第一章 中药四性与元素

四性又称四气，是指药物寒热温凉四种不同的药性，它反映了药物对人体阴阳盛衰、寒热变化的作用倾向。中药寒、热、温、凉四种特性，是传统中医药性理论的重要组成部分，是中医赖以处方遣药的依据。中国最早的药学专著《神农本草经》中即指出“药有寒热温凉四气（性），疗寒以热药，疗热以寒药”，则指出了以病证寒热作为用药依据的基本治疗原则。然而，中药四性的客观而有效的判别标准和方法是什么？中药四性的生理活性及物质基础是什么？如何科学地表述四性？这一系列问题一直为大家所关注，至今仍存有很大争议。

一、四性理论的渊源及历史沿革

四性理论作为中医理论体系的重要组成部分，是在前人长期的医疗实践中，对各种药物的性质及其疗效不断深化认识的基础上，结合药物作用于人体的不同表现进行概括和总结而来。四性的具体所指，历代医家有不同看法，而且在历代本草著作中对四性的具体描述也各不相同《神农本草经》中指寒、热、温、凉四气，但在具体药物的四气中，却未提到凉，而是有平，该书所载药物的四性可归纳为寒、微寒、平、微温、温五类。之后各医家又有多种称谓，如甚寒、颇寒、甚寒凉、暖、冷、大冷、至冷等。然而中药的四性总归不过寒、热两种与阴阳相对应，其余便是在程度上有所不同。另外虽然多提寒热温凉，平性也是重要的一种四性描述，不过平性是相对而言，药物仍有偏性。历代医家所列四性中，平性药物均占有相当的比例。因此，四性现在一般有“寒、热、温、凉、平”五种描述，称为四性四气是沿用古人的一种说法。

1．四性理论的初步建立和理论基础

《素问·宝命全形论》曰：“天有阴阳，人有十二节；天有寒暑，人有虚实”，《素问·阴阳应象大论》“阳化气，阴成形”，“故清阳为天，浊阴为地。地气上为云，天气下为雨，雨出地气，云出天气。故清阳出上窍，浊阴出下窍；清阳发腠理，浊阴走五脏；清阳实四肢，浊阴归六腑”，“气厚者为阳，薄为阳之阴……气薄则发泄，厚则发热”。这些论述为四气的提出奠定了理论基础，也成为后世医家“四气禀受于天”之说的主要依据。

《素问·至真要大论》“寒者热之，热者寒之，温者清之，清者温之，散者收之，抑者散之，燥者润之，急者缓之，坚者耎之，脆者坚之，衰者补之，强者泻之，各安其气，必清必静，则病气衰去，归其所宗，此治之大体也”。“寒者热之，热者寒之”中的热与寒是指药物的寒热之性而言，为以后研究中药四性对临床用药的指导作用也提供了理论基础。《神农本草经》提出四气时，便指出“疗寒以热药，疗热以寒药”，其理论即源于此。《素问·五常政大论》中指出“气寒气凉，治以寒凉，行水渍之。气温气热，治以温热，强其内守，必同其气，可使平也，假者反之”，也是在四性及四性对治疗的指导作用方面进行的论述。在《汉书·艺文志》“经方者，本草石之寒温，量疾病之浅深，假药味之滋，因气感之宜，辨五苦六辛，致水火之齐，以通闭解结，反之于平”，其中“本草石之寒温”是对“经方”第一内涵的表达，只有“致水火之齐”即得到具备寒凉与温热性质的药剂，“经方”才能够“通闭解结，反之于平”。

《神农本草经》正式提出“四气”之说，曰：“药有酸、咸、甘、苦、辛五味，又有寒、热、温、凉四气，及有毒无毒，阴干暴干，采造时月，生熟，土地所出，真伪陈新，并各有法”，明确指出了四气的概念。“疗寒以热药，疗热以寒药”指出了四性（即四气）理论对临床治疗的指导作用。四性被应用于收载的药物之中，但对应性不足。《神农本草经》所载药物首列性味，内容上有四性，在文字表达中却只提及味，例如：“玉泉，味甘平；丹参，味甘微寒”等。而且《神农本草经》提“寒热温凉四气”，但在其所收药物的四性中，却未提到凉，而是有平，其所收四性可归纳为寒、微寒、平、微温、温五类。因此，该书中四性是一种提纲式的说法。这一时期是四性学说的形成时期，为后世的四性理论奠定了扎实的基础。

2．四性理论的细化

以第五版《中药学》所收中药为例，《名医别录》较《神农本草经》补充四性五味，修正药物四性77味（不包括新增五味），新增四性大寒、大温、大热三类。《本草拾遗》中冷、凉的四性描述均出现。《日华子本草》对其所载药物四性的描述，不拘于古人，有冷、暖等描述。四性的分化更趋向于多元与细化。《海药本草》中记载的药物，大多数来自海外，对这些外来药物，本书同样依照药性理论标以四性等。反映了四性及药性理论这时已经相对成熟，并得到广泛的应用。《新修本草》多是对《神农本草经》与《名医别录》的总结，其中关于药物四性的记载，多见一药多性，且多数为《神农本草经》与《名医别录》的综合。说明了官修本草具有大而全的特点，同时也说明对四性理论的重视。《本草经集注》更是对这两部著作的总结与继承，同时也有自己的评论。孙思邈在《备急千金要方》中说：“《药对》曰，古之善为医者，皆自采药，审其体性所主，取其时节早晚，早则药势未成，晚则盛势已歇。今之为医不自采药，且不委节气早晚，只共采取，用以为药，又不知冷热消息，分两多少，徒有疗病之心，永葳蕤”，说明了药性禀受于天的理论。

