吳 嬌,王 聰
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
中藥黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根,性微溫,味甘,歸脾、肺、肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)氣升陽,益衛(wèi)固表等功效,是我國最古老的補(bǔ)氣中藥材之一。黃芪的主要化學(xué)成分有黃酮類化合物、皂苷類化合物、黃芪多糖(astragalus membranaceuspolysaccharide,AMWP)、生物堿、葡萄糖醛酸及多種微量元素等,主治氣虛乏力、表虛自汗、感冒、病毒性心肌炎、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、糖尿病等病癥。隨著黃芪臨床應(yīng)用的日益廣泛,人們對(duì)黃芪化學(xué)成分及藥理作用的研究趨多。為促進(jìn)黃芪資源的深入開發(fā)和應(yīng)用,更加全面地了解黃芪的最新藥理作用,更好地指導(dǎo)臨床用藥,本研究對(duì)黃芪的化學(xué)成分及藥理作用進(jìn)行總結(jié)。
目前,已經(jīng)從蒙古黃芪和膜莢黃芪中分離得到的主要化學(xué)成分包括:(1)黃酮類:約有40種黃酮類化合物,其中包括黃酮、異黃酮、異黃烷、紫檀烷4大類[1-2]。(2)皂苷類:已發(fā)現(xiàn)40多種三萜皂苷類化合物,主要有黃芪皂苷Ⅰ~Ⅷ、乙酰基黃芪皂苷Ⅰ、異黃芪皂苷、大豆皂苷、黃芪皂苷甲、黃芪皂苷乙等[3]。(3)多糖類:黃芪的多糖成分主要有葡聚糖和雜多糖,葡聚糖包括水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖,雜多糖大多是水溶性酸性雜多糖[4]。(4)生物堿類:目前從蒙古黃芪中分離鑒定出6種生物堿類化合物,分別為黃芪堿A、B、C、D、E、F[5]。(5)氨基酸類:從黃芪中可以分離得到25種氨基酸,如γ-氨基丁酸、蘇氨酸、天冬酰胺、天門冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丙氨酸甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸等。(6)微量元素:黃芪中含有多種微量元素,如Sc、Se、Cr、Cu、Zn、Mn、Co、Si、Mo、Ca、P、Cs、La、Ce、Fe、K、Rb、Sm等。(7)其他化學(xué)成分:黃芪中還含有多種其他物質(zhì)成分,如蔗糖、黏液質(zhì)、苦味素、淀粉酶、香豆精、維生素D、核黃素、香草酸、異阿魏酸、阿魏酸、綠原酸、亞麻酸、咖啡酸、煙酸、香豆素、尼克酸、淀粉E、胡蘿卜素、甜菜堿、煙酰胺、亞油酸、葉酸、羽扇豆醇、β-谷甾醇、棕櫚酸等。
2.1與功效主治相關(guān)的藥理作用黃芪具有利尿脫毒、補(bǔ)氣固表、斂瘡生肌和排膿的功效,主治氣虛乏力、表虛自汗、久潰不斂、血虛萎黃、內(nèi)熱消渴等。
2.1.1增強(qiáng)機(jī)體免疫功能黃芪可提高T淋巴細(xì)胞亞群水平,防止化學(xué)治療藥物對(duì)人體免疫功能的損害,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能,提高治療效果[6]。黃芪能調(diào)節(jié)哮喘小鼠輔助性T細(xì)胞1和輔助性T細(xì)胞2之間的免疫平衡,激活過氧化物酶體增殖物,抑制哮喘小鼠氣道炎癥反應(yīng)[7]。黃芪中一種新的冷水可溶性AMWP-1A能夠有效保護(hù)荷瘤小鼠免疫器官,促進(jìn)巨噬細(xì)胞的胞飲作用,提高外周血中淋巴細(xì)胞亞群的比例,可作為潛在的天然抗腫瘤藥物[8]。黃芪對(duì)正常機(jī)體的抗體生成功能有明顯的促進(jìn)作用,能促進(jìn)健康人和腫瘤患者的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,提高機(jī)體細(xì)胞免疫功能[9-10];另外,AMWP能夠改善單核巨噬細(xì)胞的功能,增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用,提高自然殺傷細(xì)胞的活性[11]。
