馮慧敏，李成義，何軍剛，李 玥，強(qiáng)正澤，賈妙婷，汪 莉，孫天雄，羅旭東，梁婷婷，魏小成

紅芪化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展及質(zhì)量標(biāo)志物（Q-Marker）的預(yù)測(cè)分析

馮慧敏，李成義*，何軍剛，李 玥，強(qiáng)正澤，賈妙婷，汪 莉，孫天雄，羅旭東，梁婷婷，魏小成

甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000

紅芪為甘肅的大宗藥材，主要含有紅芪多糖類、黃酮類、苯丙素類、三萜及甾體類化合物、微量元素、生物堿類、有機(jī)酸類等化學(xué)成分。其藥理研究主要集中在抗腫瘤、抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降糖、調(diào)脂、降壓等方面。通過文獻(xiàn)檢索，梳理和總結(jié)了近幾年國(guó)內(nèi)外紅芪化學(xué)成分及其藥理作用研究，從傳統(tǒng)功效、藥性、不同加工、化學(xué)成分可測(cè)等多方面對(duì)其質(zhì)量標(biāo)志物（quality marker，Q-Marker）進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，最終預(yù)測(cè)了紅芪多糖、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷、芒柄花素、芒柄花苷、美迪紫檀素、γ氨基丁酸等化學(xué)成分，以期為紅芪質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的建立及開發(fā)利用提供參考。

紅芪；質(zhì)量標(biāo)志物；紅芪多糖；毛蕊異黃酮；毛蕊異黃酮苷；芒柄花素；芒柄花苷；美迪紫檀素；γ氨基丁酸；抗腫瘤；免疫調(diào)節(jié)

紅芪為豆科（Leguminosae）植物巖黃耆屬Linn.多序巖黃耆Hand. -Mazz.的干燥根，性溫、味甘，具有補(bǔ)氣固表、利尿托毒、排膿、斂瘡生肌之功效，用于治療氣虛乏力、中氣下陷、內(nèi)熱消渴、癰疽難潰、久潰不斂等病癥[1]。民間常有紅芪摻雜黃芪使用的現(xiàn)象，歷史上紅芪也曾列在黃芪項(xiàng)下，混同使用。我國(guó)臺(tái)灣、香港等地認(rèn)為紅芪為黃芪的優(yōu)良品種，至今仍藥用紅芪，但兩者功效及品質(zhì)存在差異，《中國(guó)藥典》2020年版已將其分開。中藥質(zhì)量標(biāo)志物（quality markers，Q-Marker）由劉昌孝院士[2]針對(duì)中藥生物屬性?制造過程及配伍理論等自身特點(diǎn)提出，以此統(tǒng)領(lǐng)中藥質(zhì)量研究，進(jìn)一步密切“中藥有效性-物質(zhì)基礎(chǔ)-質(zhì)量控制標(biāo)志性成分”的關(guān)聯(lián)度，有利于建立中藥全程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源體系。通過文獻(xiàn)檢索，本文梳理和總結(jié)了國(guó)內(nèi)外紅芪化學(xué)成分及其藥理作用的研究進(jìn)展，并從傳統(tǒng)功效、藥性等方面對(duì)其Q-Marker進(jìn)行探索，以期為紅芪的藥效物質(zhì)研究提供新的思路。

1 化學(xué)成分

紅芪中含有多種化學(xué)成分，主要包括紅芪多糖類、黃酮類、苯丙素類、三萜及甾體類、微量元素等，此外還含有生物堿、氨基酸、酚酸以及脂肪烴類等化學(xué)成分。

1.1 紅芪多糖類

多糖是由10個(gè)以上單糖脫水后形成的糖苷鍵以線性或分枝形式連接而成的大分子鏈狀聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量為幾萬甚至數(shù)百萬[3]，多存在于植物根及根莖中[4]。紅芪多糖（，HPS）作為紅芪的主要活性成分，為紅芪藥材近幾年研究的熱點(diǎn)。其多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)23%～34%，由鼠李糖（rhamnose，Rha）、阿拉伯糖（arabinose，Ara）、木糖（xylose，Xyl）、葡萄糖（glucose，Glc）、半乳糖（galactose，Gal）5種單糖組成，其中，以葡萄糖含量相對(duì)較高[5]。一般不同的分離純化方法得到的多糖樣品不同[3]。目前，已被發(fā)現(xiàn)的HPS有30種，多以α--(1→4)葡萄糖為主鏈，并在6-位氧上有短而少量分枝的葡聚糖。紅芪中紅芪多糖類化合物的結(jié)構(gòu)見圖1，化合物名稱及取代基見表1。

1.2 黃酮類

圖1 紅芪中紅芪多糖類化合物的結(jié)構(gòu)

表1 紅芪中的紅芪多糖類化合物

—：無數(shù)據(jù)

