸為馬鹿CervuselaphusLinnaeus或梅花鹿CervusnipponTemminck的雄鹿未骨化而帶茸毛的幼角，是我國常用中藥材，具有壯腎陽，益精血，強筋骨等功效[19]。本實驗對鹿茸鮮品應用超濾離心技術分為>10 kDa、1～10 kDa、<1 kDa組分。以睪丸間質細胞睪酮分泌量為體外壯腎陽活性指標，篩選鹿茸炮制前后的壯腎陽活性部位，與空白對照組相比，鹿茸1～10 kDa在0.2 mg·mL-1、鹿茸<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1、烘烤鹿茸<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1、熱炸茸<1 kDa在0.05 mg·mL-1、熱炸茸酶解<1 kDa在0.05 mg·mL-1、鹿茸酶解<1 kDa在0.05～0.2 mg·mL-1時睪酮分泌量有顯著增加(P<0.05或P<0.01)，其中烘烤茸<1 kDa組分活性最強(見圖8A)，因此確定鹿茸<1 kDa為壯腎陽活性部位。為了考察鹿茸天然寡肽和酶解寡肽的收率差異，本課題組以鮮茸、熱炸茸和烘烤茸為研究對象分析了鹿茸炮制前后的天然和酶解<1 kDa寡肽含量。結果顯示，鹿茸天然<1 kDa組分活性及寡肽含量均略高于酶解<1 kDa組分，其中烘烤茸<1 kDa組分壯腎陽活性最強，寡肽含量最高，為89.24%。而酶解寡肽收率遠高于天然寡肽，是天然寡肽的3.8倍(見圖8B)。

注：A.鹿茸不同組分及其炮制品對睪丸間質細胞分泌睪酮量的影響；B.鹿茸不同來源(生品、炮制品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖8 鹿茸對睪丸間質細胞的影響及<1 kDa組分的收率比較

3.2 山羊角

山羊角為?？苿游锴嘌騈aemorhedusgoralHardwicke的角?！都种胁菟帯分钙淠堋版?zhèn)靜，退熱，明目，止血”[20]，《醫(yī)林纂要》記載“功用近羚羊角”。山羊角藥材加工炮制應用具有歷史考證，《中藥大辭典》山羊角項下記載：“磨粉或燒焦研末”。為闡明山羊角經炮制后化學成分及藥理活性的變化，本課題組從山羊角活性成分篩選入手，以治療痛經與免疫調節(jié)為目標活性，考察山羊角的活性成分，采用超濾膜分離技術將山羊角水提取液分離為不同組分，通過考察對多種子宮收縮促進劑所致離體子宮平滑肌收縮的影響考察其活性，對山羊角不同組分及150 ℃烘烤品和200 ℃烘烤品<1 kDa組分進行了比較分析，與空白對照組相比，山羊角1～10 kDa可顯著抑制由縮宮素引起的收縮(P<0.05)，山羊角<1 kDa、150 ℃烘烤品、200 ℃烘烤品可顯著抑制由縮宮素與KCl引起的收縮(P<0.05或P<0.01)，結果表明<1 kDa組分為山羊角治療痛經活性成分，且呈現200 ℃烘烤品>150 ℃烘烤品>山羊角生品的趨勢(見圖9A)，山羊角炮制前后<1 kDa組分中寡肽收率趨勢同上(見圖9B)。

注：A.山羊角不同組分及其炮制品對縮宮素與KCl引起大鼠子宮平滑肌條收縮的影響；B.山羊角不同來源(生品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖9 山羊角對大鼠子宮平滑肌條收縮的影響及<1 kDa組分的收率比較

4 貝殼類動物藥

貝殼類藥材是臨床常用中藥，具有寧心安神、平肝潛陽、清肝明目、軟堅散結等功效[21]，是一類同時具有動物藥和礦物藥特性的特殊類藥材[22]，雖然貝殼類藥材臨床應用廣泛，但其研究相對較少。課題組以臨床常用貝殼類藥材牡蠣、石決明為代表，比較煅制前后的相關活性。

