黃芪的化學成分、藥理作用及臨床應用

吳 嬌 仝芳超

新鄉醫學院藥學院 河南 新鄉 453003

中藥黃芪(AstragaliRadix)是指豆科植物中蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao以及膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的根,又名棉芪、黃蓍、百藥棉等,主要分布在中國北部、東北部和西北部,是著名的補氣活血中藥。許多國家還將其作為保健食品以及膳食補充劑,以提高免疫力并預防疾病。蒙古黃芪或膜莢黃芪的根入藥作為中藥使用,其地上部分亦有藥用價值,黃芪莖葉對心血管系統有保護作用,還有抗氧化、抗炎、保肝、抗衰老和保護胰腺等功能。黃芪葉通過綠茶加工技術制成茶葉,該茶對金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、枯草桿菌、大腸桿菌和酵母菌均具有抑菌活性[1]。黃芪的主要成分是多糖、黃酮類和皂苷類化合物。黃芪具有多種生物活性,包括調節免疫、抗癌、降血糖、抗氧化、保護心臟和保肝等作用。隨著對黃芪有效成分的不斷發掘和研究,對其藥理作用和治療應用的研究越來越廣泛和充分。之前有很多學者對黃芪進行綜述,但近幾年又出現了許多關于黃芪新的研究,為了整合現有資料、更好地利用中草藥資源,開發新藥,合理用藥,本文總結并介紹了近年來有關黃芪化學成分、藥理作用和治療應用的研究成果,為黃芪的質量研究和開發利用提供科學依據。

1 化學成分

黃芪中的化學成分種類豐富多樣,化學結構復雜。目前,在黃芪中分離提取到的化學成分主要包括黃芪多糖、皂苷類化合物、黃酮類、氨基酸類、微量元素等。

1.1 多糖類 黃芪中含有黃芪多糖I、II和III三種類型。第一種由阿拉伯糖和葡萄糖組成,第二種由阿拉伯糖、葡萄糖和鼠李糖組成,第三種僅含有d -葡萄糖[2]。黃芪多糖作為黃芪中的主要活性成分之一,主要有抗氧化、降血糖、抗腫瘤、抗病毒、抗炎和免疫調節等多種作用,對調控多系統、治療多疾病具有重要意義[3]。從黃芪中分離得到兩種新的均相多糖,分子量分別為2.62 × 106Da和4.95 × 106Da,它們均具有體外抗炎活性[4]。

1.2 皂苷類 三萜類皂苷是該類植物中研究得最多的次生代謝物。黃芪中分離提取得到的三萜皂苷主要有黃芪皂苷Ⅰ～Ⅷ、異黃芪皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、大豆皂苷Ⅰ、乙酰基黃芪皂苷等[5]。黃芪皂苷又稱黃芪甲苷,可以發揮肝保護和抗病毒的作用。用酵母提取物預處理72 h可有效提高黃芪根培養物中的黃芪甲苷含量[6-7]。在地上部分分離鑒定出一種新的三萜皂苷即Lehmanniaside,其具有較弱的驅蟲、抗真菌和細胞毒活性[8]。從黃芪根中分離出20種新的五環三萜化合物,包括astramalabaricosides a-T(1-20),其中大部分對HepG2細胞具有明顯的遷移抑制活性[9]。該類成分具有表面活性,具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗癌等藥理作用[10]。

1.3 黃酮類 包含不同的幾個亞類,黃酮類、異黃酮類、黃酮烷類、黃酮醇類、查爾酮類等[11]。其中黃芩苷、山奈酚、槲皮素、異鼠李素等成分屬于黃酮類;羥基異黃酮、刺芒柄花素、毛蕊異黃酮等屬于異黃酮類。其中刺芒柄花素和毛蕊異黃酮是兩種對健康有諸多益處的化合物,具有抗氧化、抗病毒、抗炎、抗疲勞、雌激素、神經保護和造血功能[12]。從黃芪中分離出了屬于黃酮亞類的兩種查爾酮新化合物,對HeLa細胞具有很強的抑制活性[13]。

