摘要：环烯醚萜类化合物是具有丰富生物活性的重要中药成分，其在炮制过程中常常发生分解与转化，可能影响饮片质量、中药药性与药效。
为掌握并合理控制含有该类成分中药炮制过程中影响药性与药效的因素，制定科学的炮制工艺，有效利用炮制环节的生物转化，通过本草考证和检索国内外研究文献，基于环烯醚萜化合物的结构、性质以及分布分析，总结影响环烯醚萜类化合物稳定性因素，梳理炮制前后含有环烯醚萜类化合物中药药性与药效的变化，发现当pH值小于3、温度高于45℃、相对湿度高于45%、未灭活的酶存在和药材含水量较高时均会促使环烯醚萜类成分分解、转化，含该类成分的中药炮制后药性由寒转温，作用由清转补，此改变的物质基础与炮制过程中环烯醚萜苷类成分的分解与转化密切相关。
因此，在炒制、炙、蒸煮过程中应以临床用药目的为依据合理控制上述影响因素，以达到增效目的，保证中药质量、临床疗效及用药安全。
明代陈嘉谟在中记载“凡药制造，贵在适中，不及则功效难求，太过则气味反失”，可见中药炮制对中药药性与药效至关重要。
炮制过程中药材内部化合物比例的改变势必会对其药性与药效产生一定的影响。
环烯醚萜类化合物在药材中分布广泛，具有神经保护、保肝利胆、抗癌、抗病毒、保护心血管系统等生物活性，是补肾壮骨类中药的主要有效成分，该类化合物稳定性较差，在炮制过程中会发生不同程度的分解与转化，与中药药性与药效的改变密切相关。
如龙胆经酒制后环烯醚萜苷类成分发生水解，苦寒之力下降，补肝肾作用增强；栀子经明矾水煮后总环烯醚萜苷、桅子苷、西红花苷I、西红花苷II平均含量均高于生品，可见研究炮制对含环烯醚萜类中药药性的影响对指导临床用药具有重要意义。
本文通过本草考证和检索国内外研究文献，基于环烯醚萜类化合物的结构性质、分布及影响该类化合物稳定性的因素，从含有该类成分中药的炮制方法入手，梳理炮制对药材中环烯醚萜类化合物结构和含量的影响因素，并结合炮制前后药性、药效比较，为科学阐释炮制调整中药药性、药效的物质基础提供参考。
1
环烯醚萜类化合物的稳定性
1.1
环烯醚萜类化合物的结构特点及分布
环烯醚萜类化合物具有环状烯醚与醇羟基结构，基本母核为环烯醚萜醇，在植物的次生代谢过程中由焦磷酸香叶酯衍生而成。
GPP在植物体内先逐步转化成臭蚁二醛，再衍生成环烯醚萜，其C4甲基经氧化脱羧，形成4-去甲基环烯醚萜；其C7~C8处开环，则形成裂环环烯醚萜，合成途径如图1所示。
环烯醚萜类化合物的醇羟基属于半缩醛羟基，性质活泼，易与糖结合成苷，天然的环烯醚萜苷多为D-葡萄糖苷，其苷键极易被水解断裂，在酸性条件下或温度过高以及有酶存在时，生成具有半缩醛结构的苷元。
根据环戊烷结构是否开合以及是否成苷，可将环烯醚萜类化合物大致分为6类，分别为环烯醚萜类、环烯醚萜苷类、裂环环烯醚萜类、裂环环烯醚萜苷类、聚合环烯醚萜苷类以及环烯醚萜酯类。
环烯醚萜类化合物在常用药用双子叶植物中分布广泛，药用部位包括树皮、叶、根、根茎、花、果实、种子等，代表性中药及其所含环烯醚萜类化合物见表1。
代表性化合物结构式见图2~5。
1.2
环烯醚萜类化合物稳定性的影响因素
1.2.1
