李 博 耿 剛
1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生院,呼和浩特 010110 2內(nèi)蒙古自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院腫瘤科,呼和浩特 010020
黃芪是豆科植物蒙古黃芪或莢膜黃芪的干燥根莖,味甘而微溫,歸肺脾兩經(jīng),具有補(bǔ)氣升陽、益氣固表、利水消腫、行滯通痹、脫毒排膿、斂瘡生肌等功效。中醫(yī)常用其治療因虛所致病癥,如氣虛所致乏力、脾虛所致食少便溏、表虛自汗、瘡瘍潰后久不收口等。黃芪首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被《中華人民共和國藥典》所收錄,是獲得我國衛(wèi)生部批準(zhǔn)使用的重要中藥材,因其擁有豐富的化學(xué)成分以及強(qiáng)大的藥理作用而備受國內(nèi)外專家學(xué)者關(guān)注[1]。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,黃芪中的多糖類、皂苷類、黃酮類、氨基酸類、生物堿類等多種成分被發(fā)現(xiàn)[2]。結(jié)合現(xiàn)代藥理研究及臨床應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)黃芪在抗腫瘤、保護(hù)心腦血管、提高機(jī)體免疫功能、保護(hù)呼吸功能、保護(hù)代謝(肝、腎)組織、調(diào)節(jié)血壓、抗衰老、防治骨質(zhì)疏松癥等方面效如桴鼓[3]?,F(xiàn)歸納總結(jié)近年來關(guān)于黃芪的化學(xué)成分和藥理作用的相關(guān)文獻(xiàn),以期為黃芪的臨床應(yīng)用、開發(fā)研究等提供一定的參考。
黃芪多糖在黃芪的多種化學(xué)成分中占比最多、活性最強(qiáng),能夠調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、防止骨質(zhì)疏松、提高記憶力、改善血糖、抗腫瘤等[4]。此外,黃芪中還含有皂苷類、黃酮類、氨基酸類和生物堿類等其他化學(xué)物質(zhì)。
黃芪多糖在黃芪中活性非常強(qiáng),其分子式為C10H7ClN2O2S,分子量254.693,熔點(diǎn)254.693,為棕黃色粉末狀。多糖主要是葡聚糖和雜多糖,葡聚糖又分為水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖兩種。黃芪中的雜多糖大部分為鼠李糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成的水溶性酸性雜多糖,少量為小分子醛酸組成的糖醛酸,還有一小部分雜多糖成分相對(duì)單一[5]。由于目前實(shí)驗(yàn)技術(shù)依舊相對(duì)有限,很多細(xì)致深入的研究尚且達(dá)不到預(yù)期,對(duì)黃芪多糖的探討還處在較低的水平;且目前已知作用的成果轉(zhuǎn)化率也相對(duì)較低,可見對(duì)于黃芪多糖的深入研究是一項(xiàng)長久的工程,需要一代又一代的科研人員不斷為之努力奮斗。
黃芪皂苷是黃芪中主要的有效成分。目前,黃芪皂苷類成分主要有黃芪皂苷Ⅰ~Ⅷ,異黃芪皂苷Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ,乙酰黃芪皂苷,環(huán)黃芪苷E、F和G,黃芪甲苷Ⅰ~Ⅳ和大豆皂苷Ⅰ等[6]。蒙古黃芪中的皂苷含量遠(yuǎn)超其他種類的黃芪,經(jīng)檢測(cè)其純度可高達(dá)98.22%,黃芪皂苷能夠降低因細(xì)胞氧化而導(dǎo)致的損傷程度,能夠促進(jìn)細(xì)胞生長增殖,還能對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞起到保護(hù)作用,其多種藥理作用尚未被完全發(fā)現(xiàn),仍需進(jìn)一步探索開發(fā)[7]。
