中医药思维在中药化学教学中的培养

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中医药思维在中药化学教学中的培养

摘要:中药化学在整个中药学教育体系中具有十分重要的作用。为继承和发展中医药,培养适应行业需求的中医药创新人才,作为中药化学这门专业课的教师,可以通过引导学生研读中医药文献古籍、案例式教学、开展课外实践活动等,培养中药学专业学生的中医药思维

关键词:中药学专业;中医药思维;大学生;教学

中药化学是与中医药理论和临床应用相结合,利用现代的科学理论与方法来研究中药药效物质基础的一门学科,它是中药学领域与国际交流最活跃的学科之一,在整个中药学教育体系中具有十分重要的作用和地位。中药化学是河南中医药大学大三本科生开设的专业课,学生前期学习过有机化学、分析化学、生物化学、中医基础理论、中药学、方剂学、药用植物学等课程,本课程是运用前期所学的基础知识来学习和掌握中药中化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定等内容。中药化学又是后期即将学习的中药炮制学、中药药剂学、中药鉴定学、中药药理学的基础课程。中医药思维是中药学专业学生破解专业奥秘的钥匙,以中国优秀的传统文化为背景,依据中医理论,在认识和诊治疾病、中药的开发和应用过程中,形成的一种习惯性思维[1]。面对经济全球化和国际医药市场的激烈竞争,作为我国中药事业蓬勃发展的顶梁柱,中药学专业的大学生如何更好地继承和发展中医药理论,快速适应中药行业的需求,使中医药事业延绵不绝,是我们中药学教育工作者的使命。这里以河南中医药大学中药学传承专业大学生中医药思维培养为例,探讨如何在中药化学教学过程中培养中药学专业学生的中医药思维。

1培养中医药经典著作的研读习惯

中医药文化是中华民族传统文化的瑰宝,而中医药经典著作则是中华民族文化精华的具体体现,是古代中医药学的宝贵遗产,如《黄帝内经》《金匮要略》《伤寒论》《神农本草经》《唐本草》《本草纲目》等。专业课教师要引导学生重视对中医药经典著作的学习,并逐渐养成研读经典著作的习惯,以便于形成中医药思维,准确把握中医药理论的精髓。在讲授到萜类化合物这章时,我们以屠呦呦教授青蒿素的研发为例,通过中医药文献古籍中对“疟”和“蒿”的记载引入课程,疟疾曾被列为蹂躏人类时间最长的疾病,在出土的3500多年前的殷商甲骨文中就有“疟”的记载;中国的古典医书《黄帝内经》描述了疟疾的相关症状:发热、寒战、出汗退热等;马王堆汉墓出土的《五十二病方》中,青蒿用于痔疮的治疗。《神农本草经》以草蒿为青蒿之别名;宋代《圣济总录》中青蒿汤的记载;元代《丹溪心法》有青蒿丸的记载;明代《普济方》中有青蒿散的记载;《本草纲目》中,李时珍除了引用葛洪《肘后备急方》中的用法之外,以青蒿粉碎成粉末后服用。青蒿加水煎煮或乙醇回流提取,得到的提取物对鼠疟原虫的抑制率为12%~68%。受到古籍文献《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的启发,发现问题的关键是“温度”,采用低沸点的乙醚浸渍提取,得到的提取物对鼠疟原虫的抑制率为100%。在此发现的基础上,开发出了每年挽救近百万生命的青蒿素类药物。青蒿素是现代药品研发技术与中医药经典著作完美结合的产物,通过该案例的引入,不仅可以激发学生学习中药化学这门课程的兴趣,而且可以培养学生研读中医药经典著作的习惯。

2采用案例式教学法引导学生建立中医药思维

中药化学与中医药其他学科理论与技术相互渗透,相互促进,协同发展。传统中医药理论与现代化科学技术为中药化学学科的发展提供了不竭的动力,同时本学科的发展为中医药理论的升华提供了必需的物质基础。课堂是高等教育的最重要组成部分。作为中药化学这门课程的专业课教师,在课堂上必须要注重结合中国传统中医药文化实例,重现历史文化意境,将中医药思维贯穿在课堂教学中,同时让学生认识到中药化学在中医药领域的地位与作用,从而使学生能够熟练应用本学科的知识解决中医药领域的问题。