pH值酸性条件下环烯醚萜类化合物会发生不同程度的分解。
Neri-Numa等分析了.的提取物，其主要成分为环烯醚萜酯类化合物京尼平、京尼平1- -龙胆二糖苷和栀子苷，研究发现这3种化合物在pH3.0~4.0下较稳定，在pH值>4.0时，京尼平易与伯胺反应形成水溶性蓝颜料。
巴戟天中的主要活性成分环烯醚萜苷类化合物水晶兰苷是发挥骨保护作用的有效成分之一，王玉磊等研究发现水晶兰苷五元环的烯丙醇和邻二醇在中性和偏碱性环境中是稳定的，在酸性条件下易转化成其同分异构体去乙酰基车叶草苷酸，此同分异构体在较宽的pH范围内均可稳定存在，酸性条件下水晶兰苷的糖苷键未发生水解断裂，可见环烯醚萜类化合物C8位烯丙醇和邻二醇结构可避免C1位糖苷键的断裂。
裂环环烯醚萜类化合物龙胆苦苷为龙胆的重要活性成分，龙胆苦苷在酸性水溶液中糖苷键发生断裂，烯醚键打开并发生进一步的环合，内酯环也会裂解开环并进一步发生脱羧、氧化、环合等一系列反应，10h内可完全分解转化为4-羟基-1-茚酮、红白金花内酯、龙胆苦醛等17种化合物。
裂环烯醚萜苷类化合物獐牙菜苦苷也会发生相似的分解转化。
可见酸性条件下环烯醚萜类化合物分子内糖苷键、环烯醚结构以及裂环环烯醚萜类化合物的内酯键均会发生裂解与转化，而其特殊的半缩醛结构在弱碱性条件下较为稳定。
因此采用辅料炮制时应根据成分的性质选择合适的辅料并控制酸碱度。
1.2.2
温度不同结构类型环烯醚萜类化合物对温度的敏感性不同。
白花蛇舌草为茜草科植物白花蛇舌草.的干燥全草，在40℃下存放18h，其中环烯醚萜苷成分去乙酰基车叶草苷酸、环烯醚萜酯鸡屎藤苷甲酯的含量无变化，而在60℃下存放6h后各成分含量开始降低，18h后含量降低50%。
橄榄苦苷和羟基酪醇能够诱导癌细胞凋亡，抑制癌细胞扩散，且对糖尿病具有较好的疗效。
研究表明橄榄苦苷在机体内分解成具有较强活性的酚羟基化合物羟基酪醇，橄榄苦苷用沸水煎煮2h时开始发生转化，14h后完全转化，橄榄苦苷的羟基酪醇与母核之间的酯键水解、糖苷键断裂、C8位双键被氧化成较为稳定的醛基，生成丁香脂素4个极性较小的化合物，见图8。
地黄为玄参科植物地黄.的干燥块根，具有滋阴泻火的功效，其主要活性成分梓醇、地黄苷A、地黄苷D等随着浸提温度上升含量逐渐下降，当温度在60~80℃时降解程度地黄苷D>梓醇>地黄苷A，当温度在80~100℃时，降解程度梓醇>地黄苷D>地黄苷A，3种成分的含量在2~6h下降最快，6h后趋于平缓，提示具有双糖苷结构的地黄苷A对热的稳定性高于环烯醚萜类单糖苷，地黄的最佳提取温度为40℃。
桃叶珊瑚苷广泛存在于玄参科、车前科、山茱萸科、杜仲科、忍冬科等多种植物中，具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、神经营养等作用。
采用热重分析发现桃叶珊瑚苷在43~86、164~190℃2个阶段迅速分解为黑色物质，失重最为明显，其失重的表观活化能为138.75kJ/mol。
提示在提取分离以及储存桃叶珊瑚苷过程中应尽量保持在43℃下，以免发生分解。
因此为保持环烯醚萜苷成分的稳定，药材的炮制温度不宜超过45℃。
