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中药研究的新模式——美拉德反

应

中药及其制剂作为重要的药物形式正在逐步得到国际社会的关注，但中

药药理作用的具体理论至今尚未客观化、标准化，成为限制中药现代化发展

的瓶颈。中药现代化就是将传统中医药的优势、特色与现代科学技术相结合，

以适应当代社会发展需求的过程。中药现代化和中药走向世界是一项复杂的

知识创新工程，要用现代科学技术研制、生产出疗效确切、有效成分清楚、

作用明确、毒副作用较小的高质量药品。只有在这几方面做到安“全、有效、

可控、稳定”，符合国际质量标准，中成药才能为世人所接受，才能走出国门，

走向世界。

美拉德反应的引出

研究中药，既不能完全脱离原有中药理论体系来发展，更不能像西药研

究那样台阶式地发展，而应换一种思维模式、从一个崭新的角度来研究中药，

完成从主观到客观、从宏观到微观转换的同时，借助现代科技来构建中药作

用机制新的理念——美拉德反应，从而完成中药研究的现代化。

美拉德反应又称为非酶棕“色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912

年提出的。所谓美拉德反应是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基

酸和蛋白质）间的反应，所以又称羰氨反应。主要以下列3个阶段进行：（1）

起始阶段：醛糖与氨基化合物进行缩合反应形成席夫硷，再经环化形成相应

的N-取代醛糖基胺，经Amadori重排形成A？鄄madori化合物（1-氨基-1-

脱氧-2-酮糖）。（2）中间阶段：Amadori化合物在中间阶段进行的反应，主要

有三条路线：一是在酸性条件下进行1,2-烯醇化反应，产生成羟基甲基呋喃醛

或呋喃醛；二是碱性条件下进行的2,3-烯醇化反应，产生还原酮类及脱氢还原

酮类；三是继续进行裂解反应形成含羰基或双羰基化合物以进行最后阶段反

应，或与氨基进行Strecker分解反应产生Strecker醛类。（3）最终阶段：此阶

段反应相当复杂，其反应机制尚不清楚，中间阶段产物与氨基化合物进行醛

基-氨基反应最终生成类黑精。美拉德反应产物除终产物类黑精外，还有一系

列美拉德反应的中间体——还原酮及挥发性杂环化合物。反应经过复杂的历

程，最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑素。目前研究发现其与机体

的生理和病理过程密切相关。越来越多的研究结果显示出美拉德反应作为与

人类自身密切相关的研究具有重要的意义，目前研究焦点在蛋白质交联、类

黑素、动力学以及丙烯酰胺，而这些方面在中药炮制、制剂、药理作用中处

处可见。因此，随着现代科技的不断进步，相信美拉德反应的研究将可能成

为中药研究的新视角。

中药炮制与美拉德反应

美拉德反应的产物是棕色的，也被称为褐变反应。反应物中羰基化合物

包括醛、酮、还原糖，氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。由于该反

应的结果能使食品颜色加深并赋予食品一定的风味。比如面包外皮的金黄色、

红烧肉的褐色及浓郁的香味，很大程度上都是由于美拉德反应的结果。这些

变化在中药炮制过程中也处处可见。因此，可将美拉德反应的概念引入中药

炮制领域。

中药复方制剂过程与美拉德反应

复方的化学成分，特别是有效成分是其发挥药效的主要物质基础，与美

拉德反应关系密切。研究方剂配伍前后化学组成的变化、新物质的形成和药

效的差异，对于明确复方制剂的药理、选择制剂质量标准的指标体系、规范

制剂工艺、保证新药的安全性和稳定性有重要意义。复方配伍的物质基础变

化可能主要在于美拉德产物——黑色络合物。类黑素是美拉德产物，其产生

与美拉德反应前体物质或Vc含量、pH值、水分活度、氧气浓度和温度密切

相关。有氧存在时，非酶褐变反应速度会大大增加，但是生成类黑素的量还

取决于还原糖和氨基酸的浓度，因此在中药煎煮过程中能生成较多的类黑素

导致褐色变。羰氨反应与Vc氧化褐变作用具有共同的中间产物，Vc氧化成

脱氢Vc后与氨基酸反应生成褐色素。加热加速Vc氧化和蛋白质分解，从而

加速了美拉德反应与Vc褐变反应，这可能是导致加热后中药制剂色泽变深的

原因。氧气和加热都极易使Vc氧化破坏，表明褐变与Vc氧化有密切关系。

类黑素是还原性胶体，具有较强的抗突变活性。有的研究认为，其抗突变机

理是清除致突变自由基和通过与致突变化学物结合而减少其致突变毒性。复

方化学组成不是一个或几个单体的机械总和，其药效也不是一个或几个单体

的药效的机械总和。因此，复方制剂中出现美拉德反应的黑色络合物及其相

关药效将可能成为复方制剂研究的重点。

中药剂型是药物的药效在人体内实现的载体，任