中药化学成分与疗效的关系

一种中药往往含有许多的化学成分，但并不是所有的成分都能起到防病治病的作用。根据医药工作者长期实践经验和现在的科学认识水平，通常将中药所含的化学成分分为有效成分和无效成分两类。所谓有效成分一般是指具有生物活性，能用分子式和结构式表示并具有一定的物理常数（如熔点、沸点、溶解度、旋光度等）的单体化合物，也称有效单体，如麻黄碱、小檗碱、延胡索乙素、黄芩苷、槲皮素等。如尚未提纯成单体而只是某一种结构类型的混合物者，一般称为有效部位，如麻黄生 物碱、人参皂苷、芸香油等。

对中药化学成分所作的这种划分是相对性的。例如鞣质，在多数中药中对于治疗疾病不起主导作用，被视为无效成分，而在地榆、五倍子等中药中因其具有收敛、止血和抗菌作用，故为有效成分。确定中药某些化学成分是否为有效成分，也有一个认识过程。例如早年认为黄酮类为无用的色素，现在知道是一类具有多方面生物活性的成分。对糖类、氨基酸、鞣质以前不甚了解其药用价值，随着研究的深入及水平的提高，对其活性的认识愈加丰富。凡临床用之有效而尚未发现其有效成分的中药，应以疗效为基础，进一步寻找其有效成分，不可盲目的否定其药用价值。对中药化学成分的认识不能被目前的研究水平所局限，随着药理实验和临床应用的不断进展，将会发现更多的有效成分。无论有效成分还是无效成分，都应进行研究。某些无效成分亦可有药用意义。如一些有机酸生物活性尚不明了，但因其能与本来不溶于水的有效成分生物碱结合，生成可溶于水的生物碱盐，就可使生物碱在液体制剂如汤剂、口服液中充分溶解从而使药效得以发挥。另外，为了提取有效成分去除无效成分。也需对药物的各种化学成分有全面的了解。

某一中药含有多种有效成分，即可产生不同的作用，如甘草含有的甘草次酸有肾上腺皮质激素样作用，含有的黄酮苷可产生缓解胃肠平滑肌痉挛作用；罂粟壳含有的吗啡、可待因、罂粟碱可分别产生镇痛、镇咳、扩张血管作用。这正说明了中药功效和应用的多样性，因而从一定意义上讲，一味中药也就是一个小复方。不过一药含有的多种有效成分其中含量多少、作用强弱常有主次之分，不可等量齐观。

化学成分的划分有多种方式。如按有无活性划分，则有有活性成分（有效成分）及无效成分两大类。按成分的合成途径划分，可分为一级代谢产物和二级代谢产物。一级代谢产物如糖类、蛋白质等，这类物质几乎每种中药都含有，是维持生物体正常生存的必需物。二级代谢产物如生物碱、黄酮、皂苷等，这些物质不是每种中药都有，是生物体通过各自特殊代谢途径产生，反映科、属、种的特性物质，有效成分多为二级代谢产物。从物质基本类型划分，可分为无机物与有机物两大类。植物性药物，动物性药物均由这两大类物质组成。矿物药的组成都是无机物，如雄黄的主要组分是三硫化二砷（As2S3），朱砂的主要组分是硫化汞（HgS）；按成分的理化性质划分，由酸碱性，可划分为酸性、碱性、中性三大类；由极性，可划分为非极性（亲脂性）、中等极性、极性（亲水性）三大类；从有机化学角度划分，可按组成元素、骨架母核划分为生物碱、苷、蒽醌、甾、萜等；依结构母核与生物活性、理化性质等混合划分，如黄酮类、强心苷、皂苷、生物碱、挥发油等。以上对成分的划分方式，可用于不同目的，对它们的了解，有助于理解中药化学成分在各个方面的应用。本章介绍采用人们较习惯的混合划分方式，对每种成分、将介绍其结构特点、主要理化性质等，并列表介绍含该类成分的中药的有效成分的名称及其生物活性。

一、生物碱

生物碱是一类含氮的有机化合物，有类似碱的性质，能和酸结合生成盐，多数为含氮杂环结构，氮原子多在环内。

生物碱多为苦味、无色或白色的结晶形固体，只有少数有颜色（如小檗碱和蛇根碱为黄色），或为液体（如烟碱和毒藜碱）。游离的生物碱一般都不溶或难溶于水，却能溶于乙醇、乙醚、氯仿、丙酮或苯等有机溶剂中。生物碱与酸作用成盐后则多易溶于水及含水的乙醇，而不溶或难溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。植物中的生物碱多 数是以生物碱盐的形式存在的。

无论从数量上还是生物活性上，生物碱都是一类重要的化学成分。生物碱分布相当广泛，不仅同属植物中往往含有结 构类似的生物碱，而且不同科属的植物亦有可能含有相同的生物碱，如已发现小檗碱分布于多个科属的植物中。在植物体中，生物碱往往和植物酸性成分结合成盐的 状态存在。常见的有机酸有酒石酸、苹果酸等，也有的是较特殊的有机酸如鸡纳酸、罂粟酸。（表9-1）

