中药的四气即四性,是指寒、热、温、凉四种药性,其主要归属为寒(凉)、热(温)两种,药性是药物作用于机体所发生的反应,是药物作用性质的重要概念之一。每一种中药均有其性味,性味的不同组合,表现出中药对人体的不同作用。本课题组曾创新性提出并验证了中药“一味一性”,“一药X味Y性(Y≤X)”,“中药性味可拆分性和可组合性”的假说,中药的性味均有其特有的物质基础,按照该假说的的延展,作为单一的化学成分包括单方西药,均应有其味与性。而西药味的作用,即其功效是明确的,故作为性味理论新假说研究模式的扩展,本研究选取:黄连素、青霉素Ⅴ钾、秋水仙碱、环磷酰胺、地塞米松、阿司匹林、干酵母片、硝酸甘油和阿托品九种西药,对其四气(四性)进行评价研究,具体研究内容如下:1、九种西药对正常大鼠体温和ATPase活力的影响考察分别灌胃九种西药9天后,对大鼠体温和ATPase活力的影响,进而考察对大鼠能量代谢的影响。实验结果表明,各西药均对正常大鼠的能量代谢产生不同程度影响,其中黄连素组表现为体温显著降低;青霉素Ⅴ钾组表现为Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低;秋水仙碱组表现为体温和ATPase活力显著降低;环磷酰胺组表现为Na+-K+-ATPase活力显著降低、体温有明显下降趋势;地塞米松组表现为体温、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低;阿司匹林组表现为体温和Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低;干酵母片组表现为Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低、体温有明显下降趋势;硝酸甘油组表现为Na+-K+-ATPase活力显著升高,体温有明显升高趋势;阿托品组表现为体温有明显升高趋势。提示各给药组均对机体能量代谢产生促进或抑制作用,进而推测黄连素、青霉素Ⅴ钾、秋水仙碱、环磷酰胺、阿司匹林和干酵母片具有寒(凉)药性,地塞米松和硝酸甘油具有(温)热药性。2、UPLC/Q-TOF-MS法研究九种西药对正常大鼠尿液的代谢组学影响本文采用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(UPLC/Q-TOF-MS)分析技术,对大鼠分别灌胃给药9天后的尿液样品进行分析,发现大鼠尿液代谢轮廓发生明显变化;分别统计九种西药对整体代谢网络的上调和下调结果;通过直观分析、模式识别分析、数据库检索、二级质谱分析,对造成这种代谢轮廓变化的潜在生物标记物进行筛选和鉴定;进一步利用MetPA方法分析,寻找与寒热药性密切相关的代谢通路,对药物的寒热药性进行综合分析与评价。PCA分析结果表明,各给药组与空白组明显区分;药物对机体代谢网络有明显的上调和下调作用;各给药组分别找到6-17个生物标记物;利用MetPA方法得到与各组生物标记物相关的代谢通路,包括三羧酸循环、戊糖磷酸途径、α-亚麻酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、组氨酸代谢、赖氨酸降解、色氨酸代谢、花生四烯酸代谢、嘌呤代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢。其中以三羧酸循环的柠檬酸、顺乌头酸、α-酮戊二酸、延胡索酸和苹果酸,戊糖磷酸途径的核糖-5-磷酸和α-亚麻酸代谢的α-亚麻酸,对代谢轮廓变化影响值最大且与寒热药性密切相关。结合九种西药对整体代谢网络的上调和下调的统计结果,经综合分析推测黄连素、青霉素V钾、秋水仙碱、环磷酰胺、阿司匹林和干酵母片具有寒(凉)药性;地塞米松、硝酸甘油和阿托品具有(温)热药性。此结果与体温和ATPase活力指标考察结果一致。本论文证明了西药(单一成分)同样具有四气(四性),即在发挥药效(药味)治疗作用的同时,对机体可发生物质代谢、能量代谢的“药性”影响,正如同中药可拆分成不同的单体化合物,由各化合物构成的组分以至中药,形成了中药宏观特有的“性”与“味”。本论文是课题组性味理论研究的延展,该项研究对西药的认识和对临床用药具有指导意义。