2.1.2增強(qiáng)骨髓造血功能環(huán)磷酰胺的烴化作用可破壞造血細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu),損傷造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞,引起造血細(xì)胞凋亡和體液因子改變,使骨髓有核細(xì)胞及外周血血小板水平明顯降低,導(dǎo)致包括巨核細(xì)胞系在內(nèi)的骨髓造血抑制。研究表明,在造血功能損傷情況下,黃芪注射液能夠提高貧血小鼠血清中巨核細(xì)胞集落刺激因子活性,促進(jìn)巨核系祖細(xì)胞增殖,增加貧血小鼠骨髓有核細(xì)胞數(shù)和血小板數(shù),加速貧血小鼠骨髓造血功能恢復(fù)[12]。黃芪可以激活單核巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞,促進(jìn)其分泌細(xì)胞因子,還能刺激骨髓基質(zhì)細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等,使之分泌的刺激因子增加,抑制因子減少,從而促進(jìn)巨核系祖細(xì)胞增殖,改善骨髓巨核系造血功能[12]。
2.1.3對(duì)物質(zhì)代謝的影響黃芪能促進(jìn)機(jī)體代謝,降低醛糖還原酶的活性,減少山梨醇蓄積;對(duì)糖代謝呈雙向調(diào)節(jié)作用,可以對(duì)抗腎上腺素導(dǎo)致的小鼠血糖升高,同時(shí)也能對(duì)抗苯乙雙胍導(dǎo)致的血糖降低,并能顯著降低小鼠葡萄糖負(fù)荷后的血糖水平,而對(duì)正常血糖無明顯作用[13]。AMWP可以改善代謝應(yīng)激性小鼠的肥胖、脂肪肝、神經(jīng)炎癥和認(rèn)知障礙,但不影響斑塊沉積[14]。在體外,黃芪具有促進(jìn)脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱的作用,黃芪中的芒柄花素(formononetin,FMN)可與過氧化物酶體增殖物激活受體γ直接結(jié)合而增強(qiáng)脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱,可能具有減少肥胖和相關(guān)代謝性疾病的潛能[15]。
2.1.4增強(qiáng)性腺功能由于化學(xué)治療藥物對(duì)靶細(xì)胞選擇性較差,在殺滅病變細(xì)胞的同時(shí),對(duì)正常組織細(xì)胞也有不同程度的損害。女性卵巢是化學(xué)治療敏感器官,化學(xué)治療藥物導(dǎo)致女性性腺功能破壞的常見結(jié)局是卵巢功能早衰(premature ovarian failure,POF),表現(xiàn)為月經(jīng)紊亂、閉經(jīng)、不孕、骨質(zhì)疏松、更年期綜合征和性功能障礙等,性激素水平異常表現(xiàn)為促卵泡激素、黃體生成素水平顯著升高,雌二醇水平降低[16]。化學(xué)治療對(duì)卵巢功能的影響主要體現(xiàn)為卵泡數(shù)目減少和黃體功能喪失,卵泡細(xì)胞凋亡是化學(xué)治療藥物引起卵巢結(jié)構(gòu)及功能破壞的重要機(jī)制。Bcl-2家族是目前公認(rèn)的凋亡調(diào)控因子之一,抑制凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax是重要的細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)蛋白。研究表明,Bcl-2和Bax參與多種動(dòng)物出生前生殖細(xì)胞凋亡和出生后卵泡閉鎖過程中顆粒細(xì)胞及卵細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié),且Bcl-2/Bax的比值決定卵泡是否接受誘導(dǎo)凋亡的信號(hào)[17-18]。左歸丸加黃芪可能是通過提高抑制凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)、降低促凋亡蛋白Bax表達(dá)、改變Bcl-2/Bax的比值,從而抑制卵泡閉鎖,減少化學(xué)治療對(duì)卵巢功能的損害,并改善卵巢內(nèi)分泌功能,促進(jìn)卵巢損傷的修復(fù),對(duì)雌性陰虛小鼠外周血中雌二醇水平、卵巢質(zhì)量均有一定的增加作用,并減緩促卵泡激素水平升高,對(duì)POF具有一定的預(yù)防和治療作用[19]。