表9-1部分中药中所含生物碱一览表

中药化学成分生物活性

益母草益母草碱，水苏碱收缩子宫，降压

天仙子莨菪碱，东莨菪碱，阿托品加快心律，对中枢神经系统的影响，镇痛，解痉，抑制腺体分泌，散瞳

农吉利野百合碱抗癌，但毒性大，可导致肝中毒

槟榔槟榔碱驱虫，兴奋胆碱受体

苦参

广豆根氧化苦参碱，氧化槐果碱，苦参碱抗肿瘤，升白，平喘祛痰，抗过敏，免疫抑制，抗炎，利尿，抗菌，抗滴虫

白屈菜白屈菜碱抗肿瘤

一叶萩一叶萩碱兴奋中枢神经，临床用于治疗面神经麻痹等症

洋金花东莨菪碱，莨菪碱（阿托品），去甲基莨菪碱抗胆碱药

颠茄莨菪碱，东莨菪碱抗胆碱药

金鸡纳树皮奎宁抗疟

喜树喜树碱抗肿瘤

猪毛菜猪毛菜碱降压

罂粟壳咖啡，可待因，那可汀镇痛，催眠，呼吸抑制，镇咳

厚朴厚朴碱降压

北豆根蝙蝠葛碱肌松，抗炎，抑菌，抗心律失常，降压，抑制血小板聚集，抗肿瘤，解痉，抑制胃液分泌

汉防己粉防己碱（汉防己甲素）增加冠脉流量，对心肌缺血缺氧的保护，抗心律失常，降压，消炎，抗过敏，镇痛，抗癌，抗菌

黄连小檗碱抗菌，抗病毒，抗阿米巴，抗炎，抗腹泻，解热，抗凝

元胡延胡索乙素，延胡索甲素镇痛，对消化系统影响，扩张血管，肌松

钩藤钩藤碱，异钩藤碱降压，镇静，抗惊厥

马钱子士的宁兴奋神经系统，镇咳祛痰

毛果芸香叶毛果芸香碱治疗青光眼

常山常山碱抗疟

茶叶咖啡因兴奋中枢神经系统

美登木美登木碱抗癌

三尖杉三尖杉酯碱抗肿瘤

百部百部碱镇咳祛痰

石斛石斛碱解热镇痛，兴奋子宫

附子乌头碱、去甲乌头碱抗炎，镇痛，镇静，强心，降压

贝母平贝碱甲祛痰，降压

麻黄麻黄碱，伪麻黄碱拟肾上腺素作用，兴奋神经系统，利尿

黄柏小檗碱，黄柏碱，木兰花碱，药根碱抗病原微生物，正性肌力及抗心律失常作用，抗溃疡

半边莲半边莲碱少量兴奋心血管、大量抑制，利尿，对中枢神经先兴奋后抑制，催吐

山慈菇秋水仙碱抗肿瘤，致应激反应

秦艽秦艽碱甲（乙、丙）抗炎，解热，镇痛，降压，升血糖

胡椒胡椒碱抗惊厥，镇静

二、多糖及苷类

多糖是天然大分子物质，几乎存在于所有有机体中，是天然化合物中最大族之一。多糖在生物体内的功能分为两类。一类为水不溶的，主要形成动植物的支持组织，如纤维素。另一类为动植物的贮藏养料，溶于热水成胶体溶液，借酶水解释放单糖以供应能量。如菊糖、淀粉等。

多糖过去曾作为无效成分弃去，如今因发现其具有多方面生物活性而日益引起人们的关注。

多糖随着单糖聚合度的增加，性质和单糖相差较大。一般为非晶型，无甜味，难溶于冷水，或者溶于热水成胶体溶液，不溶于亲脂性有机溶剂。随着醇的浓度增加溶解度降低。（表9-2-1）

表9-2-1部分中药所含多糖一览表

中药化学成分生物活性

香菇香菇多糖抗肿瘤，抗病毒

云芝云芝多糖抗肿瘤

茯苓茯苓多糖抗肿瘤

猪苓猪苓多糖促进免疫，提高抗肿瘤活性

冬虫夏草冬虫夏草多糖增强机体免疫功能，促进机体核酸及蛋白质的代谢，抗肿瘤，促干扰素的诱生

人参人参多糖免疫促进，抗衰老，抗辐射，抗疲劳

黄芪黄芪多糖增强免疫，促进淋巴细胞的转换，纠正外周白细胞的抑制，双向调节血糖，抗辐射，抗疲劳

刺五加刺五加多糖免疫促进，降血糖

天麻天麻多糖镇静，抗惊厥，提高机体免疫力

知母知母多糖降血糖

黄芪黄芪多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ增强免疫

枸杞子枸杞子多糖增强免疫，抗肿瘤，抗氧化，降血糖

地黄地黄多糖降血糖

麦冬麦门冬多糖降血糖，增强免疫

薏苡仁薏苡多糖A、B、C降血糖

天花粉天花粉多糖降血糖

当归当归多糖免疫增强，抗辐射，抑制肿瘤

红花红花多糖免疫增强，抑制肿瘤

苷类也称配糖体，过去也叫苷，是一类由糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等和非糖部分组成的化合物，非糖部分成为苷元或配糖基。