3．四性理论成为重要的药性理论

宋金元时期，医学理论包括四性理论得到迅速发展。这一时期，四性理论已经在四性、五味、归经、升降浮沉、有毒无毒中占有重要位置，这种重要性主要有以下体现。

（1）“四性”之说的正式提出。宋·寇宗奭在《本草衍义》卷一中说“药有酸、咸、甘、苦、辛五味，寒、热、温、凉四气。今详之：凡称气者，即是香臭之气；其寒、热、温、凉则是药之性……论其四气，则是香、臭、臊、腥，故不可以寒、热、温、凉配之……其序列中“气”字，恐后世误书，当改为“性”字，则于义方允，对“四气”与“四性”各自的内涵加以界定，认为寒热温凉应是指中药的四性而言。

（2）对四气禀受于天理论的讨论。《图经本草》:“凡采药，其根物多以二月、八月采者，谓春初津润始萌，未冲枝叶，势力淳浓故也。至秋枝叶津润归流于下。今即事验之，春宁宜早，秋宁宜晚。具此文意，采根者，须晚秋以后，初春以前，欲其苗梗枯落，至未萌芽时，气味正完，乃可采耳”，蕴含着取类比象和四性禀受于天的理论。《本草衍义》中“兔，有白毛者，全得金之气也，入药尤功。余兔至秋深时则可食，金气全也。才至春夏，其味变”，“樱桃……此果在三月末四月初间熟，得正阳之气，先诸果熟，故性热”，将四气禀受于天的理论用于对具体中药四性的分析。金元医家多引用《素问》来说明四气禀受于天的理论。张元素在《医学启源·用药备旨》中有“气为阳，气厚为纯阳，气薄为阳中之阴……气薄则发泄，厚则发热”，是对《素问·阴阳应象大论》中内容的发挥，也是同样的道理。

（3）医家对四性理论的重视。《太平惠民和剂局方》中有“药分三品七情，性有温平冷热，凡于行用，不得差殊，庶欲立方，便须凭据，疗之合理，病无不痊”的论述。王好古在《汤液本草》中还说：“凡药之所用者，皆以气、味为主”。李东垣《脾胃论》中说：“一物之内，气味兼有，一药之中，理性具焉，主对治疗，由是而出”，表明了四性理论在指导临床用药中的主导作用。

由以上可以看出，宋金元时期，四性理论蓬勃发展，在理论上有所突破，在应用上更加广泛，且成为药性中的重要内容。

4．四性理论的进一步完善与补充

四性理论的深化与完善主要是在明清时期。

（1）更多的医家强调四性的重要性，并且在其著作中表达出来。李中梓在《医宗必读》卷一中指出：“寒热温凉，一匕之谬，覆水难收”。张志聪又指出：“不知其性而用之，则用之无本，窒碍难通”，强调了四性理论对临床用药的重要性。《景岳全书·十问篇》中开篇便指出“药物众多，各一其性，宜否成殊，难以尽识。用者不得其要，未免多误”，还讲到“用药之道无他也，惟在精其气味，识其阴阳，则药味虽多，可得其要矣”，也是强调掌握四性理论的重要性。

（2）四性分类的进一步研究。早在宋·陈无择的《三因极一病证方论》中就曾有“在药则有收敛、干焦、甜缓、敛涩、滋滑者，百药之性也”的论述，但在之后的本草著作具体药物条下未见记载。到了明代的官修本草《本草品汇精要》，所载中药的四性部分用“寒、热、温、凉、收、散、缓、坚、软”来表示。清·石寿棠《医原》中又进一步阐述：“草木虽微，其气味有阴阳之分，体质有刚柔之别……古人论药性，多言气味，少言体质。盖以地之刚柔，即天之阴阳所化，言阴阳而刚柔即在其中”。此处阴阳即四性，就是说原来的论述中四性中已包含有刚柔缓散等药物体质的内容，只是后人“不悟此理”。

（3）医家对四性产生原理的探讨。明清是中药四性理论的完善时期。四性禀受于天之说，张景岳在《景岳全书·十问篇》中说：“气本乎天，气有四，曰寒热温凉是也……温热者，天之阳，寒凉者，天之阴也”，明确表明了四性禀受于天的观点。李中梓《医宗必读》:“四时者，春温、夏热、秋凉、冬寒而已，药性之温者，于时为春，所以生万物者也；药性之热者，于时为夏，所以长万物者也；药性之凉者，于时为秋，所以肃万物者也；药性之寒者，于时为冬，所以杀万物者也”。《本草崇原》:“茯苓，本松木之精华，藉土气以结成，故气味甘平，有土位中央而枢机旋转之功”。《温病条辨》:“古来著本草者，皆逐论其气味性情，未尝总论夫形体之大纲，生长化收藏之运用，兹特补之。盖芦主生，干与枝叶主长，花主化，子主收，根主藏，木也；草则收藏皆在子”，说明药物不同部位与生长化收藏相对以应不同功用。清·高世栻在《医学真传》中说：“天地有五运六气，人身亦有五运六气，而百卉草木，亦莫非五运六气”，“以药物之运气，合人身之运气而用之，斯为有本”。这些都是对四气禀受于天的阐述。药物入口味先知，药物入腹后四性生：明代，王履在《医经溯洄集》中解释，为何药下独冠味而无气性等字，“然经于诸药名下不着气性等字，独以味字冠之者，由药入口惟味为先故也”。清代徐大椿又在《神农本草经百种录》丹砂条下指出“性”入腹后才发生，“丹砂，味甘，微寒。甘言味，寒言性，何以不言色与气？盖入口则知其味，入腹则知其性，若色与气则在下文主治之中可推而知之也”。