研究[8]發(fā)現(xiàn),從黃芪的根、莖、葉和花中可提取分離到50余種黃酮類化合物,主要為黃酮、異黃酮、異黃烷和紫檀素型黃酮,其中異黃酮的種類最多。張來等[9]對(duì)黃酮類化合物在藥物上的應(yīng)用進(jìn)行綜述,總結(jié)發(fā)現(xiàn)其在防治心血管疾病、肝臟疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面療效顯著。
黃芪中共含有25種氨基酸,包括人體所需的各種必需氨基酸,如天冬酰胺、天門冬氨酸、蘇氨酸等[10]。王瑞明等[11]采用高效液相色譜儀從黃芪的地上部分(莖、葉)中發(fā)現(xiàn)18種氨基酸,其中以天門冬氨酸含量最高,其次為脯氨酸、賴氨酸、精氨酸、纈氨酸。
目前從蒙古黃芪中分離鑒定出黃芪堿A、B、C、D、E、F 6種生物堿類化合物[12]。
研究[13]表明,黃芪皂苷通過對(duì)癌癥信號(hào)通路的相關(guān)分子進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而與特定DNA結(jié)合,可以降低胃腸道反應(yīng)的發(fā)生率并降低癌癥的發(fā)展速度。黃芪中主要的三萜類化合物黃芪甲苷可以降低體外癌細(xì)胞的遷移能力,破壞其侵襲力;也可阻斷體內(nèi)癌細(xì)胞繁衍增殖的信號(hào)通路,抑制癌細(xì)胞的生長速度,且濃度越高,抑制能力越強(qiáng)[14]。此外,也有研究[15]證明了黃芪多糖的抗腫瘤作用,其不僅可以通過誘導(dǎo)免疫細(xì)胞的增殖活化從而使機(jī)體免疫力得到提升,而且可以定向抑制腫瘤生長微環(huán)境的炎癥反應(yīng),從而達(dá)到抗腫瘤的作用。
黃芪甲苷是黃芪的主要有效成分。吳紅偉等[16]對(duì)黃芪甲苷保護(hù)心臟的機(jī)制進(jìn)行總結(jié)與分析,認(rèn)為其可以通過抑制核因子通路來抑制缺氧心肌細(xì)胞的凋亡,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來保護(hù)缺血再灌注的心臟,也可調(diào)節(jié)心肌信號(hào)通路來抑制心肌纖維化,從而保護(hù)心臟。研究表明,黃芪甲苷有抵抗細(xì)胞氧化的作用[17],可以調(diào)節(jié)組織細(xì)胞生長代謝所必需物質(zhì)的產(chǎn)生水平、相關(guān)RNA的表達(dá)水平[18],從而減輕相關(guān)分子對(duì)腦部缺血再灌注造成的損傷程度[19]。相關(guān)研究[20]表明,黃芪甲苷可調(diào)節(jié)血液與腦脊液之間血腦屏障上的蛋白表達(dá)能力。曲友直等[21]對(duì)大鼠缺血再灌注進(jìn)行觀察分析,認(rèn)為黃芪甲苷可以增強(qiáng)occludin蛋白表達(dá)程度,降低血腦屏障通透性,從而達(dá)到對(duì)血腦屏障起到一定保護(hù)作用。
寇卜心等[22]通過建立環(huán)磷酰胺小鼠免疫失衡模型,證實(shí)了黃芪超微粉可以調(diào)節(jié)小鼠的免疫功能,抗環(huán)磷酰胺所致的免疫失衡。胡逸中等[23]發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷可以增強(qiáng)環(huán)磷酰胺所致免疫抑制小鼠的NK細(xì)胞殺傷能力,提高小鼠IL-2、IFN-γ含量,提高小鼠的免疫功能。對(duì)于小細(xì)胞肺癌患者,肖蕓等[24]按照隨機(jī)對(duì)照原則將其分成對(duì)照組和觀察組,觀察組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上予黃芪注射液治療,結(jié)果顯示黃芪注射液能夠有效降低患者腫瘤標(biāo)志物TK1水平,改善患者免疫功能,提升治療效果,極大地改善了患者預(yù)后。