—: no data

1.3 苯丙素類

苯丙素類是一類具有C6-C3基團(tuán)的化合物，廣泛存在于中藥中，同樣也是紅芪的主要成分之一。目前，從紅芪中共分得已知苯丙素類化合物10個(gè)，主要為簡(jiǎn)單苯丙素類（50～57）和駢雙四氫呋喃類木脂素（58～59）2類。紅芪中苯丙素類化合物的結(jié)構(gòu)見圖3，化合物名稱及取代基見表3。

1.4 三萜及甾體類

三萜類化合物是30個(gè)碳原子組成的萜類化合物，其結(jié)構(gòu)符合異戊二烯定則，多分布在豆科、五加科植物中，紅芪中所含三萜類化合物為五環(huán)三萜皂苷：齊墩果烷型（60～64）、羽扇豆烷型（65～66）和烏蘇烷型（67）；四環(huán)三萜皂苷：環(huán)木菠蘿烷型（68）。所含甾體成分為植物甾醇（69～71），是植物細(xì)胞的重要組成。紅芪中三萜及甾體類化合物的結(jié)構(gòu)見圖4，化合物名稱及取代基見表4。

1.5 微量元素

紅芪中含有Li、Be、B、Mg、Al、Ca、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Tl和Pb 24種微量元素，特征元素為Cr、Co、Li、Be、Al、Mo[16]。另有研究表明紅芪中K、Mg、Ca、Fe、P、Na含量相對(duì)較高[17]。各含量差異性不僅與產(chǎn)地相關(guān)，還與紅芪是野生品或栽培品有關(guān)[17]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)微量元素含量與紅芪活性成分具有一定相關(guān)性，毛蕊異黃酮、芒柄花素與Fe、Mg含量呈極顯著正相關(guān)，此外，芒柄花素還與Ca、Ni含量呈極顯著正相關(guān)，與K含量呈顯著正相關(guān)，與Cr、Li、Co含量呈顯著負(fù)相關(guān)；多糖與Zn含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與Mg含量呈極顯著負(fù)相關(guān)[18]。

圖2 紅芪中黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)

表2 紅芪中的黃酮類化合物

圖3 紅芪中苯丙素類化合物的結(jié)構(gòu)

表3 紅芪中的苯丙素類化合物

圖4 紅芪中三萜及甾體類化合物的結(jié)構(gòu)

表4 紅芪中三萜及甾體類成分

1.6 其他

紅芪中除了含有上述化學(xué)成分外，尚有生物堿、氨基酸、酚酸以及脂肪烴類等化合物，具體結(jié)構(gòu)見圖5，化合物名稱見表5。

圖5 紅芪中其他類化合物的結(jié)構(gòu)

表5 紅芪中其他類成分

2 藥理作用

2.1 抗腫瘤

紅芪中含有的HPS、黃酮為其抗腫瘤的主要活性成分。紅芪可通過抑制腫瘤增殖、誘導(dǎo)腫瘤分化和凋亡、調(diào)控機(jī)體通道因子、提高機(jī)體免疫功能及協(xié)同化療藥物等方式防治腫瘤[9]。李世剛等[20]研究發(fā)現(xiàn)HPS-1和HPS-3是HPS對(duì)人胃腺癌和肝癌細(xì)胞起抑制作用的關(guān)鍵活性組分，且抗腫瘤活性與其相對(duì)分子質(zhì)量大小和單糖構(gòu)成有關(guān)。HPS-1抑制人肺腺癌A549細(xì)胞增殖、凋亡的機(jī)制可能與其調(diào)控A549細(xì)胞氧化/抗氧化能力比例的作用有關(guān)[21]。李研等[22]基于分子對(duì)接的方法研究拮抗腫瘤壞死因子受體1的紅芪小分子化合物。結(jié)果表明槲皮素、異甘草素、柚皮素、毛蕊異黃酮及甘草素等黃酮類成分具有成為腫瘤壞死因子受體1拮抗劑的可能性。此外3-羥基-9-甲氧基紫檀烷對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞具有一定的細(xì)胞毒活性[23]。

2.2 抗氧化

大量研究表明，中藥及其有效成分在抗衰老及抗氧化中具有獨(dú)特的效果，其活性成分主要集中在黃酮類、酚酸類、皂苷、多糖、微量元素等化合物中[24]。而紅芪抗氧化的研究近幾年受到相關(guān)學(xué)者的關(guān)注，除了HSP外，芒柄花苷也具有較好的抗氧化作用。袁菊麗等[25]采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、超氧陰離子、2,2′-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽[diammonium 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonate)，ABTS] 3種自由基測(cè)定HPS抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)HPS清除DPPH、超氧陰離子和ABTS的能力隨HPS濃度的增加而升高，呈一定的量效關(guān)系。紅芪提取物具有延緩衰老機(jī)制與提高機(jī)體抗氧化能力，機(jī)制與維護(hù)海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)完整性、減輕自由基對(duì)腦細(xì)胞DNA的損傷、改善或延遲腦組織和神經(jīng)元退行性變有關(guān)[26]。此外，對(duì)于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后氧化應(yīng)激所導(dǎo)致的骨骼肌損傷，紅芪總黃酮能發(fā)揮緩解作用，通過延緩離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌活性氧、丙二醛、乳酸脫氫酶含量的積累并提高超氧化物歧化酶活性[27]。

