半夏泻心汤君药的药效学研究

【摘要】 目的从药效学角度探讨半夏泻心汤君药为何。方法采用均匀设计法对半夏泻心汤进行拆方，测定各配比组方对胃酸含量、胃蛋白酶活性及胃黏液分泌的影响，针对实验数据应用MATLAB软件，建立药味与药效指标（胃酸、胃蛋白酶、胃黏液）的非线性影射模型，并应用该模型，分析半夏泻心汤中各药味在全方背景下的量-效关系。结果半夏对正常大鼠胃蛋白酶活性具有抑制作用，随剂量的增加抑制作用增强；对大鼠胃酸分泌具有抑制作用，剂量小于21 g时随剂量增加抑制作用增强。结论 半夏对胃分泌的影响的药效学作用与半夏泻心汤相似，提示半夏为半夏泻心汤之君药。

【关键词】 半夏泻心汤； 君药； BP神经网络； 数学建模 半夏泻心汤出自张仲景之《伤寒杂病论》， 主治寒热错杂之痞证。该方由半夏、干姜、黄连、黄芩、人参、大枣、甘草组成，方中君、臣、佐、使齐备， 是《伤寒论》中少有君臣佐使齐备的大组方，其配伍规律在经方中极具代表性。 近年来， 有关半夏泻心汤的研究不断取得进展， 但对于“半夏泻心汤的君药为何”这一问题，历代医家众说纷纭，各家对半夏泻心汤君药的认识并不统一，存在诸多争议。那么，半夏泻心汤究竟何者为君呢？本文将从药效学角度对此问题作一探讨。

1 材料

1.1 药品与试剂生姜、半夏、炙甘草、黄芩、党参、干姜、黄连、大枣（半夏泻心汤各药味+生姜）均购自同仁堂，并经生药专家鉴定。拆方配比方案按均匀设计表进行。取干浸膏若干，研碎，加水适量，煮沸，调整生药浓度1g/ml，4°C贮存。阿利辛兰，BioRad 分装；福林-酚试剂、牛血红蛋白粉购于Sigma公司；其余试剂均为国产分析纯。

1.2 动物SD大鼠，200～250 g，雌雄各半，随机分为24组，每组15只。其中实验组20组，正常对照1组。另设3经方组（半夏泻心汤、生姜泻心汤、甘草泻心汤）。

1.3 仪器724微机型可见分光光度计，上海光学仪器厂。

2 方法

2.1 各组方的配比以各药味作为考察因子，以各药味的用量作为考察水平，取20水平。按均匀设计表得到20个配比组合（1～20组）。第21组为空白对照组，第22，23，24组分别为半夏泻心汤组、甘草泻心汤组及生姜泻心汤组。组方配比见表1。

2.2 药理实验

2.2.1 胃液的采集 实验组大鼠按人用量的7倍给药，2次/d，连续5 d，对照组每日蒸馏水灌胃。大鼠禁食24 h，自由饮水，乙醚麻醉下开腹，将幽门结扎，十二指肠给药一次，禁食禁水，自由活动4 h。将胃液收集在离心管中， 3 500 r/min离心10 min后，吸取上清待用。

2.2.2 胃酸的测定 取胃液0.1 ml，稀释至1 ml，以1%的酚酞作为指示剂。用0.01 mol/L的氢氧化钠溶液滴定，直至出现红色为止。以所耗的氢氧化钠量计量总酸度。结果见表2。

2.2.3 胃蛋白酶活性测定 采用改良安宋（Anson）氏法。640 nm比色，蒸馏水调零，读取OD值。查L-酪氨酸标准曲线，按下列公式计算胃蛋白酶活性。胃蛋白酶活性（μg酪氨酸/ml胃液/min）=（测定管标准曲线读数-对照管标准曲线读数）×75。 结果见表2。

表1 拆方各组药味剂量配比组成表（略）

2.2.4 胃液黏液结合量的测定 取胃液1 ml，加1%阿利辛兰0.1 ml，pH 5.8的柠檬酸磷酸缓冲液3.3 ml，再加蒸馏水至5.0 ml，混匀。设标准管一只，内加阿利辛兰0.1 ml，pH 5.8的柠檬酸磷酸缓冲液3.3 ml，用蒸馏水稀释至5.0 ml。将样品及标准管于20℃室温静置24 h后， 2 500 r/min离心10 min，取上清液，在615 nm比色。所得OD值与加入胃液中阿利辛兰OD值的差值，即胃液黏液的结合量，计算方法如下： 1 mg－测量值/标准值×1mg=mg阿利辛兰。结果见表2。

2.2.5 数据处理各组实验数据的组间比较采用方差分析的方法。并对实验数据应用MATLAB6.5软件，建立基于BP神经网络数学模型，创建半夏泻心汤的药味药量与药效指标（胃酸、胃蛋白酶、胃黏液）的非线性影射模型。

2.2.6 模型建立选取组成半夏泻心汤的7味药物及生姜（半夏、生姜、黄芩、黄连、党参、甘草、大枣、干姜）作为输入层神经元，以表示3个复方的配伍要素。选取胃酸、胃蛋白酶、胃黏液药效学指标作为输出神经元，以表示不同配比的影响结果。中间层选择1层神经元。所有实验数据在输入前应用规格化函数进行处理，使所有输入、输出样本规范到［-1，1］的范围内。隐层单元数的确定采用了“试错法”［1］进行确定。设置最大的循环迭代为5 000；设定收敛误差为0.001。BP神经网络算法采用动量法和学习速率自适应调整两种策略相结合。 将所得的药理实验数据及半夏泻心汤不同的配比输入，通过4 000余次的训练，网络收敛致目标误差为0.001，从而建立起拓扑结构为8-10-3的药味药量与药效学指标的非线性影射模型。

