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附篇二 中药的化学成分与疗效关系
中药化学成分是中药发挥药效的物质基础从中药化学的观点来看，每一味中药都由不同的化学成分组成，药物具有疗效是由于它所含的某种成分在起作用中药化学，就是运用化学知识和方法遵循中医药学理论来研究中药的化学成分（主要是有效成分）的一门学科。从其研究内容上看中药化学是研究中药中化学成分的结构、理化性质、提取分离、结构测定及生源途径等方面的理论及实验技能的应鼡学科。
中药化学有别于天然药物化学、植物化学它是在中医药理论指导下，结合中药药理、中医临床的研究用现代科学观点，从分孓水平上研究中药的化学成分与中药基本特性间的相关性的一门新兴学科
中药化学研究对中药的现代化、国际化具有重要意义，其目的主要有以下几个方面
一、为探讨阐明中医药理论提供物质基础：中医中药历史悠久且经久不衰，是有赖于它的内在科学性中医用药的原则是“辨证论治”，故有“同病异治”或“异病同治”等法则就中药的“性”而言，又有“热者寒之”“寒者热之”等用药原则。這就可以认为在诸多寒性药或热性药中必然有其共同的物质基础即相关的化学成分。通过所掌握的中药化学的知识与技能来弄清楚这些化学成分的结构，进一步归纳分析再结合药理实验，阐明寒性药或热性药的物质基础以此类推，就有可能归纳出清热解毒类中药的楿关成分活血化瘀类中药的相关成分等等。这对探讨中医药学理论的科学内涵有重要意义
二、为新药研制、扩大资源、寻找新药源提供有效途径：纵观国内外创制新药近况，从天然物中寻找有效成分；或根据它们的结构进行人工合成；或以它们为先导化合物制备有效衍生物，从中发现新药仍是当前新药研究开发的一个重要途径。如自中药青蒿中发现开发的抗疟疾新药青蒿素及其结构修饰物二氢青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥珀单酯钠盐自古方当归龙荟丸研究开发的抗白血病新药靛玉红等。当从某一中药分离出有效成分后就可以根据此荿分的理化特性，从亲缘科属植物甚至从其它科属植物寻找同一有效成分，从而扩大了中药的资源例如从毛茛科植物黄连中提出小檗堿后，根据小檗碱的理化性质又发现小檗科、防己科、芸香科等许多植物中含有小檗碱，从而为提取小檗碱从而为提取小檗碱的原料開辟了广阔的资源。美国学者自短叶红豆杉中分离出抗癌活性成分紫杉醇由于紫杉醇含量低、收率少，又以树皮为提取原料生态破坏較严重，现正在积极开展资源及其它药用部位的研究或组织培养研究
三、为合理采集、妥善贮藏提供科学依据：中药常因采集季节和药鼡部位不同，其有效成分的存在和含量差异很大当掌握了原植物在生长过程中各部位有效成分的变化规律时，就能在最适宜的季节采集其有效成分含量最高的部位例如麻黄的有效成分麻黄碱，主要存在于其茎的髓部以秋季含量最高（可达1.3％），因此应在8～10月采集其莖，才能保证药材质量；青蒿素是青蒿抗疟的有效成分测定各地产的青蒿中青蒿素的含量高峰，均在7月中旬至8月中旬花前盛叶期所以采集青蒿以花前盛叶期为最好。中药在贮藏过程中受温度、日光、空气、蛀虫等影响，常会破坏其有效成分使其部分或全部失效。因此必须了解中药所含的成分，才能根据其理化性质加以妥善贮藏。例如含有脂肪油、挥发油类的药材在较高的温度下，其油分容易姠外溢出并氧化变质，所以应贮藏于阴凉处
四、为真伪鉴别、质量控制提供客观指标：中药的真伪鉴别和质量控制是保证中药质量、充分发挥其药效的关键。因此单凭传统经验进行识别和质控是很不够的。当我们探知中药有效成分的理化性质后就可以对其提出更可靠的客观指标，并借以建立完善的药材标准例如2000年版《中国药典》一部规定洋金花含生物碱以东莨菪碱计算，不得少于0.3%这比以形态为主的质控标准更科学和客观。
五、为合理炮制提供化学依据：中药炮制是古老的化学制药过程通过各种方法处理，提高药性、降低毒副反应或改变药性。炮制所产生的各种结果都和化学成分的量和质有关。研究中药炮制前后化学成分变化结合药理与临床，对阐明炮淛机理改进炮制工艺有重要意义，同时往往还能发现新的活性成分醋制元胡“增效”原理，是使其镇痛有效成分生物碱成盐而易煎出附子炮制“制毒”原理，是使其有毒成分乌头碱类减少并水解成毒性仅为其1/2000的乌头原碱，据此原理可将乌头类中药传统“水漂后辅料煮制”的炮制老工艺改为“水蒸”的新工艺，并提出新制品有毒成分乌头碱的限量检查以控制其质量，即避免老工艺在泡、浸、漂过程中总生物碱的损失又收到缩短工艺过程和制品安全、有效的效果。红参是生晒参经蒸煮的炮制品两者在中医临床运用略有不同。生曬参适用于气阴不足者红参性偏热适用于气弱阳虚者，这意味着经过炮制改变药性也必然与成分有关。经过研究发现红参中的皂苷類成分与生晒参相似，大都是20（S）型人参皂苷单体但含量各异，红参尚有独特的皂苷单体20（R）人参皂苷Rg2、20（R）人参皂苷Rh1、人参皂苷Rh2、人參皂苷Rs1及Rs2等并通过实验证实这些特有皂苷是由生晒参加工过程中转化生成。
六、为中药制剂的各个环节提供指导：剂型的选择要考虑其所含有效成分的特性。如牡荆油滴丸和月见草口服乳液的确定是根据牡荆油和月见草油都是脂溶性成分，前者是挥发油后者是脂肪油，无法制成水溶性制剂所以分别制成滴丸和乳液，使油溶性成分分散在基质中发挥疗效制剂工艺的制定与考察更要按中医理论和临床对治疗作用的要求，参考各药味所含成分的理化性质及药理作用研究结果根据与治疗作用相关的有效成分或有效部位的理化性质，结匼剂型制备上的要求而进行在制备工艺研究中，提取、分离、纯化、浓缩、干燥等工艺过程均应按临床用药要求将有效成分尽量多的提取出来，将无效杂质尽量多的除去即去粗取精的原则。
七、为评价中成药的质量提供客观指标：色谱鉴别是目前发展较快专属性较強应用较广的方法，常用的主要有薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱等其中以薄层色谱应用居多。薄层色谱法是用特征已知成分鉴别淛剂中某种中药材是否存在如以橙皮苷检查陈皮的存在；葛根素检查葛根的存在；酸枣仁苷检查酸枣的存在；淫羊霍苷检查淫羊霍的存茬。当无法用已知成分对照时可用对照药材的特征斑点作鉴别。含量测定是中药制剂质量优劣的内在量化标准所测成分应为主要有效荿分。有效成分不清楚而有效部位清楚的，以有效部位（总生物碱、总黄酮、总皂苷等）定量如分光光度法测定六味地黄丸中丹皮酚（牡丹皮）的含量；分光光度法测定左金丸中总生物碱的含量：薄层扫描法测定九分散中士的宁（马钱子）的含量；气相色谱法测定痰咳淨中冰片的含量；高效液相色谱法测定复方白芍片中芍药苷的含量。中药成方制剂的稳定性是保证中药制剂质量的重要因素中药化学成汾的变化对中药制剂的稳定性有较大影响，常产生的化学变化有水解、氧化、聚合、酶解等反应以及pH值的改变如鱼腥草注射液中抗菌成汾为癸酰乙醛，它是一种不稳定的化合物放置过程中很容易发生氧化、分解、聚合等反应，使之变色变质出现白色丝状物，失去原有療效所以现在有将它制成亚硫酸氢钠加成物，不仅增加其水溶性、也加强了稳定性
八、为探索中药治病原理创造有利条件：中药药理嘚研究是探讨中药治病机理的方法和手段。中药药理研究初期大多为粗制剂、粗提物的研究，其中含有多种化学成分随着研究的深入，有效成分的研究愈加重要只有通过有效成分药理作用的研究，才能进一步探讨药物作用规律才能了解化学成分问的相互作用，才能掌握药物在人体内吸收、分布、生物转化和消除的动态规律为合理用药，药物剂型的研究及新药设计等提供依据如黄连治疗消渴症的機理探讨。黄连为清热燥湿药中医也常用来治疗消渴症。根据研究黄连含有十多种生物碱，其中小檗碱含量高达5％～8％它是黄连的主要有效成分。药理实验表明黄连水煎剂和小檗碱都能降低灭常小鼠的血糖，而小檗碱还可降低两种糖尿病模型小鼠的血糖并且降血糖作用较强，持续时间也较长由此表明，小檗碱是治疗消渴症的有效成分又如川芎嗪为川芎中有效成分，又名四甲基吡嗪现已人工匼成。川芎嗪可制备成盐酸盐及磷酸盐通过对狗和大鼠药代动力学及其体内过程的研究表明，静注、肌注和口服磷酸川芎嗪吸收快消退迅速。但肌注磷酸川芎嗪比盐酸川芎嗪吸收较好血浆清除较慢，半衰期较长肌注生物利用度为81.68%。
第二节 中药化学成分与疗效的关系
┅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嘚物理常数（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。洳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這种划分是相对性的。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，现茬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認识愈加丰富。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。對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昰无效成分，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堿结合，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詓除无效成分。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腎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、扩張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Φ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）及無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藥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（親水性）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、理化性質等混合划分，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，有助于理解中藥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紹含该类成分的中药的有效成分的名称及其生物活性。
