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文檔簡介

黃精多糖的研究進(jìn)展摘要黃精為百合科植物屬滇黃精PolygonatumkingianumColl.etHemsl、黃精PolygonatumsibiricumRed.或多花黃精PolygonatumcyrtonemaHua的干燥根莖,是藥食同源的一種名貴中草藥。多糖是黃精中重要的一種化學(xué)成分,本文系統(tǒng)地收集并整理了有關(guān)黃精多糖研究進(jìn)展的文獻(xiàn)資料,對黃精多糖的化學(xué)成分、含量測定方法及其提取工藝和藥理臨床作用進(jìn)行了簡要的分析和闡述。關(guān)鍵詞:黃精多糖;化學(xué)成分;含量測定;提取工藝;藥理臨床應(yīng)用。ResearchProgressofPolygonatumsibiricumPolysaccharidesAbstract:PolygonatumisadryrhizomeofLiliaceae.IthasPolygonatumkingianumColl.etHemsl,PolygonatumsibiricumRed.andPolygonatumcyrtonemaHua.Itisavaluableherbalmedicinehomologous.InthispapertherecentresearchofChinesescholarsonthecomposition,methodsofcontentdeterminationmethodsofextraction,mainfeaturesofPolygonatumsibiricumpolysaccharidesandotheraspectswereanalyzedandsummarized,andtheresearchprospectofPolygonatumsibiricumpolysaccharideswasalsolookedforwardto.Keywords:PolygonatumsibiricumPolysaccharide;Chemicalcomposition;Determinationofcontent;Extractionprocess;Pharmacologicalclinicalapplication.引言黃精為百合科植物屬滇黃精PolygonatumkingianumColl.etHemsl、黃精PolygonatumsibiricumRed.或多花黃精PolygonatumcyrtonemaHua的干燥根莖。按形狀不同,習(xí)稱“大黃精”、“雞頭黃精”、“姜形黃精”。春、秋二季采挖,除去根須,洗凈,置沸水中略燙或蒸至透心,干燥[1]。泰山黃精,又稱老虎姜、黃芝、雞頭參等,性甘、平,歸脾、肺、腎經(jīng),具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾潤肺、抗菌、抗衰老、強(qiáng)精力的功效,主要用于滋補(bǔ)養(yǎng)身、脾胃虛弱、口干食少、精血不足等癥;萬用黃精浸膏可治療腳癬?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明,黃精具有降血糖、降血脂、改善心血管功能、增強(qiáng)免疫力和抑制腫瘤等作用[2]。黃精屬植物在全球分布范圍很廣,據(jù)統(tǒng)計(jì)全球大約有40多種黃精屬植物,在中國越有31種,分布于全國各地[3],但在河北、內(nèi)蒙古、陜西等地分布集中。而泰山黃精分布于山東省境內(nèi)的泰沂山區(qū),主要分布在泰山、沂蒙山的蔭坡、石壁、雜草叢或者是樹下的巖石縫隙,尤其是以泰山風(fēng)景區(qū)生長的黃精和多花黃精材質(zhì)機(jī)理為佳,深受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。自20世紀(jì)80年代以來,國內(nèi)外廣大學(xué)者對黃精的化學(xué)成分進(jìn)行了深入研究,研究發(fā)現(xiàn)了多種化學(xué)成分,其中主要包括多糖、三萜、甾體皂苷、木脂素、生物堿、黃酮及揮發(fā)油等,多糖和甾體皂苷類成分在黃精中含量最大,是最主要藥效成分。藥理活性方面,黃精在抗衰老、調(diào)節(jié)免疫力、調(diào)血脂、改善記憶力、抗腫瘤、抗菌等方面顯示出潛在的藥用價(jià)值[4]。在查閱收集相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,綜述近年來黃精多糖的研究進(jìn)展,旨在為相關(guān)研究提供理論借鑒。

1黃精多糖的化學(xué)成分多糖是由單糖縮合成的一種多聚物,廣泛的分布在自然界中,是一類重要的生物活性物質(zhì)。黃精多糖溶于水,不溶于高濃度的乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑??膳c硫酸苯酚、硫酸蒽酮發(fā)生顯色反應(yīng)。黃精多糖是由黃精塊狀根莖中提取出來的具有多種生物活性且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的植物多糖。由于黃精的品種、產(chǎn)地以及多糖的提取方式不同,所以不同品種的黃精多糖在化學(xué)組成結(jié)構(gòu)、單糖的種類以及相對分子質(zhì)量等理化指標(biāo)上有著明顯的差異。不同材料中所提取的黃精多糖含量不同,新鮮黃精中多糖含量最高,炮制后的黃精多糖含量最低。張庭廷[5]等通過對九華山的多花黃精多糖的分級提取以及化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究,發(fā)現(xiàn)其黃精多糖屬于雜多糖,其相對分子量為8912,組成為果糖:葡萄糖=8.7:1。