黃芪多糖藥理作用的研究進展

楊豆　張衛波

（陜西理工大學化學與環境科學學院,陜西漢中723001）

黃芪多糖藥理作用的研究進展

楊豆張衛波

（陜西理工大學化學與環境科學學院,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。本文通過介紹黃芪多糖的抗氧化、抗炎、調節免疫力等多種生物活性，指出其作為飼料添加劑的優勢及存在的問題，并對其應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。從中醫角度來看，黃芪具有補氣固表、利水退腫、排膿生肌等功效。現代醫學研究表明，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學。黃芪多糖是由植物黃芪干燥根經工藝提取分離而成，有研究表明，黃芪多糖粗提物中含有多糖組分,不含淀粉、蛋白質及核酸類物質，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，黃芪多糖具有的調節免疫力、抗腫瘤、抗氧化、促消化、抗炎等能力備受人們的青睞。在現代畜牧業中，對于動物疾病的治療已向疾病預防轉型，將黃芪多糖作為添加劑已是目前飼料工業發展的必然趨勢。研究黃芪多糖的多種生物活性，有助于研究開發新型飼料，對于中草藥現代化藥用活性研究也起到一定的推動作用。

1　APS對免疫功能的影響

免疫器官是指能夠實現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、脾臟、扁桃體等。免疫器官的發育情況及免疫器官的重量是衡量動物免疫能力的生物特性指標。

林旋等通過在基礎飼料中添加不同劑量的黃芪多糖，結果顯示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，當添加劑量達到1000mg/kg和1500mg/kg的兩個實驗組的增重效果最為明顯。孫波等通過進行分組實驗測定500mg/kg和1000mg/kg黃芪多糖對免疫器官指數的影響，發現黃芪多糖均能顯著提高肉雞胸腺指數、脾臟指數、法氏囊指數，且1000mg/kg的添加量效果更好。黃芪多糖的濃度在一定范圍內，動物的增重效果和免疫器官指數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免疫器官的成熟與發育。隨動物日齡的增加，免疫器官發育逐漸完全，免疫能力隨之增加，黃芪多糖的效果也逐漸減弱，因此，在動物幼齡階段喂養黃芪多糖對動物的生長發育最為有利。

1.2.1T、B淋巴細胞、吞噬細胞

T、B淋巴細胞分別是造血干細胞進入胸腺和骨髓中發育而來，其免疫效果在特異性免疫中占主要位置。在體液免疫階段，無特異性的吞噬細胞將處理過的抗原呈遞給T細胞，T細胞分化效應T細胞將抗原呈遞給B細胞，刺激B細胞分化產生抗體與抗原結合，發揮免疫應答。在細胞免疫階段，T細胞分泌細胞因子激活靶細胞內的溶酶體酶進而發生細胞免疫應答。

張訓海等將黃芪多糖分成5個濃度加入體外培養的雞脾臟淋巴細胞中，以MTT法檢測其對脾臟淋巴細胞增殖的影響。結果顯示，加入不同劑量的黃芪多糖組在一些時間點均能顯著提高抗體效價，其中中等劑量組效果最好，并研究出黃芪多糖在300mg/L時能顯著促進雞脾臟淋巴細胞的增殖。李樹義通過體內和體外實驗探討黃芪多糖對小鼠免疫功能的影響。體內實驗：對小鼠灌服不同劑量的APS并與NC組（灌服生理鹽水）做對比，取樣測定小鼠各項免疫指標，發現APS三組小鼠巨噬細胞吞噬率和吞噬指數、左右后足重量、抗體積數、脾臟指數和胸腺指數明顯高于NC組。體外實驗:取小鼠脾細胞，將APS組與BC組（空白組）進行對照，測定出APS組細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，在一定濃度范圍內呈劑量依賴關系；APS組CD3+、CD19+細胞的表達均高達BC組。

通過多組實驗證明，APS能夠顯著增強機體固有免疫、細胞免疫和體液免疫水平，提高抗體的數目及合成能力，調整免疫功能。此外，APS也具有免疫增強劑的功效，能夠刺激T、B細胞和吞噬細胞的增殖，當APS劑量達到最適時，機體發揮免疫能力最強。

1.2.2樹突狀細胞

樹突狀細胞（DC）是目前所知機體功能最強的專職抗原呈遞細胞，廣泛分布在全身各組織器官。未成熟的DC內吞處理異常抗原，DC趨于成熟并將抗原呈遞給CD4+T細胞和CD8+T細胞，此過程對機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。

駱殊等通過動態觀察黃芪多糖對樹突狀細胞形態與數量變化的影響，以及在DC成熟后其免疫活性的不同。結果表明，在300ug/ml的黃芪組中，細胞數量較對照組及其余各黃芪組為低；在對于各組DC免疫表型的檢測中，發現在黃芪多糖200ug/ml濃度內，對CD1a、HLA-DR、CD80、CD86、CD40的表達，有黃芪多糖干預的實驗組均高于等于對照組，且差異均有顯著性（P＜0.01）。因此，黃芪多糖對DC的形態和數量沒有多大影響，但對成熟DC的免疫有增強效果，且可誘導DC表型和功能的成熟，從而促進T細胞的增殖反應。

