黄芪甲苷的医学论文

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文章来自~《中外医学研究》2021年第35期 作者：刘笑琪① 牛晓骥② 胡金萍② 【摘要】 氧能为机体提供能量，缺氧可影响人体多个系统，直接或间接造成机体死亡。抗缺氧药物的研究成为预防机体死亡的重要课题。目前中医及西医均对缺氧有了一定认识。近年来， 研究发现中药在抗缺氧方面有较好作用，其中补益类中药表现突出，中医扶正固本治疗原则得到很大体现 。 临床中用于抗缺氧的补益类中药主要有黄芪、红景天、人参、西洋参、当归、枸杞6味。 本文对这6味中药的抗缺氧损伤研究进行综述。 【关键词】 补益类中药 抗缺氧 综述 缺氧是指组织因氧供不足或用氧障碍而致的病理反应，严重可致死，临床多表现为头晕、头痛、耳鸣、呼吸困难、恶心、呕吐、心慌、气短、口唇甲发绀等。 近年来，中医药以作用效果高、不良反应小的特点，在抗缺氧防治中应用越来越广范，而补益类中药尤为突出。有研究发现，在缺氧的防治中，使用频率在前20的单味中药中，补气活血类中药的应用率可达70%以上；其次为活血化瘀类中药，应用率在40%以上，使用率较低的为滋阴类中药[1]。临床中用于抗缺氧的补益类中药主要有黄芪、红景天、人参、西洋参、当归、枸杞6味。本文就这6味补益类中药近几年的抗缺氧作用研究现状综述如下。 1 中西医对缺氧的认识 中医对缺氧的认识 在中医里并没有缺氧这一概念，但可 根据因缺氧表现出的临床症状将其归入中医学不同病名中，如“眩晕”“头痛”“喘证”“心悸”“血症”“耳鸣”“虚劳”等证。 中医认为缺氧成因大多与气虚、气滞、痰浊、淤血、阴虚等有关 。中医认为疾病的成因不外乎内外两种因素，缺氧亦如此，其外因为天地之气致病，即外在自然及 社会 环境；内因为人之气不足致病，即气之产生不足及损耗过度；血为气之母，故当机体血生不足时，同样会导致气不足；此外阴阳平衡也是缺氧产生的原因之一；但总的来说，缺氧产生的病机始终与“气”有关[2]。涉及的脏腑有肺、心、脑和肾等[3]。 中医药对缺氧的防治以补气活血、益气健脾、活血化瘀、豁痰开窍等为原则[4]。 西医对缺氧的认识 只要能导致血液内氧饱和度降低，造成缺氧性疾病的条件均可视为缺氧的病因。 现代医学认为 缺氧的形成原因不外乎两种：氧供不足及用氧障碍。常见的有：肺部疾病、心血管疾病、贫血、中毒、周围血管病供氧障碍等， 此外高原空气稀薄也会导致缺氧。 西医治疗缺氧的原则有：增加氧分压供氧，增强血液携氧能力，改善心、肺、脑功能等。 用于改善机体缺氧的西药有激素类药物、广谱抗菌药物及降压类药物等。但这些常用药物的不良反应较大，临床应用受到极大限制。 2 补益类中药的抗缺氧防治 补气固本类中药 黄芪 味甘，性温，被称为补气之圣药，多用于体虚之人。 陶文迪[5]研究发现，黄芪水提取物可能通过减少缺氧导致的自由基及代谢产物的过度生成及氧化应激使常压密闭小鼠存活时间延长。黄芪注射液能抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡，可能与其对凋亡相关蛋白Bax及B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）的作用有关[6]。黄芪甲苷还可通过抑制NF-кB通路保护缺氧心肌细胞，且作用呈浓度依赖性[7]。杨萍等[8]建立乳鼠原代心肌细胞H/R模型，检测炎症因子高敏C反应蛋白（hs-CRP）、肿瘤坏死因子-a（TNF-a）的浓度，同时检测到血红素加氧酶（HO）-1表达上调， 证明黄芪甲苷可通过抗炎作用保护缺氧心肌细胞。 曹昌霞等[9]发现 黄芪可能通过促进血管内皮生长因子（VEGF）、促红细胞生成素（EPO）、缺氧诱导因子（HIF）-1a的表达，维护细胞膜和细胞器的结构和功能，从而保护缺氧心肌细胞，且发现黄芪及红景天合剂的抗氧化作用强于单味药物 。 