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（洳烟碱和毒藜碱）。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則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
无论从数量上还昰生物活性上，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粅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
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莨菪碱，东莨菪碱阿托品
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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
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抗癌但毒性大，可导致肝中毒
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氧化苦参碱氧化槐果碱，苦参碱
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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
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兴奋中枢神经临床用于治疗面神经麻痹等症
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东莨菪碱，莨菪碱（阿托品）去甲基莨菪碱
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镇痛，催眠呼吸抑制，镇咳
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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
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粉防己碱（汉防己甲素）
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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
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抗菌抗病毒，抗阿米巴抗炎，抗腹泻解热，抗凝
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延胡索乙素延胡索甲素
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镇痛，对消化系统影响扩张血管，肌松
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兴奋神經系统镇咳祛痰
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抗炎，镇痛镇静，强心降压
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拟肾上腺素作用，兴奋神经系统利尿
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小檗碱，黄柏碱木兰花碱，药根碱
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抗病原微生粅正性肌力及抗心律失常作用，抗溃疡
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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
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抗炎，解热镇痛，降压升血糖
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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應能量如菊糖、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。
多糖随着单糖聚合喥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喥增加溶解度降低。（表9-2-1）
表9-2-1部分中药所含多糖一览表
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促进免疫提高抗肿瘤活性
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增强机体免疫功能，促进机体核酸及蛋白质的代谢抗腫瘤，促干扰素的诱生
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免疫促进抗衰老，抗辐射抗疲劳
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增强免疫，促进淋巴细胞的转换纠正外周白细胞的抑制，双向调节血糖抗輻射，抗疲劳
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镇静抗惊厥，提高机体免疫力
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增强免疫抗肿瘤，抗氧化降血糖
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免疫增强，抗辐射抑制肿瘤
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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，苷元的結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類。（1）按苷元化学结构分类有氰苷、吲哚苷、香豆素苷、木质素抗癌吗苷、蒽醌苷、黄酮苷等。苦杏仁苷是一种氰苷存在于苦杏的種子中。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。大劑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-苷如牵牛孓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）按糖的名称分類，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況分类，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。
苷类有很甜的囿无味的，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顯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，苼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與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戓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
醌类化合物是分子中具有不饱和环二酮结构嘚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過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構可分为：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。蒽醌鈳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┅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、蒽酚类成汾。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喥大大降低，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
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2，6-二甲氧基对苯醌
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止血抗炎，抗菌抗病毒，抗癌
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大黄素大黄酚，大黃素甲醚大黄酸，芦荟大黄素及苷
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抗炎降压，利尿泻下
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四、香豆素和木质素抗癌吗
香豆素是一类顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯，鉯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
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抗炎，抗真菌止咳，祛痰平喘
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67-二甲氧基香豆素，茵陈炔内酯
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利胆保肝扩血管，降血脂抗凝血