1.2.3
酶植物内生菌能产生几丁质酶和 -1,3-葡聚糖酶等，可诱导植物产生特有结构化合物。
-葡萄糖苷酶会促使环烯醚萜糖苷键断裂，龙胆苦苷可被内生真菌壳青霉菌中的 -葡萄糖苷酶水解形成不稳定的半缩醛糖苷配基，或进一步发生分子内环化、脱羧、氢化等一系列复杂的反应，见图9。
有的酶解产物比原形成分具有更强的生物活性，如环烯醚萜苷哈巴苷和环烯醚萜酯哈巴俄苷经过 -葡萄糖苷酶水解后糖苷键断裂，并开环形成半缩醛结构，哈巴俄苷的C8位酯键也会发生水解，体外活性实验研究表明这2种化合物水解后的苷元在2.5~100 mol/L时具有明显的抑制环氧合酶活性，且呈浓度相关性，而原形分子不显示此活性，其原因是水解产物具备新的五元环和2个侧链，所具有的疏水键和氢键能够很好的与环氧合酶活性区域结合，可见酶的存在是哈巴苷和哈巴俄苷产生抑制环氧合酶活性的主要影响因素。
因此，为保证环烯醚萜苷的稳定性，需采取工艺抑制酶的活性。
1.2.4
水分水分的存在是环烯醚萜类化合物分解的重要条件。
车前草为车前科植物车前.或平车前P..的干燥全草，其含有的环烯醚萜类活性成分主要为桃叶珊瑚苷、梓醇、车前苷等，等将干燥的车前草叶片在23℃、相对湿度75%的条件下暴露24周后，叶片严重褐变，经毛细管电泳和薄层色谱测定叶片中桃叶珊瑚苷、梓醇的含量分别降低了95.7%、97%，而暴露在相对湿度45%和0%的条件下成分变化不明显。
“发汗”是杜仲、玄参、地黄等药材产地加工的主要加工工序，即将鲜药材微火加热或烘至半干后，堆置发热，使得药材内部水分向外蒸发凝结成水珠，“发汗”后药材颜色、质地、药性等均发生了改变，梓醇和桃叶珊瑚苷的烯醚结构和缩醛基团分解，失去糖基并进行重排，或发生亲核反应生成黑色物质，且反应速率与含水量成正相关。
杜仲产地“发汗”后变黑，其中桃叶珊瑚苷量由生品的5.03mg/g降低为2.30mg/g，研究发现桃叶珊瑚苷在水中的降解产物是苷元和其戊二醛的平衡共存体系，降解半衰期为3.6d。
玄参中的哈巴俄苷在“发汗”过程中肉桂酰基水解，产生哈巴苷和肉桂酸，同时亦可发生开环、聚合反应形成聚合体而使药材颜色加深，转化途径见图10。
因此，环烯醚萜类化合物适宜在干燥条件下存放。
1.2.5
其他因素杜仲叶在不避光条件下贮藏18个月后，主要成分京尼平苷酸、京尼平苷的含量分别下降了4.46%、13.96%。
紫外线会使橄榄苦苷酯键发生分解进一步生成羟基酪醇和烯酚酸。
金属离子与环烯醚萜类化合物反应生成络合物，橄榄苦苷在pH3.5条件下与Fe3+生成绿色络合物，添加乙二胺四乙酸后恢复无色；在pH值升到5.5时，与Fe3+按1 1反应生成可溶性蓝灰色络合物，增加Fe3+浓度络合加剧生成沉淀；在pH7.4时则形成了不溶性的暗灰色复合物，在pH3.5、5.5、7.4条件下，橄榄苦苷与Fe2+不发生反应，这也是传统医学认为采用铜、铁制容器炮制药材可能会降低药效，或引起中毒的原因之一。
2
含环烯醚萜苷类化合物中药炮制前后药性及功效变化
中药炮制前后药性与药效的变化是其精髓所在，而研究炮制前后中药药性与药效相关物质变化对于阐明寒、热、温、凉等药性的作用机制以及炮制机制具有重要意义。