1.4 其他 黃芪中還含有氨基酸、微量元素、生物堿、甾醇、葉酸、亞麻酸、核黃素、亞油酸、甜菜堿、膽堿、香豆素、咖啡酸、尼克酸、維生素等成分。黃芪含20多種氨基酸,包括天門冬酰胺、天冬氨酸和蘇氨酸等,這些都是人體必需的氨基酸。從黃芪中分離并鑒定出六種生物堿,即黃芪堿A、B、C、D、E、F。具體的化學成分見表1。

表1 黃芪其他化學成分

2 藥理作用和治療應用

2.1 免疫調節 黃芪多糖可以刺激骨髓、胸腺、脾臟和粘膜免疫系統的免疫功能,激活巨噬細胞、膠質細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞和T淋巴細胞等多種免疫細胞,它們會釋放信號分子IL-1β、IL-4、IL-10和腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor,TNF-α)等來提高免疫活性[14]。黃芪多糖可激活人外周血樹突狀細胞亞型,并通過產生炎癥細胞因子誘導T細胞分化和增殖[15]。多發性硬化癥也稱炎癥性脫髓鞘疾病,會導致免疫調節和抗炎癥作用異常。T淋巴細胞被激活時釋放Th1和Th2,在正常情況下兩者處于平衡狀態,當病癥急性期時,Th1/Th2水平失衡,Th17是一種高度促炎因子,加之發病的多種環境機制使血腦屏障受損,使Th17大量在腦脊液積聚。黃芪多糖可以平衡Th1/Th2,Th17/Treg細胞水平[5]。黃芪多糖還可以通過激活Sonic hedgehog信號通路誘導神經干細胞分化為少突膠質細胞,緩解神經行為紊亂,促進髓鞘再生,從而治療多發性硬化癥。黃芪多糖可提高免疫細胞的活性,釋放免疫活性物質,可以發揮抗癌、抗感染的作用,還可作疫苗佐劑。黃芪多糖的免疫調節特性有望于治療多種疾病,包括癌癥、感染、Ⅰ型糖尿病、哮喘和自身免疫性疾病,其中,抗癌活性最為突出。總之,黃芪多糖是一種有價值的免疫調節劑,但其臨床療效還需要進一步的高質量研究來證實[16]。

2.2 對循環系統的作用

2.2.1 保護腦組織 黃芪多糖能改善血腦屏障的通透性,穩定腦內環境的缺血缺氧狀態,對動脈閉塞的大鼠起保護腦組織作用,可能與抑制P2X7R通道相關[17]。黃芪對缺血性腦疾病有一定益處。缺血性腦卒中又稱缺血性中風,中醫認為中風是由氣虛血瘀引起的,黃芪具有活血化瘀的作用,同時還具有一定的抗炎作用[18]。缺血性腦卒中會引發缺血再灌注損傷,氧化應激是重要的病理機制之一。黃芪皂苷能顯著提高抗氧化防御酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性,減少NO的生成,降低誘導型一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,iNOS)的 mRNA的表達,減輕腦損傷大鼠的氧化性腦損傷,以及通過激活消滅過量自由基的抗氧化系統之一的Nrf2系統抑制NLRP3炎癥體介導的細胞凋亡,并減輕腦損傷;黃芪多糖能降低NADPH氧化酶和iNOS活性,提高SOD活性。黃芪中的異黃酮成分具有神經保護特性,可通過減少活性氧的產生來減輕海馬細胞的氧化應激。通過廣泛的臨床前研究和科學的臨床試驗,研究中藥抗氧化療法能否成為治療缺血性腦卒中的突破點,并為缺血性腦卒中的臨床治療制定治療策略和理論框架。從而有可能提高更多缺血性腦卒中患者的生活質量,成為臨床實踐中的重要應用[19]。補陽還五煎劑是常用于治療腦缺血的一種中藥煎劑,其中的兩種重要成分黃芪和川芎對神經功能紊亂有保護作用,兩者合用可以抑制腦缺血大鼠血栓引起的出血性轉化,抑制炎癥反應,有效緩解急性缺血性腦卒中的并發癥[20]。

