黄芪药理作用研究综述

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58

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678

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137

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834

(2003-11-18收稿)

黄芪药理作用研究综述

吴发宝　陈希元

(新疆维吾尔自治区药品检验所,乌鲁木齐830002)

摘要　本文从器官、细胞、分子水平方面较全面的阐述了黄芪药理作用的研究进展,包括黄芪在心血管、免疫、抗癌、抗衰老以及在血液、肝脏、肾脏等方面的药理作用。

关键词　黄芪　药理作用

黄芪为扶正固本的常用中药,中国药典规定,药用黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus (Fisch1)Bge1var1mongholicus(Beg1)Hsiao或膜荚黄芪Astragalus membranaceus(Fisch1)Bge1的干燥根。别名绵芪、绵黄芪。现代研究发现:蒙古黄芪的根中含有黄芪甲苷、槲皮素、异鼠李素、鼠李果素、β2谷甾醇、亚油酸及亚麻酸等;膜荚黄芪根中含有黄芪甲苷、2’、4’二羟在25’、6’二甲氧基异黄酮、胆碱、甜菜碱、氨基酸、蔗糖、葡萄糖醛酸及微量的叶酸。而且黄芪还含有硒、锌、铜、铁等14种微量元素。20世纪90年代以来,有关黄芪药理作用的相关报道较多,现将其主要药理作用做一综述。

1　对心血管的作用

111　对心肌的正性肌力作用　实验发现,低剂量的黄芪总皂苷(2mg)可加重心衰,中剂量(4mg)和高剂量(8mg)有抗心力衰竭的作用〔1〕。XG A(黄芪甙Ⅳ)是黄芪正性肌力作用的主要活性成分;在50～200μg/ml时,对离体豚鼠乳头肌标本产生正性肌力作用〔2、3〕,其作用机理初步认为是由于黄芪抑制了心肌细胞内磷酸二酯酶(PDE)的活化剂钙调蛋白,从而抑制了磷酸二酯酶的活性所致。

112　对缺血缺氧心肌的保护作用　用langendoff方法及电子自旋共振波谱仪观察到黄芪总黄酮能减少大鼠心肌缺血2再灌注自由基的产生〔4〕。大量研究表明,黄芪对缺血心肌保护作用的机制是多重性的,它能够增加cAMP的含量,从而发挥正性肌力作用。通过稳定心肌细胞膜,减少乳酸脱氢酶的产生、保护线粒体及溶酶体的功能、降低心肌耗氧量,增加心肌抗缺氧能力〔5〕。还可以消除自由基和减轻缺氧组织代谢产物的积累〔6〕。

113　对感染病毒心肌的保护作用　研究表明,黄芪在细胞外对大鼠心肌细胞柯萨奇病毒无直接杀灭作用,但药物预先作用于心肌细胞48h后,均可降低感染病毒的心肌细胞对病毒的敏感性〔7〕。郭棋〔8〕等应用放射性同位素45Ca2+示踪技术及光敏生物素标记cDNA探针杂交方法,结果发现黄芪对感染病毒心肌的保护作用与钙拮抗作用有关。早期使用药物可改善感染细胞的Ca2+平衡,从而有可能减轻感染细胞的Ca2+继发性损伤,又可抑制感染细胞中病毒核酸的复制〔9〕。

114　对血压及血管的影响　①黄芪对血压具有双向调节作用,实验研究发现它可能是通过N02sG C2 cG MP介导的信号转换通道,调节血管平滑肌细胞(VS MC)的功能,从而调整血压、血流及控制动脉硬化〔10〕。②黄芪具有明显扩张外周血管、冠状血管、脑血管和肠血管的作用,对肾血管亦有扩张作用。

③此外还可以改善微循环,增加毛细血管的抵抗力,防止理化因素所致的毛细血管脆性和通透性的增加。

115　对心肌电活动的影响　应用细胞内微电极技术记录静息电位、动作电位等参数,发现黄芪注射液能改善病毒性心肌炎小鼠的心肌细胞异常电活动〔11〕,已证实黄芪皂甙能使培养乳鼠心肌细胞的动作电位的发放频率增高;使波幅、波宽、超射、阈电位、最大舒张电位及最大除极速度等参数减少;还能使其静息电位减少10mv,洗脱后恢复,这表明黄芪皂甙能抑制Na+2K+2ATP酶的活性〔12〕。

2　增强免疫力和抗病毒

211　对免疫分子功能的影响

21111　黄芪有促进病毒诱生和自身诱生干扰素的能力:黄芪不仅能促进小鼠和人外周血的白细胞对新城鸡瘟病毒(NDV)或仙台病毒(Sendai V)诱生α2 IFN,促进环己亚胺、放射菌素D在人肺二倍体细胞上引起β2IFN超诱导反应〔13〕。而且侯氏等证明黄芪自身在小鼠脾细胞培养中可诱生γ2IFN〔14〕。