表2 药物不同配比对正常大鼠胃分泌的影响（略）

2.2.7 模型评价通过测定组与拟合组数据组间差均方误差函数、拟合图等看出，模型对学习过和未学过样本具有很好的拟合与预测能力，学习过的样本误差＜10%，未学习过的样本误差＜20%。胃分泌模型均方误差为14.69。反映药味、药量与胃分泌关系模型网络预测性能良好。药味药量与药效学指标的网络模型建立。

2.2.8 模型应用通过应用药味与药效学指标的非线性影射模型，可以得出各药味在全方背景下的量效关系。结果显示：半夏对正常大鼠胃蛋白酶活性具有抑制作用，随剂量的增加抑制作用增强；对大鼠胃酸分泌具有抑制作用，剂量小于21 g时随剂量增加抑制作用增强，大于21 g时抑制作用减弱，甚至会出现促进胃酸分泌的作用。而其他各药味中干姜对正常大鼠胃蛋白酶活性具有抑制作用，但对大鼠胃酸分泌、胃黏液分泌具有轻微的促进作用；党参对正常大鼠胃蛋白酶活性具有抑制作用；黄芩、黄连、大枣、甘草、生姜多对胃蛋白酶、胃酸分泌有促进作用，而对胃黏液分泌有抑制作用。本文仅给出半夏在半夏泻心汤全方背景下的药量与药效（胃酸、胃蛋白酶、胃黏液）关系图。如图1。

图1 半夏剂量变化与胃酸、胃蛋白酶、胃黏液的关系（略）

4 讨论 关于半夏泻心汤何者为君的问题众说纷纭，概括起来讲主要有以下几种说法，如认为半夏为君，该观点占主要地位，还有学者认为黄连为君，认为半夏、黄连为君，认为黄连、干姜为君，认为半夏、黄连、干姜共同为君。尽管学者对半夏泻心汤君药的认识众说纷纭，但其主流思想仍为半夏。如清·钱湟［2］提出以药物性味功效为依据，确立半夏泻心汤中的君药为半夏。清·柯琴［3］、清·罗美［4］、阎德润［5］等提出以症状为依据，确立半夏泻心汤中的君药为半夏。清·秦之祯［6］提出以痰饮病机为依据，确立半夏泻心汤中的君药为半夏。还有当代著名医家刘渡舟［7］教授也赞同半夏为君的说法。 众多医家多从中医理论就半夏泻心汤君药为半夏给予了阐释，但缺乏客观的药效学依据。为解决该问题，本文从药效学的角度，通过实验研究探讨半夏泻心汤君药的具体内涵。本研究通过对半夏泻心汤进行拆方，得出半夏等8味药在半夏泻心汤全方背景下的量效关系。研究结果显示：半夏对正常大鼠胃蛋白酶活性具有抑制作用，随剂量的增加抑制作用增强；虽然党参干姜对胃分泌也具有抑制作用，但结合本课题的其他研究（半夏泻心汤对胃肠运动的影响的实验研究显示半夏对胃肠运动具有双向调节作用），以及以往对半夏泻心汤全方药效学的研究［8，9］，认为半夏与半夏泻心汤对小鼠胃分泌的影响方面具有一定的一致性，即半夏的药效学作用与半夏泻心汤所主病症具有相似性，提示半夏可能为半夏泻心汤之君药。 中医认为心下痞是由寒热错杂之邪痞塞于中焦，脾胃升降失和所致，故当兼见恶心、呕吐等胃气不降之证，以及肠鸣、下利等脾气不升之证。《金匮要略·呕吐·下利病脉证治》谓：“呕而肠鸣，心下痞者，半夏泻心汤主之”。本研究显示半夏可以通过减少胃酸分泌，减少胃蛋白酶活性，从而减轻胃黏膜损伤，起到治疗消化系统疾病的作用。这与以往对半夏泻心汤的药理实验研究结果一致，同时也与中医所述半夏泻心汤所主病证相符。提示半夏可能为半夏泻心汤的君药。 另外，以往医学预测模型的建立多选用回归方法进行建模，本试验也尝试试用了该方法建模，但模型效果比较显示，对于该问题，多元回归分析模型的拟合及预测能力远不如神经网络模型［10］。如果考虑到复方配伍中存在非线性的问题，而应用非线性回归模型时，又会遇到模型选择困难的问题，即目前对于中医复方配伍的非线性关系，尚无成功的、可引用的模型可以借鉴，难以选择应用何种模型建模。而BP神经网络通过对数据的学习建立模型，不需要现成的数学模型建模，适合应用于中医复方的非线性配伍的研究中［11］。该研究结果也显示了BP神经网络对学习过的样本有非常优秀的拟合能力，而对未学过的样本也有较好的预测能力。 该研究提示半夏泻心汤君药为半夏，其药效学依据为：半夏可以通过减少胃酸分泌及减少胃蛋白酶活性，减少对胃黏膜的损伤，从而起到治疗消化系统疾病的作用。该研究为半夏泻心汤君药为半夏的观点提供了客观的药效学依据。

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