2.2.2 保護心臟 黃芪心臟保護作用可能有多種機制參與其中,包括抗炎、抗氧化、減輕心肌纖維化、抑制細胞凋亡、通過減少肌漿網Ca2+超載,保持心肌細胞的舒張和收縮、抑制病毒感染和復制等。基于上述多種機制,黃芪對許多相關疾病有治療意義。病毒性心肌炎是由病毒引起的局灶性或彌漫性心肌細胞變性壞死、間質炎癥細胞浸潤和纖維素滲出。在最初幾天,病毒復制導致細胞內抗原暴露、心肌細胞壞死和宿主免疫系統激活,這表現為NK細胞和巨噬細胞的入侵,隨后是T淋巴細胞的入侵。黃芪能抑制病毒復制,直接抑制急性期病毒復制引起的心臟病變。此外,黃芪還通過抑制TNF-α和IL-8等細胞因子的表達,阻止T淋巴細胞的活化,從而減輕免疫反應階段的心臟損傷[21]。黃芪皂苷能通過調節PI3K/AKT/eNOS信號通路,增強大鼠主動脈內皮細胞的血管擴張功能;它還能通過抑制ROS/nlrp3 介導的炎癥反應,阻斷脂多糖誘導人臍靜脈內皮細胞中的凋亡;從異黃酮中提取得到的刺芒花柄素可以通過調節因子4和清道夫受體A 之間的相互作用抑制動脈粥樣硬化的發展[22]。黃芪可以通過上述途徑共同發揮抗冠心病的作用。臨床和臨床前系統綜述對28項隨機對照臨床試驗(2 522名參與者)和16項動物研究(634只動物)進行分析,發現黃芪能明顯降低血清中心肌酶以及心肌肌鈣蛋白I的水平,使病毒性心肌炎患者的存活率明顯上升,提高了臨床治療效率。這些結果表明,黃芪可以作為病毒性心肌炎患者的心臟保護藥物[21]。黃芪紅花聯合使用具有冠心病的心臟保護作用,且兩藥起協同作用[22]。

2.2.3 脂質調節 在仔雞日糧中添加黃芪可顯著降低其血中總膽固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)水平。血液中膽固醇水平的降低主要是由于日糧中黃芪多糖濃度的增加,黃芪多糖能增加腸道膽固醇的吸收和糞便固醇的分泌[2]。黃芪可通過調節脂質代謝改善高脂血癥。黃芪能明顯減少脂肪生成,改善脂肪分解和肝組織中脂質的β-氧化過程,明顯降低血清TG、TC、低密度脂蛋白膽固醇水平,升高血清高密度脂蛋白膽固醇水平,表明黃芪能抑制小鼠的血脂異常。黃芪可通過減少AKT1和CCND1的表達,增加VEGFA和ESR1的表達,改善肝脂質沉著和血脂異常,并改善動脈粥樣硬化進展[23]。清道夫受體I 可使膽固醇從細胞轉移到高密度脂蛋白顆粒,促進高密度脂蛋白與膽固醇的結合,從而導致膽固醇酯化。肝臟α-X受體通過血漿高密度脂蛋白將多余的膽固醇運送到肝臟,進行轉化和排泄。黃芪多糖通過增加清道夫I受體、肝α-X受體的表達,從而促進巨噬細胞中膽固醇的外流,改善膽固醇抗轉運的效果,降低細胞內膽固醇水平[24]。黃芪多糖是一種新型降血脂藥物,可通過多種機制降低TC、TG和氧化酶活性,并可預防動脈粥樣硬化的發生。

