中药炮制是依照用药的需要、药物自身的性质以及调剂、制剂的要求，对中药材进行净选、切制、炮炙等操作，以达到减毒、增效、缓性或产生新药效等效果，进而制成符合一定规格和质量要求饮片的技术。中药材在炮制过程中发生了某些成分的变化，因而导致其生理活性的变化。研究中药材的炮制过程对于保证其功效异常重要。

傅里叶红外光谱法具有无损、快速、简便、重现性好等特点，该方法在测定过程中不破坏样品，能够对复杂混合体系的进行全组分测定，谱图能反映整个体系的细节信息，更具整体性，现已广泛地应用于中药、食品等复杂混合体系的质量监控中。下面就来看看红外光谱仪是如何揭开中药炮制的秘密。

1、三七的炮制过程

三七是名贵的中药材，具有活血、止血、调节免疫系统等作用，近年来发现还能用于治疗冠心病、糖尿病、心绞痛、血栓等。三七在中医临床有“生消熟补”之说，即生三七偏于活血化瘀、消肿止痛，而熟三七偏于补血、滋补等。这“生消熟补”的药理究竟是什么呢？科研人员通过分析研究三七炮制过程的红外光谱对其进行了解释。

图1  三七

三七的主要活性成分包括多种皂苷类、黄酮、挥发油、氨基酸、甾醇、糖类和微量元素等。三七的炮制过程一般要经过高温处理，而高温处理会导致糖类、皂苷类物质的破坏。炮制过程红外谱图变化的重点在1120～1250cm^-1波段内，主要包含多糖类和皂苷类的C-O伸缩振动峰。

三七由多组分组成，故其红外光谱为多组分重叠信号，分析起来较为困难，二维相关红外光谱图对重叠信号有很强的分辨能力，可反映各组分有关基团的热敏感程度。生三七二维谱图中，有1139、1194、1219cm^-1三个明显的自动峰，1194、1219cm^-1峰强度相当且为最强峰，自动峰之间的交叉峰均为正，说明生三七中糖苷成分的C-O热敏性高、较活跃；而熟三七在此区域内有1137、1165、1196、1221cm^-1四个明显自动峰；经过比对得生三七经炮制成熟三七后1139cm^-1自动峰增强，而1194cm^-1峰减弱，这是由于生三七高温加热后，其糖类、三七皂苷等成分被破坏，因此糖苷类物质的C-O振动峰的相对峰强度发生变化。生三七高温加热后，其糖类、三七皂苷等成分被破坏，从而使得其活血功能减弱，而补血、生血功能增强，很好地论证了三七的“生消熟补”的药理。

图2  生三七与熟三七二维相关红外光谱及自动峰强度曲线图（a：生三七，b：熟三七）

2、地黄的炮制过程

地黄是最常用中药之一，系玄参科植物，地黄是干燥根茎。生地黄，性凉味甘苦，功用清热凉血、养阴生津；熟地黄，性温味甘，滋阴补血、益精填髓，二者药性及功效不同。因此，由生地黄炮制加工成熟地黄，其炮制质量对控制其药性及功效非常重要。熟地黄炮制有一般有两种参考：一为传统的经验标准，其中描述为“黑如漆，甜如饴”；二为《中国药典》中记载，其中描述为“酒炖加工至酒吸尽，表面和断面呈乌黑，有光泽，味甜等”。但这两种参考均无客观确切的量化炮制终点，研究者通过红外光谱测试分析炮制过程中地黄红外光谱的变化，揭示了地黄炮制过程的真相。

图3  酒炖熟地炮制过程样品粉末颜色变化

地黄富含低糖类，其中以水苏糖为主。生地黄经炮制加工成熟地黄，主要是低聚糖转化成单糖，故炮制过程红外谱图变化重点在1200～900 cm^-1和900～700cm^-1两个波段，前者主要包含糖的C-O（H）键的振动峰，后者主要包含糖环的不同振动峰。

地黄炮制过程中：在1200～900 cm^-1波段，1050 cm^-1单强峰逐渐变为1058和1026 cm^-1双强峰；在900～700cm^-1波段，831、797、771 cm^-1三个“山形峰”逐渐变为817、797、777 cm^-1三个“阶梯峰”，这预示着低聚糖转水解转化成单糖。反应生成的单糖使得熟地黄“甜如饴”。含量为主的水苏糖在酒炖过程中完全转化将得到半乳糖：果糖：葡萄糖的比例为2:1:1。水解得到的果糖大部分与地黄所含的氨基酸反应生成了蛋白黑素，使得果糖：葡萄糖的比例由1:1减少到1:5，出现了777 cm^-1的特征峰。反应生成的蛋白黑素使得熟地黄“黑如漆”。另外，还可通过主成分（1100 cm^-1处）峰面积：参比（1630 cm^-1处）峰面积所得到的相关峰面积比值的降低拐点化来量化熟地黄炮制的终点。

图4  酒炖熟地黄炮制过程特征波段红外光谱

中药的炮制过程伴随着化学反应的发生，而物质的变化将会导致红外光谱的变化。因此，中药炮制过程的药理、形态的变化可以通过红外光谱仪进行解释。红外光谱仪在中医药药理分析方面的优势也使得仪器在制药行业比较普及。

中药炮制的机理，你现在明白了吗？

 （公共技术服务中心 谢卫萍）