不同來源黃芪化學成分及其抗疲勞價值分析

何艷青， 招志輝， 張俊紅， 黃淡霞， 雷明

（1.廣州中醫藥大學第一附屬醫院藥學部，廣東廣州 510405；2.深圳市第二人民醫院中醫科，廣東深圳 518037）

黃芪， 為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.）Hsiao或膜莢黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根，是臨床上最常使用的中藥材之一，其化學有效成分非常豐富，應用十分廣泛[1]。大量研究[2-4]提示，黃芪可有效提高機體免疫能力、改善機體代謝及心腦血管功能，其藥用價值越來越受到臨床重視。目前市場上最多使用的黃芪品種為蒙古黃芪，根據其不同種植方式主要分為仿野生黃芪（山西產）和人工培育黃芪（甘肅產），其中，山西產的仿野生黃芪被認為是目前臨床應用中最為優質且道地的品種。但受市場經濟、環境等多重因素影響，仿野生黃芪產量明顯減少。目前針對黃芪藥材的等級分類尚未形成統一標準，且價格大相徑庭，故針對不同來源黃芪的臨床應用價值，評估其抗疲勞效應十分必要。現將研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料來源所有納入仿野生組材料均為來源于山西渾源產仿野生黃芪藥材，由湖南中醫藥大學中藥學劉平安教授鑒定且確定為蒙古黃芪；人工培育組材料均來源于甘肅隴西，由湖南中醫藥大學中藥學劉平安教授鑒定且確定為人工培育黃芪。本研究方案已通過廣州中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會審核批準（批號：20210512YN），且入組者均簽署入組同意書。

1.2 試劑與儀器200 ～300 目及80 ～120 目柱色譜用硅膠（青島海洋化工廠）；柱色譜ODS（日本YMC 公司）；色譜甲醇（瑞典OCEANPAK 公司）。Avance Ⅲ600 MHz 核磁共振（NMR）儀（德國Bruker公司）；Thermo Q-Exactive-Orbitrap-MS 液質色譜儀（美國Thermo 公司）；C-610 中壓液相色譜儀（瑞士Buchi公司）；Essentia LC-16P 制備型HPLC 色譜儀（日本SHIMADZU 公司）；離子色譜儀檢測（瑞士萬通中國有限公司提供）；LDX-FYS-I型電子反應時測試儀（山東濟寧利達信儀器儀表設備有限公司）。

1.3 浸出物含量測定方法針對黃芪浸出物水平的測定以2020 年版《中國藥典》為依據，根據水溶性浸出物測定法嚴格按照說明書進行測定。將2 組樣本在25 ℃條件下，于Bruker 600 MHz AvanceⅢNMR 儀實施，分析不同來源黃芪浸出物中氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平。

1.4 入組觀察健康人群干預方法所有入組者均具有在無救生輔助設備下自行游泳距離超過500米的游泳技能，共計80 名入組對象。仿野生組：男25 例，女15 例；年齡18 ～30 歲，平均（25.1 ±2.6）歲；體質量45 ～80 kg，平均（62.5 ± 5.8）kg。人工培育組：男24 例，女16 例；年齡18 ～30 歲，平均（25.0±2.5）歲；體質量45 ～80 kg，平均（62.0± 5.5）kg。2 組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。其中，仿野生組規律服用仿野生黃芪，人工培育組規律服用甘肅產人工培育黃芪（甘肅產），2 組均每日使用15 g，代茶飲，連服2 周為1 個療程。干預期間均自由飲水，日常飲食，并注意避免熬夜、飲酒、其他體育鍛煉，避免感冒。所有入組者均在自由游泳500 m 后上岸休息15 min，同時，由護理人員留取肘靜脈血5 mL 送檢測定血清尿素氮水平。隨后進入安靜觀察室，按照經統一培訓的醫務人員指令，于人體反應時測定儀前，自行按下開始鍵后觀察測試機顯示燈顏色變化并觸動停止鍵為標準，所得評分均超過3分為正常。

1.5 觀察指標比較2 組黃芪頭部最大直徑、終端長度以及絕對生長年份情況，統計2組浸出物含量測定結果，比較2組運動干預前后機體疲勞的生化與生理指標變化情況，分析不同氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化與生理指標的相關性。其中：血清尿素氮檢測采取脲酶-波氏比色法；反應時檢測即為通過LDX-FYS-I 型電子反應時測試儀測定人體對聲、光刺激信號的反應時間，以評估受試者的反應靈敏度、疲勞程度、神經系統及運動系統障礙或恢復情況；氨基酸類水平檢測采用離子色譜儀，總黃酮水平檢測采用紫外分光光度法，皂苷類水平檢測采用高效液相色譜-蒸發光散射檢測器法。

1.6 統計方法采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，2 組間均數的比較采用t檢驗，相關性分析采用Pearson法進行，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2 組黃芪頭部最大直徑、終端長度以及絕對生長年份比較表1結果顯示，仿野生組黃芪頭部最大直徑為（2.1 ± 0.3）cm 顯著大于人工培育組的（1.4±0.1）cm（P＜0.05），終端長度為（60.7±13.7）cm顯著長于人工培育組的（42.1±11.2）cm（P＜0.05），絕對生長年份為（5.2 ± 1.4）年顯著長于對照組的（2.1±0.3）年（P＜0.05）。