药物的四性与所作用的机体有关。清代王学权在《重庆堂随笔》中讨论淫羊藿寒热后指出“盖体脏既殊，不能以一例论之，如矾石之为物也，蚕食之肥，鼠食之死。可见药有定性而体脏不同，则性亦随之而变矣”。

5．小结

《黄帝内经》为中药四性理论的提出奠定了基础，《神农本草经》正式提出“四气”之说，随后四性理论逐步细化，到了宋金元时期，四性理论有了突破性的发展，至明清时期，四性理论渐趋完善。四性理论的发展，从最初提纲式的提出，到四性表达的细化与多元化，以及其后的四性产生原理的探讨、四性理论与临床实践的结合，中药四性理论从单纯的理论形式发展成为临床所用、指导临床的重要理论基础。

二、中药四性的研究现状

中药四性理论的研究已列为国家中医药基础研究优先资助的课题之一。中药四性的认识可分为两个阶段，在20世纪60年代之前，四性的研究进展缓慢，主要是临床中医医师在长期的用药治病过程中，凭直觉、直观、判断进行研究，得到朴素、现象般的描述性研究结果，研究只停滞在临床经验总结方式上。但在此阶段中积累了大量的临床经验和药性现象，这为以后的现代研究提供了前提。进入60年代以后，特别是近几年中医药现代化的快速推进，各种新技术革命和科学技术在生物领域的广泛深入，研究中药四性进入了现代科学研究阶段。

1．国际研究概况

中药四性的研究在国外主要集中在我国周边国家和地区。日本是除我国以外研究应用中药历史最久、范围最广、水平较高、从业人数最多的国家。20世纪70年代，桑木崇秀探讨了热性药与寒性药原植物产生的热量差别，对身体的影响（如对体温、口渴、炎症等），从对大鼠直肠温度、水的摄取量及离体回肠中乙酰胆碱的反应率等方面探索了研究方法和客观标准。对寒性和热性药物比较实验研究作了有意义的探索，桑木崇秀还用四逆汤和黄连解毒汤分别饲喂大鼠，发现寒药组肛温降低，热药组变化不大。同时热药组饮水量增多，代谢也升高，说明热药有使炎症恶化的作用，寒药能消炎，抑制代谢机能。

2．国内研究概况

中药四性的近代研究始于20世纪60年代，而且实验研究开展不多。20世纪60年代，侯灿对72味中药分别进行过抗菌、退热、抑制、兴奋作用和是否含有挥发油两个项目的实验，结果与各药药性加以比较，发现大多数“寒性”（包括凉性）药多具有退热、抗菌、抑制作用，“热性”（包括温性）药大多有兴奋、刺激作用，而且多含有挥发油。且认为“寒性药”就是能最终改善机体热量过剩的反应状态或适合这种状态的药物，“热性药”则是能最终改善机体热量不足的反应状态或适合于这种状态的药物。20世纪70年代，梁月华等人通过对20例热症和12例寒症患者治疗前后植物神经平衡状态的测量与尿中儿茶酚胺类等物质测定，提出抑制交感神经递质的合成和释放可能是寒凉药的基本作用之一。20世纪80年代，沈连生分析了解表药、清热药、温里药及作用于心血管、内分泌系统的部分药物的药理资料，认为温热药与寒凉药对机体的机能活动存在兴奋和抑制的对应关系，即温热药对机体功能的病理性衰退起兴奋作用，寒凉药对机体功能的病理性亢进起抑制作用。宋智明的“创立生物物理药学学科研究的构想”一文更明确地勾画了中药药性理论研究现代科学基本属性范畴，这为中药四性的现代研究提供了可以借鉴的思路。

近十年来，中药四性研究方法有所变化。黎晓敏等把368种中药分为寒凉、平性和温热三类，均检测了铜、锌、铁、钾、锰等11种无机元素含量，结果表明，温热药含锰量显著高于寒凉药，但铁含量显著低于寒凉药；寒凉药和温热药钾含量均显著高于平性药，其余元素三类之间无显著性差异。并由中药元素含量得出铁主寒、锰主热、钾主平的推论。盛良认为，化学成分的四性是由元素原子外层电子的给出或吸收数量所决定的，金属元素易失去电子为寒，非金属元素易接受电子为热，金属元素与非金属元素之性有强弱不同，电子得失有难易区别，故元素有寒凉温热四性。一般而言，给出电子而吸收能量的元素为寒，接受电子而放出能量的元素为热；给出电子为碱为寒凉，接受电子为酸为温热，酸碱有强弱之分，故有四性，酸碱平衡者为平性。元素性质具有周期性，元素四性也具有周期性，由元素组成的单质及化合物的中药四性也同样具有周期性。鉴此，考察分析了多种中药所含主要成分与药性的关系，认为中药四性完全可与现代化学相统一。这是四性物质基础的研究状况。