內(nèi)蒙古野生黃精多糖是由單一果糖組成的相對分子質(zhì)量為7073Da的同多糖[6];滇黃精多糖主要由葡萄糖組成,單糖間以α—(1,4)糖苷鍵進(jìn)行鏈接,相對分子質(zhì)量為8100Da[7]。而吳群絨[8]等通過實(shí)驗(yàn),從滇黃精中分離得到滇黃精多糖I(PKPI),這是首次從滇黃精中提取分離出的一種新多糖。通過以上結(jié)果表明,多花黃精,黃精,滇黃精3個(gè)品種所含的多糖的組成存在顯著差異。王坤等[9]采用多種方法對不同提取條件下多花黃精多糖的單糖組成、含量等進(jìn)行測定分析,從中得到多花黃精多糖PCP1,PCP2,PCP3,PCP4,PCP55個(gè)樣品,其相對分子質(zhì)量分別為2010,38600,42600,34300和24100Da,且均含有一定量的阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸,以及少量的木糖和葡萄糖醛酸;水提樣品中半乳糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖醛酸相對含量較高。黃精材料中的多糖與其他材料中的多糖還存在著明顯差異。林勤保等[10]人采用高效液相色譜法,研究分析了大棗多糖的單糖組成結(jié)果表明大棗中性多糖的單糖組成為L-阿拉伯糖,D-半乳糖和D-葡萄糖;酸性多糖的單糖組成為L-鼠李糖,L-阿拉伯糖,D-半乳糖,D-甘露糖和D-半乳糖醛酸。而綠茶多糖相對分子質(zhì)量為91000,由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖、巖藻糖組成,物質(zhì)的量比為2.43:1.04:1.00:0.62:0.23;烏龍茶多糖相對分子質(zhì)量為107000,由葡萄糖、半乳糖、巖藻糖、阿拉伯糖、木糖組成,其單糖組成比為44.20:41.99:6.08:5.52:2.21[11]。2黃精多糖的含量測定方法黃精多糖含量的測定常采用的方法是蒽酮-硫酸比色法、苯酚-硫酸法、紅外光譜定量分析法以及DNS法。目前測量黃精多糖最主要采用的蒽酮-硫酸比色法、苯酚-硫酸法。其原理是根據(jù)多糖在硫酸的作用下水解成單糖分子,并迅速脫水生成糖醛衍生物,再將其與苯酚或蒽酮縮合成有色化合物,在適當(dāng)波長下和一定濃度范圍內(nèi),吸收值與糖濃度呈線性關(guān)系,從而測定其含量。蒽酮-硫酸法的主要測定方法為取經(jīng)105℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品33mg,精密稱定,置100ml量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得(每ml中含無水葡萄糖0.33mg)。精密量取對照品溶液0ml/0.1ml/0.2ml/0.3ml/0.4ml/0.5ml/0.6ml于10ml具塞刻度試管中,各加水至2ml搖勻,在冰水浴中緩緩滴加化0.2%蒽酮-硫酸溶液至刻度,混勻,放冷后置水浴中保溫10分鐘,取出,立即置冰水浴中冷卻10分鐘,取出,以相應(yīng)的試劑為空白,照紫外-可見分光光度法(通則0401),在582nm的波長處測定吸光度,吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取60℃干燥至恒重的黃精樣品細(xì)粉0.25g精密稱定,置圓底燒瓶中,加80%己醇150ml置水浴中回流1小時(shí),趁熱過濾,殘?jiān)?0%熱乙醇洗涂3次,每次10ml,將殘?jiān)盀V紙置燒瓶中加水150ml,置沸水浴中回流1小時(shí),趁熱濾過,殘?jiān)盁坑脽崴赐浚创?,每?0ml,合并濾液與洗液,放冷,轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中,加水至刻度,搖勻。精密量取供試品溶液1ml置20ml具塞干燥試管中,照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備項(xiàng)下的方法,自"加水至2ml"起,依法測定吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出供試品溶液中含無水葡萄糖的重量(mg)。計(jì)算即得。本品按干燥品計(jì)算,含黃精多糖無水葡萄糖計(jì),不得少于12.5%。周斌[12]等在對九華山地區(qū)黃精多糖含量的研究中,使用蒽酮-硫酸比色法測定黃精中多糖含量。以葡萄糖為對照品,通過此方法在最大波長為620nm處測得吸光度,帶入回歸曲線方程,結(jié)果3批樣品中多糖含量分別為136.45/137.45/137.42mg/g。測定結(jié)果表明:該法具有操作簡單快速、靈敏準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。苯酚-硫酸法的主要測定方法為稱取樣品0.2g-0.1g于50ml具塞離心管中。先用5ml水浸潤樣品,緩慢加入20ml無水乙醇,同時(shí)使用渦旋振蕩器震搖,使混合均勻,放在超聲波提取器中超聲提取30min。提取結(jié)束后,于4000r/min離心10min,棄去上清液。不溶物用10ml80%乙醇溶液洗滌、離心。用水將上述不溶物轉(zhuǎn)移到燒瓶中,加入50ml水,于120W超聲提取30min,重復(fù)兩次。冷卻至室溫,過濾,將上清液轉(zhuǎn)移至200ml容量瓶中,殘?jiān)礈?-3次,洗滌液轉(zhuǎn)至容量瓶中,加水定容。再分別吸取0/0.2/0.4/0.6/0.8/1.0ml的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液置于20ml具塞比色管中,用蒸餾水補(bǔ)至1.0ml。向試液中加入1.0ml5%苯酚溶液,然后快速加入5.0ml硫酸,靜置10min。使用漩渦振蕩器使反應(yīng)液充分混合,然后將試管放置于30℃水浴反應(yīng)20min,490nm測吸光度。以葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),指定標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取1.00ml樣品測定液于20ml具塞試管中,按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法測定吸光度。用該法測定黃精總多糖含量,快速準(zhǔn)確,穩(wěn)定可靠,可作為黃精總多糖含量測定方法。3黃精多糖的提取工藝查閱相關(guān)文獻(xiàn)得知,植物多糖因?qū)嶒?yàn)材料及目的不同,所選擇的提取方法也會有所不同。常用的多糖提取方法可以分為三大類:溶劑法、酶解法以及物理強(qiáng)化法。溶劑法包括水提醇沉法、酸提法、堿提法。酶解法包括單一酶解法和復(fù)合酶解法。而物理強(qiáng)化法主要有微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、高壓脈沖法等。而目前用于黃精多糖提取分離方法有水煎煮法、堿提法、酶解法、微波輔助提取法、超聲波提取法。3.1水煎煮法水提法是提取分離黃精多糖的傳統(tǒng)方法,其主要影響因素較多有提取溫度、提取次數(shù)、提取時(shí)間和溶劑倍數(shù)等。陳剛[13]等利用響應(yīng)面分析法對在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上選取的料液比、提取溫度和提取時(shí)間三個(gè)主要因素,以黃精多糖提取率為響應(yīng)值,得出最佳工藝條件為料液比是21.5:1,在73.5℃下,提取2.5h,其實(shí)際提取率可達(dá)12.25%,比單因素實(shí)驗(yàn)最高提取率高出10.6%。王冬梅[14]等采用水提醇沉法通過正交試驗(yàn)對秦嶺卷葉黃精(Ploygonatumcirrhifolium)多糖提取工藝進(jìn)行研究,提取的最佳工藝為:提取時(shí)間為2h,提取溫度為80℃,液料比為1:25。孫庭閣[15]等采用正交實(shí)驗(yàn)比較了不同的提取次數(shù)、提取溫度、浸提時(shí)間、固液比對泰山黃精多糖提取率的影響,結(jié)果實(shí)驗(yàn)表明影響多糖收率的順序?yàn)椋禾崛囟取倒桃罕忍崛〈螖?shù)〉時(shí)間,得出最佳工藝為溫度為80℃,固液比1:15,提取次數(shù)2次,時(shí)間120min。梁引庫[16]通過水提醇沉法提取黃精多糖,結(jié)果表明,固料比1:15,提取溫度90℃,提取時(shí)間4h,提取一次黃精多糖的得率可達(dá)3.2248%。3.2堿提法堿液有助于解除植物細(xì)胞壁分子間的化學(xué)和物理作用。堿提法通過堿液破壞細(xì)胞壁的作用使得有效成分溶出細(xì)胞,達(dá)到提取多糖的效果。有些多糖在堿液中有更高的提取率,尤其是提取含有糖酸酸的多糖[17]。趙瑞萌[18]等人采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了堿法提取黃精多糖的工藝流程,結(jié)果研究表明,提取條件對多糖收率影響順序?yàn)椋核幉牧6取祲A液濃度固液比。最佳工藝為藥材粒度為60目,堿液為3%NaOH溶液,固液比為1:15。3.3酶解法植物細(xì)胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等物質(zhì)構(gòu)成的致密結(jié)構(gòu)。酶解法是通過相應(yīng)的酶破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生局部的坍塌、溶解、疏松,減少溶劑提取時(shí)來自細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)的阻力,加快有效成分溶出細(xì)胞的速率,提高提取效率,縮短提取時(shí)間[19]。李智慧[20]等通過添加纖維素酶提取黃精多糖,結(jié)果表明,纖維素酶用量為黃精質(zhì)量的0.50%。酶解時(shí)間為120min,酶解溫度49℃,酶解PH值4.6,黃精多糖提取率為(16.3±0.5)%。3.4微波輔助提取法微波提取是通過偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)兩種方式里外同時(shí)加熱,與常規(guī)提取法相比,具有高效、節(jié)能、省時(shí)等特點(diǎn)。張瑞堂[21]等以浸膏得率和多糖含量為考察指標(biāo),采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),得出的最佳工藝條件為加14倍量水,浸泡1.5h,溫度60℃,微波提取3次,每次12min。曲曉蘭[22]等采用微波輔助提取法提取黃精多糖,結(jié)果表明:微波輔助提取法具有迅速、操作簡單、提取率較高等優(yōu)點(diǎn),此方法將對黃精多糖的基礎(chǔ)研究和開發(fā)利用起到很好的促進(jìn)作用。胡芳等以黃精多糖含量為指標(biāo),使用單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化的黃精多糖最佳工藝為:黃精除雜后的粉末浸泡60min,固液比50:1,微波功率450W,處理5min,提取率為11.82%(n=5)。周桃英等[23]通過單因素與正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化其提取工藝,得到超聲波-微波協(xié)同法提取黃精的最佳工藝條件為超聲功率50W、超聲頻率40KHz、料液比為1:32、微波功率300W、提取時(shí)間為80s;此時(shí)黃精多糖提取率實(shí)際值為11.91%。