每种中药含多种化学成分,其中具有生物活性或具有治疗作用的为有效成分,与有效成分共存的其他化学成分为无效成分。
生物碱类 广泛地存在于植物界,主要存在于植物细胞的细胞液中,是一类含氮有机化合物,一般呈碱性,具有强烈的或特殊的生理作用,是中草药化学成分中重要的一类。大多数生物碱有苦味,为无色无臭结晶,只有少数生物碱有颜色(如小檗碱为黄色),或在常温时为液体(如烟碱)。游离生物碱大部分不溶或难溶于水,能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。生物碱与酸作用生成生物碱盐后,多易溶于水及含水的醇,而不溶或难溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。一种植物常同时含几种或几十种结构类似的生物碱。含生物碱较多的科为豆科、夹竹桃科、罂粟科、防己科、茄科、芸香科、茜草科及马钱科等。植物不同的生长阶段及同一种植物的不同部位所含的生物碱,其量甚至质都有区别。
甙类:又称苷或配糖体。是中草药重要有效成分。甙类是植物中一类由糖和非糖部分组成的化合物,在稀酸或植物体中在相异的细胞里同时存在酶的作用下可水解成糖和非糖两部分,糖的部分一般是单糖,但也有双糖或多分子低聚糖,非糖部分称甙元或配糖基,通常是芳香族或甾醇等化合物的衍生物。甙多为无色、无臭结晶体,味苦,呈中性或酸性反应。一般易溶于水,难溶于醚和苯。甙被水解后所得的甙元,一般不溶于水,而易溶于有机溶剂。因甙元结构或疗效不同,甙有以下数类。①黄酮甙:广泛存在于植物界,其分子中含一个碱性氧原子,它的羟基衍生物是黄色。含黄酮甙的植物很多,如橘皮、黄芩、槐花、甘草、满山红、广豆根、紫菀、柴胡、野菊花、金银花及葛根等。黄酮甙有显著的医疗作用:芦丁、橙皮甙等具有维生素P样作用; 槲皮素,鼠李素等具有抗氧化作用;桑色素、棉子皮素等具有增强肾上腺等作用;黄芩素、忍冬甙等具有抗菌消炎作用;芸香甙、陈皮甙等具有降压作用。此外,葛根黄酮能增加冠状动脉和脑动脉血流量,杜鹃素等有祛痰作用,紫檀素有抗癌作用等。②蒽醌甙:大多数是黄色或橙红色结晶。含蒽醌甙的中药主要有大黄、虎仗、鼠李、何首乌、决明子、茜草及番泻叶等。具有致泻和苦味健胃作用,但水解后其泻下作用减弱。此外,某些蒽醌有广谱抗菌、抗肿瘤、利尿、止血、镇咳及松弛肌肉等作用。③皂甙:广泛存在于植物界的一类特殊的甙。其水溶液振摇时能产生持久性蜂窝状泡沫,加热时泡沫不消失,因类似肥皂泡沫,故名皂甙。含皂甙的中药主要有枇杷、石竹、瞿麦、桔梗、人参、党参、知母、远志等。皂甙与血接触,因表面张力降低,能引起血球破裂而溶血,故不作注射用。具有镇静、祛风湿、解热、镇痛、止咳、抗菌及强壮等作用。④强心甙: 由甾体母核与各种不同的糖组合而成。它是一类自然界中对心脏具有显著生理活性的甾体甙类,能改善心脏功能,小剂量不起作用,大剂量易引起中毒,使用时宜严格掌握剂量。强心甙元的强心作用比甙弱得多,故应尽量避免甙的水解。含强心甙的植物有一百多种,其中有洋地黄、羊角拗、夹竹桃、罗布麻、杠柳、万年青等。⑤香豆精甙:香豆精类及其甙在植物中分布亦广,香豆精甙是香豆精类与糖结合而成。主要有白芷、秦皮、前胡、补骨脂、矮地茶、茵陈等。具有扩张冠状动脉、抗菌、抗肿瘤、止咳、利胆、平喘等作用。
鞣质 又称鞣酸、单宁,是植物界中分布极广的多羟基酚衍生物。鞣质为无定形的淡黄棕色粉末,很难提纯,能溶于水,不溶于无水醚、氯仿、苯、石油醚或二硫化碳。鞣质能与蛋白质、粘液、生物碱盐及重金属盐等结合生成不溶性鞣质沉淀。有收敛性及抗菌作用,涂于创面以减少分泌、止血, 内服用于痢疾、肠炎等。