2.3 抗炎

紅芪通常通過抑制轉(zhuǎn)錄因子、調(diào)整促炎因子和抗炎因子的平衡發(fā)揮其抗炎作用。燕玉奎[28]研究紅芪不同極性溶劑提取物對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠的影響，發(fā)現(xiàn)紅芪及其水、乙醇提取物對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎有治療作用，醋酸乙酯與二氯甲烷提取物作用較弱；而石油醚提取物未見治療作用。后期進(jìn)一步研究表明紅芪抗炎機(jī)制為降低腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-6水平，升高IL-10水平，物質(zhì)基礎(chǔ)主要為HPS，此外，紅芪總皂苷及總黃酮也有一定的作用。韓衛(wèi)強(qiáng)等[29]研究HPS對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變ob/ob小鼠的炎癥反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)HPS通過降低神經(jīng)組織神經(jīng)核轉(zhuǎn)錄因子-κB的蛋白與mRNA表達(dá)，進(jìn)而降低IL-1β的蛋白與mRNA表達(dá)，達(dá)到減輕炎癥反應(yīng)，保護(hù)神經(jīng)的作用。

2.4 免疫調(diào)節(jié)

近年來，紅芪調(diào)節(jié)免疫的作用越來越受到廣大研究者的重視，紅芪提取液能夠通過調(diào)節(jié)免疫器官（胸腺和脾臟）、免疫細(xì)胞（淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、）和免疫因子（CD分子、IL、γ干擾素）的作用增強(qiáng)機(jī)體的非特異性免疫和特異性細(xì)胞免疫功能而起到免疫調(diào)節(jié)作用[30]。牛江濤等[31]建立脾氣虛大鼠模型，給予紅芪、炙紅芪水提液干預(yù)。結(jié)果顯示，與模型組相比，藥物干預(yù)后大鼠血清白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)有不同程度的恢復(fù)，胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)升高，血清IL-2和TNF-α水平降低，且炙紅芪免疫調(diào)節(jié)效果更佳。邵晶等[32]研究紅芪醇提物組、水提物組、醇沉物組、殘留物組對(duì)環(huán)磷酰胺所致免疫低下小鼠的影響，結(jié)果表明紅芪水提物和醇沉物有一定的增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞免疫的作用，可調(diào)節(jié)環(huán)磷酰胺所致免疫低下，多糖為主要活性部位。而紅芪總皂苷對(duì)環(huán)磷酰胺所致免疫低下也具有調(diào)節(jié)作用[33]。

2.5 降糖、調(diào)脂和降壓

紅芪在預(yù)防和治療糖尿病方面也有大量的研究及應(yīng)用，研究發(fā)現(xiàn)，紅芪能有效降低2型糖尿病小鼠的空腹血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯水平，促進(jìn)高密度脂蛋白水平的升高，能夠顯著降低2型糖尿病小鼠的血糖，并能顯著改善糖尿病小鼠血脂代謝紊亂[34]。HPS具有顯著的降血糖作用，其降糖機(jī)制可能與HPS參與激活坐骨神經(jīng)組織中Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白/核因子E2相關(guān)因子2信號(hào)通路，調(diào)控二者的產(chǎn)生和表達(dá)有關(guān)[35]。黃芪超濾物與紅芪超濾物具有一定的降血壓作用，且二者的作用無明顯差異，機(jī)制可能為提高抗氧化能力、緩解血管壁重構(gòu)[36]。此外，紅芪中g(shù)氨基丁酸具有很好的降壓利尿效果。

2.6 其他

除上述藥理作用外，紅芪還具有抗骨質(zhì)疏松，促進(jìn)成骨細(xì)胞分化[37]、抗肺纖維[38]、殺菌[39]和保肝[40]等作用。

3 Q-Marker預(yù)測(cè)分析

為了使中藥的有效性得到控制，劉孝昌院士提出Q-Marker的核心概念，主要用于發(fā)現(xiàn)代表特定中藥的特有次生代謝物與某種屬關(guān)系，確定代表該中藥特征的標(biāo)志物其來源明確，其相關(guān)物質(zhì)與功效和醫(yī)學(xué)用途相關(guān)聯(lián)，有利于建立中藥全程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源體系[2]。該概念提出之后受到廣大學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文圍繞紅芪的Q-Marker展開，以期建立對(duì)紅芪藥材更合理的質(zhì)量控制方法。