2.1.5延緩衰老自由基具有細(xì)胞毒性作用,此效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,機(jī)體內(nèi)過多的自由基會(huì)攻擊生命大分子物質(zhì)及細(xì)胞器,在分子水平、細(xì)胞水平及組織器官水平對(duì)機(jī)體造成損傷,加速機(jī)體的衰老進(jìn)程,且會(huì)誘發(fā)各種疾病。自由基損傷可造成脂質(zhì)過氧化損傷,生物膜中不飽和脂肪酸含量豐富,最易受到自由基攻擊,不飽和脂肪酸過氧化的終產(chǎn)物為丙二醛(malondialdehyde,MDA),MDA水平可直接反映機(jī)體的抗氧化能力及脂質(zhì)過氧化程度。機(jī)體抗氧化防御體系中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)可以阻斷自由基引起的連鎖反應(yīng),從而產(chǎn)生抗氧化、抗衰老作用,在維持氧化與抗氧化的平衡中起重要作用,SOD活性可以間接反映機(jī)體清除自由基的能力。黃芪提取物可以使小鼠血液中SOD活性升高,并使小鼠組織中MDA水平顯著降低,說明黃芪提取物一定程度上可以增強(qiáng)機(jī)體清除自由基的能力,具有抗氧化作用[20]。
2.1.6對(duì)心血管系統(tǒng)的影響(1)對(duì)腦血管的作用:黃芪可以顯著抑制腦缺血再灌注大鼠腦組織中MDA水平的升高,提高SOD活性,清除氧自由基,從而對(duì)膜性結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用[21]。循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)皮細(xì)胞(circulating endothelial cell,CEC)可作為血管內(nèi)皮損傷的標(biāo)志物,黃芪注射液能明顯減少大鼠CEC數(shù)量,提示黃芪可能有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用[22]。(2)對(duì)血壓的雙向調(diào)節(jié)作用:黃芪對(duì)血壓具有正負(fù)雙向調(diào)節(jié)作用,可以擴(kuò)張周圍血管,降低動(dòng)脈壓及右心前負(fù)荷,從而改善心功能,其機(jī)制可能是通過一氧化氮-可溶性鳥苷酸環(huán)化酶-環(huán)磷酸鳥苷介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)換通道,調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞的功能,從而調(diào)整血壓,同時(shí),對(duì)冠狀動(dòng)脈也有直接擴(kuò)張作用[23]。(3)對(duì)心肌的作用:黃芪可改善具有代謝綜合征的絕經(jīng)后高血壓婦女無癥狀性左心室舒張功能不全[24],可通過加強(qiáng)心肌收縮、舒張功能起到強(qiáng)心作用,其發(fā)揮作用的主要活性成分為黃芪皂苷,黃芪皂苷Ⅳ是正性肌力作用的有效成分[13]。(4)抗血栓作用:黃芪皂苷可顯著延緩電刺激大鼠頸總動(dòng)脈血栓形成,抑制血小板聚集,升高前列環(huán)素和一氧化氮水平,降低血栓素A2與前列環(huán)素的比例,從而表現(xiàn)出顯著抗血栓形成的作用[25]。(5)降血脂作用:AMWP可通過增加高脂血癥大鼠循環(huán)和肝臟的抗氧化能力,顯著降低高脂血癥大鼠血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇及MDA水平,發(fā)揮降血脂作用[13]。(6)促血管生成作用:血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及其酪氨酸激酶受體是血管生成的關(guān)鍵調(diào)控因子,對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞具有高度特異性[26],且內(nèi)皮細(xì)胞增殖是血管生成的首要和主要的活動(dòng)。研究表明,黃芪水提取物中含有糖蛋白組成的活性組分,其通過上調(diào)VEGF及其酪氨酸激酶受體來刺激斑馬魚胚胎中的血管生成,并通過增加細(xì)胞活力、DNA合成和細(xì)胞群體向細(xì)胞周期S期轉(zhuǎn)移,激活DNA復(fù)制來刺激人微血管內(nèi)皮細(xì)胞-1的增殖[27]。