苷的共性在糖部分，苷元的结构类型差别很大，性质和生物活性也各不相同，在植物中的分布情况也不同。因此，一般将苷类按不同的观点和角度，作不同方式的分类。（1）按苷元化学结构分类，有氰苷、吲哚苷、香豆素苷、木质素苷、蒽醌苷、黄酮苷等。苦杏仁苷是一种氰苷，存在于苦杏的种子中。小剂量口服时，在体内缓慢分解生成苯甲醛（具有杏仁味）和氢氰酸。少量氢氰酸对呼吸中枢呈镇静作用，因而有镇咳作用。大剂量可产生中毒症状，因氢氰酸可使延髓生命中枢先兴奋后麻痹，并能 抑制酶的活性，阻碍新陈代谢，而引起组织窒息。菘蓝的根（板蓝根）和叶（大青叶）含有菘蓝苷，为吲哚苷。吲哚苷元易氧化成暗蓝色的靛蓝，青黛就是粗制靛 蓝。（2）按苷键原子分类，有O-苷，如牵牛子中的泻下有效成分牵牛醇苷；S-苷，如芥子中的芥子苷；N-苷，如巴豆中的巴豆苷；C-苷，如芦荟中的芦荟苷是蒽酮的C-苷。（3）按糖的名称分类，如木糖苷、葡萄糖苷、鼠李糖苷。（4）按苷的特殊性质分，如皂苷。（5）按生理作用分类，如强心苷。（6）按苷类在植物体内存在状况分类，原存在于植物体内苷为原生苷，水解后失去一部分糖的为次生苷。苷类大多数是固体，其中糖基少的可成结晶。

苷类有很甜的，有无味的，也有极苦的。这种苦甜味不但与苷元有关，而且也与糖有关。例如，穿心莲内酯味极苦，而新穿心莲内酯无味。糖菊苷甜于蔗糖，300倍，是一种在现代制剂中应用越来越广的甜味剂，但水解去一个葡萄糖而成的二糖苷不再有甜味。如苷元部分有特殊的结构则能使苷显色，如黄酮苷多呈黄色，花色苷多呈红色、紫色、蓝色。中药苷类成分种类多、范围广，溶解度差别很大。一般说来大多数可溶于水或乙醇，其亲水性往往随糖基的增多而增大。极性低的大分子苷元有的也溶于氯仿和乙酸乙酯，但难溶于乙醚和苯。含苷类的中药并含有与其共存的酶。苷和酶共存于同一器官的不同细胞中。苷类与稀酸作用或遇到相应的酶（在药材破碎、细胞壁破坏时）则可被水解或酶解，生成糖和苷元或次级苷。苷类分解成苷元后，一般在水中的溶解度下降，疗效也相应降低。黄芩苷在黄芩酶的作用下可水解成葡萄糖醛酸与黄芩素。后者易氧化为醌类而使黄芩变绿，有效成分破坏，质量下降。故黄芩需蒸制以破酶保苷。在多数情况下，多种结构相似的苷类或游离苷 元共同存在于同一药物中。(表9-2-2)

表9-2-2部分中药所含苷一览表

中药化学成分生物活性

赤芍赤芍苷扩冠，抑制血小板聚集，降温

蚤休蚤休苷镇静，止痛，止血

马鞭草马鞭草苷，马鞭草宁止血，镇咳

土茯苓新妇苷利尿，镇痛

牵牛子，络石藤牵牛子苷泻下

三、醌及其衍生物

醌 类化合物是分子中具有不饱和环二酮结构的一类天然色素有机化合物。醌类化合物常作为动植物色素存在于自然界。因醌类化合物具有氧化还原的特性，故在生物的 氧化还原反应过程中起着重要的电子传递作用，从而促进或干扰了某些生化反应，而表现出抗菌、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性。醌类化合物按其结构可分为：苯 醌、萘醌、蒽醌、菲醌等四种不同母核的化合物。

天然醌类多为黄、橙或红色的晶体。苯醌及萘醌多以游离状态存在。蒽醌可和糖结合成苷存在于植物中，不易得完好结晶。蒽醌类衍生物多具有荧光，在不同pH值显不同颜色。还原型蒽醌类被还原可生成蒽酮及蒽酚。由于此氧化还原过程在生物体内也可能发生，因此在含有蒽醌类的新鲜药材中常伴有蒽酮、蒽酚等还原产物。如新采收的大黄需贮存一定时期后才供药用，其目的就是为了使大黄中的蒽酚、蒽酮氧化成蒽醌类成分。但新鲜大黄经贮存两年以上就检查不到蒽酮、蒽酚类成分。 游离的醌类多具有升华性。小分子的苯醌及萘醌类具有挥发性，能随水蒸气蒸馏，可用于醌类的提取、精制和鉴定。游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或难溶于水。但结合成苷后极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解，但冷水中溶解度大大降低，并不溶于苯、乙醚、氯仿等非极性溶剂。醌类化合物分子中多有酚羟基，故有一定酸性，利用此性质，可采用碱溶解酸沉淀法提取该类成分。（表9-3）

表9-3部分中药中的含醌及其衍生物一览表

中药化学成 分生物活性

臭椿的果实2，6-二甲氧基对苯醌抗菌

马蔺子种皮马蔺子甲素抗辐射

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

丹参丹参酮ⅡA治疗冠心病和心肌梗死

大黄大黄素，大黄酚，大黄素甲醚，大黄酸，芦荟大黄素及苷抗炎，降压，利尿，泻下

芦荟芦荟苷泻下

番泻叶番泻叶苷泻下

四、香豆素和木质素

香豆素是一类顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯，以游离状态或与糖结合成苷的形式而存在。

