不同来源黄芪化学成分及其抗疲劳价值分析

2023-05-22何艳青招志辉张俊红黄淡霞雷明

广州中医药大学学报 2023年5期

何艳青，招志辉，张俊红，黄淡霞，雷明

（1.广州中医药大学第一附属医院药学部，广东广州 510405；2.深圳市第二人民医院中医科，广东深圳 518037）

黄芪，为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.）Hsiao或膜荚黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根，是临床上最常使用的中药材之一，其化学有效成分非常丰富，应用十分广泛[1]。大量研究[2-4]提示，黄芪可有效提高机体免疫能力、改善机体代谢及心脑血管功能，其药用价值越来越受到临床重视。目前市场上最多使用的黄芪品种为蒙古黄芪，根据其不同种植方式主要分为仿野生黄芪（山西产）和人工培育黄芪（甘肃产），其中，山西产的仿野生黄芪被认为是目前临床应用中最为优质且道地的品种。但受市场经济、环境等多重因素影响，仿野生黄芪产量明显减少。目前针对黄芪药材的等级分类尚未形成统一标准，且价格大相径庭，故针对不同来源黄芪的临床应用价值，评估其抗疲劳效应十分必要。现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料来源所有纳入仿野生组材料均为来源于山西浑源产仿野生黄芪药材，由湖南中医药大学中药学刘平安教授鉴定且确定为蒙古黄芪；人工培育组材料均来源于甘肃陇西，由湖南中医药大学中药学刘平安教授鉴定且确定为人工培育黄芪。本研究方案已通过广州中医药大学第一附属医院伦理委员会审核批准（批号：20210512YN），且入组者均签署入组同意书。

1.2 试剂与仪器200 ～300 目及80 ～120 目柱色谱用硅胶（青岛海洋化工厂）；柱色谱ODS（日本YMC 公司）；色谱甲醇（瑞典OCEANPAK 公司）。Avance Ⅲ600 MHz 核磁共振（NMR）仪（德国Bruker公司）；Thermo Q-Exactive-Orbitrap-MS 液质色谱仪（美国Thermo 公司）；C-610 中压液相色谱仪（瑞士Buchi公司）；Essentia LC-16P 制备型HPLC 色谱仪（日本SHIMADZU 公司）；离子色谱仪检测（瑞士万通中国有限公司提供）；LDX-FYS-I型电子反应时测试仪（山东济宁利达信仪器仪表设备有限公司）。

1.3 浸出物含量测定方法针对黄芪浸出物水平的测定以2020 年版《中国药典》为依据，根据水溶性浸出物测定法严格按照说明书进行测定。将2 组样本在25 ℃条件下，于Bruker 600 MHz AvanceⅢNMR 仪实施，分析不同来源黄芪浸出物中氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平。

1.4 入组观察健康人群干预方法所有入组者均具有在无救生辅助设备下自行游泳距离超过500米的游泳技能，共计80 名入组对象。仿野生组：男25 例，女15 例；年龄18 ～30 岁，平均（25.1 ±2.6）岁；体质量45 ～80 kg，平均（62.5 ± 5.8）kg。人工培育组：男24 例，女16 例；年龄18 ～30 岁，平均（25.0±2.5）岁；体质量45 ～80 kg，平均（62.0± 5.5）kg。2 组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。其中，仿野生组规律服用仿野生黄芪，人工培育组规律服用甘肃产人工培育黄芪（甘肃产），2 组均每日使用15 g，代茶饮，连服2 周为1 个疗程。干预期间均自由饮水，日常饮食，并注意避免熬夜、饮酒、其他体育锻炼，避免感冒。所有入组者均在自由游泳500 m 后上岸休息15 min，同时，由护理人员留取肘静脉血5 mL 送检测定血清尿素氮水平。随后进入安静观察室，按照经统一培训的医务人员指令，于人体反应时测定仪前，自行按下开始键后观察测试机显示灯颜色变化并触动停止键为标准，所得评分均超过3分为正常。

1.5 观察指标比较2 组黄芪头部最大直径、终端长度以及绝对生长年份情况，统计2组浸出物含量测定结果，比较2组运动干预前后机体疲劳的生化与生理指标变化情况，分析不同氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化与生理指标的相关性。其中：血清尿素氮检测采取脲酶-波氏比色法；反应时检测即为通过LDX-FYS-I 型电子反应时测试仪测定人体对声、光刺激信号的反应时间，以评估受试者的反应灵敏度、疲劳程度、神经系统及运动系统障碍或恢复情况；氨基酸类水平检测采用离子色谱仪，总黄酮水平检测采用紫外分光光度法，皂苷类水平检测采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器法。

1.6 统计方法采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，2 组间均数的比较采用t检验，相关性分析采用Pearson法进行，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组黄芪头部最大直径、终端长度以及绝对生长年份比较表1结果显示，仿野生组黄芪头部最大直径为（2.1 ± 0.3）cm 显著大于人工培育组的（1.4±0.1）cm（P＜0.05），终端长度为（60.7±13.7）cm显著长于人工培育组的（42.1±11.2）cm（P＜0.05），绝对生长年份为（5.2 ± 1.4）年显著长于对照组的（2.1±0.3）年（P＜0.05）。