(7)對(duì)血管平滑肌的影響:血管平滑肌的收縮主要依賴細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流和細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放而使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加。氯化鉀使平滑肌細(xì)胞除極化,開放細(xì)胞膜上電壓依賴性鈣通道,細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流增多,引起平滑肌細(xì)胞收縮。去氧腎上腺素可以使α1腎上腺素受體激活,誘導(dǎo)血管收縮,其機(jī)制主要是通過激活磷脂酶C,產(chǎn)生肌醇三磷酸(triphosphateinositol,IP3)和二酰甘油(diacylglycerol,DG);IP3可誘導(dǎo)肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca2+釋放,DG可通過蛋白激酶C激活肌凝蛋白輕鏈。在研究黃芪注射液對(duì)高脂血癥大鼠冠狀小動(dòng)脈平滑肌的作用及機(jī)制實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),黃芪對(duì)去氧腎上腺素和氯化鉀預(yù)收縮的高脂血癥大鼠的冠狀小動(dòng)脈有舒張作用,且呈濃度依賴性,黃芪舒張高脂血癥大鼠冠狀小動(dòng)脈的機(jī)制可能是其影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的結(jié)果;黃芪通過阻斷血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上IP3敏感的Ca2+通道開放,抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放,進(jìn)而舒張高脂血癥大鼠的冠狀動(dòng)脈平滑肌;黃芪對(duì)特異性電壓依賴性鉀通道阻斷劑4-氨基吡啶預(yù)收縮的高脂血癥大鼠的冠狀小動(dòng)脈平滑肌具有舒張作用,并呈濃度依賴性,而與三磷腺苷敏感性鉀通道無關(guān)[28]。
2.2抗腫瘤作用黃芪提取物可通過磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信號(hào)通路抑制乳腺癌細(xì)胞增殖,該提取物主要含有4種異黃酮,分別為毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷、毛蕊異黃酮和芒柄花素[29]。黃芪提取物及制劑具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。黃芪對(duì)子宮頸癌-14、鼠肉瘤S180實(shí)體瘤有較好的抑制作用,其中對(duì)S180實(shí)體瘤有免疫抑制作用[6]。S180細(xì)胞可分泌多種免疫抑制物,黃芪可能是通過對(duì)抗或下調(diào)某種免疫抑制物而發(fā)揮抗腫瘤作用[30]。此外,體外抑瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,黃芪總提取物對(duì)人宮頸腫瘤細(xì)胞和人肝癌細(xì)胞有一定的抑制作用[31]。
2.3抗菌作用AMWP與銀納米顆粒(sliver nanoparticle,AgNP)合成AMWP介導(dǎo)的AgNP(AMWP-AgNP)對(duì)臨床分離的多重耐藥細(xì)菌具有顯著抑制作用。高水平的還原糖可以為AMWP提供將Ag+還原成AgNP并通過分子間相互作用將其穩(wěn)定在水溶液中的能力。與革蘭陽性菌相比,革蘭陰性菌對(duì)AMWP-AgNP更敏感。AgNP的抗菌作用主要取決于其與細(xì)菌細(xì)胞膜構(gòu)建元素的相互作用,AMWP-AgNP對(duì)革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的不同抗菌效率可能與這些細(xì)菌的細(xì)胞壁組織和組成有關(guān)。