游 离香豆素多数为无色结晶，且多具有香味。分子量小的香豆素有挥发性并能升华。而香豆素苷类多数无香味和挥发性，也不能升华。游离香豆素溶于沸水，难溶于冷 水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚；香豆素苷类溶于水、甲醇、乙醇、而难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。香豆素具有内酯结构，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺邻羟基桂皮酸的盐，加酸后环合为原来的内酯而沉淀出来。（表9-4）

表9-4部分中药中所含香豆素一览表

中药化学成分生物活性

秦皮七叶内酯、七叶苷抗炎，抗真菌，止咳，祛痰平喘

蛇床子蛇床子素祛痰平喘

滨蒿，茵陈蒿6，7-二甲氧基香豆素，茵陈炔内酯利胆保肝，扩血管，降血脂，抗凝血

白芷（川）白当归素，（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

独活二氢山芹醇，二氢欧山芹醇抑制血小板聚集，解痉，光敏，抗胃溃疡

前胡伞形花内酯，紫花前胡内酯抗血小板聚集，抗癌

木质素是一类由双分子苯丙素聚合成的天然化合物。木质素多数为游离体，少数与糖结合成苷。由于多数存在于木部或树脂中，故称为木质素。

木质素多数为白色结晶，多数不挥发。游离木质素偏亲脂性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。与糖结合成苷者水溶性增大，并易被酶或酸水解。（表9-5）

表9-5部分中药中所含木质素一览表

中药化学成分生物活性

五味子五味子素保护肝脏，降血清GPT水平

厚朴厚朴酚，和厚朴酚镇静，肌松

牛蒡子牛蒡子苷钙拮抗剂作用，抗肾病变，抗肿瘤

五、黄酮类化合物

黄酮类化合物是基本母核为2-苯基色原酮的一类化合物。该类化合物广泛存在于植物中，大部分与糖结合成苷，部分以游离形式存在。

黄 酮类化合物多数为结晶性固体，少数为无定形粉未。黄酮类化合物在紫外线照射下，可产生各种颜色的荧光，遇碱后颜色改变。如查耳酮和橙酮呈亮黄棕色或亮黄色 的荧光，在氨熏后为橙红色的荧光。黄酮类化合物的游离苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸、乙酯、乙醚等有机济剂及稀碱涪液中。黄酮类化合物 羟基被糖苷化后，水溶性相应增大，而脂溶性相应降低。黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂中，但难溶于或不溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚等有机 溶剂中。糖链越长，水溶性越大。黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱性水溶液，吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。（表9-6）

表9-6部分中药中所含黄酮类化合物一览表

中药化学成分生物活性

黄芩黄芩苷，黄芩素，汉黄芩素抗菌，抗病毒，解热，解毒，抗炎，抗过敏

槐花米芸香苷，槲皮素保持毛细血管抵抗性，降低通透性，抗炎

银杏叶山萘黄素，槲皮素，白果黄素，银杏黄素扩冠，抗衰老，解痉

满山红叶杜鹃素祛痰

陈皮橙皮苷活血化瘀

补骨脂补骨脂乙素扩冠，加强心肌收缩力，兴奋心脏

葛根葛根素，大豆苷增强心肌血氧供应，降血压，抗心律失常，抑制血小板的聚集，抗癌

桑叶芸香苷、槲皮素增强心肌收缩力及心输出量，减慢心率

红花红花色素Ⅲ增加冠脉流量

凌霄花芹菜素解痉

骨碎补骨碎补双氢黄酮苷降血脂

六、萜类

萜类是天然物质中最多的一类化合物，已有2万种之多。由甲戊二羟酸衍生所形成的萜源类衍生物，均称为萜类。

萜类化合物一般难溶于水，易溶于醇和非极性的有机溶剂。萜类化合物一般可分为半萜、低聚萜类，常温下多呈液体或低熔点的固体，具挥发性，能随水蒸气蒸馏，并带有芳香气味。单萜类和部分倍半萜类随分子量增加，功能基增多，化合物的挥发性降低，熔点、沸点相应增高。萜类化合物按构成碳架的碳原子数目不同，可分为以下几类：

1．单萜类：单萜类的碳架多是由10个碳原子组成的，是多种植物挥发油的主要组成成分，但若以苷的形式存在，则不具挥发性。（表9-7）

表9-7部分中药中所含单萜类一览表

中药化学成分生物活性

陈皮柠檬烯祛痰平喘

薄荷薄荷油（薄荷醇）镇痛，止痒，局麻，防腐，杀菌，清凉

土荆芥（油）驱蛔素驱线虫

冰片龙脑发汗，兴奋，镇痛，抗缺氧

樟脑樟脑局部刺激，防腐，强心

紫苏紫苏醛镇静

荆芥右旋薄荷酮，消旋薄荷酮镇痛

荜澄茄柠檬醛，柠檬烯，莰烯抗心律失常，抗心肌缺血，抗菌

2．环烯醚萜类：环烯醚萜类也属于单萜类化合物，大多为白色结晶体或粉未，味苦，其苷易溶于水、甲醇；溶于乙醇、正丁醇；难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性溶剂。 有的苷易水解成不稳定的苷元，在外界条件影响下易变色。如地黄、玄参含有这类苷，故在加工炮制或干燥放置中常逐渐变成黑色。（表9-8）