建立中药寒温属性客观描述和评价方法，极富探索性。余惠旻和周韶华等认为，温热药作用于机体一般表现为功能亢奋，消耗较多能量，产生较多热量；寒凉药一般表现为功能抑制，消耗能量较少或抑制产热。机体生理功能状态的变化，在组织细胞能量转化上必有反应，故采用微量热法，测定大肠杆菌在中药提取物作用下的生长热谱曲线，得到生物热动力学参数，如生长速率常数、抑制率、半抑制率和热焓，借以客观描述中药或复方的寒热温凉属性，对历史上中药四性有歧义者重新分类。倘能如此，本项研究便具有一定的方法学意义。在中药四性药效研究方面，张明发等考察了附子、肉桂等8种温里药温经止痛除痹的药效和作用机制，确认镇痛、抗炎、抗变态反应是其药效，抑制花生四烯酸代谢，促进糖皮质激素释放以及局部麻醉作用是可能机制。另一研究把四性与归经结合起来，对辛温归脾胃经、非辛温归脾胃经、辛温非脾胃经和非辛温非脾胃经中药同时进行利胆、抗溃疡、抗腹泻、抗炎、镇痛、抗血栓等8项药效学比较研究，确认利胆、抗溃疡、抗番泻叶性腹泻、抗炎和镇痛5项构成了辛温归脾胃经中药的共同药效谱。王米渠等则以寒热两首传统复方（知母石膏汤和附子干姜汤）对SD大鼠实施干预，评价寒热性中药的作用。结果发现，大鼠持续喂饲寒热性中药可影响其生长发育，生理上出现代谢、消化功能改变；行为上分别出现寒证或热证特征；并可影响机体红细胞免疫功能；寒热性中药对内分泌、生化酶也有一定影响。其研究特点是所用寒热属性中药是复方而不是单药；实验结果是借助正常大鼠获取的。此后，该课题组对寒证和虚寒证患者以温热药复方干预，发现热药疗寒的相关7类基因；认为温热药主要影响代谢基因表达，疗效与症候的基因表达谱存在明显差异，推测温热药可能通过基因网络发挥治疗作用。此项研究在寒证或虚寒证患者身上从基因水平考察了四性的作用机制。

三、中药四性研究存在的问题

1．中药四性物质基础研究与生物效应研究脱节

通常，中药四性物质基础与生物效应研究均独自进行。对部分药物按四性分类后探讨各类药物共同的物质属性是非常困难的，即便找到某种（或某些）相同或相似物质，也难以确认就是四性的物质基础。由中药元素含量推定铁主寒、锰主热、钾主平，即把中药四性简单归结为3种元素体现的物质属性。显然，这3种元素不可能是药物主要（更不要说全部）功能或生物活性的承担者。而对寒性或热性中药进行药效学研究，因未能明确所选指标是否与疾病寒热属性有关，同时未能明确各药多种功能或生物活性具体的物质承担者，同样不能得出确定的研究结论。

2．重视群体中药四性分类属性考察，忽视复方寒温属性研究

选择有代表性的寒性或热性中药进行研究，符合以单药确定四性的历史事实，但与临床实际大不相同。众所周知，中医临床主要用复方调节疾病寒热属性。例如，六味地黄丸主肾阴虚（虚热），加入附子、肉桂两种热药便用于肾阳虚（虚寒），这种改变寒热属性药物构成导致适应证变化的原因何在，复方总体寒温属性是由哪些因素决定的？另如交泰丸中黄连和肉桂寒热分明，用量为10:1，两药的剂量关系与心肾不交证之间是什么关系，如何根据适应证调配寒温药物剂量？诸如此类，许多复方用于寒热属性的疾病均未得到科学、合理的阐述。可以确信，复方药性应当成为四性研究的侧重点，这是中药四性主要来自临床，四性研究应基于临床的理性选择。

3．相关研究未能限定和考察影响单药四性的因素

单药四性属性不是一成不变的，可受多种因素影响而变化。早在《名医别录》中即有巴豆、秦椒生温熟寒，半夏生微寒熟温，礜石生温熟热的记载，提示生品与熟品的药性是不同的。此外，中药四性还受炮制、提取工艺、剂量等因素的影响，限定并考察这些因素对四性研究非常重要，现实研究通常未能予以顾及。

4．由寒热两性研究中药四性的局限性

把中药四性简化为寒热两大基本属性，对微寒、平和微温忽略不计，是把复杂问题简单化的研究方法。这一研究思路背离了四性内涵的传统约定，也与临床实际不符。在临床上，疾病寒热属性有实热、虚热、实寒、虚寒之别，又有阳虚、阴虚、外感、内伤之异。故而《本草经》把四性具体确定为寒、微寒、平、微温、温五类（尚有礜石大热），《名医别录》补充大寒和大热两类。药物四性的精细划分不会是古代医家的凭空想象，理应是医疗经验的概括与总结，亦即药物寒热两性之间的微寒、平和微温是客观存在的药性类别，是基于疾病寒热属性程度不同而对药物四性作出的对应规定。当前，四性研究均在寒温属性明确的药物中进行，并称微寒可归寒性，微温当归温性，平性也可根据偏温偏寒而纳入寒热两性药物中，这样就把问题简单化和绝对化了，恐不会得出客观的研究结论。

5．重视单类药性的药效学评价，未能开展四性比较

药理学研究迄今为止，对寒性或热性药物功能的考察均在实验动物中进行，以镇痛、抗炎、花生四烯酸等为指标，考察温里药的药效和作用机制即属此例。所选指标都是通用指标，并不是寒证的专属性指标。由于未能排除寒凉药对本组指标是否具有调节作用，故而得出的任何结论都不可能揭示四性的本质。因此，温热药与寒凉药在这些指标上的本质性差异就不能确定。解决这个问题，只能在相同指标生物效应的比较中，判断温热药物与寒凉药物的差别。而现实的研究均从寒热两类药物分头进行，不作两类间生物效应的比较，因而难以得出令人折服的结论。

6．四性的实验研究与临床研究脱节

由于动物模型证的寒温属性难以判定，考察指标是否为寒温属性的标志指标尚不清楚，故难以通过动物实验对四性的生物效应作出准确的判断。中医辨证诊断借助四诊获取临床信息，借以抽象出证的寒温属性，故将四性的实验研究与临床研究结合起来，建立以临床研究为基础的互相印证的四性评价方法非常重要。时下，此项研究亟待抓紧运作。