现代研究认为寒凉药具有清热、抗菌、抗病毒以及抗癌作用，主要以生物碱、挥发油、蒽醌及皂苷类物质为主，其中在含有苷类物质中药中寒凉药占30%~60%，而温热药主要以多糖、激素类似物及微量元素为主，如寒性中药大黄中多糖含量为41.41%，大青叶仅为15.68%，而温热药附子中总含糖量高达88.66%，且大多数热性中药的总含糖量都达到40%，也有学者认为相对分子质量在250以上者多表现为寒性，反之则表现为温补作用，可见中药药性与药材中有关物质的含量密切相关。
含环烯醚萜苷类化合物中药多为补虚强筋骨药、活血化瘀药、利水渗湿药以及清热药，其味多甘、苦而性寒，炮制后寒性降低而滋补作用增强，其原因可能是由于炮制过程中表现为寒凉药性的环烯醚萜苷类物质糖苷键断裂，糖基掉落后母核发生进一步分解并转化为具有温补作用的小分子化合物，基于此总结了含有环烯醚萜苷类化合物炮制前后药性、药效及相关成分的变化，见表2。
从表2中可以看出，含有环烯醚萜类化合物中药药性以寒凉或温性居多，经过炮制后药材中寒性物质如苷类和生物碱类物质含量降低，而具有温补作用的氨基酸类、多糖类物质含量明显升高，同时并伴随有温补作用小分子化合物生成。
可见炮制过程中环烯醚萜苷类化合物的分解与转化与含有该类成分中药炮制后药性与药效的改变密切相关。
3
炮制方法对中药中环烯醚萜类化合物稳定性及药性与功效的影响
中记载：“炮制不明，药性不确，则汤方无准而病症无验也”，传统医学认为中药有四气五味，升降浮沉，须炮制以纠其偏性方可入药，而中药炮制过程集合了多种因素共同作用的物理和化学反应，因此合适的炮制方法及合理的炮制工艺是保证中药药性与药效的关键所在。
3.1
炒法
炒法多讲究火力与火候，即炮制的温度及程度，随着温度的升高以及时间的延长，环烯醚萜类化合物的分解与转化也会加剧。
环烯醚萜类化合物是中药栀子清热泻火除烦的主要活性成分，炒制时采用文火炒至黄褐色为止，栀子炒炭后使得药材部分炭化，具有止血作用的鞣质类成分增加，未炭化部分仍保留栀子的固有性味功能，即“存性”。
如龙胆泻肝汤中以酒炒栀子为臣药，以其苦寒之性泻肝胆之火，酒制过程中环烯醚萜类成分溶出增加，使得泻火除烦之力更甚。
研究发现栀子中京尼平苷、京尼平-1- -D-龙胆二糖苷、6 -对香豆酰基京尼平龙胆双糖苷在炒制温度低于140℃时较稳定，160~200℃时含量略微降低，随着温度的升高含量加速降低，高于220℃时含量急剧下降，到250℃时仅存有少量的京尼平苷，栀子炮制成焦栀子和栀子炭后约有30%环烯醚萜苷类成分分解，余下的70%仍发挥炭药“存性”的药效，这与传统医学认为栀子炒炭泻火之力减弱而止血作用增强理论相吻合。
吴刚等将栀子与水、姜汁或黄酒以5~10g/mL拌匀，置于微波发生器中，采用200~800W处理10~60s，140~150℃炒制4~8min，炒至表面黄褐色为止，其中栀子苷、绿原酸、西红花苷Ⅰ含量显著高于传统工艺。
因此，含有环烯醚萜类中药炒制过程中，若以保留中药苦寒泄泻之力为炮制目的，建议炮制温度小于200℃，若以降低或去除苦寒之力为目的则建议炮制温度可高于200℃，如栀子炭炮制最佳温度为290~390℃。
