中药原植物化学成分手册 - 周家驹、谢桂荣、严新建 编

出版日期:2004年9月
这部《中药原植物化学成分手册》的前身是本书三位作者共同编写的英文版《中药》一书的第一部分（中药的化学成分）。该书英文书名为Traditional Chinese medicines: Molecular Structures, Natural Sources and Applications, 由英国Ashgate出版社于1999年出版[1]。我们编写英文版《中药》一书的初衷是基于两个想法。其一是向阅读中文文献不方便的国外读者和研究者以概括、综合的方式较系统地传播和介绍中国科学家在中药化学领域的研究成果（该书第一部分），同时也期望建立一种较为科学和恰当的规范，用英文来表达和介绍中药药效和适应症的知识（该书第二部分），使国外读者和研究者易于理解和接受中药理论中的一些基本概念。该书的编写过程也是我们从化学的视角，在科学研究方法论的层次上，对“中药现代化”这一重大科学命题进行思考和探索的过程。
在《中药》第1版的两次印刷过程中，Ashgate出版社负责地收集并向我们反馈了国外书刊评论家们为该书所写的一些书评，其中对该书的内容组织和编写体例等方面提出了不少积极而中肯的建议。我们认真研究了来自各方面的建议后，随即决定对全书进行一次全面的改编和修订，其改进主要体现在三个方面。一是重新组织了全书信息的结构，在中药名称及其描述系统上采用了以原植物物种为基本描述单元，克服了中药名称和药用植物名称常常因为有“一对多”的关系而容易混淆的问题，实现了中药信息系统和国际上植物化学、天然产物文献常规表达方式的平滑连接，我们相信这对中药研究和国际接轨是有积极意义的。二是借助数据库技术建立了一个完整的交叉索引系统。三是在内容方面实现了较大的扩展：将收集的化合物从6808种增加到9127种，涉及药用植物及其同属植物也从1548种增加到3922种。
该书第2版已于2003年春出版发行[2]。
现在，为了满足国内的需要，以上述英文第2版的内容为基础, 我们编写了呈现在读者面前的这本《中药原植物化学成分手册》。和英文第2版相比，本书的内容又进行了新一轮的更新和扩展。一方面，所收集的化合物进一步增加到10458种，涉及的药用植物及同属植物增加到4362种。这些数据来自2274篇(部)中外文文献。中文文献收集年代范围直至2002年, 也包括一部分近几年发表的外文文献。另一方面，较系统地收集和增加了化合物的生物活性数据，最后收入了分属于3200多种化合物的7400多条药理模型实验数据，包括分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平以及整体水平的各类定性或定量数据，以及半数致死剂量LD50等毒性数据。这就为用综合的方法系统地研究中药药效的物质基础提供了一套涉及上万种中药化学成分的数据集合，包括中药药效、成分及其结构、中药成分的药理活性等。本书不仅可用作一般的查找中药化学成分的结构、药理活性、原植物及其他相关信息的手册使用，更是一个从中药资源出发发现新的先导化合物，进而设计新药的有用工具，也是从总体上用人工智能等现代方法综合研究中药药效、有效成分、成分药理、植物资源相互关系的重要研究工具。
本书和中药现代化
本书由中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室从事化学信息学及药物分子设计方法研究的人员编写而成，编者多年从事计算机化学中的算法、分子模型化、计算机辅助药物分子设计和化学结构数据库研究，工作中经常接触中药化学和中药药理学的资料，每每涉及中药现代化的有关课题。我们认识到，中药现代化研究作为我国一项重大的科技行动，一项多学科的系统工程，一篇摆在中国及国际科学界面前的大文章，需要许多原来并未从事传统中医药研究的，包括化学工作者在内的多学科科学工作者的积极投入和参与。