7．中药四性传统确定方法的多元性

当前，学术界普遍遵从中药四性来源的一元说，即药物干预疾病寒温属性后发挥了确切的调节作用、借以推断药物的寒温属性。凡能改善热证者为寒性药，可调节寒证者为温性药。即中药寒温属性是基于这一原则确定的。不过，管老早期的研究证明，在药效反推法之外，至少包括口尝确定法、物性确定法和生理反应法等。例如，干姜、肉桂口尝即知性属温热，薄荷、石膏口尝便有清凉之感。而礜石和凝水石等传统药性的确定原则更为不同。陶弘景认为：“生礜石内水中，令水不冰，如此生亦大热”（《证类本草》）；而凝水石药性为寒，是因“此石末置水中，夏月能为冰”（《证类本草》）。这是由物性推知药性的典型例证。另有借助服药后出现的其他反应推定药性的方法，如陶弘景云：蒺藜子“久服不冷而壅热，则其温也”（《证类本草》），丹参“时人服多眼赤，故应性热”（《证类本草》）。

由这些判定方法可知，中药寒温属性的传统确定方法原本就是多元的。不同方式确定的药物寒温属性，与其功能和功能承担者的关系就会存在不同的关联形式。因此，仅基于四性来源的一元说开展现代研究，不可能得出正确的认识。可以注意到，中药四性的多种来源并未得到学术界的重视。

四、中药四性的研究方法与展望

可以预见，中药四性研究将发生本质性变化，学术界应调整思路和方法转移到客观科学的研究轨道上来。似可预见，在全面廓清传统四性认定的多元性，明确古今常用药物寒温属性的确定方式，据此重新进行归类的基础上，把四性的现代研究适时转移到以药物四性临床有效性为中心的思路上来，从中医脏腑功能失调或外感六淫等所致的疾病寒热属性比较典型的疾病入手，把具有确定寒热属性的单味中药和复方的干预效应的综合评价结合起来，兼顾临床、药效学和药学研究，动态、多层面、综合性评价寒热属性疾病与热寒性中药相互作用的本质，阐明其临床疗效、药效和作用机制，以及中药四性的物质基础，从个别到一般地揭示中药四性的科学内涵，将成为四性研究的主流。

1．确立以中医药学基本理论为指导并贯穿始终的研究思路

目前，在中药四性物质基础研究上要想取得新的突破和成就，创新理论将是必然选择。因此构建现代中药药性理论体系，从而达到中药药性基本理论的科学阐述和微观化表征，让世人了解中药、使中药走向世界方有可能。而确立起以中医学理论为指导并贯穿研究过程始终的研究思想，是这一研究正确开展的前提和保证。只有这样，中药四性的物质基础研究才能很好地保持中医药学理论与临床应用的特和优势，体现继承与创新相结合的思想，实现对传统的超越。也只有坚持以中医药学理论为指导，才能使中药四性物质基础研究的最终成果，既能实现现代语言的表述和现代科学的阐述，具有时代特征，又能在确定自我主体的前提下，进行传统与现代的渗透与融合，从而为现代中医学理论体系提供新的理论思想和认知系统。

2．确立采取文献研究、实验研究、临床研究相结合的三段式研究模式

中医科研从其发展历程和方法论上说，有其独特的研究模式。进行中药四性的物质基础研究，必须遵循先文献研究、再实验研究、再临床研究的三段式研究模式，而且三方面缺一不可。对于中药四性理论现代研究来说，文献研究是基础，实验研究是手段，临床应用是目的。缺少文献研究，将会削弱实验研究的合理性和客观性，架空临床研究的目的和意义；同样，缺少实验研究，中药四性的物质基础研究又难以走向定量化和科学化；缺少临床研究，四性的物质基础研究更是失去其根本的实践意义，而在这种三段式的研究模式中，文献研究又是首要的和基础性的研究阶段。“中医文献研究工作永远给中医学研究提供不朽的平台”。只有在大量的文献研究工作基础之上，正本清源，科学界定中药四性理论思想体系和中药科学合理的四性属性，才能托举起中药四性物质基础研究的尖端科研。

3．确立宏观研究与微观研究、定性研究与定量研究相结合的研究方法

进行中药四性物质基础研究时，要十分重视宏观整体性研究和微观分析性研究的有效结合，将宏观整体性研究放到与微观分析性研究同等重要的地位上来，在分子水平、细胞水平、器官水平、整体水平等多个层面开展工作，并将不同层面的研究结果进行整合。在研究中药基础物质成分、实验药理作用之后，还须研究两者与中药药性理论之间的关系。探索出物质成分、实验药理作用与中药药性及其相关的理论之间有无规律、有何规律力求从宏观和微观两种角度客观表述中药四性的物质基础和作用机制。从科学研究的立场来看，四性研究中的宏观研究只能保证对药物整体认识的准确性；而微观研究可以保证对药物局部认识的精确性。所以，只有宏观研究与微观研究相结合，才能客观、准确地全面认识中药四性理论的全貌。同时，中药基础物质成分定性研究与定量研究的有机结合同样是十分重要的。当前，医学界对许多中药有效物质成分的研究，从其药理作用到产生作用的物质基础已取得了很多成果，但定性定量的有机结合性研究尚未尽人意。定性方法目前还主要停留在运用古代阴阳理论和根据自然界气候、地理等因素对中药性味可能产生影响的逻辑推理上以及与其所含部分物质成分的相关性上。定量研究仍较为粗略和模糊。因此，根据药物有效物质成分对机体产生的影响及影响程度的不同，应该可以做到对其属性进行更符合现代医学认知模式、更精确和更具说服力的定性定量分析。在采取定性与定量相结合的研究过程中，要着重注意以下两个问题：一是所谓的“无效成分”只是针对某一种或某几种药理模型而言的并不能因此忽视它们的作用；二是含量较低的成分，对应的药效作用不一定就小，要对这类成分有足够的重视。

