黄芪药理作用的体会

【中图分类号】R285 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2010)10-0195-02

中药黄芪为为豆科植物蒙古黄芪Astragalu smembranaceus (Fisch.) Bge. var. mongholicus (Bge.)Hsiao、膜荚黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.)Bge.或多序岩黄芪(红芪) Hedysarum polybotrysHand.-Mazz.的干燥根[1],其味甘,性微温,可生用或炙用,为常用的补虚中药,具有补气固表,利尿托毒,排脓,敛疮生肌的功效,用于气虚乏力,食少便溏,中气下陷,久泻脱肛,便血崩漏,表虚自汗,气虚水肿,痈疽难溃,久溃不敛,血虚萎黄,内热消渴;同时现代医学研究显示黄芪还具有增强免疫系统,抵御疾病、增强体质,抗氧化延缓衰老,改善心功能状态,抗病毒,抗癌等功能。目前被逐渐运用于慢性肾病、心脑血管疾病、糖尿病、肿瘤化疗放疗以及手术后、慢性鼻炎、骨质疏松、经久不愈的溃疡等疾病。

1 黄芪主要药理成分

黄芪中含有多糖类、皂苷类、生物碱和微量元素等多种有效成分。

1.1 黄芪多糖:黄芪多糖(Astragalus polysaccharide,APS)是黄芪中最重要的天然有效成分,是黄芪药理作用中起决定性因素的一类大分子化合物。黄芪多糖能提高人体免疫功能,增强细胞生理代谢,提高巨噬细胞活性,是理想的免疫增强剂,它能促进T 细胞、B细胞、NK细胞等免疫细胞的功能,对艾滋病等多种免疫缺陷症均有良好的防治作用,双向调节血糖等作用,延缓细胞衰老,有利于延年益寿。当黄芪多糖与人参多糖配伍,可显著提高抗癌活性,降低化疗副作用,癌症患者化疗后使用该药,能明显升高白细胞的计数[2]。注射用黄芪多糖是目前较理想的安全有效肿瘤用药。同时研究发现,黄芪多糖的生物活性与分子量、溶解度、粘度、一级结构和高级结构有关。

1.2 黄芪皂苷甲:黄芪皂苷甲亦称为黄芪甲苷,是从黄芪中分离得到的一种重要的具有多种药理活性的皂苷类化合物,现代实验研究显示黄芪皂苷甲在心血管、免疫和内分泌系统等均具有广泛的药理作用,如黄芪皂苷甲通过钙拮抗作用抑制缺血缺氧所致的钙超载,改善心肌细胞游离钙和心肌组织总钙的钙平衡,增加红细胞膜钙泵的活性,减少钙的继发性损伤等而达到护心、强心的作用[3]等。

2 黄芪主要药理作用

2.1 对心血管系统的药理作用:现代研究显示黄芪有肯定的心血管药理作用,其作用机制主要有黄芪能抑制钙超载、减少心肌细胞凋亡、稳定细胞膜及心肌缺血再灌注保护效应等,其对心血管系统的药理作用主要表现在一下几个方面:

2.1.1 对心脏作用:黄芪具有强心作用,能使心脏收缩振幅增大,输出量增加,对中毒或疲劳衰竭心脏的作用更为明显。黄芪多糖可明显保护垂体后叶素引起的急性心肌缺血,对抗氯化钡诱发的大鼠心律失常和氯仿诱发的小鼠心室纤颤,降低心率[4]。

2.1.2 抗病毒性心肌炎:病毒性心肌炎的主要发病机制是病毒直接侵犯心肌及其引起的自身免疫反应,黄芪可通过增强免疫功能而抑制病毒性心肌炎。黄芪对病毒性心肌炎病人治疗3 个月后,能使NK 细胞活性明显提高,使可溶性IL-2受体水平明显降低,并增强心肌细胞产生干扰素及促诱生干扰素的作用。

2.1.3 对糖尿病心肌的作用:黄芪多糖可以改善糖尿病大鼠的物质代谢,对其心肌超微结构有保护作用。有学者用大鼠STZ糖尿病模型,就黄芪多糖对糖尿病大鼠心肌超微结构的影响进行了研究。其将糖尿病模型(DM)大鼠随机分为对照组和黄芪多糖治疗组,对照组每天给予1 ml生理盐水灌胃,治疗组按1 g/kg的黄芪多糖1 ml灌胃。6周后测血糖、血脂、心肌钙含量,电镜观察心肌超微结构;结果表明,黄芪多糖组的血糖、三酰甘油水平和心肌钙含量较对照组明显降低,电镜下心肌超微结构的异常明显减轻。

2.1.4 调节血压:黄芪对多种动物均有降压作用。自发性高血压大鼠灌胃黄芪水煎液可使血压的上升幅度得到控制。其机制是黄芪有扩张血管和扩张冠脉作用。故认为其降压作用是直接扩张外周血管的结果, 而与心脏并无依存关系,与组织胺释放或肾上腺素能受体作用也无关系。说明黄芪对血压的影响同中枢神经肽,肾素一血管紧张素一醛固酮系统,肌肽释放酶一肌肽系统,以及羟脯氨酸等方面均有关系。黄芪的降压成分曾认为系一碱性物质, 但后来发现黄芪属植物根含有氨基丁酸, 其含量高低与降压作用强弱几乎完全平行, 故认为是降压有效成分。