2.1让学生理清中药化学与中药功效之间的相关性

探索中药防治疾病的物质基础,建立有效成分与传统功效之间的相关性,为中药的进一步开发利用奠定理论基础,是中药化学研究的重要领域。通过案例“人参”“麻黄”中存在的化学成分与功效之间的相关性,让学生理清中药化学与中药功效之间的关系。如常用中药麻黄具有发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿等功效。现代药理学研究表明,麻黄具有发汗散寒作用的物质基础是α-松油醇;其平喘作用的物质基础是麻黄碱和去甲麻黄碱;其利水作用的物质基础是伪麻黄碱;其治疗过敏性哮喘、慢性肾炎、类风湿性关节炎的物质基础是麻黄酸性多糖。精、气、血、津液是人体的基本物质,中医认为“肾为先天之本”是阴阳之根;“脾为后天之本”是气血生化之源。当脏腑虚损时,“虚则补之”,如补气药人参有效成分,即人参皂苷、糖类等,具有促进核糖核酸、脱氧核糖核酸、蛋白质、脂质和糖的生物合成作用,并能提高机体的免疫能力[2]。

2.2让学生理清中药化学与中药药性理论之间的相关性

性味、归经、升降浮沉是中药药性理论的核心,已成为中医药学者共同关注的科学问题。通过具体的案例,让学生理解中药化学与中药药性理论中性味、归经、升降浮沉等的相关性,对于阐明中药药性理论的科学内涵、创新中医药学术思想、研制新药等具有重要的意义。关于中药化学成分与中药药性之间关系的研究,我们通过儿茶酚胺类化合物的母核结构与几味温热药的关系,提出“具有儿茶酚胺类结构的中药有效成分可能是热性中药的物质基础”。温热药麻黄中的麻黄碱,陈皮、青皮中的新福林,与肾上腺素一样,都具有儿茶酚胺的类似结构。洋金花具有辛味和苦味,辛味的物质基础是生物碱,具有止咳、平喘、镇痛、止痉等作用;苦味的物质基础是醉茄内酯和黄酮类,具有抗炎、抗瘙痒、抗过敏、促细胞分化、抗基底细胞增殖、免疫抑制等作用。在讲授中药归经与中药化学相关性时,我们通过分析中药中代表性有效成分在体内药物代谢动力学的特点,如在心、肝、脾、肺、肾哪个脏器中有效成分分布最高,来探讨与归经的关系。川芎中的活性成分川芎嗪在动物体内的代谢特点是主要分布在肝脏和胆囊中,这与川芎归肝、胆经的理论相一致[3]。

2.3让学生理清中药化学与中药复方配伍之间的相关性

中药复方是传统中药在临床上应用的重要形式,而中药化学成分研究为阐明复方配伍的科学依据提供了强有力的支撑。中药配伍理论并不是单味药的随机罗列,而是为适应复杂多变的病情优化组合而成的。在配伍时,各味中药中的活性成分可能会发生沉淀反应或助溶等现象,或是化学结构发生系列变化。通过从化学角度讲授人参与柴胡为什么经常配伍,甘草与甘遂为什么不能配伍?让学生理解中药化学与中药配伍之间的相关性。柴胡常与人参配伍,经研究证明,柴胡皂苷-a、柴胡皂苷-d为柴胡的有效成分,在水中溶性度较低,与人参配伍后,由于人参中的人参皂苷类化合物具有表面活性,可明显提高柴胡皂苷在水中的溶出率,从而提高了临床疗效。甘草与甘遂配伍是中药“十八反”之一。由于皂苷类化合物的表面活性,在煎煮过程中,甘草中的有效成分甘草皂苷能增加甘遂的毒性成分甾萜类成分在水中的溶出率,使其毒性增加。

2.4让学生理清中药化学与中药炮制之间的相关性

中药炮制是中医药学中的一门独特的制药技术,研究中药炮制前后有效成分的变化,有助于阐明中药炮制的机理、丰富中药炮制品的内涵。通过延胡索、黄芩、斑蝥的炮制案例、让学生理清中药化学与中药炮制之间的相关性。延胡索的有效成分为以延胡索乙素为代表的生物碱类化合物,经醋炒后,生物碱形成的醋酸盐,因其水溶性增加使总生物碱含量明显提高,从而增强了延胡索的镇痛作用。黄芩过去南方用冷水浸泡至色变绿色切成饮片,而北方则将黄芩用热水煮后切成饮片。炮制机理研究表明,在冷水浸泡过程中,黄芩中的黄芩苷可被酶水解成黄芩素,进一步易氧化成醌式结构而显绿色。因此黄芩的最佳炮制方法应为沸水略煮。斑蝥为有毒中药,传统的炮制方法为米炒斑蝥,那么为什么要米炒呢?一方面是为了使斑蝥在翻炒的过程中受热均匀,另一方面是因为斑蝥颜色较深,无法判断至炒至什么程度才能最佳,可以通过米的颜色监测炮制终点。与此同时斑蝥中的斑蝥素因其具有挥发性,在受热过程中会挥发,从而降低斑蝥中斑蝥素的含量,使其毒性降低。