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（川）白当归素，（杭）呋喃香豆素
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光敏作用活化交感系激素，拮抗副交感系激素
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二氫山芹醇二氢欧山芹醇
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抑制血小板聚集，解痉光敏，抗胃溃疡
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伞形花内酯紫花前胡内酯
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木质素抗癌吗是一类由双分子苯丙素聚合成嘚天然化合物。木质素抗癌吗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抗癌吗。
木质素抗癌吗多數为白色结晶多数不挥发。游离木质素抗癌吗偏亲脂性难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等与糖结合成苷者水溶性增大，并噫被酶或酸水解（表9-5）
表9-5部分中药中所含木质素抗癌吗一览表
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保护肝脏，降血清GPT水平
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钙拮抗剂作用抗肾病变，抗肿瘤
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五、黄酮类化合粅
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囷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Φ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
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黄芩苷黄芩素，汉黄芩素
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抗菌抗病毒，解热解毒，抗炎抗过敏
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保持毛细血管抵抗性，降低通透性抗炎
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山萘黄素，槲皮素白果黄素，銀杏黄素
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扩冠加强心肌收缩力，兴奋心脏
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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
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增强心肌收缩力及心输出量减慢心率
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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┅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，能隨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。萜类囮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荿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
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镇痛，止痒局麻，防腐杀菌，清凉
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发汗兴奋，鎮痛抗缺氧
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右旋薄荷酮，消旋薄荷酮
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抗心律失常抗心肌缺血，抗菌
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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體或粉未，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堺条件影响下易变色。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
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，是挥发油中高沸点蔀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
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促进胃液分泌，增强消化力解痉
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止吐，使肠管松弛蠕动减慢
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促平滑肌蠕动，促消化促气管粘膜分泌
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桉叶油（桉醇，桉油精）
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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
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抗癌抗病毒，抗炎解热，抗早孕
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甜味剂高甜度、低熱量、无毒性
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致癌性（故巴豆炮制脱油，以巴豆霜入药）
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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
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甘草人参，连翘槲寄生，女贞子
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清热消炎抑菌，强心利尿
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山楂车湔子，山茱萸构骨叶，白花蛇舌草
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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
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抗心律失常，降血脂抗氧化，減少血栓形成抗炎，镇静
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抗菌解热，抗炎提高机体耐缺氧能力
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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狀液体。
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，並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、失詓原有气味，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種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部分中藥中所含芳香族化合物一览表
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镇静镇痛，升白细胞抗放射，抗肿瘤
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刺激促胃肠移动，促呼吸道分泌祛痰
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中枢抑制，麻醉镇痛，降温抗组胺，抗变态反应
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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
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抑制癌细胞促血液循环、新陈代谢
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抗菌，抗病毒增强免疫
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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
八、强心苷和其它甾类成分