一方面,革蘭陰性菌的細(xì)胞壁由2~3 nm肽聚糖層和含有磷脂和脂多糖的外膜組成,比革蘭陽性菌的細(xì)胞壁薄,更容易被Ag+穿透。另一方面,從AMWP-AgNP釋放出來的Ag+往往會(huì)附著在革蘭陰性菌帶負(fù)電荷的細(xì)胞壁上,從而導(dǎo)致隨后的膜變形、膜損傷、細(xì)胞膜不受控制的運(yùn)輸及細(xì)菌死亡。另外,AMWP-AgNP對(duì)臨床分離的多藥耐藥菌和相對(duì)參考菌株表現(xiàn)出顯著的抗菌活性,在消除多重耐藥菌方面具有巨大潛力[32]。此外,黃芪對(duì)肺炎雙球菌、痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、檸檬色葡萄球菌及溶血性鏈球菌A、B、C等均有抑制作用[13]。
2.4保肝作用研究顯示,AMWP可增強(qiáng)高脂血癥大鼠血液和肝臟的抗氧化能力,降低肝臟總膽固醇、MDA水平,升高肝臟SOD及谷胱甘肽過氧化物酶的活性,具有一定的保護(hù)肝臟作用[13]。糖尿病的主要特征為代謝紊亂和高血糖,長期的血糖代謝障礙會(huì)導(dǎo)致機(jī)體多個(gè)器官受累;肝臟是糖代謝的功能器官,肝臟代謝長期異常會(huì)對(duì)肝臟造成損傷,但由于肝臟具有較強(qiáng)的代償能力,肝損傷早期并不明顯,后期隨著病情加重,肝損傷將會(huì)無法逆轉(zhuǎn)[33];反之,肝損傷亦會(huì)引起糖代謝與脂代謝紊亂,從而形成惡性循環(huán)[34]。糖尿病肝損傷與金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)和基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallo proteina,MMP)的平衡改變關(guān)系密切,TIMP-1升高會(huì)抑制MMP-9活性,二者的平衡被打破,此現(xiàn)象提示機(jī)體臟器受到損傷[35]。實(shí)驗(yàn)研究顯示,糖尿病腎病小鼠后期會(huì)出現(xiàn)肝臟損傷現(xiàn)象,黃芪水煎液可以調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)降解酶系 MMP-9/TIMP-1蛋白及mRNA的表達(dá),從而減少肝組織與腎組織中細(xì)胞外基質(zhì)沉積,保護(hù)肝腎功能[36]。
2.5抗?jié)冏饔孟轮詽兌嘁娪陂L期負(fù)重者和久站者,大多由靜脈系統(tǒng)疾病引起。下肢慢性潰瘍患者的潰瘍創(chuàng)面不易愈合,且易復(fù)發(fā)。下肢慢性潰瘍屬于中醫(yī)學(xué)“臁瘡”范疇,基本病機(jī)多為“虛、濕、瘀、毒、腐”,治療原則以益氣補(bǔ)虛、活血化瘀、利濕解毒、祛腐生肌為主[37]。黃芪益氣補(bǔ)虛,排膿內(nèi)托,養(yǎng)血生肌。黃芪生肌膏的主要成分有黃芪、乳香、沒藥、血竭、龍骨、兒茶、赤石脂和冰片。乳香、沒藥可生肌止疼,解毒消腫;血竭可止血生肌,散瘀定痛;兒茶、龍骨、赤石脂可收濕生肌斂瘡;冰片可清熱散毒,消腫止痛,以上各藥合用,可以達(dá)到收濕解毒、益氣活血、祛腐生肌的功效。黃芪生肌膏可以促進(jìn)肉芽組織生長,加快創(chuàng)面愈合,降低醫(yī)療費(fèi)用,減輕患者的痛苦,提高患者的依從性[38]。
2.6抗輻射作用黃芪水煎液對(duì)輻射引起的免疫系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)等損傷具有一定的防護(hù)作用,射線照射可引起小鼠外周血、脾臟、胸腺和淋巴組織中的淋巴細(xì)胞大量凋亡[39]。實(shí)驗(yàn)研究顯示,與接受60Co γ射線照射7 d后的模型組小鼠相比,黃芪水煎液給藥組小鼠外周血白細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)顯著升高,表明黃芪對(duì)輻射引起的外周血白細(xì)胞、血小板損傷有較好的防治作用;另外,黃芪使受輻射小鼠的脾臟和胸腺指數(shù)顯著升高,表明黃芪對(duì)脾臟、胸腺的輻射損傷有一定的保護(hù)作用;60Co γ射線照射可明顯降低小鼠的CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞數(shù)量,表明60Co γ射線照射會(huì)損傷機(jī)體細(xì)胞免疫功能;黃芪水煎液可以使受照射小鼠外周血CD4+/CD8+比值和CD4+T細(xì)胞顯著增加,而CD8+T細(xì)胞水平無顯著變化,說明黃芪給藥組小鼠的CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞維持在一個(gè)低水平的平衡狀態(tài),此結(jié)果表明,黃芪水煎液對(duì)輻射引起的淋巴系統(tǒng)損傷有較好的防護(hù)作用[40]。