4．取开放式、多学科协同攻关的指导思想

中药本身是一个复杂体系，对它的分析研究要求很高。而当今蓬勃兴起的世界新技术革命，使科学技术空前广泛地深入到人类社会的各个领域，新的分析方法已将人们的视见能力拓展到难以想象的微小空间，现代生物学、物理学、化学、信息科学等学科的发展为传统中医药学的现代研究提供了全新的手段。在这种大的科学背景环境下，中药四性的物质基础研究应当是也必须是开放性的、全方位的、多学科协同攻关的系统研究，只有这样，我们的研究工作才能不断地发展、完善，获得有价值的成果，从而产生质的飞跃，形成新的理论和学术思想，更有效地指导中药药性理论的进一步研究和发展。

5．注重开展中药基础成分的体内代谢生态学研究

归根结底，中药寒热药性是由药物作用于人体所产生的不同反应和所获得的不同疗效总结而来的。中药本身固有的有效物质成分研究当然是进行中药四性物质基础研究的最基础性工作，对中药基础成分在体内的代谢转化过程的研究，如血清药物化学研究、肠道菌群对药物代谢的影响、肝脏代谢对药物有效成分的影响等，也是十分必要的，而且某种程度上讲是更重要的。化学成分间的水解转化可促使某些成分发生质或量的变化，另外，一些化学成分可形成复合物，导致新成分的生成。因此，可以明确地是，中药在进入体内后，经过体内物质如消化酶、肠内菌等的作用和代谢，许多成分发生了变化，真正发挥药物疗效作用、体现药物四性本质特征的并不一定是药物中的原形成分。近年来的研究也表明，中药经口服后，许多成分并不能被吸收，真正起药效作用的是吸收后进入血液中的其他次生代谢形成的化学成分，这些成分有的是其胃肠道代谢的产物，有的是组织器官中的代谢产物。所以，采用血清药物化学或血清药理学等研究方法进行中药基础物质成分的体内代谢生态学研究是进行中药四性物质基础研究必须进行的一环。

6．既要注重单一成分的药效作用，也要注重多种成分的群体效应

总体而言，可以认为中药寒凉、温热药性的物质基础可能有共性，既有反映同一药性的类似结构化合物或成分，也可能反映同一药性的有效成分不是一种，而是多种成分综合作用的结果或不同成分表现同一药性。故研究四性与中药基础物质成分关系时，既要注意单一成分的药效作用，也要注意多种成分的群体效应。中药药效既有物理性作用，又有化学性作用，还有生物性作用。因此，如何从纷繁复杂的中药物质成分组群中分析出具体的有效物质成分群进行研究，然后再演绎到复杂成分体系中进行关联，是中药四性物质基础研究的一个难点和切入点。

五、中药元素含量区间尺的建立

1．105味植物类中药及产地见表1

2．105味中药42种元素含量检测

（1）药物筛选及处理。委托武汉市药材公司从产地购买道地药材，由武汉市药品检验所鉴别生药的真伪、品种。

用新软刷刷去表面的浮土，浸泡于双蒸水中溶胀片刻，表皮折皱处用软刷及双蒸水迅速刷洗并冲洗2次，50～60℃排风干燥箱中干燥2天。取干燥生药500g，用不锈钢刀斩成片，再经玛瑙罐无污染行星式粉碎机上碾碎，过40～60网目尼龙筛，分装于2个磨口玻璃瓶中备用。

（2）105味植物类中药42种元素的检测分析。

1）JOBIN-YVON 48（法）ICP光量计，ICP-AES法，单色仪，固定道，全息光栅2400条/mm，一级色散率倒数0.4nm/mm, HEP-1500型射频发生器1.5kW，入射功率1kW，反射功率小于5kW，冷却氩气流量12L/min，进样氩气压强165kPa，垂直观察位置钢管线圈上方16mm处，测量积分时间7～10s，酸分解，计算机控制多元素同时测定Zn、Cu、Be、Cd、V、Ni、Co、Ba、Sr、Fe等元素。

2）JOBIN-YVON 38（法）ICP光量计，ICP -AES法，测量条件同YOBIN -YVON 48 ICP，碱分解经分离富集后，计算机控制单元素自动扫描测定La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等稀土元素。

3）WFY-3型（国产）无色散原子荧光仪，AFS法，WB微波发生器，管式无极放电灯，开放式氢化物发生器，测定As、Sb、Bi、Hg等元素。

4）JPIA-2型（国产）示波极谱仪，POL法，三电极为滴汞电极、参比电极（小型饱和甘汞电极）、辅助电极（铂电极），测定Se元素。

5）PERKIN-ELMER 3110（美国）原子吸收光谱仪，高温灰化，酸溶测定Ca、Mg、Mn、K、Na等元素。

6）ELKO-II（德）比色计，COL法，高温灰化，碱溶测定Si、Al、P元素。

7）PXJ-1B（国产）数字式离子计，ISE法，碱分解测定F、Cl、Br、I等元素。

（3）结果及统计分析。

1）105味中药42种元素检测结果，如表2所示为中药黄连的42种元素结果。

2）元素含量值的正态性检验。经检验，42种元素在105味中药中的含量数据均不符合正态分布，Kolmogorov-Smirnov Test（改良的K-S检验）结果均为p＜0.001; Shapiro -Wilk Test结果也均为p＜0.001（表3）。

