中西医药理学差异比较
(一)西医药理学基本认识
西医药理学研究药物对机体细胞的生理和生化功能的改变,即药物的临床疗效及其药理作用机理,研究药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄的动态过程。它是研究小分子药物与机体大分子物质相互作用的一门科学。西医药理学的发展伴随着其他医学分支的发展,尤其是化学的发展与西方药理学的发展关系更为密切。随着许多物质的化学结构被研究清楚,药物在人体内的作用得到进一步认识,有力地推动了化学合成药品的发展。
19世纪中叶,微生物学家巴斯德和科赫奠定了致病微生物学的基础。1858年,魏尔啸的《细胞病理学》正式出版。然而,对于当时严重危害人类生命健康的传染病,除了使用一些血清疗法外,仍然缺乏良好的治疗策略。一般来说,19世纪以前,西医治疗还相对落后,西药也比较缺乏。19世纪末,德国学者Paul Ehrlich(保罗·埃利希,1854—1915)研究发现铅中毒能引起最严重的器官和组织损伤。体外实验研究发现,这些损伤细胞内存在大量的液态铅。从那时起,他认为某些器官和身体中的某些物质之间相互吸引,可能有一种特殊的“亲和力”。后来,他发现某些组织细胞对染料有不同程度的吸收能力,他认为染料和毒素被不同的组织细胞吸收的效果有相似之处。化学物质在体内的特殊分布是药物各种特异性作用的基础。这样,就有可能制造出一种药物,对某些组织细胞或病原体产生特殊作用,但对其他细胞几乎没有作用。在此基础上,进行了数以万计的实验,最终研制出一种治疗梅毒的胂凡纳明新药,并于1910年获得诺贝尔奖。然而,这种含砷化合物的化学物质只能治疗由性传播疾病引起的动物疾病,但对细菌引起的疾病仍然无效。
20世纪30年代,德国学者Domagk(多马克,1895—1963)受纺织染料不褪色的启发,联想出纺织纤维是由细胞组成的,细菌也是细胞组成的,应该可以找到与染料作用于纺织纤维一样的物质,成为作用于细菌的药物,以保护人体健康。1935年,他发明了一种磺胺类化合物,首次成功用于治疗链球菌感染。
1928年,英国医生Alexander Fleming(亚历山大·弗莱明,1881—1955)在细菌培养过程中发现,葡萄球菌不能生长在一些空气污染的地方,通过进一步追踪发现,导致葡萄球菌群分解的原因是霉菌的渗透。他认为霉菌产生了抗葡萄球菌的物质,并用这种物质发明了青霉素。当时,因为对青霉素的化学结构和性质了解甚少,而且青霉素的性能不稳定,起初并没有多大的治疗价值。直到十年后,在二战期间,英国的Howard Florey(弗洛里)博士和从德国逃来的化学家Ernst Boris Chain(钱恩)再次对青霉素进行了研究,发现了它的化学特性和不稳定性的原因,以及消除不稳定性的方法,并了解到青霉素在进入人体后不久,就从尿液中排出了,需要定期补充,从而成功地制造出了可以对付几乎所有细菌的抗生素。它给人类健康带来了好消息,细菌性疾病破坏人类健康的时代基本结束了。
为什么小剂量的药物能在那么大的体内发挥如此大的作用,小分子药物如何与机体相互作用,是药理学必须解决的一个基本问题。1978年,英国生理学家Langley(兰格利)提出了一个假说,即细胞中存在药物的某些“感受性物质”。1937年,Clark通过大量研究,建立了药物受体理论。他认为药物与受体的关系是生理学上底物与酶的关系。这一理论标志着近半个世纪以来药理学研究从器官和细胞水平向分子水平迈进。