1.2.3自然殺傷細胞（NK）

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

謝紅艷等研究了經PI刺激以后,APS組小鼠脾臟內NK細胞中IL-4+細胞明顯高于OVA組和正常組(P＜0.05),且IFN-γ+細胞的比例明顯下降(P＜0.05)，APS可以通過調節NK功能來促進體液免疫應答。曾鵬云等研究出黃芪多糖能提高HL-60細胞對NK細胞殺傷活性的敏感性。鄧黎黎發現黃芪多糖能可以通過上調白血病細胞MICA的表達增強白血病細胞對NK細胞的殺傷敏感性。

有研究證明，NK細胞通過分泌干擾素、IL-2等來調節免疫功能。黃芪多糖對NK細胞的促進作用主要是通過誘導淋巴細胞產生干擾素刺激NK細胞增殖，也可增大細胞體積，在現代醫學上，黃芪多糖能夠增強NK細胞的殺傷敏感性以提高治療療效。

2　APS對腫瘤細胞的影響

利用中草藥預防并殺死腫瘤細胞已是現代醫學研究的熱點。實驗研究證明，APS對腫瘤細胞有明顯的抑制作用。任美萍等研究發現黃芪多糖對K562,SMMC-7721，HCT116和A549細胞的增殖無明顯影響，在50和100mg/kg時，對H22的抑瘤率分別為32.84%，45.09%，對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，此兩個純化組分對小鼠H22腹水瘤的抑制效果很好，在50mg/kg、100mg/kg時，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胞的活性，而APS-Ⅰ較APS-Ⅱ抑瘤效果更好，對器官組織也具有保護作用。雖然黃芪多糖的抑瘤機理還未明確給出，但有研究人員推測，其應該通過增強機體免疫力達到抑瘤效果，且經過多組實驗發現中草藥組分黃芪多糖相較于傳統抑瘤藥物更具有優勢。

3　APS對抗氧化作用的影響

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

4　APS對消化系統的影響

消化系統是宿主與病原之間聯系的第一道防線，其健康問題也是現在研究的熱點。羅燕等采用傳統灌服大黃水煎劑于脾虛證形成后灌服黃芪多糖，結果發現黃芪多糖對大黃引起的腸蠕動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，檢測出機體對D-木糖的吸收有所回升，其中中劑量黃芪多糖較為明顯。此實驗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羅飛魚，證實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,增加腸道黏液細胞和上皮內淋巴細胞的數量,且以1000和1500mg/ kg兩個添加量效果較好。陶浩通過研究APS對肉仔雞腸道功能的調控發現各試驗組的小腸形態結構都比對照組完整,各試驗組在十二指腸、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照組,APS對小腸形態結構發育影響的效果在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的形態結構，進而提高機體的消化能力，加強小腸對營養物質的吸收作用，促進動物的生長發育完全。對于日齡越小的動物，黃芪多糖對其小腸環境的改善效果越好。因此，對幼齡動物注射或者飼料中添加黃芪多糖能夠提高營養物質吸收，促進其生長速度。與此同時，黃芪多糖通過對消化系統的改善有利于免疫能力的提升。

5　APS對抗炎調節免疫功能的影響

炎癥是血管系統中活性組織對損傷因子所進行的防御反應，多伴隨著機體免疫功能的紊亂。黃芪多糖是中草藥黃芪的重要組成成分，具有抗炎和免疫調節等生物學活性，且無殘留、毒副作用小。在細胞水平上、分子水平上抑制炎癥反應，調節免疫能力增強、抑制。

李承德等將黃芪多糖應用于哮喘大鼠，發現經過黃芪多糖干預28天后，與模型組比較，大鼠BALF中炎癥細胞數量明顯下降，肺組織炎癥表現明顯緩解。實驗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APS抗炎活性的影響，發現與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(P＜0.05)，添加劑APS和SPAS均可降低TLR4的mRNA和蛋白表達，且不受添加方式和計量的影響。結果表明，SAPS和APS通過降低炎癥因子和TLR4表達、提高緊密連接蛋白表達發揮抗炎活性，達到相同效果的SAPS劑量低于APS，且預防添加時效果更好。

黃芪多糖較好的抗炎效果對炎癥疾病的治療發揮著重要的作用。在現代醫學領域，對黃芪多糖的研究已達到細胞、分子水平，但是黃芪多糖提高機體抗炎能力的作用機制還不夠明確，同時，對用其他物質修飾黃芪多糖以提升其抗炎能力的研究有所缺乏，應進一步進行研究。

6　展望

中草藥的藥理作用依然是現在研究的熱點，而中草藥具有的高效、毒性低等優點為開發該類產品提供了保障，市場上已有多種將中草藥作為添加劑的產品。迄今為止，已有上百種多糖化合物從天然產物中分離出來。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，減少藥物殘留對機體的損害；另一方面可作為新型的免疫調節劑應用在現代畜牧業之中。

目前，黃芪多糖的產品開發受限于其自身結構，為進一步開發黃芪多糖類產品，以后的研究方向可通過改變黃芪多糖的自身結構與其他物質結構相結合，增強黃芪多糖自身的生物活性，提高其免疫調節功能。同時，黃芪多糖也可結合其他飼料添加劑，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、蛋類食品中的營養物質以滿足現代人們對生活水平的要求。黃芪多糖內含有的營養物質及藥物成分，相比較于常用飼料添加劑，具有效果顯著、功能全面等優點，而且黃芪多糖擁有資源豐富、價格低廉的優勢，在未來飼料行業必定會有較好的應用開發前景。

（略）