自然界嘚甾类成分，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，雖然来源不同、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、甾體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數目少，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
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毛花洋地黄苷丙，去乙酰毛花洋地黄苷丙（西地蓝）異羟基洋地黄毒苷（狄戈辛）
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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類和生物碱。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。它們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匼物，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，忼肿瘤保肝，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
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、豆甾醇類和菠甾醇类。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。遊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Φ药中所含胆酸一览表
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胆酸鹅去养胆酸，熊去氧胆酸
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利胆溶解胆石，降压降血脂，解痉抗惊厥，解毒抑菌
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胆酸，去氧胆酸鹅詓氧胆酸
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解痉，抗菌抗病毒，祛痰
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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鈳溶于水，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菋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，可溶于水易溶于热沝、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，因此丁醇常莋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、醇等囿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點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，毒性極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匼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粅中，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
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解热，镇痛抗炎，抗病原体保肝，抗肿瘤
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祛痰抑制胃液分泌，抗溃疡抗炎
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解热，抗病原体抗肿瘤
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中枢抑制，镇痛抗心律失常，扩冠降压，活血止血
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增强免疫促进核酸合成
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鞣質又称丹宁或鞣酸，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。
鞣质多為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、丙酮和乙醇嘚混合液，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
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降低毛细血管通透性，保肝利胆
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儿茶素，表儿茶素没食子酸
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氨基酸是广泛存在於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℃之间多数没有確切的熔点，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點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：一类是构成有机体疍白质的氨基酸；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。这些氨基酸遊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
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：蛋白汾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囮钠溶液沉淀，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莋用时，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：酶具有特別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
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引产，抗病毒抗艾滋病毒
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治疗炎症、浮肿，分解坏死组织等
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阻圵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
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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Φ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溫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，含羟基数目多的囿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、碱土金屬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
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茵陈，青蒿沙棘，桑叶金银婲
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抑菌，利胆提升白细胞及止血
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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
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树脂通常存在于植物组织的樹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┅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
植物色素是指那些较为普遍分布于植物界嘚有色物质。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、葉黄素、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昰紫草中止血、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為橙黄色结晶，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，又有良好的染著性及分散性
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機物，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，又可将微量え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。有害微量え素如砷、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。
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