21112　黄芪对抗体和补体产生的影响:电镜观察黄芪水煎液,黄芪多糖均能使脾脏内浆细胞增生,促使抗体合成。黄芪皂甙甲也能明显促进B细胞增殖分化和浆细胞抗体合成。在电镜下观察不仅浆细胞数量增多,而且胞质内扩张的粗面内质网腔中含有大量的抗体蛋白质〔15、16〕。黄芪水提液可以使肝炎病人的总补体(CH50)和分补体(C3)明显升高。212　黄芪对免疫细胞功能的影响　黄芪可使刀豆素A(C onA)激发的T淋巴细胞增殖反应明显〔17〕,同时黄芪对T细胞功能具有增强作用,对B淋巴细胞免疫功能也具有明显的增强作用〔18〕。黄芪水煎剂具有提高小鼠NK细胞的杀伤活性,能增强低剂量I L22诱导的LAK细胞的细胞毒效应等间接杀伤肿瘤细胞的作用〔19〕。体外用小鼠肺巨噬细胞加黄芪提取液后,其吞噬白色葡萄球菌的能力显著增强。都本业等报道〔20〕。黄芪对T细胞受胰酶损伤的E 受体有明显的修复作用,能使损伤、脱落的E受体重新恢复。

3　抗癌

大量的实验研究表明黄芪具有一定的抗癌作用。黄芪有对抗毒素B1诱发癌变的作用〔21〕,可增强环磷酰胺(CTX)的抗癌活性,并促进因CTX所致机体造血功能损伤的恢复〔22〕。目前认为黄芪的抗癌作用并非药物直接杀灭癌细胞,而是通过对机体的免疫调节,诱导淋巴细胞产生I L22和IFN,直接或间接参与细胞因子网络和免疫系统的调控,从而杀灭癌细胞或诱导某些肿瘤细胞凋亡。黄芪富含有多种微量元素,其中硒能抑制癌细胞的氧化磷酸化作用,刺激免疫球蛋白及抗体的产生,增强和激活超氧化物歧化酶(S OD)的活性〔23〕。黄芪总黄酮(TFA)可降解细胞脂质过氧化物生成,阻断自由基的链式反应,防止细胞损伤和致突变作用,从而在生化反应环节发挥防癌、抗癌的作用。

4　抗衰老作用

Human提出的自由基衰老学说认为与年龄有关的变化是由于自由基和脂质过氧化物作用造成细胞特别是膜和遗传结构中的大分子损伤的累积所致,使机体衰老〔24〕。黄芪的抗衰老作用主要表现在以下几个方面,降低脑中单胺氧化酶2B的活性,减轻由于衰老引发该酶活性升高,提高中枢儿茶酚胺的水平;黄芪多糖能升高因衰老而下降的S OD水平;降低血浆中脂质过氧化物含量,减少脂褐素形成,清除细胞中已形成的脂褐素;减少自由基生成,增加自由基清除,减少因自由基引起的多种老年人疾病的发生。

5　对血液与造血系统的影响

黄芪具有抗血小板聚集作用,对血小板聚集具有明显的解聚作用,其作用机理是黄芪通过抑制血小板钙调蛋白而抑制磷酸二酯酶的活性,从而增加血小板内cAMP含量,发挥抑制血小板聚集作用;黄芪可促进血细胞的生成、发育和成熟过程,其作用机理可能为促进细胞内cAMP含量增加,促进骨髓细胞的分裂分化,生长旺盛。

6　在肝脏、肾脏疾病中的作用

611　实验研究证明黄芪对中毒性肝损伤有保护作用,黄芪治疗慢性肝炎可使多数患者植物血凝素(PH A)皮试反应增强,说明黄芪可增强机体的细胞免疫功能,从而有助于肝炎的恢复〔25〕。黄芪可使免疫损伤性肝纤维化大鼠的纤维程度明显减轻,减少总胶原及Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ型胶原在肝脏的病理性沉积〔26〕。采用MTT比色法研究发现黄芪对体外培养的大鼠肝星状细胞(HSC)的增殖有明显的抑制作用。同时E LIS A法检则结果表明黄芪可明显抑制细胞培养液内Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原的分泌〔27〕。这可能是抗纤维化的机理之一。

612　黄芪有明显的利尿作用,黄芪通过调节肾小球疾病蛋白质代谢紊乱,提高血浆白蛋白水平,降低尿蛋白量;调解肾小球疾病脂质代谢紊乱、糖代谢紊乱在肾小球疾病的治疗中发挥积极作用〔28〕。

此外黄芪水提物能改善樟柳碱引起的记忆获得障碍及乙醇引起的再现缺失〔29〕。有报道黄芪水提物对大鼠的类固醇性骨质疏松也有治疗作用〔30〕。

7　讨论

本文对黄芪的一些药理作用及其作用机制做了比较全面的阐述,由于黄芪对衰老引起的S OD降低具有减轻作用,而对于一些有害的自由基也有加强消除作用,由此提示黄芪可能对于脑缺血2再灌注时产生的大量自由基也具有同样的消除作用,这还有待于实验研究证实。临床应用发现黄芪对血压具有双向调节作用,但其对血压有双向调节作用的机制还不确定,特别是其升高血压的机制仍需进一步研究。此外黄芪甲苷减轻组胺造成血管内皮单层通透性增加的作用机制到目前为止仍处于推测阶段。以