表9-8部分中药中所含环烯醚惦类一览表

中药化学成分生物活性

栀子栀子苷元（京尼平）促进胆汁分泌

地黄，车前，胡黄连梓醇降血糖，利尿，迟缓性的泻下

龙胆，当归龙胆苦苷苦味成分

3．倍半萜：倍半萜类除烃类外，在植物体中常以醇、酮、内酯等形式存在于挥发油中，是挥发油中高沸点部分的主要组成物。倍半萜的含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。（表9-9）

表9-9部分中药中所含倍半萜一览表

中药化学成分生物活性

枇杷叶枇杷叶油（金合欢烯）祛痰

藿香藿香油（甲基胡椒酚）促进胃液分泌，增强消化力，解痉

生姜姜油酮止吐，使肠管松弛，蠕动减慢

八角茴香茴香油（茴香醚）促平滑肌蠕动，促消化，促气管粘膜分泌

郁金郁金油（郁金烯）促进胆汁分泌

青蒿青蒿素抗疟

桉叶桉叶油（桉醇，桉油精）祛痰，杀滴虫

香附香附油（香附酮）微弱雌激素作用

莪术姜黄醇（莪术醇）抗癌

4．二萜类：二萜类化合物为基本骨架内含20个碳原子的天然物。植物醇是叶绿素的组成部分，它属于二萜衍生物。植物体分泌的乳汁、树脂等均以二萜衍生物为主要成分。（表9-10）

表9-10部分中药中所含二萜类一览表

中药化学成分生物活性

穿心莲穿心莲内酯抗癌，抗病毒，抗炎，解热，抗早孕

银杏银杏内酯治疗心脑血管疾病

雷公藤雷公藤甲素，乙素免疫抑制，抗肿瘤

红豆杉紫杉醇抗癌

甜菊叶甜菊苷甜味剂，高甜度、低热量、无毒性

冬凌草冬凌草素抗癌

香茶菜香茶菜甲素抗癌

海南粗榧海南粗榧内酯抗癌

巴豆油巴豆醇致癌性（故巴豆炮制脱油，以巴豆霜入药）

5．三萜类：三萜类化合物是基本骨架由30个碳原子组成的天然产物，它以游离或与糖结合成苷的形式存在。（表9-11）

表9-11部分中药中所含三萜类一览表

中药化学成分生物活性

甘草，人参，连翘，槲寄生，女贞子齐墩果酸清热，消炎抑菌，强心利尿

甘草甘草次酸治疗胃溃疡

山楂，车前子，山茱萸，构骨叶，白花蛇舌草熊果酸（乌苏酸）降血糖、尿糖，降血脂

人参，绞股蓝，西洋参人参皂苷对神经系统的双向调节，降血糖，免疫增强，抗肿瘤，抗衰老，保肝

三七三七皂苷，人参皂苷抗心律失常，降血脂，抗氧化，减少血栓形成，抗炎，镇静

瓜蒂葫芦苦素降转氨酶

黄芪黄芪甲苷抗衰老，镇静，镇痛

升麻升麻素，升麻苷中枢抑制，降温

雪胆雪胆素抗菌，解热，抗炎，提高机体耐缺氧能力

泽泻泽泻萜醇降血脂

七、挥发油

挥发油也称精油，多具有嗅味和挥发性，是一类可随水蒸气蒸馏的油状液体。

挥发油大多为无色或淡黄色液体，少数有颜色，如桂皮油呈红棕色，佛手油呈绿色，满山红油呈淡黄绿色。常温情况下易挥发，并多具有浓烈香味，涂在纸片上挥散而 不留油迹，可与脂肪油相区别。少数挥发油在低温下可析出结晶，常称为“脑”，如薄荷脑、樟脑，去脑后的挥发油称为脱脑油。挥发油大多数比水轻，仅少数比水 重，如丁香油、桂皮油。挥发油难溶于水，易溶于各种有机溶剂，如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂及高浓度乙醇等。挥发油对光线、空气及温度较敏感，易氧化而分解变质，而导致比重增加、颜色加深、失去原有气味，同时形成树脂样物质而不能随水蒸气蒸馏。

挥发油所含化学成分较为复杂，均是由数十种至数百种化合物所组成，故除含某种成分较多的挥发油外，其单一成分的活性研究比较少。挥发油大体分为以下四类：

1．萜类化合物：挥发油中存在最多的成分是单萜、倍半萜和它的含氧衍生物，详见萜类化合物。

2．芳香族化合物：在芳香油中，芳香族化合物仅次于萜类，存在也相当广泛。（表9-12）

表9-12部分中药中所含芳香族化合物一览表

中药化学成分生物活性

肉桂桂皮醛镇静，镇痛，升白细胞，抗放射，抗肿瘤

茴香茴香醚刺激，促胃肠移动，促呼吸道分泌，祛痰

丁香丁香酚抑菌，杀虫

细辛甲基丁香酚，细辛醚中枢抑制，麻醉，镇痛，降温，抗组胺，抗变态反应

3．脂肪族化合物：该类化合物在挥发油中也广泛存在，但含量和作用不如前两类化合物。（表9-13）

表9-13部分中药中所含脂肪族化合物一览表

中药化学成分生物活性

人参人参油（人参炔醇）抑制癌细胞，促血液循环、新陈代谢

鱼腥草鱼腥草素（癸烯乙醛）抗菌，抗病毒，增强免疫

4．其它类化合物：含硫及含氮化合物的挥发油存在含量极少，有些中药经水蒸气蒸馏分解得到挥发性物质。（表9-14）

表9-14部分中药中所含其它类化合物一览表

中药化合物分解物生物活性

芥子芥子苷异硫氰酸烯丙酯刺激

白头翁毛茛苷原白头翁素抗菌

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、强心苷和其它甾类成分

自然界的甾类成分，包括性激素、甾醇类、胆汁酸类、蜕皮激素类、甾体生物碱、甾体皂苷、强心苷、赡毒配基等。它们广泛分布于动植物界，虽然来源不同、生物活性各异，但分子结构中均有由环戊烷多氢菲A、B、C、D四环稠合的甾体母核。本部分主要介绍强心苷等，甾体皂苷、甾体生物碱分别在皂苷及生物碱中介绍。

