楊豆　張衛(wèi)波

（陜西理工大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西漢中723001）

黃芪多糖藥理作用的研究進(jìn)展

楊豆張衛(wèi)波

（陜西理工大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西漢中723001）

黃芪多糖因毒副作用小，其藥理作用已是目前討論的熱點(diǎn)。本文通過介紹黃芪多糖的抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)免疫力等多種生物活性，指出其作為飼料添加劑的優(yōu)勢及存在的問題，并對(duì)其應(yīng)用于飼料添加劑的前景做一展望。

黃芪多糖;免疫;飼料添加劑;前景

前言

黃芪是一種具有扶正補(bǔ)氣的中藥材，主要分為蒙古黃芪和膜莢黃芪，性溫，味甘。從中醫(yī)角度來看，黃芪具有補(bǔ)氣固表、利水退腫、排膿生肌等功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，黃芪含有黃芪多糖（APS）、黃芪皂苷、黃芪黃酮等生物成分，其中黃芪多糖常被用于臨床醫(yī)學(xué)。黃芪多糖是由植物黃芪干燥根經(jīng)工藝提取分離而成，有研究表明，黃芪多糖粗提物中含有多糖組分,不含淀粉、蛋白質(zhì)及核酸類物質(zhì)，其中多糖組分有葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖等。

黃芪多糖存在于黃芪中，是一種具有多重藥理作用的天然提取物。隨著人們生活水平的提高，黃芪多糖具有的調(diào)節(jié)免疫力、抗腫瘤、抗氧化、促消化、抗炎等能力備受人們的青睞。在現(xiàn)代畜牧業(yè)中，對(duì)于動(dòng)物疾病的治療已向疾病預(yù)防轉(zhuǎn)型，將黃芪多糖作為添加劑已是目前飼料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。研究黃芪多糖的多種生物活性，有助于研究開發(fā)新型飼料，對(duì)于中草藥現(xiàn)代化藥用活性研究也起到一定的推動(dòng)作用。

1　APS對(duì)免疫功能的影響

免疫器官是指能夠?qū)崿F(xiàn)免疫能力的器官或者組織，可分為中樞免疫器官和外周免疫器官，中樞免疫器官包括骨髓、胸腺、鳥類法氏囊，外周免疫器官含有淋巴結(jié)、脾臟、扁桃體等。免疫器官的發(fā)育情況及免疫器官的重量是衡量動(dòng)物免疫能力的生物特性指標(biāo)。

林旋等通過在基礎(chǔ)飼料中添加不同劑量的黃芪多糖，結(jié)果顯示100mg/kg組的免疫器官增重效果不明顯，500mg/kg組的增重效果逐漸增加，當(dāng)添加劑量達(dá)到1000mg/kg和1500mg/kg的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的增重效果最為明顯。孫波等通過進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)測定500mg/kg和1000mg/kg黃芪多糖對(duì)免疫器官指數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)黃芪多糖均能顯著提高肉雞胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)，且1000mg/kg的添加量效果更好。黃芪多糖的濃度在一定范圍內(nèi)，動(dòng)物的增重效果和免疫器官指數(shù)隨濃度的增大而增加，并且添加量在1000mg/kg以上效果最為顯著。

飼料中添加黃芪多糖可以不同程度的促進(jìn)免疫器官的成熟與發(fā)育。隨動(dòng)物日齡的增加，免疫器官發(fā)育逐漸完全，免疫能力隨之增加，黃芪多糖的效果也逐漸減弱，因此，在動(dòng)物幼齡階段喂養(yǎng)黃芪多糖對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育最為有利。

1.2.1T、B淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞

T、B淋巴細(xì)胞分別是造血干細(xì)胞進(jìn)入胸腺和骨髓中發(fā)育而來，其免疫效果在特異性免疫中占主要位置。在體液免疫階段，無特異性的吞噬細(xì)胞將處理過的抗原呈遞給T細(xì)胞，T細(xì)胞分化效應(yīng)T細(xì)胞將抗原呈遞給B細(xì)胞，刺激B細(xì)胞分化產(chǎn)生抗體與抗原結(jié)合，發(fā)揮免疫應(yīng)答。在細(xì)胞免疫階段，T細(xì)胞分泌細(xì)胞因子激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶進(jìn)而發(fā)生細(xì)胞免疫應(yīng)答。

