黄芪的研究概况

黄芪的研究概况

作者：王艳芳、鲍建材、郑友兰、张崇禧

摘要:目的:从黄芪的资源分布、栽培技术、化学成分、药理作用及质量评价等几方面论述了我国黄芪的研究概况。方法:分析并总结近年有关黄芪的国内外文献。结果:通过分析总结对黄芪有了一个更加全面的认识，为黄芪的进一步开发和应用奠定了基础。结论:黄芪在抗病毒和提高机体免疫力等方面具有广阔的开发前景。

关键词:黄芪研究概况

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus.membranaceus.（Fisch）Bge.Var.Monghoicus（Bge）Hisao 或膜荚黄芪Astragalus.membranaceus（Fisch）Bge.的干燥根，我国黄芪资源分布广泛，品种繁多。其化学成分众多，主要含有皂苷、黄酮、多糖以及氨基酸等几类成分。传统中医学认为，黄芪具有补气升阳、固表止汗、托毒排脓、利水消肿、敛疮生肌的功效。现代药理研究表明，黄芪具有增强机体免疫功能，强心降压、降血糖、利尿、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、抗病毒、镇静、镇痛等作用。

1、资源分布

黄芪主要分布于山西、内蒙古、吉林。黑龙江。辽宁、河北、甘肃；新疆、西藏、四川。陕西、宁夏。青海、河南、山东、江苏等亦有分布。主产于山西浑源、应县、繁峙。代县、广灵、平顺、娄烦、奇岚、平陆、万荣、朔州市平鲁区；内蒙古库伦、武川、额尔古纳右、莫力达瓦。鄂伦春、牙克石、阿荣旗。阿巴嘎、多伦、扎兰屯、额尔古纳左、太仆寺。正兰旗。满什哩、克什克腾、阿鲁科尔沁、锡林浩特、察哈尔右翼中、兴和、固阳、土默特右、达拉特、呼和浩特、赤峰；河北沽源、丰宁、围场、赞皇、崇礼、平山、定州、安国、安平、张北、完县、行唐、赵县、宣化、玉田、迁安、阜平、望都；黑龙江林口。穆棱、宁安。萝北、东宁；吉林和龙、汪清、伊通、东丰。龙井、东辽、梅河口、柳河、烨甸、敦化、珲春。安图、延吉；辽宁抚顺、新宾、清原；宁夏隆德、径源、西吉；青海玉树、贵德、门源、兴海；山东青州、文登、寿光、昌乐、淄博。商品中山西浑源、应县产的膜荚黄蔑，内蒙古产的蒙古黄芪以条粗直，粉质好味清甜，具浓郁豆香气等优良性状而驰名中外。

地方习用品:多序岩黄芪，分布于甘肃、宁夏、四川西部，主产于岷县、西和、正宁、武都等地，主要出日外销，国内也有一定销量；金翼黄芪，分布于河北、山西、陕西、宁夏、甘肃、青海、四川等地；多花黄芪，分布于青海、四川、西藏等地；梭果黄芪，分布于四川西北部。

2、生物学特性

黄芪具有喜冷凉、耐旱性强和怕涝的习性。

种子特性:种子外皮坚实而厚，透性不良，吸水力差，在正常温、湿条件下，约有80%左右的种子不能萌发，影响自然繁殖。

根部特性:1和2年生幼苗的根对水分和养分吸收功能强，随着生长发育进展，吸收功能逐渐减弱，但贮藏功能增强，主根变粗大。黄芪生长周期为5～10年。如水分过多易发生烂根；对土壤要求虽不甚严格，但土壤质地及土层厚薄不同对根的产量和质量有很大影响，土壤粘重，根生长缓慢，常畸形；土壤沙性大，根纤维木质化，粉质少；土层薄，根多横生，分支多，呈鸡爪形，

质量差，在适宜的土壤中，根垂直生长，长可达1米以上，俗称“鞭竿芪”产量高质量好。

3、栽培技术

3.1 选地整地

黄芪是深根性植物，平地栽培应选地势干燥、排水良好、疏松而肥沃的砂土壤；山区应选土层深厚、排水、风向阳的山坡或荒地栽种；地下水位高，土壤湿度大、质地粘紧。低洼易涝的粘土或土质脊薄的砂砾土，不宜种植。选地后进行整地，以秋季翻地为好，一般耕深30cm～45cm，结合翻地施基肥，每亩施农家肥2500～3000公斤。

3.2 种植方法

3.2.l 种及种子处理

选种可采用水选和风选法，除去杂质瘪粒和虫蛀的种子，播种前需进行种子处理。多采用粗砂或磨末机轻度磨擦种皮；也可将种子置于50℃的温水中浸6～12小时，捞出后装人布袋催芽。