2.3 抗腫瘤 黃芪提取物能在體外抑制多種癌細胞,包括結腸癌、肝癌、乳腺癌、胃癌和非小細胞肺癌細胞等。許多腫瘤的特點是程序性細胞死亡蛋白配體-1(programmed cell death protein ligand-1,PD-L1)的高表達,它與免疫細胞上的程序性細胞死亡蛋白-1(programmed cell death protein-1,PD-1)結合,誘導腫瘤微環境中的免疫耐受。與此同時,伴PD-L1的表達減少,免疫反應得到改善。黃芪可通過AKT/mTOR/p70S6K途徑減少細胞表面PD-L1的表達,從而有利于進行腫瘤免疫治療[25]。從黃芪多糖刺激的小鼠體內還分離出了針對PD-1的特異性抗體,分離出的抗PD-1抗體抑制PD-1與PD-L1的相互作用,阻斷了PD-L1在體外誘導的外周血單核細胞和T細胞衰竭[26]。在肺癌細胞中,黃芪多糖可增加miR-195-5p的活性,miR-195-5p與癌癥患者生存率成正比。miR-195-5p抑制劑可顯著增加非小細胞肺癌的細胞增殖和侵襲[27];CD34是存在于內皮細胞外表面的一種膜糖蛋白,負責白細胞與血管壁內表面的粘附和血管內皮細胞的遷移;在腫瘤中的HIF1a會加劇腫瘤缺氧。黃芪對腫瘤內皮細胞或內皮瘤細胞具有劑量依賴性的增強抑制作用,黃芪能顯著下調腫瘤內皮細胞或內皮瘤細胞中HIF1a的表達、上調CD34的表達并增強內皮網絡的形成,中藥黃芪能促進人肝細胞癌腫瘤源性內皮細胞的血管活性恢復正常[28]。黃酮類成分通過調節PI3K/AKT/mTOR通路減少細胞增殖和刺激細胞凋亡,證明黃芪提取物對乳腺癌細胞的抗腫瘤潛能[29]。結合以上抗腫瘤特性,黃芪在這一方面有許多應用。人參黃芪湯有補氣補陽、治療水代謝異常的作用,可以治療惡性胸腔積液,它是晚期肺癌最常見的不良后果之一[30]。以黃芪醇溶多糖為表面修飾劑,合成了功能性納米硒復合材料,并顯示出對肝癌細胞的抑制作用[31]。黃芪和姜黃素能在體外抑制結腸癌的發展,抑制結腸腫瘤組織轉移,可作為治療結腸癌的輔助方法[32]。用黃芪治療腫瘤可改善化療藥物的分布,黃芪與順鉑聯合使用可大大減少腫瘤生長,延長生存期[25]。

2.4 調節血糖及改善糖尿病并發癥 體外實驗表明,黃芪多糖具有很強的抗氧化活性、優異的的 α-葡萄糖苷酶抑制活性和膽酸結合能力。體內研究也表明,黃芪多糖能有效降低血清葡萄糖水平和胰島素活性,改善葡萄糖耐受不良和胰島素抵抗,調節血脂水平,減輕氧化應激,起到保護肝臟作用[33]。黃芪皂苷、黃酮和多糖成分通過增加總胰島素受體底物-2(insulin receptor substrate-2,IRS-2)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)和Akt的磷酸化以及激活過氧化物酶體增殖因子激活受體-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)調節胰腺β細胞增殖和胰島素信號通路。PPAR-γ直接參與β細胞的發育和調節,還直接調節胰腺和十二指腸同源盒1 (pancreatic and duodenal homeobox-1,PDX-1)的核轉位。關鍵轉錄因子PDX-1與胰島素啟動子結合,調節葡萄糖刺激的胰島素轉錄。此外,IRS-2的表達增加會刺激胰腺β細胞中的PI3K/Akt通路,促進β細胞的增殖和存活來改善Ⅱ型糖尿病患者的胰腺β細胞胰島素分泌不足[15]。靜脈注射鏈脲佐菌素的糖尿病大鼠的傷口愈合過程延遲,血管生成減少,炎癥反應增加,磷酸酶和緊張素同源物(Phosphatase and tensin homolog,PTEN)水平降低,哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(e mammalian target of rapamycin,mTOR)磷酸化增加。黃芪多糖可以通過減少炎癥介質的產生和內皮損傷,上調PTEN和抑制mTOR通路的激活來促進糖尿病大鼠的傷口愈合[34]。糖尿病腎病是糖尿病患者多發的一種微血管并發癥,足細胞耗竭會導致腎小球硬化以及腎功能障礙[35]。Bax在應激刺激下被激活,并在線粒體上積聚,提高線粒體外膜的通透性,導致細胞色素C釋放,促進細胞凋亡過程;Bcl-xl是Bax的抑制劑,可防止Bax在線粒體中積聚,從而阻止細胞凋亡。在糖尿病大鼠體內,每個腎小球的足細胞數量減少,腎素、α-糖酐和Bcl-xl在腎臟中的表達減少,足細胞凋亡增加,Bax和Nox4的表達增加。通過提高腎素、α-糖酐和Bcl-xl的水平,降低Bax和Nox4的活性以及抑制氧化應激,黃芪和三七的協同作用可改善糖尿病足細胞損傷,這可能是治療糖尿病腎病的新療法組合[36]。總之,黃芪不僅能降低血糖,治療糖尿病,還能改善多種糖尿病并發癥,改善糖尿病患者傷口愈合困難、糖尿病腎病等病癥。