3.2
炙法
与炒法不同，炙法多采用盐水、酒、醋等液体辅料，多采用文火且加热时间较长。
明代陈嘉谟在中指出“入盐走肾脏仍仗软坚”“盐引药入肾，助其补肾健腰，强筋骨”。
杜仲传统炮制以断丝为终点，不同炮制方法对药材中活性成分桃叶珊瑚苷、京尼平苷及京尼平苷酸等含量均有一定影响。
杜仲盐炙后桃叶珊瑚苷、京尼平苷、杜仲醇、京尼平苷酸的含量均低于生品，其中京尼平、京尼平苷和京尼平苷酸质量分数分别降低25%、40%、40%，杜仲炒炭后各成分质量分数分别降低98%、70%、70%，而炮制后多糖与氨基酸类化合物含量升高，药理学研究证明，盐炙杜仲的补肾壮骨作用明显优于生品，巴戟天盐制后水晶兰苷在肾组织与肝组织中分布大于其他炮制品，这与巴戟天盐制入肾理论相吻合。
女贞子为滋补肝肾之要药，具有抗衰老、保肝利胆、提高免疫、抗骨质疏松、抗肿瘤等作用，酒制或醋制可缓和生品苦寒之性增加其温补作用，生品与不同炮制品中特女贞苷的质量分数高低依次为盐制女贞子>女贞子生品>酒制女贞子>醋制女贞子，其原因可能是酒制和醋制使特女贞苷分解成次级苷红景天苷所致，女贞子酒制后酪醇和羟基酪醇的质量分数分别升高了5%、40%。
黄龙涛等在干燥的女贞子中加入20%15°黄酒拌匀，闷润30~，于0.15~0.压力下蒸制60~，所得饮片特女贞苷含量高于传统工艺所得炮制品。
龙胆经酒炙后龙胆苦苷、獐芽菜苦苷和獐芽菜苷溶出率、含量及比例均有所增加。
药效学研究证明酒制可使龙胆苦寒之性下降，改善其对大鼠生长、物质代谢和能量代谢的抑制作用，以及减轻其对大鼠胃黏膜的刺激作用，对ig -萘异硫氰酸酯溶液所致的大鼠黄疸的消除作用明显优于生品，酒制后环烯醚萜类化合物在上焦脏器中分布增加，这与传统医学认为酒制龙胆可以热制寒、缓和生龙胆苦寒之性并能“引药上行”的理论相吻合，因此龙胆泻肝汤中以酒龙胆为君药，既能清利肝胆实火，又能清利肝经湿热，代谢组学研究也证明龙胆泻肝汤代谢产物以环烯醚萜类成分居多，很有可能该类化合物是其作用物质基础之一。
由于盐能够增加细胞通透性，使得药材中的成分更易溶出被提取出来，炮制过程中极性较大的苷类物质分解为极性较小的苷元，脂溶性增加，生物利用度提高。
故盐炙与酒制均会增加环烯醚萜类化合物的溶出率，并会促进糖苷键的水解，而炒法所用辅料醋会促使部分裂环环烯醚萜苷母核发生裂解产生具有温补作用的新化合物。
因此若以环烯醚萜苷类化合物原型或其苷元为主要活性物质，则建议采用盐或酒炙以增加其生物利用度，若以分解后小分子化合物为主要活性物质则建议采用醋炙以促进其分解与转化。
3.3
蒸煮法
蒸煮法是采用水火共制的炮制方法，该方法会使得部分环烯醚萜苷的糖苷键和裂环环烯醚萜苷的酯键发生水解断裂，产物会继续反应生成饮片中“增效”物质。
女贞子中新女贞苷、新女贞苷A、女贞苷G13、女贞次苷等经清蒸、酒蒸、酒炖炮制后苷键水解，生成红景天苷，再进一步水解生成苷元-酪醇，女贞子中橄榄苦苷在炮制过程中酯键水解生成羟基酪醇，药理学研究发现羟基酪醇具有明显的抗氧化、抗癌、抗衰老以及抑制成骨细胞凋亡的作用，这是女贞子酒制后滋补作用增强的主要原因。