表1 2組黃芪頭部最大直徑、終端長度以及絕對生長年份比較Table 1 Comparison of maximum head diameter，terminal length and absolute growth year of Astragali Radix between two groups（±s）

表1 2組黃芪頭部最大直徑、終端長度以及絕對生長年份比較Table 1 Comparison of maximum head diameter，terminal length and absolute growth year of Astragali Radix between two groups（±s）

注：①P＜0.05，與人工培育組比較

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2.2 2組浸出物含量測定結果比較表2結果顯示，仿野生組浸出物中氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平均顯著高于人工培育組（P＜0.05）。

表2 2組浸出物含量測定結果比較Table 2 Comparison of determination results of extracts between two groups（±s）

表2 2組浸出物含量測定結果比較Table 2 Comparison of determination results of extracts between two groups（±s）

注：①P＜0.05，與人工培育組比較

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2.3 2 組運動干預前后機體疲勞的生化與生理指標比較表3 結果顯示：干預前，2 組血清尿素氮水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。干預后仿野生組血清尿素氮水平高于干預前（P＜0.05），但低于干預后人工培育組（P＜0.05）。干預前2 組反應時比較差異無統計學意義（P＞0.05），仿野生組干預前后反應時比較差異無統計學意義（P＞0.05），且干預后仿野生組反應時明顯大于干預后人工培育組（P＜0.05）。

表3 2組運動干預前后機體疲勞的生化與生理指標比較Table 3 Comparison of biochemical and physiological indexes of body fatigue between two groups before and after exercise intervention（±s）

表3 2組運動干預前后機體疲勞的生化與生理指標比較Table 3 Comparison of biochemical and physiological indexes of body fatigue between two groups before and after exercise intervention（±s）

注：①P＜0.05，與同組干預前比較；②P＜0.05，與人工培育組干預后比較

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2.4 不同氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化與生理指標的相關性分析表4結果顯示，氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化指標血清尿素氮水平和生理指標反應時均呈正相關性（P＜0.05）。

表4 不同氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化與生理指標的相關性分析Table 4 Correlation analysis between different levels of amino acids，total flavonoids and saponins and biochemical and physiological indexes of fatigue

3 討論

黃芪，首載于《神農本草經》，列為上品，其味甘性微溫，歸肺脾經，具有補氣升陽、生津養血、固表止汗、利水消腫、托毒排膿等功效。現代藥理學研究[5-7]表明，黃芪具有調節血壓、血糖，提高機體抗氧化能力，消炎利尿，提高機體免疫能力以及抗菌，抗腫瘤等作用。近年來，黃芪藥理效應中的免疫調節、提高機體免疫力、增強機體抗疲勞能力等作用優勢日益突顯[8]，但其體現的抗疲勞價值評價尚不完全清楚。目前，針對黃芪質量檢測的主要項目包括鑒別含量測定、特征圖譜繪制等[9]。在此方法基礎上，本研究分析不同來源黃芪主要化學成分（尤以氨基酸類、總黃酮及皂苷類為主）含量差異及其抗疲勞價值。

本研究針對不同來源黃芪——仿野生黃芪、人工培育黃芪進行研究，比較2組黃芪頭部最大直徑、終端長度以及絕對生長年份發現，仿野生組黃芪頭部最大直徑顯著大于人工培育組，終端長度顯著長于人工培育組，絕對生長年份顯著長于對照組。說明仿野生黃芪外觀大小與長度均大于人工培育黃芪，且其成熟藥用年份亦需要更長時間。另外，比較2組浸出物含量測定結果發現，仿野生組浸出物中氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平均顯著高于人工培育組，提示仿野生黃芪中氨基酸類、總黃酮及皂苷類等有效成分含量顯著高于人工培育組。同時，比較2組運動干預前后機體疲勞的生化與生理指標發現，干預后仿野生組血清尿素氮水平高于干預前，但低于干預后人工培育組，且干預后仿野生組反應時明顯大于干預后人工培育組，說明規律服用仿野生黃芪后，其提高機體抗疲勞能力效果優于人工培育黃芪。最后分析不同氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化與生理指標的相關性發現，氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平與機體疲勞的生化指標血清尿素氮水平和生理指標反應時均呈正相關性，均說明無論何種來源的黃芪，其浸出物含量測定中氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平越高，改善人體抗疲勞的能力越強。

不同來源黃芪可根據其生長年限、根莖長度與直徑、外觀性狀等準確鑒別，本研究的鑒別均交由具有國家級中藥傳承醫師稱號的專家進行。另外，實施運動疲勞實驗，通過入組者規定時間內游泳訓練，并維持同樣的500 m 距離運動強度后誘發運動疲勞[10-13]，進而促使機體大量消耗，產生大量的代謝產物如乳酸與尿素氮等[14-16]，而影響機體反應時[17-20]。本研究通過測定仿野生黃芪和人工培育黃芪浸出物中氨基酸類、總黃酮及皂苷類的水平，發現不同來源黃芪抗疲勞作用與其浸出物中氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平存在密切相關性，仿野生黃芪的機體抗疲勞作用優于人工培育黃芪。

綜上所述，與人工培黃芪相比，仿野生黃芪其浸出物中的氨基酸類、總黃酮及皂苷類水平更高，且具有更理想的機體抗疲勞作用。