2.5 對神經系統的作用 高劑量黃芪溶液能在一定程度上提升蜜蜂的長期記憶能力[37]。黃芪不僅可以改善記憶力,還能治療神經系統相關疾病及鎮痛。乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase,AChE)在阿爾茨海默病患者的大腦中非常活躍,而膽堿酯酶會導致神經乙酰膽堿的耗竭,這與阿爾茨海默病的病因相關。黃芪中的五種植物成分(木犀草素、槲皮素、柚皮素、迷迭香酸和山奈酚)是乙酰膽堿酯酶的有效抑制劑。這些多酚化合物形成的穩定結構對AChE具有很高的親和力[38]。血管性認知障礙(Vascular cognitive impairment, VCI)是由同型半胱氨酸、糖尿病、高脂血癥等因素或腦血管疾病危險因素引起的,從血管性認知障礙到血管性癡呆的一組綜合征。黃芪治療血管性認知障礙以毛蕊異黃酮和槲皮素為活性成分。MMP9是腦梗死和相關認知障礙的風險因素,MAPK家族具有抗凋亡作用,促進神經元細胞存活并抑制細胞自噬。此外,PI3K/Akt信號通路可保護神經元,并調節與腦血管疾病導致的認知障礙有關的腦缺血和缺氧誘導的神經元凋亡。MAPK3和MMP9是黃芪治療VCI的潛在關鍵靶點,并通過調節PI3K/Akt、MAP等關鍵信號通路,黃芪通過多種協同機制影響VCI的復雜疾病分子機制[39];黃芪的甲醇提取物比氯仿提取物顯示出更好的鎮痛活性。甲醇提取物具有中樞鎮痛活性的一個可能機制是激活了內源性肽(如內啡肽/腦啡肽)的釋放。內源性肽可抑制突觸傳遞的疼痛沖動,并抑制負責中樞傳遞的內源性物質[40]。黃芪甲苷直接抑制參與認知過程的乙酰膽堿酯酶,因此黃芪甲苷是治療認知功能障礙的候選藥物。黃芪當歸復方常見于治療脊髓損傷[41]。

