牛黄(Calculus Bovis)是我国传统医药学中应用较早且较广泛的名贵中药,至今已有两千多年的临床应用史。牛黄是牛科动物黄牛或水牛的胆囊结石,具有清心、豁痰、开窍、凉肝、息风、解毒的功效,始载于《神农本草经》^[1],其次见于《名医别录》《本草经集注》《本草纲目》等多部古医书籍。牛黄在传统中医药领域的地位十分重要,现今流传下来的数百个古代名方中都用到牛黄,尤其是一些急重症的大方,而一些含牛黄的名方药也早已享誉国际社会。但天然牛黄来源匮乏,价格昂贵,研究人员相继开发了人工牛黄、培植牛黄、体外培育牛黄以弥补天然牛黄资源短缺^[2]。与此同时,运用现代医学方法对牛黄资源、化学成分、药效学、药动学、毒理学、药剂学、临床疗效及不良反应等进行了研究和探讨,取得了显著成果,上述工作使牛黄在防治疾病中发挥了重要作用。笔者通过检索Pubmed、中国知网(CNKI)、万方、维普等数据库从建国以来至2015年12月间公开发表的期刊文献,回顾建国以来我国牛黄的研究发展概况,以期为牛黄未来发展和研究提供参考。

以Pubmed、中国知网(CNKI)、万方、维普等中文数据库为数据统计来源,以建国以来至2015年12月的文献为资料来源,采用“牛黄”或“Calculus Bovis”为关键词进行检索,获取牛黄的所有文献。剔除抄袭或重复发表、科普类、相关统计指标不全以及膳食保健类文献,共检索到符合标准的相关文献2 149篇,按主题进行分类统计,结果见表1。

从统计的牛黄文献量及其分布类型来看,质量控制和临床研究方面的文献量最多,其次是药理机制和不良反应方面的文献,药动学的研究文献极少。其他类中包括体外牛黄的制备及影响因素、牛黄对牲畜疾病的治疗等报道。

牛黄是由多种成分组成的复合物,成分复杂,包含胆红素类、胆汁酸类、氨基酸类、无机元素类等,牛黄及其替代品之间成分和含量存在一定的差别。牛黄质量控制类文章多达726篇,这也折射出牛黄及其替代品之间药学鉴定技术以及不同复方制剂中牛黄含量评价的需要。从图3中也可看出,质量控制类文献呈逐年增多的趋势。

1963年版《中华人民共和国药典》首次记载牛黄,以外观、手感、气味等辨识牛黄,随后到1985年版,牛黄的质量标准项目也仅有性状和鉴别,但增加了薄层色谱、化学反应鉴别项目。直至1990年版《中华人民共和国药典》,新增了胆酸、胆红素的含量测定,提高了牛黄鉴定的质量标准^[8]。2015版《中华人民共和国药典》,改善了胆酸和胆红素的含量测定方法,使质量控制更准确,并增加了水分、总灰分、游离胆红素的检查。但对于牛黄含有如此复杂的成分,仅以胆酸和胆红素含量作为质量控制标准,并不符合当今中药学的发展趋势。因而在分析鉴定方面,学者们开始尝试测定牛黄及其替代品中如胆汁酸、牛磺酸等的其他成分进行扩大范围的质量标准建立^[9-10],牛黄、牛黄替代品及牛黄复方制剂的指纹图谱的研究也在开始逐渐兴起^[11-12]。近红外光谱、粉末X衍射、高效毛细管电泳等现代仪器的采用对牛黄进行质量控制,也取得了一定成果^[13]。未来更好的质量控制将是牛黄及其复方制剂走向国际化、现代化的必然趋势。

牛黄的传统剂型以丸剂和散剂为主,基本采用原药材粉碎入药,由于牛黄成分复杂,并且含有难溶性成分,具有药材用量大、崩解延迟、起效缓慢等缺点。一些研究人员尝试通过现代药剂学技术对牛黄制剂进行改进,制成片剂、胶囊剂、注射剂、微丸、透皮吸收剂、靶向制剂等,以期提高患者用药顺应性,提高生物利用度和改善药效,见表2。其中安宫牛黄方的剂型改造是研究较多的复方之一。