張訓(xùn)海等將黃芪多糖分成5個(gè)濃度加入體外培養(yǎng)的雞脾臟淋巴細(xì)胞中，以MTT法檢測其對(duì)脾臟淋巴細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果顯示，加入不同劑量的黃芪多糖組在一些時(shí)間點(diǎn)均能顯著提高抗體效價(jià)，其中中等劑量組效果最好，并研究出黃芪多糖在300mg/L時(shí)能顯著促進(jìn)雞脾臟淋巴細(xì)胞的增殖。李樹義通過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)探討黃芪多糖對(duì)小鼠免疫功能的影響。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：對(duì)小鼠灌服不同劑量的APS并與NC組（灌服生理鹽水）做對(duì)比，取樣測定小鼠各項(xiàng)免疫指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)APS三組小鼠巨噬細(xì)胞吞噬率和吞噬指數(shù)、左右后足重量、抗體積數(shù)、脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)明顯高于NC組。體外實(shí)驗(yàn):取小鼠脾細(xì)胞，將APS組與BC組（空白組）進(jìn)行對(duì)照，測定出APS組細(xì)胞增殖活性顯著高于BC組；APS組IL-2、IFN-γ的濃度明顯高于NC組，并隨黃芪濃度的增加而增多，在一定濃度范圍內(nèi)呈劑量依賴關(guān)系；APS組CD3+、CD19+細(xì)胞的表達(dá)均高達(dá)BC組。

通過多組實(shí)驗(yàn)證明，APS能夠顯著增強(qiáng)機(jī)體固有免疫、細(xì)胞免疫和體液免疫水平，提高抗體的數(shù)目及合成能力，調(diào)整免疫功能。此外，APS也具有免疫增強(qiáng)劑的功效，能夠刺激T、B細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的增殖，當(dāng)APS劑量達(dá)到最適時(shí)，機(jī)體發(fā)揮免疫能力最強(qiáng)。

1.2.2樹突狀細(xì)胞

樹突狀細(xì)胞（DC）是目前所知機(jī)體功能最強(qiáng)的專職抗原呈遞細(xì)胞，廣泛分布在全身各組織器官。未成熟的DC內(nèi)吞處理異?？乖?，DC趨于成熟并將抗原呈遞給CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞，此過程對(duì)機(jī)體自身免疫平衡及阻止病理性自身免疫性疾病有著重要的影響。

駱殊等通過動(dòng)態(tài)觀察黃芪多糖對(duì)樹突狀細(xì)胞形態(tài)與數(shù)量變化的影響，以及在DC成熟后其免疫活性的不同。結(jié)果表明，在300ug/ml的黃芪組中，細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組及其余各黃芪組為低；在對(duì)于各組DC免疫表型的檢測中，發(fā)現(xiàn)在黃芪多糖200ug/ml濃度內(nèi)，對(duì)CD1a、HLA-DR、CD80、CD86、CD40的表達(dá)，有黃芪多糖干預(yù)的實(shí)驗(yàn)組均高于等于對(duì)照組，且差異均有顯著性（P＜0.01）。因此，黃芪多糖對(duì)DC的形態(tài)和數(shù)量沒有多大影響，但對(duì)成熟DC的免疫有增強(qiáng)效果，且可誘導(dǎo)DC表型和功能的成熟，從而促進(jìn)T細(xì)胞的增殖反應(yīng)。

1.2.3自然殺傷細(xì)胞（NK）

NK細(xì)胞屬于新發(fā)現(xiàn)的第三類淋巴細(xì)胞，主要存在于外周血和脾臟中，在人外周血中占淋巴細(xì)胞的5%～10%。無MHC限制，不依賴抗體，能自發(fā)溶解多種腫瘤細(xì)胞和被病毒感染細(xì)胞，并且NK細(xì)胞的殺傷活性與T、B細(xì)胞相比，NK細(xì)胞表面標(biāo)志的特異性具有相對(duì)性。

謝紅艷等研究了經(jīng)PI刺激以后,APS組小鼠脾臟內(nèi)NK細(xì)胞中IL-4+細(xì)胞明顯高于OVA組和正常組(P＜0.05),且IFN-γ+細(xì)胞的比例明顯下降(P＜0.05)，APS可以通過調(diào)節(jié)NK功能來促進(jìn)體液免疫應(yīng)答。曾鵬云等研究出黃芪多糖能提高HL-60細(xì)胞對(duì)NK細(xì)胞殺傷活性的敏感性。鄧?yán)枥璋l(fā)現(xiàn)黃芪多糖能可以通過上調(diào)白血病細(xì)胞MICA的表達(dá)增強(qiáng)白血病細(xì)胞對(duì)NK細(xì)胞的殺傷敏感性。