表1 2组黄芪头部最大直径、终端长度以及绝对生长年份比较Table 1 Comparison of maximum head diameter，terminal length and absolute growth year of Astragali Radix between two groups（±s）

注：①P＜0.05，与人工培育组比较

2.2 2组浸出物含量测定结果比较表2结果显示，仿野生组浸出物中氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平均显著高于人工培育组（P＜0.05）。

表2 2组浸出物含量测定结果比较Table 2 Comparison of determination results of extracts between two groups（±s）

注：①P＜0.05，与人工培育组比较

2.3 2 组运动干预前后机体疲劳的生化与生理指标比较表3 结果显示：干预前，2 组血清尿素氮水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。干预后仿野生组血清尿素氮水平高于干预前（P＜0.05），但低于干预后人工培育组（P＜0.05）。干预前2 组反应时比较差异无统计学意义（P＞0.05），仿野生组干预前后反应时比较差异无统计学意义（P＞0.05），且干预后仿野生组反应时明显大于干预后人工培育组（P＜0.05）。

表3 2组运动干预前后机体疲劳的生化与生理指标比较Table 3 Comparison of biochemical and physiological indexes of body fatigue between two groups before and after exercise intervention（±s）

注：①P＜0.05，与同组干预前比较；②P＜0.05，与人工培育组干预后比较

2.4 不同氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化与生理指标的相关性分析表4结果显示，氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化指标血清尿素氮水平和生理指标反应时均呈正相关性（P＜0.05）。

表4 不同氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化与生理指标的相关性分析Table 4 Correlation analysis between different levels of amino acids，total flavonoids and saponins and biochemical and physiological indexes of fatigue

3 讨论

黄芪，首载于《神农本草经》，列为上品，其味甘性微温，归肺脾经，具有补气升阳、生津养血、固表止汗、利水消肿、托毒排脓等功效。现代药理学研究[5-7]表明，黄芪具有调节血压、血糖，提高机体抗氧化能力，消炎利尿，提高机体免疫能力以及抗菌，抗肿瘤等作用。近年来，黄芪药理效应中的免疫调节、提高机体免疫力、增强机体抗疲劳能力等作用优势日益突显[8]，但其体现的抗疲劳价值评价尚不完全清楚。目前，针对黄芪质量检测的主要项目包括鉴别含量测定、特征图谱绘制等[9]。在此方法基础上，本研究分析不同来源黄芪主要化学成分（尤以氨基酸类、总黄酮及皂苷类为主）含量差异及其抗疲劳价值。

本研究针对不同来源黄芪——仿野生黄芪、人工培育黄芪进行研究，比较2组黄芪头部最大直径、终端长度以及绝对生长年份发现，仿野生组黄芪头部最大直径显著大于人工培育组，终端长度显著长于人工培育组，绝对生长年份显著长于对照组。说明仿野生黄芪外观大小与长度均大于人工培育黄芪，且其成熟药用年份亦需要更长时间。另外，比较2组浸出物含量测定结果发现，仿野生组浸出物中氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平均显著高于人工培育组，提示仿野生黄芪中氨基酸类、总黄酮及皂苷类等有效成分含量显著高于人工培育组。同时，比较2组运动干预前后机体疲劳的生化与生理指标发现，干预后仿野生组血清尿素氮水平高于干预前，但低于干预后人工培育组，且干预后仿野生组反应时明显大于干预后人工培育组，说明规律服用仿野生黄芪后，其提高机体抗疲劳能力效果优于人工培育黄芪。最后分析不同氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化与生理指标的相关性发现，氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平与机体疲劳的生化指标血清尿素氮水平和生理指标反应时均呈正相关性，均说明无论何种来源的黄芪，其浸出物含量测定中氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平越高，改善人体抗疲劳的能力越强。

不同来源黄芪可根据其生长年限、根茎长度与直径、外观性状等准确鉴别，本研究的鉴别均交由具有国家级中药传承医师称号的专家进行。另外，实施运动疲劳实验，通过入组者规定时间内游泳训练，并维持同样的500 m 距离运动强度后诱发运动疲劳[10-13]，进而促使机体大量消耗，产生大量的代谢产物如乳酸与尿素氮等[14-16]，而影响机体反应时[17-20]。本研究通过测定仿野生黄芪和人工培育黄芪浸出物中氨基酸类、总黄酮及皂苷类的水平，发现不同来源黄芪抗疲劳作用与其浸出物中氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平存在密切相关性，仿野生黄芪的机体抗疲劳作用优于人工培育黄芪。

综上所述，与人工培黄芪相比，仿野生黄芪其浸出物中的氨基酸类、总黄酮及皂苷类水平更高，且具有更理想的机体抗疲劳作用。