3.1 基于傳統(tǒng)功效的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

紅芪藥用歷史悠久，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》黃芪項(xiàng)下，具有補(bǔ)氣固表、利尿托毒、排膿、斂瘡生肌之功效；用于中氣下陷、表虛自汗、癰疽難潰、久潰不斂等病癥。HPS及皂苷增強(qiáng)免疫的作用和HPS、芒柄花苷等的抗氧化作用與紅芪“補(bǔ)氣固表”傳統(tǒng)功效具有一致性；3-羥基-9-甲氧基紫檀烷的抗菌作用和HPS、黃酮及皂苷的抗腫瘤抗炎作用與紅芪“利尿托毒、排膿、斂瘡生肌”傳統(tǒng)功效具有一致性。以上成分是紅芪發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，均可為紅芪的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)物篩選提供一定的參考依據(jù)。

3.2 基于傳統(tǒng)藥性的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

性與味是藥物性能，每種中藥都具有其獨(dú)特的性、味、歸經(jīng)，方便認(rèn)識(shí)了解各種中藥的共性和個(gè)性，對(duì)指導(dǎo)中藥的臨床應(yīng)用具有實(shí)際意義。藥性是從性質(zhì)上對(duì)藥物多種醫(yī)療作用的高度概括。紅芪“性溫、味甘，歸肺、脾經(jīng)”。甘類藥物主要集中分布在豆科植物。甘能補(bǔ)、能緩、能和，補(bǔ)體現(xiàn)為紅芪補(bǔ)氣，甘溫益氣，臨床上不僅可以用來解決身體能量不足的問題，而且還可以用來殺菌、降血壓、血糖以及調(diào)血脂的作用[41]。現(xiàn)代研究表明糖類、皂苷、脂肪、維生素、蛋白質(zhì)、甾醇及氨基酸等是甘味中藥甘味的主要來源，甘類藥物中Al、Si、V、Fe、Co等微量元素顯著高于苦味藥。根據(jù)紅芪的化學(xué)成分分析，HPS、皂苷、甾醇、氨基酸、微量元素等應(yīng)作為紅芪Q-Marker測(cè)定的另一重要依據(jù)[42]。

3.3 基于植物親緣學(xué)及化學(xué)成分特有性證據(jù)的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

紅芪為豆科植物巖黃耆屬多序巖黃耆的根，巖黃耆屬約150種，我國(guó)已知42種10變種1亞種，其中多序巖黃耆為紅芪原植株，分布于甘肅六盤山和南部的山地以及四川西北部等地。黃酮類成分為紅芪主要有效成分之一，其中異黃酮以在豆科蝶形花亞科和鳶尾科植物中較多，在紅芪植物中具一定獨(dú)特性，美迪紫檀素為紅芪所特有，多用以區(qū)別黃芪[43]。Liu等[44]采用HPLC-UV法和HPLC-ELSD法對(duì)紅芪、黃芪的主要成分異黃酮和皂苷進(jìn)行了分析。結(jié)果表明芒柄花黃素、芒柄花苷、毛蕊異黃酮為其共有的成分，美迪紫檀素只存在于紅芪，而芒丙花素-7--β--(6″-丙二酰甲基)吡喃葡萄糖苷、毛蕊異黃酮苷未在紅芪中檢測(cè)到。脫氫大豆皂苷Ⅰ、大豆皂苷II和多皂苷存在于紅芪中，而在紅芪中未發(fā)現(xiàn)黃芪的特征性皂苷黃芪甲苷IV。黃芪化學(xué)成分的檢測(cè)多為黃酮及皂苷類化合物，紅芪所檢測(cè)成分多為黃酮及總多糖等化合物。

異黃酮是一類次級(jí)代謝產(chǎn)物，是苯丙烷類代謝途徑的一個(gè)分支。經(jīng)復(fù)合生物合成途徑（莽草酸途徑和乙酸-丙二酸途徑），異黃酮由丙二酰輔酶A和香豆酰輔酶A一系列反應(yīng)衍生成而成[45]。異黃酮類化合物的生物合成途徑見圖6。同時(shí)，專屬性很強(qiáng)的異黃酮類化合物與紅芪的生物特有性密切相關(guān)，這也為巖黃耆屬植物提供佐證，為紅芪Q-Marker的研究提供一定的基礎(chǔ)。

圖6 異黃酮類化合物的生物合成途徑

3.4 基于臨床療效的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

紅芪藥理作用廣泛，臨床療效顯著，植物體內(nèi)化學(xué)成分是其發(fā)揮藥理作用，防治疾病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，闡明有效成分與臨床療效之間的關(guān)系為今后需研究的重點(diǎn)。紅芪具有抗腫瘤、抗氧化衰老、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等作用，其中有效成分近幾年的研究熱點(diǎn)為HPS，具有抗腫瘤、抗氧化衰老、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、降糖、調(diào)脂、降壓及對(duì)心血管系統(tǒng)的作用；3-羥基-9-甲氧基紫檀烷具有抗菌、抑制腫瘤細(xì)胞的作用；毛蕊異黃酮有促進(jìn)成骨細(xì)胞分化的作用、抗菌、抗肺纖維化作用；g氨基丁酸具有很好的降壓利尿效果。上述幾種成分均可作為紅芪Q-Marker的指標(biāo)。