说明在所检测的42种元素在植物类中药中的分布是呈偏态分布的，在进行数据转换后才能用常用的数据符合正态分布的分析方法进行统计分析。

3．元素含量区间尺的建立

所检测的42种元素中，既有宏量元素，也有常量元素、微量元素，这些元素的绝对含量有很大的差异。如中药黄连，其铁元素含量为223.80μg/g，锌元素含量为121.00μg/g，仅从数值上看，黄连中的铁元素高于锌元素，但实际上，在105味植物类中药中，铁元素的含量均值为307.70μg/g，锌元素的含量均值为21.90μg/g；黄连中铁元素的含量低于其均值水平，实际应该为含量偏低的元素；而锌元素的含量却高出其均值水平很多，因此锌元素才是黄连中富含的元素。为了正确比较药物中的元素含量水平，必须统一量纲。只有统一了量纲才能够做到比较客观、准确地评价药物中各种元素的含量状况。

在医学统计学中，通常的统一量纲的方法有标准正态差变换、极差变换、对数转换等。在进行一些统计运算之前，应对观察值进行标准化处理，但现成的标准化方法，不能适应我们的需要，因此，在检测了105味植物类中药42种元素含量的基础上，首次提出并且初步制定了“中药元素含量区间尺”。

运用统计学中聚类分析的思路和方法，根据元素在105味植物类中药中各含量值间贴近度（相似性）的大小，运用“有序样品最优分割法”，将每种元素的105个含量值从大到小排序后，通过运算统一划分成10级区间段，在统计学意义上，这每一级区间段中的所有含量值相对于其总体分布而言都是处在同一个含量水平上。我们将划分出的这些区间级别称作“元素含量区间尺”。以钾元素区间尺为例，105个钾元素的值由大到小排列，最大的值为52220μg/g，最小值为523μg/g，其间即是钾元素的含量区间。再用“有序样品最优分割法”把该区间分为10级，其分割点在52220,33914,26898,23329……8518,4865。第一级从0～4865，第二级从4865～8518……第九级从33914～52220,52220以上为第十级。第一级最小，第十级最大，这就是钾元素的区间尺，见表4。

有了中药元素含量区间尺，就有了一个能客观度量中药中各种元素含量相对高低水平的参考标尺，区间尺中第1级区间的含量水平最低，第10级区间的含量水平最高。根据这一标尺，可以清楚地知道中药中各元素的含量水平究竟谁高谁低，高是高多少，低是低多少。举例说明，中药黄连，其铁元素含量为223.80μg/g，处于区间尺第2级，而锌元素含量为121.00μg/g，处于区间尺第10级，见表5（2），显而易见，黄连中锌元素的含量水平远高于铁元素的含量水平。使用中药元素含量区间尺来衡量药物中元素与元素间的相对含量水平具有简便、快捷、准确的优点。

4．建立元素含量区间尺的意义

根据元素含量区间尺，可以绘制出药物的元素含量区间谱，如黄连、细辛元素含量区间谱图见图1～2。

建立“中药元素含量区间尺”，进一步为每一味中药绘制了元素含量的区间图谱，可以直观地比较不同中药的元素含量高低（如图1、图2所示），为研究中药、方剂四性五味量化以及临床优化组方奠定了基础。

六、中药寒凉、温热药性的F值定量分析

仔细研究中药元素含量区间图谱，发现多数性寒、性凉的中药元素含量偏低，如黄连（图1）；性温、性热的中药元素含量偏高，如细辛（图2）。元素含量与中药寒凉温热四性之间是否存在某种关系？为进一步验证这一假设，我们用F值定量分析之。

1．药性确定

根据全国大中专院校教材《中药学》，查询所检测的105味药物中可以确定四性的药物有89味，其他16味药根据《中药大辞典》确定其寒凉温热药性，分别为土茯苓，凉；郁李仁，温；火麻仁，温；天麻，温；秦艽，温；桃仁，凉；柏子仁，凉；覆盆子。温；金樱子，温；白木耳，凉；菟丝子，温；党参，温；虎杖，凉；茯苓，温；葛根，凉；桔梗，温。综合统计为寒性药物25味，凉性药物21味，温性药物56味，热性药物3味。

2．F值定量分析

F值是用来表示数据相对于均值的偏移度，在此用来表示根据元素含量计算药物寒凉温热的药性与寒凉、温热分界线的距离，用如下公式表示：

式中：F——代表中药元素区间谱与元素均值区间谱的偏移度；

——某元素的中位数均值；

Xi——某元素的含量值；

n——元素的总数。

105味中药的F值计算后，由大至小排列见表6，经分析凡F值大于0.1，判为温热药；F值小于0.1，判为寒凉药。所谓“传统药性”，是以《中药大词典》药性为准。F值判别与“传统药性”相符的有72味药，符合率达到68.6%。从总的趋势上看，中药元素均值区间谱，是寒凉药与温热药的阴阳分界线。由于研究中被检测的药物和元素数量有限，所以寒药与凉药、温药与热药的F值界线尚不能确定。

