中药四气燃烧焓数学模型的建立及初步实验研究

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1、中药四气燃烧焓数学模型的建立及初步实验研究作者：李启泉，贺福元，罗杰英，皮凤娟，黄胜，江欢英，吴德智【摘要】　　目的建立中药四气数学模型并对此模型进行初步验证。方法建立以热力学第一定律为依据的用燃烧焓表达的中药四气数学模型，运用HR3000数显热量计测量中药提取物、饲料及服药前后大鼠代谢产物的燃烧焓，计算并分析不同药性中药经大鼠体内代谢产物燃烧焓的变化，验证所创中药四性数学模型的正确性。结果大鼠服用不同四气中药前后体内能量变化平均值分别为寒性组-5.218×104J、热性组4.885×104J、平性组1.175

2、×104J和空白组-7.639×103J，组间进行多重比较差异具有统计学意义。结论所建的以燃烧焓表达的中药四性数学模型能正确反映不同药性中药引起机体的寒、热、温、凉的变化，可用来定量表达中药四性大小。【关键词】中药四气；燃烧焓；代谢产物；中药药性；数学模型　　ABSTRACT:ObjectiveToestablishamathematicalmodelofthefourpropertiesofcombustionenthalpyandexperimentalvalidationbyTraditionalChin

3、eseMateriaMedica.MethodsWemeasuredthecombustionenthalpyoftheextracts,feeds,andthemetabolitesbyusingtheHR3000machine.Wealsocalculatedand13analyzedtheenthalpychangesofmetabolicprocessesinvivorats,thenvalidatedthecorrectnessoftheenthalpymodel.ResultsThereweredi

4、fferententhalpychangesthatvariedamongallthegroups.Thevariablemeanincold,hot,neutralandcontrolledgroupswas-5.218×104J,4.885×104J,1.175×104Jand-7.639×103J,respectively.Theresultsfrommultiplegroupttestshowedsignificantdifferencesamongthefourgroups.ConclusionT

5、heenthalpymathematicalmodelcanreflectobjectivelythebodyscold,hot,warmandcoolchangescausedbydifferentproperties,andthuscanbeusedtoexpressquantitativelythefourpropertiesofTraditionalChineseMateriaMedica.　　KEYWORDS:fourpropertiesofTraditionalChineseMateriaMedi

6、ca;combustionenthalpy;metabolite;propertyofTraditionalChineseMateriaMedica;mathematicalmodel13　　几千年来，我国古代名医家在长期的医疗实践中以阴阳、脏腑和经络学说为依据，根据药物的各种性质及所表现出来的治疗作用总结出了一套完整的关于中药药性理论，其为中医学理论体系中的一个重要组成部分。其中中药四气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)

7、”，“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[1]。但是，随着科学的发展，我们发现单从中医的角度来认识中药四气已经越来越显得力不从心，加上长期学术上一直在争论究竟是“四气”还是“三气”，更迫切需要运用现代科学方法来研究中药四气。而当前要想更好地发展中药四气理论，就必须建立中药四气的客观判别标准，研究四气的生理活性及物质基础。　　燃烧焓是指1mol的物质在1个大气压下完全燃烧时的热效应[2]。完全燃烧的含义是使其燃烧产物为CO2(g)、H2O(L)、N2(g)、HCl(aq)和SO2

8、(g)。通常指定298K(25℃)时，1个标准压力下各物质的燃烧焓为标准燃烧焓(ΔCHΘ)，单位为kJ/mol。由于中药提取物为混合物，常用kJ/g表示。本文以建立的燃烧焓数学模型为依据，结合前人运用生物热动力学对中药四气的研究[23]，建立了一套完整并且简单地评价中药四气的实验模式，通过分析机体在服用不同药性中药后的燃烧焓的变化，判断机体能量的变化情况，验证所建数学模型的正确性。