进入21世纪，生命科学迅猛发展，回归自然成为世界潮流。为实现全世界人人享受保健的目标，世界卫生组织（WHO）大力提倡各国发展传统医药。而我国传统中医药有悠久的历史，丰富的内容，高超的医疗水平，在世界各国传统医药体系中居于前列，是中华民族文化宝库中的瑰宝。面对近些年来日本、韩国、欧美等国纷纷开展中药研究，面对世界中药市场上我国产品只占4%的很小份额，而我国中药研究和生产在总体上却仍然停留在经验水平

上，我国的中药现代化已经是迫在眉睫的战略任务，急需奋起直追。
中药现代化涉及许多现代学科，确属难度很大的系统工程，有许多工作要做。但在三个重要方面人们已经形成了共识[3]。一是要建立一套中药的标准，特别是产品质量标准; 二是从中药出发创制新药; 第三方面最重要也最困难，就是对经典的中药理论和复方配伍原理赋予现代科学理论和概念的诠释，这是实现中药现代化的关键和核心。在编写本书的同时，我们结合自己的研究课题，就这三个方面中的某些具体工作做了一些探索研究，主要是研究方法论上的探索。在此结合介绍本书的内容，简要地陈述我们的粗浅看法，期望和广大读者、研究者，特别是关心中药现代化的读者、研究者交换意见，展开讨论，起到抛砖引玉的作用。
（1）在中药产品生产方面，按照国际规范化要求建立一套科学的质量监控标准和监控方法，并进而全面建立我国的中药研究、开发、生产的标准规范体系。这项任务最为紧迫，近期已作为四项战略任务之一被列入国家“中药现代化发展纲要（20022010）”。在中药标准体系中，首当其冲的就是中药名称，药效专门术语等词汇体系的国际化。本书（英文版及中文版）在这两方面作了探索性的研究，初步的结果已经体现在书中。对于中药名称，我们在书中推荐了一种和现有的传统中药工具书有所不同的表达系统，它是以药用植物物种（而不是以中药）为基本描述单元的，对每一种中药原植物给出一个惟一的中文名和相应的中文拼音名。这样作的好处是实现了中药研究和现代科学体系的接轨，便于国际学术交流与合作。另一方面，对于中药药效专门术语的英文表达，我们采用一种改进了的Wiseman体系。该表达体系的基本思想是：采用结构化的、因而是可装配的动宾词组，以保持在意义上和中文词组的内涵相一致为目标，来确定中英转换后的对应词组。据了解，在一些欧美国家，Wiseman的中医药英文表达体系较广泛地被接受，有望发展成为一种实用规范[4]。
（2）从中药出发创制新药是中药现代化的又一个重要方面。人们已经认识到，从中药出发创制新药是一条捷径，其无可怀疑的优点是低风险、高成功率、高收益，而且现代药物分子设计技术已经准备了一套成熟的方法和软件（国内很多单位已经具备），可行性很强。药物分子设计方法简单说有两大类：一类是依赖于受体三维结构的；另一类是不依赖于受体三维结构的。无论是以对接（Docking）技术为核心的，基于受体蛋白三维结构已知的药物设计方法，还是受体结构未知条件下的3D-QSAR或基于药效团来发现新先导化合物，都可以应用一种叫做“数据库搜索”的方法来发现新的先导化合物，进而再进行结构优化来创制新药[5]。从我国丰富的中药资源和方剂资料出发，寻找和发现新的先导化合物，优化其结构使成为高效、
专效、低毒、低副作用的新药。这方面工作在研究方法上和西药的创新并无本质不同，惟一不同的，或者说惟一缺少的就是要有一个含有中药化学成分三维结构信息的数据库作为搜索发现新先导化合物的数据源，或是作为用对接方法发现新配体的数据源。为应急需，在编写本书之前，由中国科学院过程工程研究所研制的“中药化学数据库TCMD 2003（中文版）”光盘已在国内公开发行，它是一个从中药资源出发创制新药的必备研发工具，也是一个从中药系统信息出发进行中药现代化研究的新型工具[6]。