3.2.2 播种分春播伏播秋播

春播于4月中旬至上旬，伏播于6月下旬至7月上旬，秋播于9月下旬至10月上旬。春播应注意土壤墒情，播种方法有穴播、条播和撒播，但主要为穴播和条播，生产上多采用直播，田间管理方便，省工而产量高质量好；育苗移栽不仅费工，而且移栽时易伤主根，形成鸡爪芪，影响商品质量。

3.3 田间管理

3.3.1 中耕除草

当苗出齐后即可松土除草，一般进行2或3次。当苗高7～10Cm时进行疏苗，按5～20cm 的株距定苗。以后每年在生长期视土壤板结情况和杂草长势，进行松土除草。

3.3.2 追肥

1和2年生黄芪生长旺盛，根部发育较快，可在除草时适当追施磷、钾肥料。

3.3.3 灌溉和排水

出苗和返青期需水分较多，如遇干旱，应及时进行灌水，雨季土壤湿度大，易积水地块应及时疏沟排水以防烂根。

3.4 病虫害

3.4.1 白粉病

从苗期到成株均可发病，一般多在7～8月。主要为害叶片，也可危害荚果。受害的叶片和荚果表面生成白粉后，在病斑上出现小点，可造成早期落叶或整株枯萎。防治方法:发病前或发病初期，每15天喷1次波美03度石琉合剂，或用50%托布津800～1000倍液喷雾，每10天1次，连续2或3次。

3.4.2 根腐病

病原为真菌中一种担子菌，主要危害根部，造成烂根，发病后植株自上而下萎蔫枯黄，以至死亡，发病期多在6～8月，在高温高湿、土质粘重的情况下更易发病。防治办法:认真选地，加强田间管理，及时拔除病株消毒，病穴用石灰消毒。

3.4.3 虫害

蚜虫属同翅目昆虫，多在6～8月发生，主要为害植株上部的嫩茎，从而影响正常发育。防治办法:用40%乐果乳油1500～2000倍，50%杀螟松1000倍液喷洒，每7天1次。豆荚螟:鳞翅目螟蛾科昆虫，一般在6至9月发生，成虫产卵于嫩荚或花苞上，幼虫孵化后为害种子。防治方法:在成虫盛发期，于傍晚喷洒80%晶体敌百虫1500～2000倍液，每7～10天1次，连续3～5次，直到种子全部成熟。

4、化学成分

4.l 皂苷类

在黄芪及其同属近缘共分离出四十余种三萜皂苷，其结构为四环三萜及五环三萜苷类，苷的糖多为葡萄糖、半乳糖、鼠李糖，多接于苷元3，6位。有些苷的某些羟基乙酰化，膜荚黄芪中分离出黄芪苷I、黄芪苷Ⅱ。在膜荚黄芪中有乙酰黄芪苷I（Acetytastragaloslde）、黄弃苷（Astragaloside）Ⅰ～Ⅷ、异黄芪苷（Isoastragaloside）I～Ⅱ、黄芪皂苷乙（Atramembrannin）、环黄芪醇（Cycloastragenol）（Cyclosiversigenin）和大豆皂苷（ISoyasaponin）；膜荚黄芪皂苷呆板厂蒙古黄芪中有黄芪苷l、I、W和大豆皂苷1。

4.2 多糖类

从内蒙黄民中分得4种多糖，其中两种为葡聚糖AG-l和AG-2、另两种为杂多糖AH-1和AH-2，其中AG-1和AH-l具有免疫促进作用。

4.3 黄酮类

黄芪所含黄酮主要为黄酮类。异黄酮类，二氢黄酮类，主要有山奈素、槲皮素、异鼠李素、鼠李柠檬素、熊竹素、芝柄花素、毛蕊异黄酮（calycosm），芒柄花黄素（for mononetm）2'，4'-二羟基-5，6-二甲氧基-黄烷（2'，4'-dihydroxv－5，6－dlmethoxvlsoflavane）L-3-羟基-9-甲氧基紫檀烷-（L－3－hydroxv－9－methoxypterocarpan）及其苷类，其苷类的糖多为葡萄糖，鼠李糖，从膜荚黄芪的茎叶中分出鼠李柠檬素3-葡萄糖苷及槲皮素3-葡萄糖苷。

4.4 氨基酸类

黄芪根中测出21种游离氨基酸，其中有天冬酰胺（asparamide）、刀豆氨酸（ca－naraine）、脯氨酸（prolin）、精氨酸、天冬氨酸、l氨基丁酸（r－amiinnobutyricacid）等。