此外,黃芪可以提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和SOD活性,清除輻射產(chǎn)生的自由基,從而降低MDA水平,提高機(jī)體的防御能力,因此,黃芪具有良好的抗輻射作用[41]。
2.7對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用研究表明,老年性癡呆及其他一些神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病是由于中樞神經(jīng)發(fā)生了病理性細(xì)胞凋亡所致[42]。Bcl-2家族是凋亡調(diào)控因子,其家族成員包括抑制凋亡基因與促凋亡基因,其中抑制凋亡基因主要有Bcl-xl、Bcl-2等。Bcl-xl主要位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和核膜內(nèi),在神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)豐富,主要作用為抑制細(xì)胞凋亡;Bcl-2過度表達(dá)可使神經(jīng)元凋亡減少,增加特定腦區(qū)內(nèi)的神經(jīng)元數(shù)目。研究顯示,黃芪提取物可以改善β-淀粉樣肽所致阿爾茨海默病大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,對(duì)海馬組織有一定的保護(hù)作用,其作用機(jī)制可能是通過增加Bcl-xl和Bcl-2的表達(dá)來抑制海馬神經(jīng)元凋亡[43]。
2.8對(duì)腎的作用黃芪能上調(diào)IgA腎病患者的特異性分子伴侶Cosmc表達(dá),并逆轉(zhuǎn)IgA的異常糖基化[44]。通過對(duì)Ⅲ期和Ⅳ期糖尿病腎病的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn),黃芪對(duì)糖尿病腎病患者的巨噬細(xì)胞具有刺激作用,可誘導(dǎo)靜息狀態(tài)下正常巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮和腫瘤壞死因子,并激活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶;抑制正常脂多糖激活的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮,增強(qiáng)脂多糖誘導(dǎo)的腎衰竭患者巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮。因此,黃芪能調(diào)控不同階段巨噬細(xì)胞中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶活性,適用于治療不同階段的糖尿病腎病[45]。黃芪甲苷可通過Toll樣受體4和核因子-κB來抑制炎癥反應(yīng),改善腎間質(zhì)纖維化[46]。黃芪注射液可有效緩解原發(fā)性腎病綜合征,減輕激素不良反應(yīng),改善腎組織病理變化,減輕炎性細(xì)胞對(duì)腎臟的損害,從而發(fā)揮對(duì)腎臟的保護(hù)作用[47]。