3.5超聲波提取法超聲波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加超聲波輔助。此法不僅可縮短提取時(shí)間,提高提取率,且避免高溫對有效成分的影響。中藥材中的藥效物質(zhì)之所以能高效率分離出來,是因?yàn)槠湓诔曌饔孟虏坏鳛榻橘|(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得了巨大的加速度和動能,而且通過了空化效應(yīng)獲得了強(qiáng)大的外力沖擊。高紅莉[24]用超聲波提取方法從泰山黃精中提取黃精多糖,得到黃精多糖含量為13.19%,比常規(guī)法提取的黃精多糖含量高出23.6%。黃精多糖的藥理臨床研究黃精多糖是黃精中重要的功能成分之一,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,黃精多糖藥理價(jià)值很高,具有抗腫瘤、延緩衰老、抗疲勞、降血脂血糖、提高學(xué)習(xí)記憶的作用。在功能食品中,醫(yī)療保健方面具有良好的發(fā)展應(yīng)用前景[25]。在臨床應(yīng)用方面,在抗感染、提高免疫功能以及治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面有顯著療效。4.1抗腫瘤研究表明黃精多糖對體外和動物在體移植瘤均有很好的抑制作用,不僅能顯著抑制H22移植瘤的生長,使細(xì)胞停滯于G0/G1期而阻礙細(xì)胞增殖,提高腫瘤組織中Caspase-3,8,9的活性加速腫瘤細(xì)胞的凋亡[26];還能減少在體Heps,Eac瘤的質(zhì)量,且給藥劑量為50mg/kg時(shí)有顯著的抑瘤作用[27];黃精多糖給藥48h后,體外人食管癌Eca-109細(xì)胞、人胃癌HGC-27細(xì)胞、人直腸癌HCT-8細(xì)胞S期百分比率顯著升高,提示腫瘤細(xì)胞可能被阻滯于S期而加速凋亡[28]。4.2抗衰老近年研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖具有抗衰老作用??顾ダ弦恢笔侨祟惤】店P(guān)注的重點(diǎn),研究證實(shí)端粒作為人類染色體末端的一段堿基對,其脫失的嚴(yán)重程度大大決定了人體的衰老程度。研究利用Fenton法、鄰苯三酚自氧化法和磷鉬絡(luò)合物法分別研究了硫酸酯化黃精多糖和黃精多糖對羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除能力和總抗氧化活性。結(jié)果表明,硫酸酯化黃精多糖和黃精多糖都具有較好的抗氧化活性,在一定范圍內(nèi),隨硫酸酯化黃精多糖和黃精多糖濃度的提高,對羥基自由基的清除、超氧陰離子自由基的抑制和總抗氧化活性也逐漸增高;硫酸酯化黃精多糖和黃精多糖對羥基自由基的清除率最高可分別達(dá)74.6%和92.1%;對超氧陰離子自由基的抑制率最高可分別達(dá)86.7%和80%[29]。李超彥等[30]研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖對更年期大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)活性均具有顯著的改善,該項(xiàng)研究再次證明黃精多糖具有良好的抗衰老作用。黃精多糖能改變老齡大鼠老化相關(guān)酶活性[31],增強(qiáng)自然更年期大鼠的抗氧化能力并改善其血脂代謝延緩衰老[32],并能影響骨骼肌氧化活性,降低骨骼肌MDA含量,增強(qiáng)骨骼肌內(nèi)源性SOD活性,從而增強(qiáng)機(jī)體的抗損傷、抗衰老作用[33]。4.3降血糖高英等[33]發(fā)現(xiàn)PSP為黃精中抑制α一葡萄糖苷酶活性的主要成分。李友元等[34]研究發(fā)現(xiàn)PSP可顯著降低實(shí)驗(yàn)性糖尿病鼠血糖和血清糖化血紅蛋白濃度,并明顯升高血漿胰島素及C肽水平。公惠玲等[35]研究發(fā)現(xiàn)PSP能夠降低鏈脈菌素(STZ)糖尿病大鼠血糖,提高胰島素表達(dá),其機(jī)制可能與抗氧化作用有關(guān)。研究表明[37]黃精多糖能降低患病大鼠的血糖水平,減輕多飲多尿癥狀,增加大鼠體重,改善腎臟肥大指數(shù),尿微量白蛋白(mAlb),血肌酐(SCr),尿素氮(BUN)水平也均有顯著改善,說明黃精多糖降低血糖改善糖尿病腎病癥狀,進(jìn)而保護(hù)腎臟。4.4治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病成威[38]研究了PSP對APP轉(zhuǎn)基因小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及海馬CAI區(qū)超微結(jié)構(gòu),電子標(biāo)本顯示PSP治療組腦組織神經(jīng)元數(shù)目相對較多,神經(jīng)細(xì)胞變性程度減輕;有關(guān)線粒體、突觸及突觸界面結(jié)構(gòu)的體視學(xué)參數(shù)有明顯改善;腦組織水腫減輕,細(xì)胞器空泡樣變性明顯減少,結(jié)果表明PSP是治療實(shí)驗(yàn)性阿爾茨海默病的有效藥物。4.5抗炎及抑菌作用鄭春艷等[39]實(shí)驗(yàn)表明,黃精多糖對大腸桿菌、副傷寒桿菌、白葡萄球菌以及金黃色葡萄球菌等均有較強(qiáng)的抑制作用,同時(shí)還能抑制小鼠的耳脹,具有一定的抗炎作用。PSP的抗病毒和抗菌作用在臨床上已取得良好的療效[40]。辜紅梅等[41]研究發(fā)現(xiàn)PSP有體外抗單瘡病毒的作用。5展望黃精多糖作為一種藥食同源性食物,由于其多方面的功能活性,受到廣大消費(fèi)者推崇。另外,我國黃精資源豐富,藥用價(jià)值相當(dāng)可觀,為其開發(fā)利用提供了廣闊前景。但是,目前對于黃精多糖化學(xué)成分微量鑒定以及其分子水平的藥效研究仍不夠完善?