2.1.5 对血管的保护作用:实验研究表明黄芪对血管的内皮细胞及平滑肌细胞均有保护作用。在体外培养血管内皮细胞(vascular en2dothelial cell, VEC),给予高葡萄糖和非酯化脂肪酸制造糖尿病肾病VEC损伤模型,观察到黄芪在一定程度上调节NO水平的异常变化,对VEC损伤有一定保护作用。黄芪注射液可能通过抗脂质过氧化损伤作用,加强对氧自由基的清除,维持血管内皮正常的功能,对缺氧复氧内皮细胞产生保护作用[5];同时有学者在大鼠离体胸主动脉环灌流模型上,观察黄芪对去除内皮血管环的张力的影响,显示黄芪注射液对基础状态或氯化钾预收缩的血管环无影响,对苯肾上腺素预收缩的血管环产生剂量依赖性舒张作用,但经无钙液加肝素预处理后,该作用被显著抑制,而普萘洛尔预处理不影响黄芪对苯肾上腺素预收缩血管环的舒张作用,表明黄芪注射液对去除内皮的血管具有舒张作用,其机制可能与阻断血管平滑肌细胞内质网上的三磷酸肌醇敏感的钙离子通道,抑制内钙的释放有关[6]。

2.2 对免疫系统的调节作用:黄芪能调节免疫系统功能已被大多数学者所认同,其主要表现在增强体液免疫、细胞免疫、非特异性免疫功能、免疫调节及对干扰素的诱生作用[7]。其主要机制为增加网状内皮系统吞噬功能,促进抗体形成,提高E-玫瑰花环率。促进T细胞的分化成熟,增强NK细胞的细胞毒活性。诱生干扰索,对代谢亦有影响,具有促进蛋白质和RNA合成。增加小鼠和组织内环核苷酸的含量,调节血糖浓度等作用。黄芪能促进正常人和肿瘤病人的淋巴细胞转化率, 可促进机体细胞免疫功能。能消弱或消除抑制性淋巴细胞的活性。增加ConA(刀豆A)刺激引起的淋巴细胞增值和Ib2 的产生, 提高创伤小鼠Th/T的比值。黄芪能增强树突状细胞的功能,运用肿瘤抗原多肽致敏的树突细胞治疗肿瘤的同时,若联合应用黄芪注射液能更有效的协同诱导荷瘤宿主产生肿瘤抗原特异性的细胞毒性T细胞(cTL)。

2.3 延缓衰老:实验研究表明黄芪能延长家蚕和果蝇的平均寿命,减缓人胎肺二倍体细胞体外培养的自然衰老过程,使细胞寿命延长约1/3。黄芪具有抗氧化作用,可降低动物血清中过氧化脂质和肝脏脂褐素含量。黄芪总黄酮也有升高超氧化物歧化酶(SOD) 活性的作用,可减少脂质过氧化物对生物膜的损害。

2.4 对物质代谢的影响:黄芪水煎液能明显促进血清和肝脏蛋白质的更新。可增加脾脏蛋白质合成,加快脾脏细胞增生。黄芪对糖代谢呈双向调节作用,能显著降低葡萄糖负荷后小鼠的血糖水平,既能对抗肾上腺素所致的血糖升高,又能对抗苯乙双胍所致的小鼠血糖降低,而对正常血糖无明显影响。

2.5 对机体应激能力的影响:黄芪能明显提高机体的抗应激能力,实验研究显示黄芪能增强小鼠抗疲劳、耐低温、抗缺氧、抗辐射等作用[8]:黄芪的主要成分黄芪多糖注射液的药理研究表明,黄芪多糖能明显增加小鼠的肾上腺重量,对小鼠数种缺氧模型具有显著的改善作用,能使正常及虚损小鼠的抗寒生存时间明显延长,对辐射后动物的体重,白细胞数目及其细胞结构有明显的保护作用。同时有学者提出黄芪总黄酮对这种辐射所致的免疫系统损伤有一定的保护作用。其作用机理可能与黄芪总黄酮具有抗氧化性及清除自由基作用,使免疫细胞避免脂质过氧化的损伤有关,同时黄芪总黄酮可能还具有改变免疫细胞能量代谢和促进淋巴细胞分裂的功能。

综上所述,黄芪对心血管系统、免疫调节、延缓衰老、物质代谢、机体应激能力等方面具有肯定的药理作用,但具体作用机制与多方面因素有关。黄芪成分复杂,作用广泛,对其有效成分的提取和研究将有助于黄芪的进一步开发和利用,黄芪的研究已经从整体和器官组织水平深入到细胞和分子水平,加强黄芪特别是其有效成分黄芪多糖、黄芪皂苷甲等的具体主用机制,对临床药理方面的研究具有重要意义。并且可为其临床应用提供依据,为新药的开发打下基础。

参考文献

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