中藥材市場掀變革!「華中本草數位成分庫」上線

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四百多年前,李時珍背著藥簍踏遍名山,將草木的性味、形態、功效寫入《本草綱目》。那些手繪藥草圖、驗方與親嘗批註,是古人用腳步丈量的智慧。但中藥的複雜性(多成分、多靶點、多功效),讓傳統研究多依賴經驗總結,對「有效成分是什麼」「作用機制如何」缺乏系統認知;同時,「同藥不同質」問題長期存在——同一藥材因產地、採收時間、加工方式差異,成分和療效可能顯著不同,既影響臨床效果,也制約產業規模化發展。

如今,實驗室中,科學家們正以「成分庫」續寫這份記錄。基因測序儀破譯藥材DNA密碼,質譜儀拆解分子級成分圖譜,2,000萬條資料如細密的網,捕捉黃連中黃連素的抗炎機制,解析枸杞多糖的抗氧化路徑。那些曾被描述為「性溫」「味甘」的抽象特質,化作可量化的基因序列、代謝產物,在資料庫中等待調用。

成分庫通過整合基因組、代謝組、蛋白組等多組學資料,為每種藥材建立「分子級檔案」:明確核心療效的活性成分、潛在毒性成分,及其與產地、種植方式、加工工藝的關聯。這為科研人員提供「精准研究座標」:既能加速闡明中藥作用機制(如解釋藥材治療慢性病的分子邏輯),也能提升新藥研發效率(如定向提取有效成分、優化配方比例),推動中藥科研從「經驗摸索」轉向「資料驅動」。

建立「可量化的成分標準」是成分庫的核心價值之一。通過海量資料梳理,明確道地藥材的特徵成分圖譜、優質藥材的成分區間,為藥材種植、採收、加工制定「資料化規範」。例如,企業可依此制定精准採購標準(如要求某藥材特定活性成分含量不低於某數值),監管部門可建立科學的品質檢測依據(如通過成分比對快速識別劣質藥材),從源頭保障中藥品質穩定。

2025年6月22日,由中國大陸湖北時珍實驗室牽頭構建的「華中本草多組學成分庫」( pan-Shennongjia Herbs Multi-Omics Components Database, SHMC,網址https://shmc.hbucm.edu.cn)正式發佈,成為中醫藥領域科技創新的重大突破。該庫基於《神農本草經》《本草綱目》等古籍及現行中藥權威志書,整合多組學資訊,系統梳理華中地區常用藥用資源,全面收集編譯物種天然成分,利用創新演算法挖掘小肽和小核酸新型成分,形成總量超2000萬條的華中地區最大天然成分庫。

SHMC的建設,凸顯華中地區中藥資源的多樣性和特異性:通過自然語言處理與檢索增強生成技術,形成面向公眾的人工智慧問答系統;綜合權威資料庫靶標資訊,基於機器學習演算法部署成分高通量靶標挖掘工具,推動藥用活性成分的挖掘與應用,為中藥新藥和大健康產品研發奠定基礎。

在商業應用層面,企業可借助多組學資料,深入瞭解藥材成分與功效,研發更具針對性、療效更顯著的新藥與大健康產品。例如,通過分析藥材基因資訊精準確定有效成分、優化提取工藝,提升藥品品質與生產效率;同時,庫中資料能説明企業預測市場需求,合理規劃生產與採購,降低庫存風險。

而面對國際市場對中藥成分「不明確、不穩定」的質疑,成分庫的多組學資料,成為了「通行證」。如美國FDA近年要求中藥提交成分譜與毒理資料,成分庫的2,000萬條資料可直接滿足審評要求,大幅縮短註冊週期。

成分庫還能保護珍稀藥材。如: 針對賽加羚羊角資源枯竭問題,南京中醫藥大學團隊借鑒其「替代成分挖掘」技術,成功開發以犛牛角為主的替代藥材,並推動其品質標準納入《中國藥典》。過去被視為廢棄物的枸杞葉、黃芪莖,經成分庫分析發現富含活性成分,現已被開發為功能性食品和化妝品原料。

當前,中藥材市場處於需求變革與數位化發展的關鍵時期。供應商、藥企及相關從業者需緊跟市場變化,把握數位化機遇。「華中本草多組學成分庫」的長期價值,不僅在於資料規模,更在於開創「科學解碼—產業應用—標準輸出」閉環。目前華中地區已形成「實驗室—企業—市場」的創新生態,這一模式將成為全國中藥產業數位化轉型的樣本,最終推動中藥從「中國古方」蛻變為「世界醫藥」。