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明黃精多糖具有良好的抗動脈粥樣硬化、抗炎、抗衰老、抗腫瘤、降血脂、降血糖等方面的藥理作用。隨著對黃精藥理藥化及臨床研究的逐步深入,黃精的臨床應(yīng)用也越來越廣泛。但是在臨床上有PSP開發(fā)的制劑還大多數(shù)處于試驗(yàn)研究階段,所以研制開發(fā)出更加穩(wěn)定的PSP制劑用于臨床應(yīng)用上將會是以后研究的重點(diǎn)。而且研究黃精在保健品開發(fā)具有保健功能的食品開發(fā)化妝品開發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用也將成為今后研究的主要方向。參考文獻(xiàn)[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010年版(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:288.[2]黃瑤,石林.黃精的藥理研究及其開發(fā)利用[J].華西藥學(xué)雜志,2002,17(4):278-279.[3]徐國鈞,徐珞珊.常用中藥材品種整理和質(zhì)量研究(南方協(xié)作組,第1冊)[M].廈門:福建科技出版社,1994.[4]陳曄,孫曉生.黃精的藥理研究進(jìn)展[J].中藥新藥與臨床藥理,2010,21(3):328-330.[5]張庭廷,胡威,汪好芬,等.九華山黃精多糖的分離純化及化學(xué)表征[J].食品科學(xué),2011(10):48-50.[6]ZhangXH,GeraldoBJH,ZhaoRGT,etal.DeterminationofrelativemolecularmassandcompositionforPolygonatumsibiricumpolysaccharidebyhighperformanceliquidchromatography[J].ChinJChromatogr,2005,23(4):394-396.[7]WuQunrong,HuSheng,YangGuangzhong,etal.Separation,purificationandstructuralstudiesofpolysaccharidesfromPolygonatumkingianum[J].ChemIndForestProd,2005,25(2):80-82.[8]吳群絨,胡盛,楊光忠,等.滇黃精多糖I的分離純化及結(jié)構(gòu)研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2005,25(2):80-85.[9]王坤,岳永德,湯鋒,等.多花黃精多糖的分級提取及結(jié)構(gòu)初步分析[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2014,26(3):364-369.[10]林勤保,高大維,于淑娟,等.大棗多糖的單糖組成高效液相色譜法研究[J].鄭州糧食學(xué)院學(xué)報(bào),1998(3):57-60.[11]汪東風(fēng),謝曉鳳,王世林,等.茶多糖的組分及理化性質(zhì)[J].茶葉科學(xué),1996,16(1):1-8.[12]周斌,陳菊,忻旸,等.蒽酮-硫酸比色法測定九華山地區(qū)黃精中多糖含量[J].藥物研究,2009,18(16):24-25.[13]陳鋼,陳紅蘭,蘇偉等響應(yīng)面分析法優(yōu)化黃精多糖提取工藝參數(shù)食品科學(xué),2007,28(07):198-201.[14]王冬梅,宋旭輝,李娟麗,等.卷葉黃精多糖提取分離工藝研究[J].西北農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào),2006,21(6):158-161.孫庭閣,趙瑞萌,張玲熱水浸提法提取黃精多糖最佳工藝研究[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)[J].2010,31(2):128-130.梁引庫.黃精多糖提取工藝的研究[J].中國農(nóng)學(xué)報(bào),2012,28(12):269-272.張錦雀,黃麗英,蘇聰枚.中草藥多糖提取分離純化研究進(jìn)展[J].中藥材,2008,31(11):1760-1765.[18]趙瑞萌,孫庭閣,張玲.堿法提取黃精多糖及提取工藝流程的優(yōu)化[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(1):45-47.[19]陳棟,周永傳.酶法在中藥提取中的應(yīng)用和進(jìn)展[J].中國中藥雜志,2007,32(2):99-101.[20]李智慧,黃山,於娜,等.星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化纖維素酶提取黃精多糖[J].化學(xué)工業(yè)與工程,2011,28(4):44-49.[21]張瑞堂,石曉峰,馬趣環(huán),等微波輔助提取黃精多糖的工藝研究[J],中國藥師,2009,12(12):1733-1734.[22]曲曉蘭,高紅莉,蘇延友.微波輔助提取黃精多糖的研究[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(2):165-166.[23]周桃英,陳年友.超聲波-微波協(xié)同法提取黃精多糖工藝研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),20**,41(6):231-232.[24]高紅莉,曲曉蘭,蘇延友.泰山黃精多糖的超聲提取及含量測定[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(2):151-152.