3.5 基于化學(xué)成分可測(cè)的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

多糖類成分多化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提取、分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定難度大，缺乏特異性和專屬性的測(cè)定含量的方法，故不宜以單體多糖為Q-Marker，目前多采用硫酸苯酚法紫外檢測(cè)總多糖含量以評(píng)價(jià)紅芪的質(zhì)量，但多糖類成分存在一定的不穩(wěn)定性，皂苷、氨基酸、黃酮類成分易于提取分離，前處理簡(jiǎn)單，操作方便，可用色譜法對(duì)異黃酮類成分進(jìn)行測(cè)定，目前多采用HPLC對(duì)紅芪有效成分進(jìn)行定量分析。柳小亞等[46]建立了HPLC法測(cè)定紅芪中腺苷、γ氨基丁酸和6個(gè)黃酮類化合物（毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷、毛蕊異黃酮、異甘草素、芒柄花素和美迪紫檀素）的含量。有學(xué)者建立一種超臨界流體色譜新方法測(cè)定了紅芪中11個(gè)成分（香豆素、香草酸、阿魏酸、3-羥基9,10-二甲氧基紫檀烷、芒柄花素、甘草素、染料木素、毛蕊異黃酮、槲皮素、芒柄花素- 7--β--葡萄糖苷、毛蕊異黃酮-7--β--葡萄糖苷），實(shí)驗(yàn)表明該方法快速鑒定和評(píng)價(jià)紅芪的一種非常有用的方法[47]。這些成分為多指標(biāo)控制紅芪藥材質(zhì)量提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

3.6 基于不同加工方法的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

本草文獻(xiàn)中所記載的紅芪炮制方法有炒制、酒炙、米炒、鹽炙及蜜炙。蜜炙紅芪最優(yōu)工藝為搶水沖洗紅芪藥材泥土，切厚片（3～6 mm），加入25%的煉蜜，拌勻，悶潤(rùn)至煉蜜，被鮮紅芪片充分吸收后，90 ℃烘箱干燥3 h后制成蜜炙飲片。與傳統(tǒng)炮制工藝制得的蜜炙紅芪飲片相比，總多糖含量、總黃酮含量和芒柄花素等指標(biāo)含量較高[48]。李越峰等[49]以毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷對(duì)照品為參照物，建立紅芪、炙紅芪指紋圖譜，對(duì)比相應(yīng)成分變化，探索紅芪蜜炙前后化學(xué)成分存在量與質(zhì)的差異。有研究采用HPLC探索不同干燥工藝對(duì)紅芪黃酮類成分毛蕊異黃酮和芒柄花素含量的影響，結(jié)果表明紅芪電熱鼓風(fēng)干燥組毛蕊異黃酮、芒柄花素含量高于其他組，其中曬干組最低[50]。以上研究表明異黃酮類成分（毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷）可作為紅芪炮制品Q-Marker篩選的重要指標(biāo)成分。

3.7 基于不同產(chǎn)區(qū)的紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

楊秀娟等[51]探索甘肅不同產(chǎn)地紅芪中總黃酮及總多糖含量，總黃酮含量高的地區(qū)為岷縣、甘谷、武山，禮縣產(chǎn)者總黃酮含量最低；紅芪中總多糖含量較高的地區(qū)為禮縣、渭源栽培、西和，而岷縣產(chǎn)者含量最低。李成義等[52]以Fe、Cu、Ca、Mn、Zn、Mg、Cr、Co、Na、Li、Ni、K 12種微量元素評(píng)價(jià)甘肅不同產(chǎn)區(qū)紅芪質(zhì)量，質(zhì)量排名結(jié)果與隴南為紅芪主產(chǎn)區(qū)相符，定西地區(qū)部分樣品質(zhì)量較優(yōu)。甘肅不同產(chǎn)區(qū)紅芪中毛蕊異黃酮和芒柄花素含量為指標(biāo)性成分。武都、宕昌產(chǎn)紅芪質(zhì)量?jī)?yōu)于岷縣、隴西等地所產(chǎn)紅芪藥材[53]。紅芪總多糖、總黃酮、異黃酮、微量元素等成分可為不同產(chǎn)區(qū)紅芪Q-Marker的預(yù)測(cè)提供一定的參考。

3.8 基于藥動(dòng)學(xué)及體內(nèi)過程相關(guān)性紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析

中藥的臨床特點(diǎn)為多成分、多靶點(diǎn)，是多成分間的協(xié)同與拮抗等相互作用的綜合結(jié)果。故應(yīng)將中藥材和/或中成藥作為一個(gè)整體進(jìn)行研究。王波[10]建立UPC2分離技術(shù)在大鼠血漿中快速、準(zhǔn)確地測(cè)定3-羥基-9,10-二甲氧基紫檀、芒柄花素和毛蕊異黃酮3種有效成分，3種目標(biāo)化合物的濃度均符合二室模型，且毛蕊異黃酮體內(nèi)吸收和消除最快。芒柄花素的吸收和清除次之。該結(jié)果與劉小花[54]所研究的黃芪結(jié)果相反，可見紅芪、黃芪同科不同屬，有效成分種類和含量不同，導(dǎo)致它們?cè)诖x過程中吸收、消除的時(shí)間和方式不同。應(yīng)將異黃酮成分作為紅芪Q-Marker篩選的重要參考。