靳娜等[25]構(gòu)建COPD大鼠模型來探討黃芪多糖保護(hù)肺功能的機(jī)制,通過觀察大鼠的一般狀態(tài)、肺組織狀態(tài)和HE染色后的肺組織病理學(xué)檢查等各項(xiàng)理化指標(biāo),發(fā)現(xiàn)黃芪多糖能夠調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)、抑制炎癥反應(yīng),從而抑制COPD大鼠肺組織的損傷并能改善其肺功能。彭峰等[26]在COPD患者中進(jìn)行相關(guān)臨床研究,發(fā)現(xiàn)黃芪能夠延緩穩(wěn)定期中重度COPD患者肺功能惡化、改善其生活質(zhì)量,認(rèn)為黃芪在COPD防治中占據(jù)重要地位。謝浩等[27]通過對(duì)哮喘急性發(fā)作期患者進(jìn)行相關(guān)臨床研究,證實(shí)黃芪多糖能夠糾正機(jī)體Th1/Th2細(xì)胞失衡,促使哮喘患者免疫功能恢復(fù)正常,從而使其肺功能得到改善。
劉紅[28]對(duì)糖尿病腎病大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,觀察黃芪甲苷對(duì)其腎組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)志蛋白及CHOP信號(hào)通路表達(dá)的影響,證實(shí)了黃芪甲苷能顯著減少糖尿病腎病大鼠蛋白尿,改善大鼠腎臟組織病理損傷的結(jié)論,并認(rèn)為這種效應(yīng)與黃芪甲苷顯著抑制腎組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、緩解CHOP介導(dǎo)的腎組織細(xì)胞過度凋亡有關(guān)。彭曉杰[29]對(duì)IgA腎病大鼠進(jìn)行黃芪治療,檢測(cè)α-SMA和FN的表達(dá)量,并觀察大鼠腎組織的病理變化,發(fā)現(xiàn)黃芪可以降低IgA腎病大鼠腎組織中α-SMA和FN的表達(dá)水平,從而干預(yù)腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)程,防止IgA腎病的發(fā)生發(fā)展。
雷玲[30]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究了黃芪對(duì)肝損傷大鼠的肝損傷保護(hù)機(jī)制,認(rèn)為黃芪可以通過降低致纖維化因子的表達(dá)水平,從而保護(hù)肝組織。相關(guān)研究[31-32]表明,黃芪總皂苷能夠有效降低急性肝損傷的程度,這可能與其與肝臟內(nèi)活性較強(qiáng)的酶發(fā)生相互作用有關(guān),通過降低超氧化物歧化酶等酶的過氧化程度,使肝細(xì)胞發(fā)揮正常功能,減少炎癥因子的表達(dá)。
綜上所述,黃芪包含多糖類、皂苷類、黃酮類、氨基酸類、生物堿類等多種化學(xué)成分,這些化學(xué)成分使得黃芪具有極其廣闊的應(yīng)用與前景。此外,黃芪具有抗腫瘤、保護(hù)心腦血管、提高免疫功能、保護(hù)肺功能、保護(hù)腎組織、保護(hù)肝損傷等藥理作用,對(duì)心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等疾病能很好地發(fā)揮治療作用;且目前有實(shí)驗(yàn)證明本品對(duì)肝腎功能無明顯損害,其安全性、藥物依賴性、患者接受程度等明顯優(yōu)于西藥。但就目前的研究現(xiàn)狀來看,如果未來想更加充分地利用黃芪,需進(jìn)一步對(duì)黃芪中的活性物質(zhì)進(jìn)行深入研究,并加快對(duì)黃芪制劑的臨床應(yīng)用進(jìn)度,提高成果轉(zhuǎn)化率。