安宫牛黄方是古代流传下来的急救名方,研究者对此方甚为重视,在剂型方面也研究较多,报道颇丰。目前上市的临床剂型有安宫牛黄丸、散、片、栓和胶囊,但因存在吸收慢、用药剂量难以掌握的问题,将安宫牛黄丸演化改造,制备成清开灵注射液^[14],注射给药,发挥疗效较快。杨敏茹等将安宫牛黄方制备成固体分散体,并采用粉末直接压片的方法制备安宫牛黄片,避免湿法制粒过程中湿热的影响,提高制剂的稳定性^[15]。安宫牛黄方可治疗神经系统疾病,而鼻腔给药具有吸收迅速、顺应性好、起效快、避免首关效应、实现脑靶向的特点。黄惠峰^[16]制备安宫牛黄鼻用脑靶向脂质微球,改善了其溶解性,提高了其鼻腔吸收。

由于牛黄及其替代品自身理化性质的局限性,会限制其药效的发挥。普通剂型吸收较少,生物利用度低,难以满足药效的发挥,且浪费药物。未来制剂工艺的发展,大量制剂新技术与新剂型的采用将不断提高牛黄的药效及生物利用度。

目前已上市的80多个含牛黄的药品均为牛黄中药复方制剂。由于牛黄复方较多,表3列举了文献报道篇数排名前10位的牛黄复方。除此之外,在部分西药如抗感冒、解热镇痛类药物中也含有牛黄及其替代品,常见的小儿氨酚黄那敏颗粒、人工牛黄甲硝唑胶囊等,均为牛黄与西药的联合复方,具有较好疗效,使用广泛,但本文将不涉及此类复方。统计结果显示,安宫牛黄方和牛黄解毒方研究所占比例较大,分别有451,409篇文献报道,两者共占牛黄方剂总文献报道的40.02%。安宫牛黄方和牛黄解毒方不但是复方牛黄的主要用药,也是牛黄复方制剂用于心脑血管系统、神经系统和消化系统的主要用药。

安宫牛黄方出自清代吴鞠通《温病条辨》,是热入心包、神昏窍闭之危症的抢救药品,为古代流传下来的急救名方,由牛黄、麝香、犀角、黄连等11味中药组成,是中医治疗高热症的“瘟病三宝”之一^[17]。其具有清热解毒、镇惊开窍之功效,协同其他疗法对脑炎、脑出血、脑缺血后损伤等脑病及所致的高热昏迷有独特的疗效^[18]。牛黄解毒方源于元代《咽喉脉证通论》,至今已有800多年历史,由牛黄、雄黄、石膏等8味中药组成^[19],是中成药清热解毒剂的代表药,功效好,是老百姓家中常备药,但近年来其安全性问题也引起人们的广泛关注^[19-20]。

牛黄为传统名贵中药,经过两千多年的探索,积累了宝贵的临床实践经验,明确了牛黄多方面的治疗效果。在临床研究和药理机制研究领域,统计的文献量分别为556篇和308篇,占总文献量的40.20%,比例较大。从图3也可看出,两方面的研究呈逐年增加的趋势。临床和药理机制研究也从多方面展开,除了传统功效外,在功能主治上也有了新的突破,有利于将牛黄治疗作用发扬光大。

《神农本草经》中记载牛黄“主惊痫间,寒热,热盛狂痓,除邪逐鬼。生平泽。”《名医别录》有“疗小儿诸痫间热,口不开;大人狂癫。有堕胎”。唐代孙思邈在《千金翼方》中论牛黄之功效为“益肝胆,定精神,除热,止惊痢,辟恶气,除百病”。明代李时珍在《本草纲目》对牛黄功效进行了诸多总结,且有“痘疮紫色,发狂谵语者可用”的新论述。2015年版《中华人民共和国药典》将牛黄的功能主治归纳为“清心、豁痰、开窍、凉肝、息风、解毒。用于热病神昏、中风痰迷、惊痫间抽搐、癫痫间发狂、咽喉肿痛、口舌生疮、痈肿疔疮。”

牛黄药理作用广泛,通过现代药理学方法对牛黄及其替代品的药理作用、作用机制及物质基础进行研究,发现其不仅具有镇静、抗惊厥、增强免疫、抗炎、抗氧化等作用,还有抗心律失常、利胆护肝、抗肿瘤、抗衰老等作用^[21],见表4。

临床研究结果显示,牛黄复方制剂作用系统的报道较为集中,主要在神经系统、心脑血管系统和消化系统,见表5。神经系统、心脑血管系统和消化系统分别有143,139,109篇,分别占牛黄复方制剂文献量的25.72%,25.00%,19.60%,三者共占复方制剂文献量的70.32%;另外在呼吸系统感染、皮肤及其附件疾病、泌尿系统及肿瘤等方面都有一定的应用。