2.9對(duì)肺的作用肺組織對(duì)缺血再灌注較為敏感,易出現(xiàn)肺缺血再灌注損傷,導(dǎo)致肺功能損害,主要表現(xiàn)為肺組織結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)損傷、毛細(xì)血管通透性增加、肺組織液滲出增多、肺呼吸膜水腫、氣體交換障礙,進(jìn)而導(dǎo)致呼吸功能衰竭。在肺缺血再灌注損傷中除了直接的細(xì)胞壞死外,細(xì)胞凋亡也是細(xì)胞死亡的基本形式。在缺血缺氧階段,壞死的細(xì)胞占據(jù)多數(shù);而細(xì)胞凋亡則多發(fā)生于再灌注階段。研究表明,明顯的凋亡出現(xiàn)在再灌注早期,并隨著再灌注時(shí)間的延長而增加,這與此期間肺組織形態(tài)學(xué)改變、血氧分壓、肺組織濕/干質(zhì)量比的改變趨勢(shì)一致,說明肺泡細(xì)胞凋亡是肺缺血再灌注早期肺損傷的一個(gè)重要指標(biāo)[48]。黃芪是防己黃芪湯的主要成分,對(duì)兔肺缺血再灌注損傷的研究表明,防己黃芪湯能明顯減少缺血再灌注所致的細(xì)胞凋亡,清除體內(nèi)活性自由基,減輕缺血再灌注損傷,有效保護(hù)肺組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu),明顯減輕肺組織形態(tài)學(xué)改變,降低毛細(xì)血管通透性,減少細(xì)胞凋亡,改善肺功能[49]。黃芪可有效減輕氧自由基對(duì)肺造成的損傷,可抑制肺組織巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中白細(xì)胞介素-1β mRNA表達(dá),減輕內(nèi)毒素性急性肺損傷,從而起到保護(hù)肺臟的作用[50]。
2.10利尿作用尿液作為最直觀的指標(biāo),可以直接反映藥物是否具有利尿作用。實(shí)驗(yàn)表明,黃芪水提取液依次用3倍量石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,分別合并各萃取液,減壓濃縮得乙酸乙酯組分和正丁醇組分。乙酸乙酯組分主要為黃酮類化合物,正丁醇組分主要為皂苷類化合物。服用乙酸乙酯組分的小鼠在前2 h有顯著的利尿作用,服用正丁醇組分的小鼠利尿作用比較持久。由此可以得出,黃芪中黃酮類化合物與皂苷類化合物可能為利尿的優(yōu)勢(shì)組分。尿液離子可以反應(yīng)機(jī)體電解質(zhì)的狀態(tài),也可以在一定程度上說明藥物利尿的作用機(jī)制。服用乙酸乙酯組分及正丁醇組分的小鼠尿液中Na+、Cl-排出量顯著增加。研究表明,Na+-K+-ATP酶與利尿密切相關(guān),當(dāng)以黃芪水提取液抑制Na+-K+-ATP酶活性為16.0 mg·L-1時(shí),可促進(jìn)水、氯化鈉、尿素與尿酸的排泄,由此推測(cè),乙酸乙酯組分和正丁醇組分均對(duì)Na+-K+-ATP酶活性表現(xiàn)出一定的競(jìng)爭性抑制作用,從而達(dá)到利尿作用[51]。綜上所述,黃芪提取液的利尿機(jī)制可能與增加Na+、Cl-排出量和競(jìng)爭性抑制 Na+-K+-ATP 酶活性有關(guān),主要物質(zhì)基礎(chǔ)為黃芪中黃酮類化合物和皂苷類化合物。
2.11防治糖尿病視網(wǎng)膜病研究顯示,黃芪中的FMN在低氧條件下可以抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞-19中VEGF分泌,下調(diào)VEGF抗體和脯氨酸羥化酶(prolyl hydroxylase-2,PHD-2)的mRNA表達(dá),并降低VEGF、缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)和PHD-2的蛋白表達(dá);總之,黃芪中FMN可通過HIF-1α/VEGF信號(hào)途徑抑制缺氧誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜新生血管形成,有望成為防治糖尿病視網(wǎng)膜病的藥物[52]。
黃芪是補(bǔ)氣固表的良藥,可與多種藥物配伍發(fā)揮不同的作用,廣泛應(yīng)用于臨床。目前,已從黃芪中分離得到多種化學(xué)活性成分,對(duì)機(jī)體心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等的作用效果顯著,具有良好的抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老作用,其藥用價(jià)值逐漸得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。由于長期大量采挖,我國野生黃芪數(shù)量急劇下降,應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)與人工繁殖,保護(hù)我國黃芪資源,使其得到充分良好的開發(fā)與利用。
(本文編輯:徐自超)