1．强心苷是一类能增强心肌收缩能力，具有强心生物活性的甾体苷类。其苷元可分为甲型和乙型，甲型占大多数。强心苷大都是中性化合物，无定形粉未或无色结晶， 味苦，对粘膜有刺激性。苷元亲脂性较强，难溶于水，苷可溶于水及乙醇、甲醇、丙酮等极性有机溶剂，几不溶于乙醚等亲脂性有机溶剂。苷分子中，去氧多糖的 苷，在极性溶剂中溶解度小。苷元上的羟基数目少，其苷在极性溶剂中的溶解性也小。（表9-15）

表9-15部分中药中所含强心苷一览表

中药化学成分

紫花洋地黄叶洋地黄毒苷

毛花洋地黄叶毛花洋地黄苷丙，去乙酰毛花洋地黄苷丙（西地蓝），异羟基洋地黄毒苷（狄戈辛）

康毗毒毛旋花种子K-毒毛旋花子苷

香加皮（杠柳根皮）杠柳苷，杠柳次苷

黄花夹竹桃果仁黄夹苷（强心灵）

铃蓝全草铃蓝毒苷

罗布麻（红麻根）加拿大麻苷

福寿草福寿草苷

羊角拗种子羊角拗苷，辛诺苷

2．蟾酥强心成分：蟾酥是蟾蜍耳后腺及皮肤腺分泌的白色浆状物加工干燥而成的，其成分较复杂，主要为甾类和生物碱。其药理作用以强心、升压、抗肿瘤、抗炎镇 痛、抗辐射、利尿、增强免疫和改善微循环等。其强心成分以蟾酥甾烯为主。它们都具有乙型强心苷元的结构，成分较多，主要有脂蟾毒配基、华蟾毒精和蟾毒灵。

3．孕甾烷类衍生物：孕甾烷类衍生物是一类重要的化合物，如黄体酮。该类成分是具有21个碳原子的甾体衍生物，故又称C21甾类，多以苷的形式存在。如白首乌中含多种该类成分，具有抗衰老，抗肿瘤，保肝，降脂等活性。

4．植物蜕皮素：植物蜕皮素为植物中与昆虫变态激素相类似的成分。（表9-16）

表9-16部分中药中所含蜕皮素一览表

中药化学成分生物活性

牛膝蜕皮甾酮，牛膝甾酮促蛋白合成

桑叶川牛膝甾酮、蜕皮甾酮降血糖

祁州漏芦漏芦甾酮增强免疫

5．植物甾醇类：得自植物体的甾醇称为植物甾醇，几乎所有植物中均存在，是植物细胞的重要组分。中药中常见的有：谷甾醇类、豆甾醇类和菠甾醇类。甾醇类成分亲脂性较强。

6．胆汁酸类：胆汁酸类是一类具有甾核和羧基的一类成分，存在于动物胆汁中，统称为胆汁酸。游离或结合型胆汁酸均呈酸性，难溶于水，易溶于有机溶剂，能与碱成 盐能溶于水。结合型胆汁酸可被皂化，生成游离胆汁酸及氨基酸。甾核上羟基可氧化为酮基，再用还原法除去酮基。利用这种反应，以胆酸为原料，选择适宜的氧化 剂，制备某些去氧胆酸。（表9-17）

表9-17部分中药中所含胆酸一览表

中药化学成分生物活性

熊胆胆酸，鹅去养胆酸，熊去氧胆酸利胆，溶解胆石，降压，降血脂，解痉，抗惊厥，解毒，抑菌

牛黄胆酸，去氧胆酸，鹅去氧胆酸解痉，抗菌，抗病毒，祛痰

九、皂苷

皂苷是一类结构复杂的螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷以及三萜类化合物的低聚糖苷，可溶于水，其水溶液经振摇能产生大量持久肥皂样泡沫，因而称之皂苷。

皂苷分子量大，不易结晶，多为白色无定性粉未，除去糖基的甾苷元，大多有完好的结晶。皂苷的熔点较高，一般在熔融前就分解，因此，无明显的熔点，测得的大多 是分解点。皂苷多数具有苦和辛辣味，对人体粘膜有刺激性，尤其鼻粘膜最敏感，吸入其粉未能引起喷嚏。皂苷还具有吸湿性。大多数皂苷极性较大，可溶于水，易 溶于热水、热甲醇、热乙醇和稀醇；几乎不溶或难溶于苯、乙醚。石油醚等低极性有机溶剂。皂苷在含水丁醇和戊醇中溶解度较好，因此丁醇常作为皂苷的提取溶 剂。次级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、醇等有机溶剂中。皂苷有助溶性，可以促进其它成 分在水中的溶解性。皂苷的水溶液经振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失，这一特点是由于皂苷具有降低水溶液表面张力的缘故。