[25]陸建平,張靜,張艷貞,等黃精多糖的功能活性及應(yīng)用前景[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),20**,4(1):273-278.[26]段華,王保奇,張躍文.黃精多糖對肝癌H_(22)移植瘤小鼠的抑瘤作用及機(jī)制研究[J].中藥新藥與臨床藥理,2014,25(1):5-7.[27]江華.黃精多糖的抗腫瘤活性研究[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(6):479-480.[28]孫曉娟.黃精、巴戟天、白芷有效成分體外抗腫瘤作用的研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2012.[29]梁引庫,吳三橋,李新生.硫酸酯化黃精多糖抗氧化活性研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),20**,41(2):254-256.[30]李超彥,周媛媛,辛慶鋒,等.黃精多糖對自然更年期大鼠超氧化物歧化酶&丙二醛及血脂的影響[J].中國老年學(xué)雜志,20**,33(24):6215-6216.[31]劉萍.黃精多糖對老齡大鼠老化相關(guān)酶的影響[J].華西醫(yī)學(xué),2010,25(7):1259-1261.[32]李超彥,周媛媛,辛慶鋒,等.黃精多糖對自然更年期大鼠超氧化物歧化酶、丙二醛及血脂的影響[J].中國老年學(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黃芪藥材的研究進(jìn)展學(xué)生:指導(dǎo)老師:(XX中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院)摘要:黃芪,首見于《神農(nóng)本草經(jīng)》,稱黃芪為戴糝,《名醫(yī)別錄》稱戴椹,至《綱目》始稱黃芪。隨著中醫(yī)藥的發(fā)展,黃芪的研究也得到了極大的發(fā)展。本綜述立足于前者的研究成果,從黃芪的歷史沿革研究、黃芪的化學(xué)成分、黃芪藥理作用的研究、黃芪主要成分的含量測定等四個(gè)方面進(jìn)行梳理,以期對今后繼續(xù)深入的研究提供有益的借鑒。關(guān)鍵詞:黃芪:歷史沿革:化學(xué)成分:藥理作用:含量測定黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.的干燥根。春秋二季采挖,除去須根和根頭,曬干。本品味甘,微溫。歸肺、脾經(jīng)。有補(bǔ)氣升陽,固表止汗,利水消腫,生津養(yǎng)血,行滯通痹,托毒排膿,斂瘡生肌的功效。用于氣虛乏力,食少便溏,中氣下陷,久瀉脫肛,便血崩漏,表虛自汗,氣虛水腫,內(nèi)熱消渴,血虛萎黃,半身不遂,痹痛麻木,癰疽難潰,久潰不斂。本文從黃芪的歷史沿革研究、化學(xué)成分、藥理作用、主要成分含量測定等四個(gè)方面進(jìn)行綜述。,以便為以后黃芪深入研究提供參考。一、黃芪歷史沿革的研究1.黃芪炮制的歷史沿革概況1.1凈制關(guān)于黃芪最早的記錄見于漢代的《神農(nóng)本草經(jīng)》,但僅有性味功效的闡述,未見有炮制方面的介紹。關(guān)于凈制最早的記載見于漢代的《金匱要略方論》[1],其要求黃芪“去蘆”。其他關(guān)于凈制的記載還包括南北朝《雷公炮炙論》[2]中要求“須去頭上皺皮”,宋朝時(shí)提出“洗凈”,明朝又有“刮皮”后入藥的記載。1.2切制黃芪的切制技術(shù)始記載于《雷公炮炙論》[2],其要求“手劈令細(xì),剉用”。宋代又提出“薄切、柞為細(xì)末、細(xì)切”等切制方法。2010年版《中國藥典》一部中黃芪“炮制”項(xiàng)下收錄的方法為“除去雜質(zhì),大小分開,洗凈,潤透,切厚片,干燥”。1.3炮制宋代時(shí),黃芪的炮制方法得到大力發(fā)展,不僅有單純加熱的制法,如蒸制和炒制,還提出了采用不同的輔料炮制黃芪,如蜜、鹽、酒、姜汁、乳等。宋代始載有蜜制法,如蜜炙、蜜炒、蜜水拌炒、蜜蒸等;同時(shí)還有鹽制法,如鹽水浸焙、鹽水拌炒、鹽蜜水涂炙等,以及酒制法、炒制法等[3]?,F(xiàn)行的《中國藥典》收載的黃芪炮制法包括蜜炙黃芪。黃芪的炮制作用、目的和理論始記錄于明清時(shí)期,如“生用治癰疽,蜜炙補(bǔ)虛損”“治癰疽生用,治肺氣虛蜜炙用,治下虛鹽水或蒸或炒用”“上部酒拌炒,中部米淚拌炒,下部鹽水炒”“蜜水涂之,炙過用,補(bǔ)中益氣;如是若實(shí)腠理以固表,須酒炒”“補(bǔ)氣藥中蜜炙用,瘡瘍藥中鹽水炒用”等[4]。黃芪蜜炙制法可增強(qiáng)其補(bǔ)中益氣的作用,從而用于脾肺氣虛、中氣下陷之證的治療;黃芪酒制有助于散寒,用于氣虛肺寒諸證的治療;黃芪鹽制可引藥入腎,增強(qiáng)補(bǔ)腎氣、利水退腫的功效,用于腎虛氣薄諸證的治療?,F(xiàn)代炮制理論認(rèn)為黃芪蜜炙制法甘溫而偏潤,長于益氣,兼有潤燥作用,故較常使用。2.黃芪炮制的現(xiàn)代研究研究表明,蜜炙黃芪中黃芪甲苷的含量較生品有降低[5],其原因可能是蜜炙黃芪黏度較大,難以粉碎、過篩,故對黃芪甲苷的溶出有所影響,及黃芪甲苷受熱不穩(wěn)定所致[6]。劉星堦等[7]分別用蜜炙黃芪和生品黃芪提取其總皂苷,用高效薄層層析分析了蜜炙前后皂苷成分的變化。結(jié)果顯示,蜜炙(120℃高溫處理)過程中黃芪皂苷成分一部分產(chǎn)生糖苷鍵的斷裂和乙?;拿撀?,從而證實(shí)了蜜炙和生品黃芪效用上的差別,很可能是由于皂苷成分的脫乙?;吞擒真I水解作用所致。黃芪經(jīng)蜜炙后毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量亦較生品含量低,田圣志等[8]認(rèn)為除與其受熱不穩(wěn)定有關(guān)外,還與炮制過程中輔料蜂蜜的加入導(dǎo)致樣品中黃芪的有效重量降低有關(guān)。