挥发油 又称香精油。是一类具有芳香气或其他特殊气味的油状物,是植物体生长过程中的新陈代谢产物,在花朵含苞欲放时其挥发油含量最高。多为无色或微显淡黄色的透明液体,易溶于多种有机溶剂及脂肪油中,在水中溶解度极小。挥发油大多为混合物,化学成分复杂,含醇、脂、酸、醛、酮、酚、烃、萜类等化合物。含挥发油的植物有芸香科(橙、橘等)、唇形科(薄荷、紫苏等)、桃金娘科(丁香、桉树等)、樟科(桂树、樟树等)、伞形科(小茴香、当归等)、菊科(菊花、白术等)、木兰科(八角茴香、厚朴等)、姜科(生姜、砂仁等)及蔷薇科、松柏科、胡椒科、肉豆蔻科等植物。挥发油具有发汗解表、镇痛、止咳、祛痰、消炎、强心、健胃、驱虫等作用。
有机酸 广泛存在于植物细胞中,酸味果实含量较多。一般与钾、钠、钙、镁等结合成有机酸盐,能溶于水和乙醇。缬草、柠檬、白芍、垂柳、四季青、金银花、女贞及马齿苋等均含有机酸。有机酸具有镇静、抗凝血、祛痰、防腐、解热止痛、抗菌、止血、强心、利尿、平喘等作用。
氨基酸 广泛存在于植物中的一种含氮有机物质。为无色结晶,大部分溶于水,难溶于有机溶剂。有的氨基酸有特殊生理作用, 如南瓜子氨基酸能抑制血吸虫、绦虫、蛲虫的生长; 蔓荆子、槲寄生中所含的γ-氨基丁酸有降压作用; 使君子氨基酸有驱蛔作用; 天门冬素有止咳、平喘作用等。
蛋白质和酶 蛋白质是由各种α-氨基酸结合组成的一类高分子化合物; 酶是有催化作用的蛋白质, 它的催化作用有专一性。它们共存于生物体细胞内, 能溶于水,在加热或用强酸、强碱、乙醇等处理后失去活性。蛋白质或酶具有一定的医疗作用。如刀豆素、蓖麻毒蛋白有抗癌作用; 天花粉蛋白质可引产; 雷丸蛋白分解酶可破坏绦虫、蛔虫等虫体; 淀粉酶能帮助淀粉类食物的消化等。
糖类 植物药中最常见的成分。包括单糖、低聚糖和多糖三类。单糖在甜味果实、根、根茎中为多, 如葡萄糖、鼠李糖等; 低聚糖如蔗糖、麦芽糖; 多糖类主要有淀粉、菊糖、粘液质等。近年发现某些多糖有重要医疗作用。如蘑菇、茯苓、猪苓、竹叶中的多糖可抑制肿瘤;海带的多糖类曾用于治疗动脉粥样硬化;白及、知母、车前子等所含粘液质对局部炎症有消肿作用, 并可保护粘膜的溃疡面等。
油脂和蜡 油脂是脂肪酸的甘油脂。绝大多数贮存于种子。蜡是高级脂肪酸和高级一元醇结合的脂类,主要存在于果实、幼枝和叶的表面, 起保护作用。有些油脂有特殊疗效, 如火麻仁、芝麻、杏仁、蓖麻仁、巴豆油等为刺激性泻药, 薏苡仁有抗癌作用, 鸦胆子能腐蚀赘疣等。油脂和蜡尚可用作软膏、膏药、栓剂等原料。
树脂 一类化学组成较为复杂的混合物。多与树胶、挥发油、有机酸等共存。为无定形固体, 质脆, 受热先软化而后变为液体。不溶于水而溶于乙醇等有机溶剂。有些树脂具有医疗作用, 如藤黄、松节、阿魏、没药、苏合香、安息香等, 有杀虫、消毒、止血、镇痛及抗菌等作用, 亦常作为硬膏的原料。
橡胶 广泛存在于双子叶植物中, 是大分子的烃类化合物, 不溶于水、酒精、丙酮, 溶于醚、苯、石油醚、二硫化碳。在桑科、大戟科、夹竹桃科、萝藦科及菊科植物中均有分布。目前认为橡胶为无效成分。
植物色素类 分为脂溶性和水溶性两大类。脂溶性不溶于水, 能溶于脂肪油、乙醚等有机溶剂, 如叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等。叶绿素有抗菌等作用; 胡萝卜素可防治维生素A缺乏症; 水溶性色素溶于水和酒精, 不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂, 如黄酮甙, 具有明显的医疗作用。
无机成分 植物中的无机成分主要有钾、钙、镁、碘的盐类。大多数存在于细胞内。近年来认为有些中药中的无机盐有一定医疗作用, 如马齿苋所含的氯化钾等钾盐有兴奋子宫作用;夏枯草钾盐有利尿作用;附子的磷脂酸钙与强心作用有关。