皂苷的水 溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用，故如将皂苷的水溶液注射人静脉中，毒性极大，肌内注射也易引起组织坏死，口服则无溶血作用，这点可能与在胃肠道不被吸 收有关。皂苷能溶血，是因为多数皂苷可与胆甾醇结合生成不溶于水的分子复合物。红细胞壁上的胆甾醇与皂苷结合，破坏了血红细胞的正常渗透，使血细胞内渗透 压增加而发生崩解，发生溶血。

皂苷由皂苷元与糖组成，依据苷元的结构将皂苷划分为两大类，一类为甾体皂苷，另一类为三萜皂忒。与皂苷共存于植物中的酶，能使皂苷酶解成各种次级苷。

1．甾体皂苷：甾体皂苷以作为合成甾体激素及其有关药物的原料而著名。如薯蓣皂苷存在于薯蓣属的多种植物中，其皂苷元是合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料。知母的主要成分为知母皂苷，其苷元为菝契皂苷元。

2．三萜皂苷：三萜皂苷在自然界分布比甾体皂苷广泛，种类也多。（表9-18）

表9-18部分中药中所含皂苷一览表

中药化学成分生物活性

商陆商陆皂苷祛痰

人参人参皂苷详见三萜类

柴胡柴胡皂苷解热，镇痛，抗炎，抗病原体，保肝，抗肿瘤

桔梗桔梗皂苷祛痰，抑制胃液分泌，抗溃疡，抗炎

甘草甘草皂苷抗艾滋病毒

远志远志皂苷祛痰，镇静，抗痉厥

白头翁白头翁皂苷抗阿米巴原虫，抑癌

知母知母皂苷解热，抗病原体，抗肿瘤

娑罗子七叶皂苷抗炎，消水肿

三七三七总皂苷中枢抑制，镇痛，抗心律失常，扩冠，降压，活血止血

黄芪黄芪皂苷甲增强免疫，促进核酸合成

十、鞣质

鞣质又称丹宁或鞣酸，是一类广泛存在于植物中的复杂多元酚类化合物。因其能与生兽皮中的蛋白质结合而形成致密、柔韧、不易腐败、有良好透气性的皮革，因此称其为鞣质。由于其在中药中分布广泛，且随其越来越多的生物活性的发现，鞣质的研究日益得到重视。

鞣 质多为灰白色无定性粉未，少数为结晶状。多具有吸湿性。鞣质极性极强，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，难溶于或不 溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚、二硫化碳。少量水存在能够增加鞣质在有机溶剂中的溶解度。鞣质含有很多酚羟基，很易被氧化。（表9-19）。

表9-19部分中药中所含鞣质一览表

中药化学成分生物活性

五倍子五倍子鞣质收敛解毒

儿茶儿茶鞣酸，儿茶素降低毛细血管通透性，保肝，利胆

大黄儿茶素，表儿茶素，没食子酸抑制胃肠运动

十一、氨基酸、蛋白质和酶

氨基酸是广泛存在于动植物中一类含氮的有机化合物，分子既含有氨基又含有羟基，故称为氨基酸。

氨基酸为无色结晶，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，一般都难溶于有机溶剂。因有两性的性质，能成内盐，因此氨基酸的熔点均较高，一般在200～300℃之间，多数没有确切的熔点，而是分解点。氨基酸具两性电解质的性质，当溶液pH值达到某一定值时，氨基酸荷电成中性，此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点。不同的氨基酸有不同的等电点，等电点时氨基酸的溶解度最小。利用此性质可以分离氨基酸。

氨基酸有两类来源：一类是构成有机体蛋白质的氨基酸；称蛋白质氨基酸。这类氨基酸由蛋白质水解而来，有20余 种。此类氨基酸大部分已被应用于医药等方面。如精氨酸、谷氨酸为肝昏迷抢救药；组氨酸可治疗胃及十二指肠溃疡和肝炎。另一类是从天然界分出来的非蛋白质氨 基酸称天然游离氨基酸。这些氨基酸游离分布于多种植物中，有些中药除含有蛋白质氨基酸外，还含具有一定生物活性的天然游离氨基酸。（表9-20）

表9-20部分中药中所含氨基酸表

中药化学成分生物活性

使君子使君子氨酸驱蛔虫

鹧鸪茶海人草氨酸驱蛔虫

南瓜子南瓜子氨酸抑制血吸虫幼虫生长发育

天门冬，玄参天门冬素止咳，平喘

酶和蛋白质是生物的最基本的生命物质，凡是有生命的地方就有酶和蛋白质。

酶和蛋白质具如下特性：（1）溶解性：大多数酶和蛋白质溶于水，不溶于有机溶剂。蛋白质的溶解度受pH值的影响。（2）分子量大：酶和蛋白质溶液具有亲水胶体特性，分子量一般都在一万以上，高的可达千万左右，因此作为高分子物质不能透过半透膜，可利用此性质来提纯蛋白质。（3）两性和等电点：蛋白分子两端都具有氨基和羟基，因而如氨基酸一样都具有两性和等电点。（4）盐析和变性：蛋白质和酶在水溶液中可被高浓度的硫酸铵和氯化钠溶液沉淀，此种作用称盐析。盐析出来的蛋白质还可溶于水，因此该性质是可逆的。当蛋白质和酶被加热、酸、碱以及其它化学药品作用时，则变性失去活性。（5）水解：蛋白质在酸、碱、酶等作用下可逐步水解，最终产物为各种α-氨基酸。（6）酶的专一性：酶具有特别高的催化效率及高度作用专一性，即酶通常只能催化一种或一类反应。