红景天 性平，味涩，被广泛应用于急性高原反应的防治[10] 。钟晓勇等[11]发现红景天甙能提升缺氧PC12细胞活力及能量代谢水平，主要通过mTOR-4EBP1通路实现。皇甫志敏等[12]发现红景天甙可以通过抑制氧化应激反应和细胞凋亡途径改善小鼠慢性间断性缺氧肺损伤。王渊博等[13]发现大株红景天注射液能通过保护线粒体的形态与功能保护缺氧心肌细胞。有 研究发现红景天还可能通过ERK信号通路对缺氧心肌细胞结构及功能进行保护，发挥保护缺氧心肌细胞的作用， 具体机制正在进一步研究中[14]。红景天能促进低氧状态下内皮细胞肾上腺髓质素（ADM）、降钙素受体样受体（CRLR）及HIF-1a的表达，保证人脐静脉内皮细胞的增殖[15]。 红景天还可通过抑制脑细胞线粒体膜通透性转运孔（MPTP）的开放，抑制神经元细胞凋亡发挥其抗缺氧作用[16] 。范能全等[17]发现红景天在剂量为 mg/L时可明显延长斑马鱼低氧耐受时间。 人参 性温，味甘、微苦，是我国传统名贵中药材，有大补元气的功能。 有报道通过常压耐缺氧实验及急性脑缺血性缺氧实验发现复方人参合剂能增强小鼠的耐缺氧能力，并呈现一定剂量依赖性[18]。Lim等[19]发现人参皂苷Rb1能通过清除过量氧自由基保护海马CA1神经元。娄婷婷[20]发现人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc和Rb2可能通过对SIRT1/PGC1a信号通路的干预实现其抗缺氧功能。研究发现人参皂苷Rb1能使缺氧Wistar乳鼠心肌细胞自噬力降低，提高AMPK通路相关蛋白活性，提升细胞存活率[21]。杨佳丹等[22]发现人参皂苷Rg3在降低骨骼肌线粒体内丙二醛的含量同时增高锰超氧化物歧化酶的含量，提高骨骼肌线粒体对自由基的消除作用和供能效力。董学峰[23]建立C57BL/6小鼠的慢性间歇性低氧（CIH）模型，分组后腹腔内注射高、低剂量人参皂苷Rg1，发现人参皂苷Rg1可减轻慢性间歇性缺氧小鼠肺小动脉损害，其机制可能与减少HIF-1a、VEGF和内皮素（ET）-1的表达有关。 西洋参 性凉，味甘、微苦，有补气养阴之效。 王晓坤等[24]建立三种不同条件作用下的缺氧小鼠模型，分别给予一定剂量的西洋参总皂苷，观察发现西洋参总皂苷均可以明显延长缺氧小鼠的存活时间，提示 西洋参总皂苷能提高缺氧小鼠模型的耐缺氧能力 。王琛等[25]从内质网的角度进行研究， 发现西洋参总皂苷能减轻内质网应激造成的心肌损伤，一定程度上能维持心肌细胞内的钙浓度及心肌正常舒缩功能，减少细胞凋亡 。研究发现西洋参能通过增加线粒体自噬，保护缺血缺氧再灌注损伤的人肾皮质近曲小管上皮（HK-2）细胞[26]。毕卓悦等[27]研究发现不同剂量的西洋参总皂苷均可延长缺氧小鼠的存活时间，高浓度较低浓度的效应更强。 补血固本类中药 当归，性温，味甘、辛，为补血之圣品，有养血活血之功。当归的抗缺氧功能可能与其降低心肌耗氧量，保护线粒体及细胞膜的作用有关 。 当归中的黄酮类和苯酞类两种化学成分均具有较强的抗氧化作用 [28]。田苏阳[29]提取到纯化当归多糖P-ASPO，同时发现当归多糖有清除体外自由基超氧自由基（O2-）、羟基自由基（-OH）及DPPH保护。另一提取物阿魏酸也有此作用。霍礼超等[30]研究发现当归多糖P-ASP可增高核转录因子红系2相关因子2（Nrf2）蛋白的表达，减少心肌细胞凋亡，保护缺氧心肌细胞。石皓等[31]发现当归挥发油可影响Akt/mTOR通路，减少细胞自噬，减轻缺氧细胞损伤。范智文等[32]研究当归补血汤对缺氧乳鼠心室肌的作用时，发现缺氧心肌细胞的活力及存活率明显提升，中高剂量较低剂量组效果明显。作用机制可能与抑制miR-34a蛋白表达相关。 