戴稼禾等[9]研究發(fā)現(xiàn),黃芪在人為損傷因素(戊二醛)存在情況下,具有保護(hù)紅細(xì)胞變形能力,減輕其損傷程度的作用;對已存在著某種病理缺陷或損傷的紅細(xì)胞變形能力,具有一定的修復(fù)和激活作用,使紅細(xì)胞變形能力得到明顯的改善;對離體長時(shí)間孵化的紅細(xì)胞具有延緩和保持其變形能力的作用。劉星堦[10]用2%乙酰苯阱(1mL/100g體重,皮下注射)誘導(dǎo)的動物血虛、氣虛的藥理模型,考核生品和蜜炙黃芪的作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,蜜炙黃芪的補(bǔ)氣作用高于生品。因而可以認(rèn)為,由于蜜炙后黃酮及皂苷類成分含量降低,其相應(yīng)的補(bǔ)氣固表、托毒排膿等藥理作用也相應(yīng)減弱了,而多糖類含量有所增加,表現(xiàn)出了蜜炙黃芪補(bǔ)氣和中作用的增強(qiáng),從而為傳統(tǒng)“黃芪生品用于生肌固表,蜜炙黃芪用于補(bǔ)中益氣”的論述提供了科學(xué)證據(jù)。二、黃芪化學(xué)成分的研究近年來,國內(nèi)外研究人員對黃芪的化學(xué)成分進(jìn)行了大量的研究。研究表明,黃芪的化學(xué)成分主要為多種黃酮類和三萜皂苷類化合物。另外還有單糖、多糖、氨基酸等。1.黃芪多糖(APS)主要有葡聚糖和雜多糖。其中葡聚糖又有水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖,分別是α-(1→4)(1→6)葡聚糖和α-(1→4)葡聚糖。黃芪中所含的雜多糖多為水溶性酸性雜多糖,主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成,少量含有糖醛酸由半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸組成;而有些雜多糖僅由葡萄糖和阿拉伯糖組成。2.皂苷類皂苷類是黃芪中重要的有效成分。目前從黃芪及其同屬近緣植物中已分離出40多種皂苷,主要有黃芪苷I,II,III,IV,V,VI,VII,異黃芪苷I,II,IV及大豆皂苷I等。除大豆皂苷I、黃芪皂苷VllI外,其余均以9,19-環(huán)羊毛脂烷型的四環(huán)三萜皂苷類為苷元,總稱為黃芪皂苷或黃芪總皂苷。3.黃酮類多達(dá)30余種,主要有槲皮素、山奈黃素、異鼠李素、鼠李異檸檬素、羥基異黃酮、異黃烷、蘆丁、芒柄花素、毛蕊異黃酮等。4.氨基酸共25種,如γ-氨基丁酸、天冬酰胺、天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸等。5.其他黃芪中還含有微量元素、甾醇類物質(zhì)、葉酸、亞麻酸、亞油酸、甜菜堿、膽堿、咖啡酸、香豆素、尼克酸、核黃素、維生素P、淀粉E等[11]。三、黃芪藥理作用的研究1.對心血管系統(tǒng)的作用1.1緩解心肌缺血黃芪提取物能減少大鼠心肌梗塞,增加血管內(nèi)皮細(xì)胞因子,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和血管化。1.2改善心肌肥大黃芪皂甙可以明顯降低心肌細(xì)胞中醛固酮和血管緊張素Ⅱ的含量,顯著改善鹽酸異丙腎素腺素所致的心肌細(xì)胞肥大,其機(jī)制可能與CAMP增多,Ca2+-ATP酶的基因和蛋白表達(dá)上升有關(guān)[12]。1.3抗病毒黃芪皂甙能改善柯薩奇病毒誘導(dǎo)的急慢性心肌炎,調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞的凋亡,降低CVB3病毒感染的心肌炎中凋亡指數(shù),抑制促凋亡基因的表達(dá)可能是其機(jī)制[13]。1.4擴(kuò)張主動脈黃芪皂甙可以擴(kuò)張氯化鉀、苯腎上腺素、鈣離子等所致主動脈的收縮。首先影響膜的電壓門系統(tǒng)和受體鈣通道,使膜外鈣離子流入受到阻滯,其次促進(jìn)NO合成舒張血管。2.對神經(jīng)系統(tǒng)的作用2.1改善大腦退行性病變黃芪皂甙通過抑制脂氧化物及氧自由基的生成,使得Bax上調(diào),Bcl-2/Bax下降,抑制Caspase-3基因表達(dá),增加NOS及酪氨酸羥化酶的活性,促進(jìn)DA能神經(jīng)元細(xì)胞生長,提高記憶力。2.2對腦血管保護(hù)黃芪皂甙對全腦再灌注損傷和局部病灶缺血有顯著的保護(hù)作用[14,15],其機(jī)制可能和黃芪皂甙能夠抑制誘導(dǎo)NO合酶合成、清除自由基有關(guān),通過降低海馬過氧化對神經(jīng)系統(tǒng)起到保護(hù)性作用,黃芪皂甙可促進(jìn)腦出血后HO-1表達(dá),使得HO-1上調(diào),從而減輕因代謝產(chǎn)物釋放引起的腦組織損傷。3.對消化系統(tǒng)的作用3.1對肝臟保護(hù)黃芪皂甙能抑制肝臟纖維化,使得肝臟微粒體內(nèi)丙二醛減少,黃芪皂甙可以上調(diào)糖皮質(zhì)激素受體,抑制NF-KB的轉(zhuǎn)錄及表達(dá),從而抑制TNF-α的活性,保護(hù)受損的肝臟。3.2對大、小腸的保護(hù)黃芪皂甙可以預(yù)防和治療腸道潰瘍性結(jié)腸炎,抑制ICA-Ⅰ和P-選擇素的表達(dá),降低氧化氮合酶的合成和谷胱甘肽的損耗,黃芪皂甙還可以抑制TNF-α和IL-8的表達(dá),對大、小腸進(jìn)行保護(hù)。4.對免疫系統(tǒng)的作用黃芪皂甙可以促進(jìn)淋巴增殖和抗體增加,促進(jìn)體液的細(xì)胞免疫應(yīng)答和抗炎作用,可能與降低APL2活性,同時(shí)減少IL-8、NO等炎性介質(zhì)的產(chǎn)生有關(guān)[16]。5.