有研究證明，NK細(xì)胞通過分泌干擾素、IL-2等來調(diào)節(jié)免疫功能。黃芪多糖對(duì)NK細(xì)胞的促進(jìn)作用主要是通過誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生干擾素刺激NK細(xì)胞增殖，也可增大細(xì)胞體積，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上，黃芪多糖能夠增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷敏感性以提高治療療效。

2　APS對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響

利用中草藥預(yù)防并殺死腫瘤細(xì)胞已是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)研究證明，APS對(duì)腫瘤細(xì)胞有明顯的抑制作用。任美萍等研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖對(duì)K562,SMMC-7721，HCT116和A549細(xì)胞的增殖無明顯影響，在50和100mg/kg時(shí)，對(duì)H22的抑瘤率分別為32.84%，45.09%，對(duì)S180的抑瘤率分別為36.55%，50.35%，且能提高荷瘤小鼠血清中IL-2和TNF-α的水平。朱振元等人通過研究黃芪多糖純化組分的抗腫瘤活性，得到兩種純化組分APS-I和APS-II，此兩個(gè)純化組分對(duì)小鼠H22腹水瘤的抑制效果很好，在50mg/kg、100mg/kg時(shí)，APS-Ⅰ和APS-Ⅱ的抑瘤率分別為55.47%和47.72%。

黃芪多糖能夠明顯抑制腫瘤細(xì)胞的活性，而APS-Ⅰ較APS-Ⅱ抑瘤效果更好，對(duì)器官組織也具有保護(hù)作用。雖然黃芪多糖的抑瘤機(jī)理還未明確給出，但有研究人員推測，其應(yīng)該通過增強(qiáng)機(jī)體免疫力達(dá)到抑瘤效果，且經(jīng)過多組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中草藥組分黃芪多糖相較于傳統(tǒng)抑瘤藥物更具有優(yōu)勢。

3　APS對(duì)抗氧化作用的影響

自由基，又稱游離基，是一種具有高度氧化活性的原子團(tuán)。適量的自由基對(duì)機(jī)體自身的抗氧化系統(tǒng)活性起到促進(jìn)作用，但過量的自由基可最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)死亡、蛋白酶失活、細(xì)胞死亡。SOD、CAT、GSH-PXS及MDA是檢測氧化應(yīng)激水平的指標(biāo)。白東清等用不同水平的APS測定黃顙魚體內(nèi)SOD、CAT、LSZ的活力，均明顯提高，MDA含量與對(duì)照組相比顯著降低，在0～1200mg/kg范圍內(nèi)黃芪多糖添加水平與LSZ活力成正比,所有組織內(nèi)LSZ活力較對(duì)照組均有顯著性地提高(P＜0.05)。在飼料中添加適宜的APS對(duì)黃顙魚抗氧化功能有積極作用，添加量為1200mg/kg對(duì)LSZ活力影響最佳。

4　APS對(duì)消化系統(tǒng)的影響

消化系統(tǒng)是宿主與病原之間聯(lián)系的第一道防線，其健康問題也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。羅燕等采用傳統(tǒng)灌服大黃水煎劑于脾虛證形成后灌服黃芪多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃芪多糖對(duì)大黃引起的腸蠕動(dòng)加快有明顯的抑制作用，且中劑量黃芪多糖效果較為顯著，并且給已口服大黃水的小鼠灌服黃芪多糖，檢測出機(jī)體對(duì)D-木糖的吸收有所回升，其中中劑量黃芪多糖較為明顯。此實(shí)驗(yàn)證明黃芪多糖可改善脾虛小鼠小腸的吸收功能。

黃玉章等用黃芪多糖不同水平分組喂養(yǎng)羅飛魚，證實(shí)日糧中添加黃芪多糖可提高羅非魚腸絨毛長度、隱窩深度和肌層厚度,增加腸道黏液細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量,且以1000和1500mg/ kg兩個(gè)添加量效果較好。陶浩通過研究APS對(duì)肉仔雞腸道功能的調(diào)控發(fā)現(xiàn)各試驗(yàn)組的小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)都比對(duì)照組完整,各試驗(yàn)組在十二指腸、空腸及回腸的絨毛高度和寬度、黏膜厚度、絨腺比值及絨毛表面積均高于對(duì)照組,APS對(duì)小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)育影響的效果在7日齡階段高于14日齡階段。