2.6 抗衰老、抗疲勞、保護皮膚 黃芪能提高抗氧化酶的活性,破壞體內蓄積的自由基,達到預防衰老的作用。在自然老化模型中,黃芪能明顯延長小鼠的壽命,保護它們免受H2O2和百草枯的傷害,又能提高果蠅的攀爬能力和食物消耗量[42]。鹿蹄草、黃芪、當歸復合提取物具有抗疲勞和抗炎特性。在跑步機上進行運動后,接受復合提取物處理的小鼠跑步持續時間增加了1.5倍,血清和肌肉組織中與疲勞有關的生化指標,如乳酸脫氫酶、肌酸激酶和炎癥細胞因子白細胞介素等均有所降低[43]。黃芪凍干注射劑含有從黃芪根中分離純化的活性成分黃芪多糖,臨床實驗證明,它能緩解晚期癌癥患者的疲勞,并被臺灣食品藥品監督管理局批準為治療癌癥相關疲勞的處方藥[44]。黃芪治療缺血性中風后的疲勞可降低疲勞嚴重程度量表、Fugl-Meyer量表和視覺模擬量表的疲勞嚴重程度,并改善腦卒中特定生活質量量表。總之,黃芪輔助治療似乎對控制卒中患者的疲勞和生活質量很有幫助[45]。紫外線輻射會導致光損傷和線粒體突變,光損傷會增加體內的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平、線粒體功能障礙和線粒體DNA 損傷,線粒體功能障礙會導致細胞鈣內流,減少ATP的產生,從而影響細胞膜通透性和線粒體膜電位。純化的黃芪多糖能減少細胞內ROS的產生和線粒體膜電位,調節ATP的含量,保護HaCaT細胞免受紫外線引起的光損傷,從而保護皮膚[46];酪氨酸酶參與黑色素生成的限速步驟,過量的黑色素生成是多種皮膚病的罪魁禍首,包括色素沉著、黃褐斑、黑斑、與帕金森病相關神經變性和皮膚癌。其中在黃芪中分離出的多種活性成分表現出酪氨酸酶抑制活性,可作為抗黑色素瘤的一種潛在活性藥物用于臨床,還可用于農業、食品和化妝品行業[47]。

2.7 保護肝臟和腎臟 黃芪及其有效成分對肝纖維化的免疫反應有積極作用,并能防止肝纖維化的發展和惡化。中藥治療肝纖維化歷史悠遠,療效顯著。黃芪及其有效成分在免疫系統抗肝纖維化中的作用,有望為抗肝纖維化找到新的藥物靶點[48]。非酒精性脂肪肝病肝細胞內脂類沉積過多,黃芪的主要活性成分槲皮素能抑制炎癥反應,改善脂肪酸β-氧化,抑制肝臟中的脂質積累,通過AMPK/MAPK/TNF-α等信號通路產生抗非酒精性脂肪肝病作用[49]。促進肝臟再生是避免肝切除術后肝功能衰竭的一個重要因素。黃芪多糖可促進肝切除術后的肝再生,并激活糖酵解發揮肝保護作用。黃芪和當歸聯合使用能促進肝切除術患者的肝臟再生,發揮肝保護作用,為了促進黃芪多糖和當歸多糖在臨床治療中的應用,還需要進一步研究其藥代動力學和毒性[50]。黃芪能降低5/6腎切除術大鼠腎功能的退化,減少蛋白尿,防止血壓升高,黃芪能減少尿中的氧化應激標志物8-OHdG水平,防止氧化應激發生,其通過抑制氧化應激和腎素-血管緊張素系統來減緩慢性腎衰竭的進展[51]。脂多糖暴露后可顯著降低人近端腎小管上皮(human proximal tubularepithelial,HK-2)細胞的活力,而黃芪甲苷治療可增加脂多糖誘導的模型組HK-2細胞的活力,且呈劑量依賴性,PI3K/AKT信號通路與炎癥反應密切相關,抑制該通路可顯著減少炎性囊泡的表達和下游炎癥因子IL-1β的釋放。黃芪甲苷可抑制膿毒癥小鼠腎小管損傷,能夠保護HK-2細胞免受脂多糖誘導的細胞活力喪失的影響,還通過激活PI3K/AKT通路,對膿毒癥引起的腎小管損傷起到保護作用[52]。

2.8 對消化系統的作用 黃芪提取物可抑制大腸桿菌脂多糖誘導的炎癥反應,減少干擾素-γ、TNF-α、環氧化酶-2的釋放和iNOS的表達,減少ROS的釋放,促進Nrf2的激活以及抗氧化細胞保護因子的表達,減輕腸上皮細胞的炎癥和氧化應激反應,減少黏膜損傷[53]。黃芪多糖可通過調節腸道健康和腸道微生物群提高仔雞的生長性能。擬桿菌和Desulfovibrio與血清炎癥因子TNF-a、IL-1b和IL-6的水平呈正相關,黃芪多糖可抑制這些細菌的生長,減少脂多糖的分泌,降低血清中炎癥細胞因子的水平。攝入黃芪多糖還可增加副擬桿菌、普雷沃氏菌和瘤胃球菌水平,這些細菌參與降解多糖和產生短鏈脂肪酸,普雷沃氏菌是有益細菌,可通過降低腸道滲透性來減少炎癥[54]。口服黃芪湯可以減少細胞因子表達,抑制腸道免疫紊亂,減輕腸道黏膜水腫,促進腸道黏膜修復,從而可能開發出有效治療腸道黏膜損傷的新療法[55]。黃芪添加到亞麻籽蛋白、綠豆淀粉中制成復合凝膠,可以改善其結構、質地和水固定化性能,有利于以吞咽困難為導向的凝膠食品的開發,可滿足吞咽困難患者的營養需求[16]。