受体主要存在于细胞膜上,少部分存在于细胞质或细胞核,是机体细胞与化学物质发生反应的活性基团,它能识别某些化学物质并与其结合,产生强烈反应。这种受体与配体的结合可能影响一系列酶系统的活性,改变细胞膜的离子通道,或者改变梯质的释放。受体具有高度选择性,药物分子和受体的形状,大小和空间结构要互相协调和彼此适应。这个特征被称为“药物分子和受体之间的互补性”。通过这种方式,药物似乎是某种“化学信息”,而细胞受体类似于“识别器”。通过受体“识别器”,药物才能作用于预定的组织并发挥预期的作用。具有了高度的化学结构特异性,受体才能发挥高灵敏度“识别器”的作用。药物作用的强度和占据受体的药物分子数量成正比。药物所占据的受体数量也取决于药物在受体周围的浓度和单位体积上受体的总数。另外,由于药物结构的不同,其作用强度与最大效应也不同,因此就有激动剂、部分激动剂和拮抗剂三种类型的药物。药物的效果主要取决于药物和受体之间的亲和力(强度)和药物的内在活性(效能)。如果药物和受体之间的亲和力很大,具有效能的药物称为激动剂;亲和力和效能都较低的药物称为部分激动剂;即没有效能,又没有亲和力的药物称为拮抗剂或阻滞剂。因此,只有效能才能激活受体,发挥其强大的生物学效应。总之,一定浓度的药物和特定的受体结合,使受体被激活产生刺激,刺激可以通过扩增系统实现效应系统的相应变化而产生效应。
除了上述受体结合药物外,还有其他药物,如麻醉剂、催眠药和乙醇,其生物活性不是由药物受体相互作用决定的,而是取决于药物在细胞特定部位的相对饱和度。当这些药物在细胞的某些部位达到一定的饱和水平时,它们就会干扰细胞的某些代谢功能。可见,西方药理学的发展趋势是研究药物小分子与机体大分子的相互作用及其作用机理。
(二)中医药理学的基本认识
中药是中国人民通过长期的医疗实践和运用中医理论方法,观察药物对人体的作用而获得的一种科学认识。中药主要是天然药物,其中植物药居多,动物药次之,矿物药也有一定比例。汉代神农氏撰写的《本草经》,仅记载了365种药物,以它们对人体营养或治疗疾病的作用为标准分为上、中、下三品。据《淮南子》记载:“神农尝百草滋味,水泉之苦,令民知所避,当此之时,一日遇七十毒。”这表明原始社会农民在生活中,已经开始了解草药与人类健康的关系。梁代陶弘景(456—536年)著《本草经集注》将中草药增加到730种。金元时期张洁古著《珍珠囊》提出了药物归经理论及脏腑虚实用药方法,并探讨了药物的应用规律。明代李时珍(1518—1593)著《本草纲目》,载药1892种,附图1160幅,附方11000余方。中华人民共和国成立后,1975年出版的《中药大词典》收录了5767种药物,其中植物药4773种,动物药740种,矿物药82种。表明在不断的历史实践中,中医学根据自己的理论方法,逐步拓展和深化了对药物的认识。
如前所述,西医对药物的认识是建立在对其成分和结构的分析以及对其与人体细胞相互作用的研究基础上的,主要采用动物或体外组织器官等基本药理实验方法。中医药对于药物和处方,主要是采取直接观察药物在人体内的反应,通过药物对人体的作用,从人体获取药物反应状态信息来了解药物和方剂的性能。这就需要千百次的反复实践、对比和体验,并以阴阳五行和藏象学说为指导思想加以总结和完善,进而达到理性认识。
根据中医理论和方法,中药学将许多药物的药理作用归纳为四气、五味、升降浮沉和归经等方面,形成了自己的药理思维。
中药的四气又称四性,即寒、热、温、凉四种药性。春温、夏热、秋凉、冬寒代表四季气候变化影响人体病理生理功能的四种模式。药物的寒、热、温、凉,是相对于中医疾病性质的寒和热而言的。温和热、寒与凉具有相似的性质,只是程度不同而已。温热药具有温阳、救逆和散寒等作用,属阳,常用于阴证和寒证;寒凉中药具有清热、泻火和解毒的作用,属阴,常用于阳证和热证。此外,还有“平” 药,指的是性质平和的药,但仍有微寒和微温之别,基本上还是四气之内。可见,中药“四气”学说的渊源仍以阴阳对立统一思想为基础。