山萸肉为山茱萸科植物山茱萸.et.Zucc.的干燥成熟果肉，生品敛汗固脱之力胜，经酒制后补肝肾作用增强，用以治疗腰膝酸痛等肝肾亏虚症，醋制之后收涩之力增强，补肾的同时兼有收涩止遗之功效。
王丽灵等研究发现山萸肉酒蒸品、酒炖品以及加压酒蒸品中环烯醚萜苷类化合物、环烯醚萜酯类化合物以及裂环环烯醚萜苷类化合物的含量均比生品增加了0.2~7倍，同时还产生1个新环烯醚萜苷类化合物7-O- -乙基莫诺苷，以及1个具有滋补作用的呋喃化合物5-羟甲基糠醛，这些成分的增加与山萸肉酒制后补肝益肾作用增强密切相关，如六味地黄丸中以含有丰富环烯醚萜类的熟地黄为君药、酒萸肉为臣药，益精填髓，补益肝肾，血清药理学研究发现服用六味地黄丸后血清中检测出大量环烯醚萜类化合物如莫诺苷、马钱苷、去氧梓醇、獐芽菜苷、山茱萸新苷以及环烯醚萜类化合物相关代谢产物。
采用蒸煮法炮制过程中往往会引入酒、醋等辅料，且炮制时间较长，使得环烯醚萜类化合物在水分、高温及不同辅料的综合作用下彻底分解与转化，因此对于以炮制后环烯醚萜类化合物分解的中间产物或最终产物为主要活性成分的中药，建议采用蒸煮法。
4
结语与展望
中药炮制理论是传统医药学家根据临床需求并经过上千年实践而形成的宝贵经验的总结与升华，中药炮制“不及则功效难求，太过则气味反失”，因此制定科学合理的炮制工艺对于保证中药药性与药效具有重要意义。
含环烯醚萜类化合物中药炮制后苦寒之力下降、作用由清转补，该现象与炮制后环烯醚萜类成分本身的变化及与它成分之间相对比例的改变密切相关。
pH值、温度、水分、酶是影响环烯醚萜类化合物稳定性的关键因素，当pH值小于3、温度高于45℃、相对湿度高于45%、未灭活的酶存在以及药材含水量较高时均会促使环烯醚萜类化合物糖苷键、环烯醚结构以及酯键等发生断裂、开环并进一步转化，这也是含有该类化合物中药炮制后药性与药效改变的物质基础之一。
中药炮制过程中化合物的分解与转化导致炮制后药材中相关化合物含量比例的变化以及新化合物的生成是中药炮制的关键及精髓与魅力所在，然而如何利用现代手段准确的解释这种变化机制，并进一步控制其向有利于“增效减毒”的方向发展，是揭示中药炮制理论的关键问题。
近年来随着基因组学、蛋白质组学、代谢组学等系统组学与网络药理学技术的发展，为揭示药物作用机制及疾病相关靶点研究做出了巨大贡献，而中药作为一个复杂的“巨系统”，在炮制过程中，其各个成分之间以及各成分与相应疾病作用靶点之间构成一个复杂的网络。
基于此可以以中医理论为指导，从复杂化学成分表征辨识-定量代谢组学、整体药效评价-药动与药效相关性分析角度，借助多组学和网络药理学技术，分析炮制前后成分-药性-药效变化的相关性，结合对转化产物的结构鉴定、含量变化、药性比较和药效研究进行科学的综合评价，将药材中与药性、药效相关成分及不稳定成分纳入炮制工艺评价指标，科学解释并优化炮制工艺，制定科学评价指标，将模糊的、难以重现的传统炮制方法的操作经验进行科学量化和控制，实现炮制工艺的标准化、规范化、可控化，应用现代技术手段解决中药特有的炮制技术传承问题，以提升中药品质保证药效。