牛黄复方制剂在治疗神经系统疾病的研究较多,主要功效为清热解毒、安神熄风、镇静开窍,主治眩晕、高热惊厥、高热烦躁、癫痫间、精神分裂症、失眠、神志昏迷等,如安宫牛黄丸、牛黄清心丸、牛黄宁宫片。牛黄具有镇静、抗惊厥、治疗卒中和保护脑血管作用,其机制可能与增加中枢抑制性神经递质,降低脑内丙二醛(MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)活性,增强机体清除自由基能力以及减轻脂质过氧化对脑组织的损伤密切相关^[22-23]。临床试验显示,治疗急性脑卒中时,采用综合抢救措施外,加用安宫牛黄丸效果明显优于单纯的常规综合抢救措施^[24]。动物模型研究表明, 安宫牛黄丸可抑制脑出血后炎症反应,保护脑出血后组织损伤,对脑缺血后再灌注具有保护作用^[25]。

牛黄复方在心脑血管系统主要用于脑缺血、高血压、出血性脑卒中、脑损伤、流行性乙型脑炎等,如牛黄降压丸、安宫牛黄丸、牛黄醒脑液等。牛黄可明显降低家兔、猫和大鼠的血压,增强蟾蜍正常心脏及多种心衰模型心脏的心肌收缩力^[21]。此外,牛黄还可预防由蟾酥导致的心脏毒性,恢复失常心律,发挥调钙、抗氧化作用^[26]。临床试验研究表明牛黄降压丸具有明显降压作用,总有效率97.44%。马慧娟等^[27]研究显示牛黄降压丸在抗高血压同时能明显改善心功能,且无明显毒副反应。其降压机制可能为降低交感神经活性及改善血管内皮功能^[28]。

在消化系统方面,主要用于治疗口腔溃疡、牙龈炎、小儿消化不良、便秘等,如牛黄解毒片、牛黄上清丸。现代药理研究表明,牛黄具有解热、镇痛、抗炎的作用^[21]。本课题组发现体外培育牛黄对大鼠胆汁淤积及溃疡性结肠炎造成的肝脏、小肠损伤均具有良好的保护作用^[29-30]。孟海琴等^[31]研究表明牛黄解毒片对蛋清诱发大鼠足趾水肿、对巴豆油诱发的小鼠耳肿胀及对醋酸诱发小鼠腹腔炎症均有明显的抑制作用。体外研究显示其对革兰阳性球菌具有较强的抑菌活性。

在呼吸系统方面,牛黄复方制剂主要用于治疗上呼吸道感染、流行性感冒、肺炎等,尤其是小儿感冒,如小儿牛黄清心散、小儿牛黄清肺散、牛黄蛇胆川贝液等。牛黄具有呼吸兴奋和祛痰的作用,体外培育牛黄可有效预防血吸虫引起的家兔肺部损伤,机制可能为改善肺部微循环及减少细胞外递质^[32]。多项报道研究显示,牛黄清心散联合其他药物治疗相比单独使用其他感冒药,疗效明显增强^[33-34]。小儿牛黄清心散中体外培育牛黄和冰片可透过血脑屏障,抑制中枢,保护大脑,起到镇静抗惊厥作用^[35]。

此外,牛黄还具有一定的抗肿瘤作用。1975年发表第一篇人工牛黄抗肿瘤作用的研究,发现其对小鼠移植性肿瘤具有良好的效果^[36]。1981年,顾德辛等^[37]发现直接应用麝香对肿瘤无抑制作用,而由牛黄和麝香联合组成的西黄丸能增强对单核吞噬细胞系统的激活作用而具有良好的肿瘤抑制效果。1990年,孙桂芝等^[38]对157例晚期恶性肿瘤患者使用西黄丸治疗进行了临床观察,缓解率4.5%,稳定率85.3%,抗肿瘤效果较好。在随后25年中,对西黄丸抗肿瘤作用进行了大量研究,部分揭示了其抗肿瘤作用机制^[39]。西黄丸是清代名医王洪绪的祖传秘方,其疗效确切,已大量使用于临床,广泛用于消化道、血液系统、乳腺等多种恶性肿瘤的治疗^[40]。