研究发现当归补血汤对缺氧导致的胰岛内皮细胞功能紊乱有保护作用[33]。 滋阴补气类中药 枸杞，性平，味甘，有滋补肝肾之效。 安巍等[34]发现不同品种的枸杞均有提高小鼠耐缺氧的能力。严文英等[35]在缺氧环境下分组培养HK-2细胞，检测线粒体膜电位变化及细胞Ca2+含量，得出枸杞多糖可通过改善线粒体功能及抑制细胞自噬蛋白的表达以减少细胞凋亡，减轻缺糖缺氧HK-2细胞的损伤。此外枸杞多糖还能对凋亡相关蛋白及通路发挥作用，保护缺糖缺氧的小鼠海马神经元细胞[36]。唐愈盛[37]体外建立人脐静脉内皮细胞（HUVEC）细胞缺氧模型，发现不同缺氧时间下未经枸杞多糖干预的HUVEC细胞皱缩程度均高于干预组，其机制可能与保护血脑屏障有关。马琳等[38]发现100和50 mg/L的枸杞多糖能通过保护线粒体功能，减轻过氧化反应，提高细胞存活率，发挥抗缺氧作用。李亚萍[39]选取101名试验对象，将其分为51名慢性阻塞性肺疾病（COPD）稳定期患者及50名 健康 者两组，以不同剂量的枸杞多糖对COPD患者进行干预，COPD患者外周静脉血中HIF-1a表达水平较服用枸杞多糖前下降，其作用可能与枸杞多糖能抑制HIF-1a的表达有关，此次研究还发现，低剂量的枸杞多糖效果反而高于中、高剂量，与多数中药作用效果相反。 此外具有抗缺氧作用的补益类中药还有刺五加、党参、山药、白术、甘草、五味子、麦冬、沙参、冬虫夏草等。 长远以来，中医对缺氧缺乏系统认识。 研究发现中药及其提取物可通过其补气、滋阴、生血功能增强机体耐缺氧能力，且临床应用效果较好，多数高浓度作用高于低浓度。 中药对缺氧造成的机体多个系统损伤均有保护作用，其中循环系统、神经系统对缺氧反应最大，故研究多集中在这两个系统 。目前研究方向主要为建立缺氧模型，予以中药干预后，检测模型相关蛋白含量及表达情况，记录目标细胞存活量及模型的存活时间，研究方式比较单一。未来可对补益类中药持续研究，可向研究中药成分之间的相互作用方向发展。 参考文献 [1]李国庆.中药防治急性高原反应文献调查分析[J].青海医药杂志，2015，45（7）：66-68. 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[Abstract]Oxygen provides energy for the body, hypoxia can affect many systems in the body, directly or indirectly causing the death of the organism. The study of antihypoxic drugs has become an important subject to prevent body death. At present, both traditional Chinese medicine and western medicine have a certain understanding of hypoxia. In recent years, studies have found that traditional Chinese medicine plays a good role in anti-hypoxia, among which the tonifying traditional Chinese medicine plays a prominent role, and the principle of strengthening the foundation of traditional Chinese medicine has been greatly embodied. In clinical use of anti-hypoxia tonifying traditional