對糖尿病的作用[17-19]II型糖尿病大鼠的血糖、體重、胰島素抵抗等因素可被黃芪皂甙降低,作用機(jī)制主要是抑制胰島細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,減少酪氨酸酶的表達(dá),控制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激;活化蛋白激酶,促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,促進(jìn)乙酰輔酶A磷酸化,加快糖轉(zhuǎn)化為脂肪的進(jìn)程。黃芪皂甙能夠治療糖尿病性心肌病,主要治療機(jī)制是通過黃芪皂苷抑制胃促胰酶系統(tǒng)而降低AngⅡ的信號通路,抑制心肌細(xì)胞的肥厚和心肌細(xì)胞纖維化。黃芪皂甙可以促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化,降低胰島素抵抗,控制TNF-α誘導(dǎo)的胰島內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,作用機(jī)制是抑制葡萄糖磷酸酶和肝糖元磷酸酶的活性,減少糖基化產(chǎn)物的累積,使谷胱甘肽還原酶的活性提高,從而保護(hù)糖尿病患者的坐骨神經(jīng),防止神經(jīng)脫髓鞘。6.對腫瘤的作用[20,21]黃芪皂甙能誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡級聯(lián)反應(yīng),使腫瘤細(xì)胞停滯在S期,肝癌細(xì)胞HepG2用黃芪甲甙處理后使癌及Vav3.1表達(dá)下調(diào),黃芪黃酮使caspase-3、caspase-8、Bax蛋白上調(diào)說明黃芪黃酮在誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞線粒體以及死亡受體通路凋亡中發(fā)揮重要的作用。不同濃度的黃芪黃酮有效部位對小鼠S180肉瘤有抑制作用[22]。黃芪作為傳統(tǒng)的補(bǔ)氣藥,單體具有多種化學(xué)有效成分,對心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng),對糖尿病、腫瘤具有較好的作用,具有較好的發(fā)展前景。四、黃芪主要成分含量測定的研究進(jìn)展綜述近年研究表明,黃芪主要含黃芪多糖、黃芪皂苷和黃酮類成分;具有增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能、抗心肌缺血、雙向調(diào)節(jié)血壓、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、保肝、抗腫瘤、清除自由基和抗衰老等作用[23,24]。其中研究人員對黃芪甲苷含量測定方法研究居多。2015版藥典中黃芪甲苷的測定方法如下:黃芪甲苷照高效液相色譜法(通則0512)測定。色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以乙腈-水(32:68)為流動相;蒸發(fā)光散射檢測器檢測。理論板數(shù)按黃芪甲苷峰計(jì)算應(yīng)不低于4000。對照品溶液的制備取黃芪甲苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1ml含0.5mg的溶液,即得。

供試品溶液的制備取本品中粉約4g,精密稱定,置索氏提取器中,加甲醇40ml,冷浸過夜,再加甲醇適量,加熱回流4小時(shí),提取液回收溶劑并濃縮至干,殘?jiān)铀?0ml,微熱使溶解,用水飽和的正丁醇振搖提取4次,每次40ml,合并正丁醇液,用氨試液充分洗滌2次,每次40ml,棄去氨液,正丁醇液蒸干,殘?jiān)铀?ml使溶解,放冷,通過D101型大孔吸附樹脂柱(內(nèi)徑為1.5cm,柱高為12cm),以水50ml洗脫,棄去水液,再用40%乙醇30ml洗脫,棄去洗脫液,繼用70%乙醇80ml洗脫,收集洗脫液,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙?,轉(zhuǎn)移至5ml量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,即得。

測定法

分別精密吸取對照品溶液10μl、20μl,供試品溶液20μl,注入液相色譜儀,測定,用外標(biāo)兩點(diǎn)法對數(shù)方程計(jì)算,即得。五、結(jié)語黃芪藥用歷史悠久,炮制方法豐富,已經(jīng)成為臨床補(bǔ)中益氣的首選藥,以黃芪為主藥的經(jīng)典藥方,如補(bǔ)中益氣湯、歸脾湯、十全大補(bǔ)湯等已在臨床上廣為使用。然而目前并未將黃芪藥材的有效部位充分利用,未能科學(xué)地闡明黃芪的炮制機(jī)理。今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對黃芪藥材的研究,為黃芪飲片的臨床合理利用及炮制工藝和質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)依據(jù),以期發(fā)揮黃芪的最佳療效。參考文獻(xiàn):[1]漢·張仲景撰,王叔和集.金匱要略方論[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1973:7.[2]南北朝·雷敩.雷公炮制論[M].輯佚本.上海:上海中醫(yī)學(xué)院出版社,1986:22.[28]杜虹韋,張愛華,韓德強(qiáng),等.黃芪黃酮有效部位的抗腫瘤作用研究[J].黑龍江中醫(yī)藥,2014,43(3):27.[3]張志敏,王愛武,解希田,等.中藥黃芪飲片炮制研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2001,12(1):8

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