总之,牛黄及其替代品的药理研究取得了较大的进展,在药理作用和临床应用方面突破了牛黄传统功效和适应证,对扩大牛黄及其替代品的临床应用具有重要意义。而目前针对单味牛黄及其替代品作用的临床和实验研究还较少,且多数研究停留在一般药理学、药效学等较低水平上,缺乏较深入的机制研究。虽然复方牛黄制剂的研究更多,但也存在同样的问题。未来药理研究,可由简入繁,由易到难,从单方到复方,从药效-通路-靶点的思路深入研究,将全面揭示牛黄及其复方制剂的作用机制。单味牛黄成分相对简单,深入研究和探讨牛黄的分子作用途径和靶点,将为复方的研究奠定基础。此后可在中医基本理论指导下,研究复方牛黄制剂的有效组分及其作用机制。

自1974年^[41]第一篇有关牛黄及其复方制剂的不良反应报道以来,文献量呈逐年增多的趋势,见图3。砷中毒、变态反应、药物依赖以及累及各个器官系统的反应,给患者健康造成严重损伤,临床应用需引起普遍的重视,而报道较多、较为严重的即为牛黄解毒片的砷中毒反应。

牛黄解毒片砷中毒与其含雄黄有关。雄黄为含砷化合物,毒性较强,用量较大,据报道,牛黄解毒片中雄黄的日服用剂量标准已超出了《中华人民共和国药典》规定的最大服用量3倍。雄黄在解毒片(丸)中的功效值得商榷。研究发现小鼠实验中去雄黄解毒片与等剂量的牛黄解毒片抗流感病毒作用相当^[42]。而单方或复方雄黄制剂,可溶性砷的浓度极低,表现出与治疗有关的正向生物活性,故雄黄的存废问题需更深入的研究,待其安全性、作用机制、疗效等问题解决后,才能更好地评价其药用价值。

牛黄及其复方制剂变态反应主要表现为各型皮疹、Stevens-Johnson 综合征及过敏性休克^[43],其中最为严重的过敏性休克有引起患者死亡的报道^[44],需引起临床医师的高度重视。近年来中药引起的药物性肝损伤已成为人们关注的焦点之一,牛黄解毒片与牛黄降压丸均见相关报道^[45-46],或将成为牛黄及其复方制剂发展的制约因素,深入的肝毒性发病机制研究具有重大意义^[47]。其次,累及消化、泌尿、神经等各系统的不良反应也给患者造成严重损伤。研究表明,人工牛黄与其他西药联用时可影响相应药物的药动学性质,改变药物在体内的分布^[48],因此,临床医护人员用药时应注意药物的配伍禁忌,向患者详细介绍牛黄制剂的注意事项,提高用药安全意识,减少药源性疾病的发生^[43]。

牛黄成分复杂,而其药效物质基础尚不明确,所以其药动学研究也极少,仅有8篇文献,其中多以牛黄制剂中砷的体内吸收分布研究为主,也与其毒性研究密切相关^[49-50]。赵艳红等^[51]研究了天然牛黄与安宫牛黄丸中4种胆汁酸成分在小鼠体内药动学过程,发现安宫牛黄丸和天然牛黄中牛磺胆酸、牛磺鹅去氧胆酸、胆酸在小鼠部分组织中分布存在明显差异。胆红素类与胆汁酸类是牛黄中的两大主要活性成分,已有部分研究揭示了单一成分胆汁酸的作用^[52],但牛黄整体药效物质研究较少,也给药动学的研究带来不便。因此阐明牛黄药效物质基础,分析主要成分在体内的吸收、分布、代谢、排泄过程,将是未来牛黄及其方剂研究的重点领域。

纵观牛黄及其复方制剂的应用历史和现代文献报道,证明牛黄这一传统悠久的中药具有多方面的治疗作用。现代以来,运用先进的生物医学方法,在牛黄资源鉴定、化学成分、药效药动、药理毒理、药物剂型、临床疗效等方面的研究取得了进步,但在质量控制、药动学、药理作用机制、剂型设计等方面还存在诸多不足,尤其是药效物质基础与药动学的研究,不能满足牛黄现代化发展的需求。未来发展中,全面系统的研究将为牛黄更好地用于疾病的治疗做出贡献。当然本研究是基于已发表文献的统计分析,某些含有牛黄而未在题名中体现的复方研究并未统计在内,研究方法存在局限性,不能兼顾整个牛黄产业链的发展,但在某种程度上仍然反映了牛黄的整个发展历程,以此为牛黄未来的研究提供参考。