Chinese medicine mainly includes astragalus, rhodiola, ginseng, American ginseng, angelica sinensis, Chinese wolfberry six kinds of traditional Chinese medicine. In this paper, the anti-hypoxia injury studies of these herbs in recent years are reviewed. [Key words]Tonifying traditional Chinese medicine Anti-hypoxia Review doi： 文献标识码A 文章编号1674-6805（2021）35-0185-04 *基金项目：青海省中医院院内课题项目（2019YN07） ①青海大学 青海 西宁 810016 ②青海省中医院 （收稿日期：2021-04-26）

黄芪多糖中的主要有效成份是多糖和黄芪苷。黄芪苷分为黄芪苷Ⅰ、黄芪苷Ⅱ、黄芪苷Ⅳ。其中生物活性最好的是黄芪苷IV即黄芪甲苷。黄芪甲苷不仅具有黄芪多糖的作用，还有些是黄芪多糖无法比拟的作用，其药效强度是常规黄芪多糖的2倍多，抗病毒作用更是黄芪多糖的30倍。由于含量少，效果好，更是有“超级黄芪多糖”之称。黄芪甲苷的药理作用1、 增强机体免疫力、提高机体的抗病能力。可特异性和非特异性的排除侵入肌体的异物，对特异、免疫和非特异性免疫均有促进作用，提高机体的抗病能力。能促进机体抗体的生成，可使抗体形成细胞数和溶血测定值显著增强。黄芪甲苷能显著提高球虫免疫鸡的淋巴细胞转化水平和E花环形成率，是单核—巨噬细胞系统的有效激活剂。黄芪甲苷还可以提高氧化作用，提高免疫器官中GSH-PX、SOD活性，提高免疫防御和免疫监视功能。2、 抗病毒作用。其抗病毒原理：刺激巨噬细胞和T细胞的功能，使E环形成细胞数增加，诱生细胞因子，促进白细胞介素诱生，而使动物机体产生内源性干扰素，从而达到抗病毒的目的。试验证明黄芪甲苷对IBD总保护率可达，可以有效地预防和治疗IBD，与高免蛋黄液防治效果比较差异不显著。黄芪甲苷可以增强机体体内抗氧化酶系统的功能，降低LP0含量，减少活性氧自由基对机体的损伤，从而降低MD的发病率和死亡率。可改善机体因肿瘤而致的免疫功能低下，促进免疫细胞活化释放内源因子，防止过氧化作用造成对肿瘤细胞的杀伤和抑制；黄芪甲苷具有抑制流感病毒生长及抑制唾液酸酶活性的作用，对流感病毒胞膜功能及影响病毒对敏感细胞的吸附和穿入有明显作用。大大降低禽类的死亡率和产蛋率下降的幅度，且在产蛋率和蛋壳质量恢复方面明显优于仅用金刚烷胺对照组，黄芪多糖的作用不明显；黄芪甲苷对ND病毒有较强的杀灭和抑制作用。前提是使用黄芪甲苷先于发现感染ND病毒，因此最好长期使用黄芪甲苷，禽成髓细胞性白血病（AMB）3日龄AA肉鸡在感染AMB的病毒的同时给予黄芪甲苷，可降低AMB的发病率和死亡率，提高脾和胸腺等免疫器官中的LPO含量，显著加强脾和胸腺等免疫器官对髓源性肿瘤细胞的清除作用；其次，黄芪甲苷对鸡传染性喉气管炎等呼吸道疾病亦具有明显的预防和治疗作用。3、抗应激功效。黄芪甲苷可阻止应激反应警戒期的肾上腺增生和胸腺萎缩，阻止应激反应抵抗期和衰竭期出现的异常变化从而起到抗应激作用，特别对营养物质代谢过程中酶的双向调节效果显著，在一定程度上减轻和消除了热应激对机体生理机能的影响。4、作为促生长剂。能增强细胞生理代谢作用，促进血液循环，增强动物机体的代谢，起到营养保健作用。研究表明，可以促进双歧杆菌和乳酸菌的生长，具有益生素的作用。5、黄芪甲苷可改善心肺功能。加强心脏收缩力，保护心肌，抗心力衰竭。还具有保护肝脏、抗炎、镇痛等作用。可作为各种病毒性及细菌性疾病的辅助治疗药。