（3）在中药基础理论研究方面，采用现代科学实验方法，查明中药有效成分的分子结构和药理作用机制，研究其发挥作用的物质基础和作用原理，在此基础上用现代科学概念和语言诠释经典中药理论和中药复方配伍原理，例如对中药功效、主治等传统中医理论的哲学性的说明应当力求用现代医药工作者能理解的科学语言来表达。从化学家的角度来看，要把中药的物质基础和作用机制说清楚，就要在分子水平上对中药成分、结构和药理进行综合的、系统的（而不仅仅是个别的、零散的）研究，同时再把中药复方配伍过程中和中药煎煮过程中的相互作用、成分变化和作用变化，以及中药成分间的协同作用和拮抗作用弄清楚。
我们认为，这方面的研究要取得突破，根本的出路是要从方法论的角度对中药现代化的研究方法进行研究，提出新的研究思路、创建新的研究工具，探索新的研究方法。我们花费多年时间，把中外文献上公开发表的大部分中药化学成分的结构、药理试验资料以及原植物的相关信息经过整理、评价、格式化、规范化，综合集成为一个有结构及子结构检索功能的三维结构数据库，并同时出版了这部《中药原植物化学成分手册》，就是为了向读者和研究者提供一个用于中药现代化研究的新型工具。本书编者相信，利用这一新型研究工具，把综合的方法和分析的方法相结合，把“计算机试验”和多种实验相结合，把单方的研究和复方的研究相结合，把化学研究和药理研究相结合，把中药药效概念和现代药理概念相结合，一定会在研究、阐明中药的物质基础，在用现代科学概念诠释中药药效、复方理论等方面有新的进展，新的突破。
致 谢
感谢在本书编写过程中给予充分理解和多方支持的中国科学院过程工程研究所领导和同仁们，他们当中有：郭慕荪先生、许志宏先生、李静海所长、苏志国主任、刘会州副所长、李晓霞副研究员、杨章远研究员和温浩研究员。特别要感谢化学工业出版社的编辑，是他们的大力支持和鼓励才促成了本书中文版的编写和顺利出版。更要感谢在本书编写过程中在技术支持、资料查找、数据收集、化合物命名、软件编程等方面付出了辛勤劳动的研究组同仁和历届研究生，他们是：唐武成工程师、李琪工程师、何险峰博士、彭涛博士、雷静博士、裴剑锋博士、曹殿芳副研究员、谢爱华博士、廖晨钟博士、陆爱军博士、以及刘冰、刘海波和乔颖欣博士生。还要感谢本书作者的家人们，没有他们的无保留的理解、支持和合作，这部书是不可能在相对较短的时间内得以完成的。
由于水平所限，虽然作者尽了很大努力，书中仍难免有错误之处。诚恳地期望读者在发现任何错误时向作者不吝指出，以便在本书再版时予以更正，在此我们预致由衷的谢意。作者的电子邮件地址是：jjzhou@home.ipe.ac.cn和grxie@home.ipe.ac.cn。
谨将本书献给那些为实现中药现代化，为推动中药走向世界而上下求索、忘我工作的 人们。


本书编者谨识
2004年春节于北京
中药原植物化学成分手册目录
前言
使用说明
正文
参考文献
索引
化合物生物活性索引
化合物中文名称索引
化合物分子式索引
植物中文名及化学成分索引
植物拉丁名及化学成分索引
符号及缩写表 本书适用于从事新药创制、中药现代化研究的专业人员参考使用，也适用于在生命科学、医药科学、信息科学、植物化学、中药药理等相关领域从事教学、研究、开发的人员及大学生和研究生使用。中药原植物化学成分手册内容介绍:
本书由中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室从事药物分子设计方法及化学信息学的研究人员编写而成，是一部以中药原植物化学成分的结构及其药理活性为核心信息的工具书。可用来查找中药化学成分的结构、药理活性、天然来源及其他相关信息，也是用综合方法系统地研究中药药效、适应症和活性成分关系的重要研究工具。该书收集了源自4362种中药药用植物及同属植物中的化合物10458种，这些数据来自2274篇（部）中外文文献。中文文献收集年代范围直至2002年，也包括部分近年发表的外文文献。书后附有“化合物生物活性索引”、“化合物中文名称索引”、“化合物分子式索引”、“植物中文名及化学成分索引”和“植物拉丁名及化学成分索引”等5个索引，进行多种途径的检索十分方便。
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