蛋白质除了是构成生命活动的最基本物质外，近年来从植物中提取的一些植物蛋白具有显著生物活性，（表9-21）

表9-21部分中药中所含蛋白质表

化学成分生物活性

天花粉蛋白引产，抗病毒，抗艾滋病毒

胰蛋白酶，菠萝蛋白酶治疗炎症、浮肿，分解坏死组织等

超氧歧化酶阻止脂质过氧化物生成，降低自由基对人体损害，具有延缓机体衰老作用

十二、有机酸 

有机酸广泛存在于植物界，多分布于植物的叶和果实中。在植物体中大多与钾、镁、钙离子结合成盐或以酯的形式存在。

有 机酸具有羧酸的一般性质。含八个碳原子以下的低级脂肪酸或不饱和脂肪酸在常温时多为液体，较高级的脂肪酸如多元酸和芳香酸类则为固体。有机酸的溶解度与结 构有关。多元酸比一元酸易溶于水，含羟基数目多的有机酸水溶性大。芳香酸较难溶于水。一般有机酸能溶于乙醇或乙醚等有机溶剂，但难溶于或不溶于石油醚。有 机酸能与碱金属、碱土金属结合成盐，其一价金属盐易溶于水，而二价或三价金属盐较难溶于水。（表9-22）

表9-22部分中药所含有机酸表

中药化学成分生物活性

茵陈，青蒿，沙棘，桑叶，金银花绿原酸抑菌，利胆，提升白细胞及止血

当归，川芎阿魏酸抑制子宫，抗心律失常，增加营养血流，扩血管，抑制血小板聚集，抗血栓

地龙琥珀酸平喘

十三、树脂

树脂通常存在于植物组织的树脂道中，当植物体受伤后分泌出来，露于空气中干燥形成一种无定性的固体或半固体物质。树脂与树胶不同，它不是糖类化合物，而是一类化学组成较复杂的混合物。

树脂性脆不溶于水，能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。除松香外多数树脂很少溶于石油醚。在碱性溶液中能部分溶解或完全溶解，但加酸酸化，树脂又会沉淀析出。树脂受热时先软化后变成液体，具有粘性，燃烧时发生浓烟及明亮的火焰。

树脂广泛分布于植物界，但大多数树脂均无医疗作用，仅有少数作为药用。如乳香、没药、琥珀、阿魏、藤黄、血竭等，其中乳香中含α-乳香酸（三萜酸），具有兴奋、收敛、防腐作用，可作局部抗菌药。内服具有止咳祛痰作用。

十四、色素

植物色素是指那些较为普遍分布于植物界的有色物质。植物体内的色素可分为水溶性色素和脂溶性色素，脂溶性色素可溶于油脂、石油醚、苯、乙醚、高浓度乙醇等。如叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、醌类及黄酮类化合物。

叶绿素是植物赖以进行光合作用的物质，为绿色混合物，凡是植物体上带绿色部分多含叶绿素，一般视为无效成分。叶绿素本身有抑菌、消炎和促进肉芽生长的作用，可用于治疗皮肤创伤、溃疡和灼伤等。胡萝卜素分布于所有绿色植物的叶片中，它是维生素A的前体，可用于维生素A的 缺乏症。醌类化合物为一类有生物活性的重要色素类，如紫草中的紫草素和异紫草素是紫草中止血、抗炎、抗菌及抗病毒的重要有效成分。黄酮类成分是广泛分布植 物体中一类黄色色素。花色素是一类水溶性色素，是花和果成色的基本物质。植物中其他成分也常带有颜色，如姜黄的根茎中有3%~6%的姜黄色素是姜黄素、去甲基姜黄素及二去甲基姜黄素的混合物，为橙黄色结晶，具特殊芳香味，在中性和酸性中呈黄色，在碱性溶液中呈红褐色。姜黄色素作为食用色素无毒、无副作用，又有良好的染着性及分散性。

十五、无机成分

无机成分（无机物）是构成中药化学成分的另一个重要方面。长期以来，对中药有效成分的研究偏重于有机物，对其中的无机物往往以杂质处理。近年来随着对中药活性成分的深入探讨，对无机成分尤其是微量元素的研究日益受到人们的重视。

无 机成分按其在自然界中存在分布量的多少，分为常量元素如钠、镁、磷、硫、氯、钾、钙等及微量元素。按对人体作用，又可将微量元素分为必需微量元素和有害微 量元素。必需微量元素如铁、铜、锌、钴、硒、铬、碘、氟、钼、锰、镊、锶、钒、锡、硅等。有害微量元素如砷、汞、铅、锑等，这些元素在人体内积蓄到一定程 度，引起中毒。

每一种中药都含有数种以至数十种无机元素。中药所含微量元素的种类和数量是个多变因素，同药材的质量，诸如品种、入药部位、 产地（包括因特殊生长环境而形成的“道地药材”）、栽培、炮制、制剂以及合理使用等，都有密切关系。研究中药与微量元素的联系，对查清微量元素与疾病的因 果关系，以及在鉴定药材的品种和质量方面，均有重要意义。