4 結(jié)語

紅芪為甘肅的大宗藥材，藥用歷史悠久，臨床療效確切，目前已有報(bào)道紅芪在一些生理活性及臨床療效方面優(yōu)于黃芪，其藥用價(jià)值具有廣闊的開發(fā)利用前景。《中國(guó)藥典》雖已將紅芪與黃芪分開，但并未規(guī)定其質(zhì)量檢測(cè)控制。因此，建立更加完善、合理、科學(xué)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，并對(duì)紅芪資源進(jìn)行合理地利用，對(duì)紅芪產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在紅芪化學(xué)成分及藥理作用的基礎(chǔ)上，結(jié)合Q-Marker的思路，從傳統(tǒng)功效、藥性、臨床療效等方面進(jìn)行紅芪Q-Marker預(yù)測(cè)分析，推測(cè)HPS、毛蕊異黃酮、毛蕊異黃酮苷、芒柄花素、芒柄花苷、美迪紫檀素、γ氨基丁酸等成分可作為其Q-Marker，為完善紅芪的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] 中國(guó)藥典 [S]. 一部. 2020: 159.

[2] 劉昌孝, 陳士林, 肖小河, 等. 中藥質(zhì)量標(biāo)志物（Q-Marker）: 中藥產(chǎn)品質(zhì)量控制的新概念[J]. 中草藥, 2016, 47(9): 1443-1457.

[3] Xie J H, Jin M L,Morris G,. Advances on bioactive polysaccharides from medicinal plants [J]., 2016, 56(1): S60-S84.

[4] 曾小燕, 李鴻霞, 梁紀(jì)強(qiáng), 等. 中藥多糖體外抗氧化作用研究進(jìn)展[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥, 2020, 16(7):181-188.

[5] 封士蘭, 趙良功, 楊濤. 一種紅芪多糖1、其四種分離物及其制備方法和應(yīng)用: 中國(guó), CN103709266A [P]. 2014-04-09.

[6] 強(qiáng)正澤, 王燕, 李碩, 等. 紅芪多糖及其衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與活性研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)新藥雜志, 2018, 27(19): 2271-2280.

[7] 張?. 紅芪多糖HG-2的制備及聯(lián)合透明質(zhì)酸水凝膠對(duì)大鼠骨關(guān)節(jié)炎作用的研究[D]. 蘭州: 甘肅中醫(yī)藥大學(xué), 2019.

[8] Yang X Y, Xue Z Y, Fang Y Y,. Structure-immunomodulatory activity relationships ofpolysaccharides extracted by a method involving a complex enzyme combined with ultrasonication [J]., 2019, 10(2): 1146-1158.

[9] 趙昱波, 陳俊, 許浚, 等. 紅芪的化學(xué)成分及抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J]. 中草藥, 2015, 46(22): 3434-3440.

[10] 王波. 基于UPC~2技術(shù)對(duì)紅芪中化學(xué)成分的分離分析及藥代動(dòng)力學(xué)的研究[D]. 蘭州: 蘭州大學(xué), 2020.

[11] Liu Y, Zhao Y Y, Chen H B,. Isolation and structural elucidation of an unstable isoflavonoid glycoside malonate from[J]., 2010, 19(2):100-103.

[12] Toshio M, Seigo F, Yoshihiko A. Studies on the constituents ofHand. -Mazz. [J].,1984, 32(8): 3267-3270.

[13] 劉揚(yáng). 1. 復(fù)方四君子湯水煎劑的化學(xué)研究 2. 多序巖黃芪化學(xué)成分的研究[D]. 北京: 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院, 2006.

[14] Liu Y, Zhao Y, Chen H,. Structure elucidation and complete NMR spectral assignment of two triterpenoid saponins from[J]., 2009, 80(2): 127-129.

[15] 葉迎, 包強(qiáng), 王瑞海, 等. 甘肅紅芪中黃芪甲苷存在的判定以及一年生、二年生紅芪、黃芪皂苷和總黃酮含量對(duì)比[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2018, 24(14): 69-75.

[16] 劉小云, 謝迎春, 薛利新. 紅芪中無機(jī)元素分布特征及主成分分析[J]. 疾病預(yù)防控制通報(bào), 2017, 32(3): 80-83.

[17] 李成義, 強(qiáng)正澤, 王明偉, 等. 甘肅不同產(chǎn)地紅芪中微量元素的含量測(cè)定[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2016, 22(12): 54-59.

[18] 強(qiáng)正澤, 王燕, 李成義, 等. 紅芪中微量元素與活性成分含量的相關(guān)性研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2015, 27(10): 1801-1810.