2.5让学生理清中药化学与中药质量标准制定之间的相关性

应用中药中各类型化合物,如醌类、香豆素类、黄酮类、木脂素类、三萜类、甾体类等的呈色反应、色谱检识方法及各种光谱法,对中药材及其制剂进行定性鉴别和含量测定,建立可靠的质量评价体系,以保证其质量的稳定性。通过小叶莲现有质量标准中存在的问题导入,并结合本课题组化学成分研究方面的成果,让学生理清中药化学与中药质量标准制定之间的相关性。如在对小叶莲化学成分进行系统研究之后,发现异戊烯基化的黄酮类化合物和芳基萘内酯型木脂素类化合物为其主要活性成分,以8,2′-二异戊烯基槲皮素-3-甲醚和鬼臼毒素为对照品,建立了异戊烯基化的黄酮和芳基萘内酯型木脂素这两类化合物的薄层色谱鉴定方法。将中药质量标准研究方面的新技术,如中药指纹图谱技术、一测多评技术、定量核磁共振技术引入中药化学的课堂,让学生了解只有具备扎实的中药化学的知识,才能熟练应用这些新技术到中药质量标准制定中遇到的问题。

2.6让学生理清中药化学与中药制剂之间的相关性

中药化学在中药制剂的研制中发挥着重要的作用。中药制剂剂型选择应结合中药的有效成分或有效部位的性质。我们通过提出一系列问题导入课程,“根据青蒿素化学结构,你能推测其物理化学性质如何吗?结构修饰的两个产物青蒿素甲醚和青蒿琥酯为什么可以分别制成片剂和注射剂?”指出若有效成分或提取物水溶性良好,可制成注射液、口服液、颗粒剂等,如穿琥宁注射液、蓝芩口服液、小儿桂柴退热颗粒等。根据中药所含有的有效成分或有效部位的理化性质,确定最佳的提取分离工艺。有些中药活性成分会受到外界因素的影响,可能会发生结构的改变,从而使中药制剂药效降低或消失,甚至产生毒副作用。对于这类容易转变的化学成分,可以通过制剂新技术如包合技术、微囊技术、纳米乳技术来保证其稳定性。因此,应针对中药有效成分的理化性质,选择合适的剂型。

3开展课外实践活动以培养中医药思维

在中药学专业新生入学军训结束之后正式上课之前,由中药化学学科的资深教授带领学生深入药厂和本校科研实验中心面对面地开展交流,让新生树立全新的学习观念,主动寻求知识的增长点。中药化学学科的任课老师可以编制一个中药化学小故事手册,内容是那些以单体化合物或有效部位开发的在临床应用的药物研发背景的小故事,开展“讲故事、学化学”活动,让大一学生初步了解研究者如何利用中医药思维开发中药新药,认识到中药化学这门课程在整个中药学专业领域的重要性。在大三中药化学课程开始讲授时,可以建立微信公众号,构建师生间的交流平台,在讲授到中药化学理论课提取分离这一章时,带着学生进入到研究生工作的科研实验室,让学生拍摄一些仪器设备的照片,并将这些照片附上分离的原理制成PPT上传到微信交流平台;在讲授到各论时,要求学生查阅临床上以单体化合物或有效部位开发的药物的相关文献,并总结单体化合物的结构特点、理化性质、提取分离方法、结构鉴定要点以及这些药物研发过程所体现的中医药思维,做成PPT上传至微信交流平台。在微信交流平台上,学生之间相互学习,给每组的PPT打分,提出不足之处。在新生的课余时间,举办多种多样的实践活动,激发学生学习中药化学的积极性和主动性,培养用中药化学的理论和实践解决中药学相关学科问题的能力,促进中医药思维的形成。

参考文献

[1]郑玮,张瀛予,方玲.传统文化对中药专业大学生学习思维的影响[J].教育教学论坛,2015(8):207-208.

[2]匡海学.中药化学专论[M].北京:人民卫生出版社,2010.

[3]郭力.中药化学[M].北京:中国医药科技出版社,2018.

作者:孙彦君 冯卫生 陈辉 弓建红 郝志友 张艳丽 李孟 单位:河南中医药大学