中药的五味包括辛、甘、酸、苦、咸。此外,还有淡味,归属于甘味。五味不仅仅是药物的化学成分刺激人的感觉后而产生的味觉,更重要的是,在长期的生活实践中,中医认识到药物的不同味道对人体会产生不同的影响,并将它们分为阴阳的不同属性。《黄帝内经·素问·至真要大论》中说:“辛辣发散为阳、酸苦涌泻为阴、咸味涌泻为阴、淡味渗泄为阳”,即辛、甘、淡味属阳,酸、苦、咸味属阴。五味各有特色:辛辣味能发散、能行走,具有出汗、解表、理气、开窍的功效;甘味能补气、能调和、能缓和,具有滋补气血、调和脾胃等作用;酸味具有收敛止涩,生津止渴的功效;苦味能泄、能燥、能坚,具有泻火、燥湿的功效;咸味具有润燥和软坚散结的功效;淡味具有分清渗利的功效。
任何一个药味,性和味同时存在,共同构成中药的性味。如温药有辛温、甘温、酸温、苦温、咸温、辛苦温和辛甘温等。另外,一种药同时有两种或两种以上的味,如五味子一味药就有五种味道,中医谓五味俱全。由于中药的同性异或异性同味,其作用就会有不同程度的差异,临床用药时要利用中药的性或味以及性和味同时引起药理作用的变化,合理配伍方药,对中药性味的认识会更为广泛和深刻。
人体的一些病理反应,如呕吐、呃逆和气喘等,是向上走的;有些病理反应如腹泻、肛门脱垂和子宫出血等,是向下坠的;有些如发热和出汗,是向外发散的;还有一些如表邪未解、疹毒内攻等是向内集聚的。有些药物可以起到纠正这些向上、向下、向外和向内的作用。因此,中医药理学就产生了升、降、浮、沉的理论。其中,“升”就是提升,“降”就是下降,“浮”就是发散,“沉”就是泄利。
药物性质的升、降、浮、沉常与药物的性味有关。金代医学家李东垣说:“味薄者升而生、气薄者降而收、气厚者浮而长、味厚者沉而藏、气味平者化而成。” 辛甘的中药多升,酸咸的中药多降,温热阳性中药多升浮,寒凉阴性中药多沉降。故李时珍说:“酸咸者无升,辛甘者无降,寒者无浮,热者无沉。”
一种药物的质量和生长的部位以及生长的趋势也与药物性质的升降浮沉密切相关,如植物的花叶草和质地比较轻的药物,多数都能升浮;药物的种子、果实和质地较重的药物,多数都能沉降;中空的草木药物多能走表;内实的草木药物多主里;树枝类药物可以伸达四肢;植物外表可以行走皮肤;植物药根多能升;植物药梢多能降;生药多升,熟药多降。
中药的使用大部分由复方组成,升、降、浮、沉随着药物配伍的变化而变化。例如,复方中如果有大量沉降药和咸寒药,它们下沉;反之,大量升浮药和辛温药,也会引导沉降药升浮。这对于组方遣药具有深刻的意义。
中医学中的归经学说,研究药物对不同脏腑的特殊作用。同样是热证发生在不同的脏腑,就有不同的症状和体征,如心热、肝热、脾热、肺热和肾热等的临床表现各异,所以在辨证论治和用药上也存在差异。同是治疗热证的寒凉药,有的适合治疗心热,如黄连,有的适合治疗肺热,如黄芩;有些则适合治疗肾热,如黄檗;有些适合治疗肝热,如龙胆草,等等。这就是中药药物的归经理论。
中药的归经学说和四气五味理论一样,也以脏腑学说和经络学说为基础,与阴阳学说和五行学说密切相关。下面简单总结了中药的归经:
青色和酸味的中药属五行木,归足厥阴肝经和足少阳胆经。
赤色和苦味的药物属五行火,归手少阴心经和手太阳小肠经。
黄色和甘味的中药属五行土,归足太阴脾经和足阳明胃经。
白色和辛味的中药属五行金,归手太阴肺经和手阳明大肠经。
黑色和咸味的中药属五行水,归足少阴肾经和足太阳膀胱经。
可以看出,中医对四气、五味、升降浮沉和归经的认识,既是基于药物作用于机体所产生的反应,也是基于与药物相互作用过程中机体的反应状态。药物之间的相互关系和功能是以气为基础的,药效是以元气阴阳的升降来衡量的。在归经方面,中医还引入了阴阳学说和五行学说,还有五脏、五行、五色和五味等理论,对多种中药进行了归经分类。它也反映了“天人相关”“脏腑相关”及“形神相关” 的中医整体观念在中医学中的应用。中药的归经理论是通过几千年的临床实践通过推理演绎法而逐步认识到的,只具有统计学意义的确定性,没有科学理论的指导。因此对于中药的归经理论还需要进一步的科学研究。
20多年来,中医药理学以抽象思维、归纳升华、取类比象和临床观察等研究方法为基础,吸收和应用西方药理学理论和实验技术与方法,开展药理学实验研究,赋予中药药理新的科学内涵。
(岳双冰)