黃芪多糖可通過改善消化系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高機(jī)體的消化能力，加強(qiáng)小腸對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用，促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育完全。對(duì)于日齡越小的動(dòng)物，黃芪多糖對(duì)其小腸環(huán)境的改善效果越好。因此，對(duì)幼齡動(dòng)物注射或者飼料中添加黃芪多糖能夠提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收，促進(jìn)其生長速度。與此同時(shí)，黃芪多糖通過對(duì)消化系統(tǒng)的改善有利于免疫能力的提升。

5　APS對(duì)抗炎調(diào)節(jié)免疫功能的影響

炎癥是血管系統(tǒng)中活性組織對(duì)損傷因子所進(jìn)行的防御反應(yīng)，多伴隨著機(jī)體免疫功能的紊亂。黃芪多糖是中草藥黃芪的重要組成成分，具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)活性，且無殘留、毒副作用小。在細(xì)胞水平上、分子水平上抑制炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)免疫能力增強(qiáng)、抑制。

李承德等將黃芪多糖應(yīng)用于哮喘大鼠，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過黃芪多糖干預(yù)28天后，與模型組比較，大鼠BALF中炎癥細(xì)胞數(shù)量明顯下降，肺組織炎癥表現(xiàn)明顯緩解。實(shí)驗(yàn)證明黃芪多糖可明顯減輕哮喘大鼠肺部炎癥。王筱菲等探索硫酸化修飾對(duì)APS抗炎活性的影響，發(fā)現(xiàn)與LSP刺激組相比，100μg/mL的APS和SPAS均降低了三種添加方式下三種炎癥因子的表達(dá)(P＜0.05)，添加劑APS和SPAS均可降低TLR4的mRNA和蛋白表達(dá)，且不受添加方式和計(jì)量的影響。結(jié)果表明，SAPS和APS通過降低炎癥因子和TLR4表達(dá)、提高緊密連接蛋白表達(dá)發(fā)揮抗炎活性，達(dá)到相同效果的SAPS劑量低于APS，且預(yù)防添加時(shí)效果更好。

黃芪多糖較好的抗炎效果對(duì)炎癥疾病的治療發(fā)揮著重要的作用。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)黃芪多糖的研究已達(dá)到細(xì)胞、分子水平，但是黃芪多糖提高機(jī)體抗炎能力的作用機(jī)制還不夠明確，同時(shí)，對(duì)用其他物質(zhì)修飾黃芪多糖以提升其抗炎能力的研究有所缺乏，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行研究。

6　展望

中草藥的藥理作用依然是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)，而中草藥具有的高效、毒性低等優(yōu)點(diǎn)為開發(fā)該類產(chǎn)品提供了保障，市場上已有多種將中草藥作為添加劑的產(chǎn)品。迄今為止，已有上百種多糖化合物從天然產(chǎn)物中分離出來。黃芪多糖作為多糖類化合物的一種，一方面可以代替抗生素類藥物，減少藥物殘留對(duì)機(jī)體的損害；另一方面可作為新型的免疫調(diào)節(jié)劑應(yīng)用在現(xiàn)代畜牧業(yè)之中。

目前，黃芪多糖的產(chǎn)品開發(fā)受限于其自身結(jié)構(gòu)，為進(jìn)一步開發(fā)黃芪多糖類產(chǎn)品，以后的研究方向可通過改變黃芪多糖的自身結(jié)構(gòu)與其他物質(zhì)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，增強(qiáng)黃芪多糖自身的生物活性，提高其免疫調(diào)節(jié)功能。同時(shí)，黃芪多糖也可結(jié)合其他飼料添加劑，既改變添加劑單一，又可增加飼料中添加劑生物活性，改善肉、蛋類食品中的營養(yǎng)物質(zhì)以滿足現(xiàn)代人們對(duì)生活水平的要求。黃芪多糖內(nèi)含有的營養(yǎng)物質(zhì)及藥物成分，相比較于常用飼料添加劑，具有效果顯著、功能全面等優(yōu)點(diǎn)，而且黃芪多糖擁有資源豐富、價(jià)格低廉的優(yōu)勢，在未來飼料行業(yè)必定會(huì)有較好的應(yīng)用開發(fā)前景。

（略）