4.1 牡蠣

牡蠣是長牡蠣OstreagigasThnunberd、大連灣牡蠣OstreatalienwhanensisCrosse或晉江牡蠣OstrearivularsGould的貝殼，具有壯陽作用[23]。與空白對照組相比，牡蠣蛋白在0.2 mg·mL-1、牡蠣烘烤品蛋白在0.05～0.2 mg·mL-1時能夠顯著提高睪丸間質細胞分泌的睪酮能力(P<0.05或P<0.01)，牡蠣烘烤品蛋白對睪丸間質細胞分泌睪酮的作用強于牡蠣蛋白(見圖10)。

注：與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖10 牡蠣與其炮制品對睪丸間質細胞分泌睪酮量的影響

4.2 石決明

石決明Sea-earShell為鮑科動物，多為雜色鮑、皺紋盤鮑、耳鮑、羊鮑等的貝殼，具有抗高血壓、增強抗氧化的功能。本課題組體外測定石決明對血管緊張素轉化酶(ACE)的抑制作用，在37 ℃條件下，ACE能催化分解血管緊張素Ⅰ的模擬物馬尿酰組氨酸亮氨酸(HHL)產生馬尿酸[24]，而當加入不同質量濃度的石決明提取液時，ACE抑制活性受到不同程度的抑制，馬尿酸的生成量減少。與空白對照組比較，石決明水提取物、1～10 kDa、<1 kDa、煅制品<1 kDa組分對ACE均有顯著抑制(P<0.05或P<0.01)，石決明對ACE抑制率的強弱順序為：石決明煅制品<1 kDa、石決明<1 kDa、石決明總提取物、石決明1～10 kDa(見圖11A)。酶解寡肽收率高于天然1 kDa組分(見圖11B)。

注：A.石決明不同組分及其炮制品對ACE抑制作用的影響；B.石決明不同來源(生品、酶解)<1 kDa組分的收率比較；與空白對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。圖11 石決明對ACE抑制作用的影響及<1 kDa組分的收率比較

5 討論

我國藥用動物資源極其豐富，藥用動物資源是生產動物藥的物質基礎，是中藥資源的重要組成部分。動物藥是傳統(tǒng)中藥的重要組成部分，歷史悠久，臨床療效明顯。動物藥含有豐富的蛋白質成分，蛋白質不是僅以氨基酸形式吸收，而更多以肽的形式吸收，且肽具有更好的活性。牡蠣肽及扇貝裙邊肽具有較好的降血壓效果[25-26]；三文魚胸鰭肽、鹿茸肽可通過抑制脂多糖誘導的RAW264.7巨噬細胞中一氧化氮的產生來表現出抗炎活性[27-28]；羊骨髓肽及其螯合物可促進體外培養(yǎng)成骨細胞的增殖并增強其成骨活性[29]。

中藥炮制后可以改變藥物的成分和功能，提高藥效，降低毒性和副作用[30-32]，如鹽杜仲可破壞生杜仲中的膠質，增強臨床療效；如草烏、川烏炮制能夠解其毒性；在炮制過程中可加入輔料，如蛤粉炒阿膠、砂燙水蛭、麩炒僵蠶。

本文以蟲類、膠類、角類、貝殼類4類動物藥為代表，以功能主治相關活性對其進行全成分分析，結果顯示水提取物活性最佳，水提取物中<1 kDa組分效果最優(yōu)；為了明確動物藥傳統(tǒng)熱炮制加工機理，本文基于肽鍵熱振蕩理論對炮制前后寡肽含量及活性進行對比研究。經過加熱炮制過程，組織變得疏松，易于有效成分溶出，小肽段<1 kDa或1～3 kDa組分中寡肽含量增加，且活性增強，這是由于高溫后在肽鍵熱振蕩的作用下肽鍵產生裂解生成了更多小分子量的寡肽。天然寡肽較酶解寡肽活性好；但酶解寡肽收率較高，可作為天然寡肽的補充品。本研究為其開發(fā)和利用提供科學依據，解決了天然寡肽收率較低、難于產業(yè)化的問題。今后應加大對動物藥材小肽類物質開發(fā)力度，以創(chuàng)新產品為龍頭，不斷豐富祖國醫(yī)學和天然、綠色、保健產物的寶庫。