2.9 抗新型冠狀病毒 黃芪是防治冠狀病毒(coronavirus disease 2019,COVID-19)感染的傳統草藥方劑中最常用的植物之一,因為它含有異黃酮和黃芪甲苷,具有抗病毒和免疫增強活性[56]。黃芪可減少病毒復制和肺部細胞因子風暴。巨噬細胞活化是冠狀病毒疾病患者狀況復雜化的主要問題之一,黃芪多糖不僅阻止病毒進入宿主細胞,還能通過刺激M2巨噬細胞分化和誘導分泌IL-10和IL-1RN等抗炎細胞因子來抑制病毒復制,還可以通過降低中性粒細胞/淋巴細胞比率來治療COVID-19引起的嚴重癥狀患者。一些抗炎和抗纖維化藥物可以減少肺損傷,如吡非尼酮和尼達尼布。然而,在急性加重的情況下,可能導致肝毒性和增加患者出血風險。4名中性粒細胞/淋巴細胞比率高、淋巴細胞明顯減少的新冠肺炎患者在住院期間給予黃芪治療。結果顯示,4名患者的中性粒細胞/淋巴細胞比率比其他未接受黃芪治療的患者下降得快,并且全部患者都成功脫離COVID-19的嚴重癥狀,這表明黃芪對治療嚴重的COVID-19患者有積極作用[44]。黃芪還對并發新冠肺炎的白癜風患者有治療作用[57]。

2.10 其他 黃芪通過減少HIF-1α、紅細胞生成素、VEGFA mRNA的表達,抑制外周血中紅細胞和血紅蛋白的生成。此外,黃芪還能降低炎癥因子的表達,抑制器官炎癥,從而有利于對高原紅細胞增多癥的治療[58]。從黃芪中分離出的黃酮類化合物calycosin-7-O-β-glucoside,可以作為用于預防和治療骨病的合成代謝劑,或者通過足夠攝入來促進間充質干細胞成骨[59]。黃芪是用于治療氣虛證的各種方劑的主要成分,黃芪還常與當歸等其他中藥一起用于補氣養血。黃芪與人參、蒼術、陳皮、慈母、柴胡、甘草、當歸等一起組成補中益氣湯,是一種能健脾補氣的湯藥[53]。

3 結語

黃芪因其復雜的化學成分及藥理作用得到廣泛的臨床應用,與其他中藥聯合使用治療腫瘤、心腦血管疾病、自身免疫性疾病、神經退行性疾病、糖尿病等。現已從黃芪中挖掘出許多活性成分,具有抗腫瘤、調節免疫力、降血脂降血糖、解除疲勞及抗衰老等重要特性。但對黃芪來說,仍有很多活性成分和藥理作用有待研究,應探索更多直接的藥物機制,深入闡明黃芪的藥理作用,發現更多適應癥。現有研究對黃芪多糖、皂苷類和黃酮類化學成分研究較多,而其它成分研究較為淺顯,應繼續深入研究和開發其他成分。黃芪具有獨特和廣泛的藥用價值,因此需求量很大。目前,對黃芪根部的研究較多,而地上部分的開發則相對滯后。黃芪地上部分的活性成分與地下部分并不完全相同,但在藥理活性或藥用特性方面并無明顯差異。在一定劑量和條件下,黃芪的地上部分可以替代地下部分,但這一問題還需要更深入的研究來驗證。