[19] 楊智, 劉靜明, 王伏華, 等. 中藥紅芪的化學(xué)成分研究[J]. 中國(guó)中藥雜志, 1992(10): 615-616.

[20] 李世剛, 張永琦, 趙健雄, 等. 紅芪多糖體外抗腫瘤活性及構(gòu)效關(guān)系研究[J]. 中藥藥理與臨床, 2007(6): 35-37.

[21] 王小軍, 劉華. 紅芪多糖-1對(duì)人肺腺癌A549細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響[J]. 中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志, 2017, 16(2): 127-131.

[22] 李研, 駱亞莉, 劉永琦, 等. 基于分子對(duì)接探討紅芪中小分子拮抗腫瘤壞死因子受體1的可能性[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2019, 25(17): 173-180.

[23] 李云志, 黃靜, 郭弘川, 等. 紅芪化學(xué)成分和抗腫瘤活性研究[J]. 中草藥, 2009, 40(8): 1195-1198.

[24] Zhou J, Zhang L, Zheng B,.Bunge exerts anti-oxidative effects through inhibiting KLF10 expression in vascular smooth muscle cells exposed to high glucose [J]., 2020, 262: 113208.

[25] 袁菊麗, 王亞麗, 黃鈺芳. 微波提取紅芪總多糖工藝及其抗氧化活性的研究[J]. 應(yīng)用化工, 2019, 48(2): 373-375.

[26] 耿廣琴, 劉坤, 夏光萍, 等. 黃芪與紅芪提取物對(duì)衰老模型小鼠腦組織抗氧化能力和海馬結(jié)構(gòu)功能的影響[J]. 中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué), 2017, 34(4): 500-504.

[27] 馬玉德, 楊雅麗, 盧翠蓮, 等. 紅芪總黃酮對(duì)離心運(yùn)動(dòng)大鼠骨骼肌的抗氧化作用[J]. 中醫(yī)藥學(xué)報(bào), 2015, 43(3): 56-58.

[28] 燕玉奎. 紅芪治療UC有效部位的提取分離及作用機(jī)制研究[D]. 蘭州: 甘肅中醫(yī)藥大學(xué), 2020.

[29] 韓衛(wèi)強(qiáng), 金智生, 何流, 等. 紅芪多糖對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變ob/ob小鼠的炎癥反應(yīng)狀態(tài)的影響[J]. 中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志, 2019, 35(6): 539-542.

[30] 辛二旦, 張愛霞, 牛江濤, 等. 紅芪免疫調(diào)節(jié)作用現(xiàn)狀探究[J]. 西部中醫(yī)藥, 2019, 32(9): 145-147.

[31] 牛江濤, 曹瑞, 司昕蕾, 等. 紅芪與炙紅芪對(duì)脾氣虛大鼠免疫功能的干預(yù)作用[J]. 中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志, 2020, 40(3): 265-268.

[32] 邵晶, 王志旺, 杜麗東, 等. 紅芪不同提取物對(duì)環(huán)磷酰胺所致免疫低下小鼠的影響及相關(guān)成分含量研究[J]. 中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志, 2018, 34(6): 698-702.

[33] 王瑋, 尤崇革, 王裕, 等. 紅芪總皂甙對(duì)小鼠免疫功能的增強(qiáng)作用及其與CaM水平的相關(guān)性[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 36(5): 107-111.

[34] 葉文斌, 宮崢嶸, 何玉鵬, 等. 紋黨和紅芪加工廢棄物中的活性多糖對(duì)Ⅱ型糖尿病小鼠血糖血脂的影響[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2020, 55(2): 32-39.

[35] 吉福玲, 金智生, 何流, 等. 紅芪多糖對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病小鼠的神經(jīng)組織纖維化的改善作用及其機(jī)制[J]. 中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志, 2019, 35(7): 661-663.

[36] 王志旺, 劉永琦, 魏舒暢, 等. 黃芪、紅芪超濾物對(duì)高血壓大鼠抗氧化及血管形態(tài)學(xué)的影響[J]. 中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志, 2014, 34(19): 1650-1653.

[37] 陳宇, 薛志遠(yuǎn), 師志強(qiáng), 等. 紅芪活性組分抗骨質(zhì)疏松作用的譜效關(guān)系研究[J]. 中草藥, 2018, 49(1): 160-166.

[38] 蘇韞, 張毅, 李娟, 等. 紅芪黃酮對(duì)肺纖維化模型大鼠基質(zhì)金屬蛋白酶-2及其抑制劑-1蛋白表達(dá)的影響[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志, 2015, 22(1): 47-49.

[39] Liu X, X. Sun X, Deng X,. Calycosin enhances the bactericidal efficacy of polymyxin B by inhibiting MCR‐1[J]., 2020, 129(3): 532-540.

[40] 薛志遠(yuǎn), 師志強(qiáng), 陳宇, 等. 紅芪和黃芪水煎劑對(duì)四氯化碳致肝損傷小鼠的保護(hù)作用[J]. 華西藥學(xué)雜志, 2018, 33(2): 183-185.