3．药性F值量化定性与传统经验定性的一致性

柴胡药性自古素有争议，如《中药大辞典》中有关柴胡的记载：“药性：凉。功用主治：和解表里，疏肝，升阳。治寒热往来，胸满肋痛，下利脱肛，月经不调，子宫下垂”。《本经》:“主心腹肠胃中结气，饮食积聚，寒热邪气，推陈致新”。《别录》:“微寒，无毒”、“大肠停积，水胀，及湿痹拘挛”。《药性论》:“治热劳骨节烦疼，热气，肩背疼痛，宣畅血气，劳乏羸瘦；主下气消食，主时疾内外热不解，单煮服”。《日华子本草》:“补五劳七伤，除烦止惊，益气力”。《滇南本草》:“伤寒发汗解表要药，退六经邪热往来，痹痿”。宜忌：真阴亏损，肝阳上升者忌服。

以上药性明确指出柴胡性凉、微寒。然而从功用主治和宜忌分析，柴胡理应属温热药无疑，自相矛盾。“柴胡劫肝阴”之说，又为历代医家著书立说所引用的内容，说明柴胡药性当为温热。我们通过计算柴胡的F值等于4.455（大于0.1），定量分析药性属阳，与其功用主治、宜忌相吻合。（由于柴胡F值量化定性与《中药大辞典》定性不符，我们仍将柴胡放在“不符合”之中），柴胡F值较大，推测其药性应属热药之列。

丹参在《中药大辞典》中记载：“药性：微温。功用主治：活血化瘀，安神宁心，排脓，止痛。治心绞痛，月经不调，经闭，血崩带下，症瘕积聚，瘀血腹痛，骨节瘀痛，惊悸不眠，恶疮肿毒”。各家论述中，陶弘景：“丹参，时人服多眼赤，故应性热，今云微寒，恐为谬矣”。《本草经疏》:“丹参，《本经》味苦微寒；陶云性热无毒，观其主心腹邪气，肠鸣幽幽如走水，寒热积聚，破症除瘕，则似非寒药；止烦满，益气，及《别录》养血，去心腹痼疾结气……又决非热药；当是味苦平微温”。《本草正义》:“丹参，《本草》谓之微寒，陶弘景已疑其误，缪仲醇亦疑之，至张石顽乃改作微温”。丹参的药性，古人经过长期的、反复的临床实践，最后才确定为温性。丹参的F=3.880，属温热药范围，F值定量分析与传统临床经验定性一致。

植物类中药有万余种，按四性归类，平均每类药性约有2千多种药物，由于同类药性没有程度上的客观差别，很难做到针对病情的轻重缓急，恰如其分地选用药物。有了F值计算方法，实现了药性量化，就能把同类药性的中药进行药性程度的级差排列，这样就能准确地选用药物，从而达到提高中医临床疗效的目的。

4．药性F值量化定性与中药炮制

中药炮制，是药材在使用前的加工处理过程，其目的之一，是改变药性，扩大治疗范围。例如，半夏生用微寒，炮制后性温；炉甘石经煅烧后氧化锌大大增加，其收涩作用明显增强。所以历代医家十分重视遵古炮制，但由于历史条件所限，对这一丰富的祖国医学遗产，未能全面地加以阐明。从本研究结果推测，用炮制方法改变药性的过程，实质上是增加或减少药物中元素含量的过程。药物炮制后，元素含量增加，药性就由寒转凉或由凉转温或由温转热；元素含量减少，药性就由热转温或由温转凉或由凉转寒。

炮制工作，至今仍靠人的感官和经验来操作，客观指标较少，炮制质量难以控制。药物F值量化定性，能较准确地评价炮制前后的药性改变，提高炮制质量。同时也能总结出自古以来各种炮制方法对药性变化的影响，从而对不同炮制方法作出科学的评估。这对改变炮制工艺、制定药物炮制的质量标准、提高临床疗效具有一定意义。

砂仁与砂壳，蔻仁与蔻壳，均为温热药，历代本草书籍认为，其壳气淡味清，功效较弱，温性较仁平和，故临床上有病重用仁、病轻用壳的传统习惯。然而通过F值量化定性，砂壳的F值（2.161）大于砂仁（-0.059），蔻壳的F值（2.074）大于蔻仁（0.385）。余氏所测杏仁皮与杏仁元素含量，也是皮的含量大于仁。从本研究结果推测，仁的温性较壳、皮平和，与传统经验正好相反。提示在这类药物的炮制过程中，可以勿需去掉果壳，既减少了去壳的繁琐工艺，又可节省人力、财力，还可提高临床疗效。当然，这一推理尚有待临床实验研究验证。

5．药性F值量化定性与传统定性不符合原因分析

研究中造成部分药物误判的原因有三：其一，药性阴阳的定量判别是一个复杂的问题，不可能一次研究就能彻底解决。在自然界中能检测到的元素约有90种，我们检测42种，还有近50种元素未测，用已测的42种元素进行判别时，是假设其他未测元素的影响可以忽略，实际上有些元素很可能是不能被忽略的，这是信息不全引起的误差。其二，由于中药四性是古人依赖望闻问切的方法，在医疗实践中对药物作用于机体的反应作出归纳而推导出来的，这种感官的判断，其准确性不可能达到完全正确，而在对F值定量的比较中，我们把传统药性看成是完全正确的。传统论述中的“自相矛盾”也是影响定量分析准确率的一个重要因素。其三，F值计算公式是一个用来简略描述药物中各种元素的含量水平相对于“均值”的偏移度公式，它本身所包纳的信息量很少，计算精度较低，它只考虑了元素的含量水平而没有考虑元素与元素间的相互关系。F值公式自身的简略也是影响判别符合率的一个原因。因此，实际符合率应高于我们的研究结果。

105味中药42种元素含量的测定及F值定量分析，验证了从中药元素含量的角度探寻中药四性的可行性。