[41] 孫洋, 徐思思, 羅嫻婷. 探討基于中藥藥理作用的中藥藥性理論[J]. 臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志, 2020, 7(6): 191.

[42] 張靜雅, 曹煌, 龔蘇曉, 等. 中藥甘味的藥性表達(dá)及在臨證配伍中的應(yīng)用[J]. 中草藥, 2016, 47(4): 533-539.

[43] Huang J, Wong K H, Tay S V,. Cysteine-rich peptide fingerprinting as a general method for herbal analysis to differentiateand[J]., 2019, 10: 973.

[44] Liu Y, Zhang X J, Zhao Y Y,. Comparative chemical analysis ofandby HPLC [J]., 2012, 26(20): 1935-1938.

[45] 馬君蘭, 李成, 魏穎, 等. 異黃酮的生物合成途徑及其調(diào)控[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 38(5): 692-696.

[46] 柳小亞, 李繼平, 陳心悅, 等. HPLC同時(shí)測(cè)定紅芪中8個(gè)活性成分的含量及聚類分析[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 51(5): 786-791.

[47] Wang B, Liu X H, Xue Z Y,. Chromatographic fingerprint analysis ofusing supercritical fluid chromatography coupled with diode array detector [J]., 2020, 58(3): 262-273.

[48] 白瑞斌, 楊平榮, 王燕萍, 等. 蜜炙紅芪飲片的現(xiàn)代炮制工藝研究[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào): 醫(yī)學(xué)版, 2019, 45(3): 21-27.

[49] 李越峰, 牛江濤, 曹瑞, 等. 甘肅道地藥材紅芪與炙紅芪指紋圖譜對(duì)比研究[J]. 中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志, 2019, 39(16): 1634-1638.

[50] 李越峰, 牛江濤, 曹瑞, 等. 不同干燥工藝對(duì)紅芪中毛蕊異黃酮和芒柄花素含量的影響[J]. 中國(guó)現(xiàn)代中藥, 2019, 21(7):941-945.

[51] 楊秀娟, 楊志軍, 牛鵬賢, 等. 甘肅不同產(chǎn)地紅芪中總黃酮及總多糖含量測(cè)定研究[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志, 2018, 25(2): 79-82.

[52] 李成義, 強(qiáng)正澤, 王燕, 等. 基于12種微量元素評(píng)價(jià)甘肅不同產(chǎn)區(qū)紅芪質(zhì)量[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志, 2016, 23(6): 92-98.

[53] 李成義, 王燕, 強(qiáng)正澤, 等. 甘肅不同產(chǎn)區(qū)紅芪中指標(biāo)性成分含量的比較[J]. 中國(guó)現(xiàn)代中藥, 2014, 16(10): 796-799.

[54] 劉小花. 基于抗胃潰場(chǎng)作用的黃芪譜效關(guān)系和相關(guān)成分的體內(nèi)代謝研究[D]. 蘭州: 蘭州大學(xué), 2015.

Research progress on chemical constituents and pharmacological effects ofand predictive analysis on quality markers

FENG Hui-min, LI Cheng-yi, HE Jun-gang, LI Yue, QIANG Zheng-ze, JIA Miao-ting, WANG Li, SUN Tian-xiong, LUO Xu-dong, LIANG Ting-ting, WEI Xiao-cheng

Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China

Hongqi ()is a major medicinal material in Gansu Province. It mainly contains polysaccharides, flavonoids, phenylpropanoids, triterpenoids and steroids, trace elements, alkaloids, organic acids and other chemical components. Its pharmacological research mainly focused on anti-tumor, anti-inflammatory, antioxidant, immunomodulatory, hypoglycemic, lipid-lowering, and antihypertensive effects. By literature retrieval, the research on chemical constituents and pharmacological effects ofat home and abroad in recent years are reviewed and summarized in this paper. The quality markers (Q-Marker) offrom the aspects of traditional efficacy, drug properties, different processing, and chemical components measurability are predicted and analyzed, Finally, the chemical components ofpolysaccharide, calycosin, campanulin, formononetin, ononin, medicarpin, and γ-aminobutyric acid were predicted, so as to provide reference for establishment and development of quality evaluation system of.

; quality markers;polysaccharide;calycosin; campanulin; formononetin; ononin; medicarpin; γ-aminobutyric acid; anti-tumor; immune regulation

R282.71

A

0253 - 2670(2021)09 - 2831 - 12

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.09.030

2020-08-27

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81860683）；甘肅省中藥質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目（zyzx-2020-26）；2017年度甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中青年基金項(xiàng)目（ZQ2017-1）

馮慧敏，碩士研究生，研究方向?yàn)橹兴庤b定與品質(zhì)評(píng)價(jià)。E-mail: 3359602287@qq.com

李成義，博士生導(dǎo)師。E-mail: gslichengyi@163.com

[責(zé)任編輯 崔艷麗]