4.5 生物碱类

从膜荚黄芪中分离出胆碱（eholme）和甜菜碱（betaine）。

4.6 有机酸类

黄芪的有机酸主要有香草酸、阿魏酸。异阿魏酸、对羟苯基丙烯酸、咖啡酸、绿原酸及棕榈酸。

4.7 微量元素

黄芪中微量元素以铁、锰、锌和铷含量较大，另有报道其富含硒。

4.8 其他

黄芪中还含有胡萝卜苷（daucosterol）、叶酸（folicacid）。β一谷甾醇（β－sitosterol）。

5、药理作用

5.l 对免疫系统的作用

5.1.1 对非特异性免疫功能的影响

黄芪多糖（APS）能使小白鼠吞噬绵羊红细胞百分率及指数明显增强。进一步分离黄芪多糖得到3种单体多糖:123，分别进行实验，结果是多糖1能增加脾重量及细胞数，但抑制脾细胞对绵羊红细胞的免疫应答反应。2与l相似但较弱，多糖3没有作用。黄芪皂苷能促进淋巴结B细胞增殖分化和浆细胞抗体形成。黄芪能促进小鼠淋巴细胞对羊血球的免疫特异玫瑰花结的形成。黄芪多糖明显增强巨噬细胞吞噬发光强度并抑制PGE的释放，但进一步促进TNF的释放。环氧化酶抑制布洛芬则明显抑制PGE２和TNF的释放，对吞噬功能无明显影响。因此可以提示免疫激活剂和环氧化酶抑制剂的组合，可望成为创伤感染药物治疗的新方案。

5.1.2 对体液免疫作用

黄芪对正常机体的抗体生成功能有明显促进作用。黄芪在体液免疫，增强单核巨噬细胞的吞

噬活性，对体细胞，自然杀伤细胞释放免疫活性物质，诱生干扰素，白细胞介素等多方面表现出多种生理活性。其抗病毒的原理之一可能是提高患者白细胞诱生干扰素的能力，正常人服用黄芪全草浸膏片后IgE3显著增加。黄芪能促进巨噬细胞的吞噬功能，能促进B细胞的增殖并且抑制总补体活性。对白细胞介素的产生有诱生作用，促进小鼠淋巴细胞对羊血球的免疫特异性玫瑰花结形成、对免疫抑制剂造成的免疫功能低下有明显的保护作用，是具有双向作用的免疫调节剂。黄芪多糖是黄芪中免疫活性较强的一类物质，它能增强吞噬细胞的吞噬功能，从牌及胸腺重量，溶血素，血凝素以及脾细胞总数及空斑形成细胞测定看出，黄芪多糖，红芪多糖均能对环磷酸胺或强的松龙的免疫抑制作用有完全及部分对抗作用。

5.1.3 对细胞免疫的作用

黄芪可促进体细胞免疫功能。其增强人血淋巴细胞免疫功能的作用可能是由于部分地降低了抑制性T细胞活性的结果。黄芪多糖可通过调节含量以及促进磷脂酚肌醇代谢，进而提高创伤后活化T淋巴细胞内IL-２mRNA及IL-2RmRNA的基因转录表达，这可能是黄芪多糖纠正创伤后细胞免疫功能低下的机理之一。黄芪对T细胞及其分泌的细胞因子的调节作用可能与其调节IgG亚类的产生有关。

5.1.4 对自然杀伤细胞的影响

黄芪可保护靶细胞抵抗T细胞活性，但其程度不如对T细胞活性的促进作用强。它提高的NK细胞活性效果是通过诱导淋巴细胞产生Ⅱ型干扰素介导素。因而认为NK细胞可能是T细胞的前体细胞，黄芪对NK细胞的影响同它对T细胞的活化作用是一致的。

5.1.5 对诱生干扰素的影响

黄芪对干扰素系统有明显的刺激作用，包括自身诱生、促进诱生和活性发挥等3个方面。黄芪自身有一定的抗肿瘤的作用，黄芪多糖（5mg/kg）与IL-2/LAK的抗肿瘤作用相似，对IL-2/LAK 的抗肿瘤效应具有明显的增强作用。

5.2 对机体代谢的影响

5.2.l 对细胞代谢的影响

通过观察人胎肾细胞，人胎肺二倍体细胞及小鼠肾细胞在含黄芪的营养液中生长发现黄芪可使细胞的生理代谢作用增强。小鼠水煎液及正常人服用黄芪干浸膏片后，血浆CAMp含量均明显提高。小鼠SC黄芪注射液，可显著增加白细胞总数和多核白细胞数。黄芪还能促进各类血细胞的生成、发育及成熟过程，促进骨髓的造血功能。对体外培养肝细胞，黄芪能促进RNA及蛋白质合成，提示其能延长细胞寿命，增强细胞代谢推迟老化。

5.2.2 对核酸代谢的影响

黄芪多糖（ASP）抑制游离RN-ase的活力的程度是:肾＜肝＜肺＜脾，此结果应用平衡反应的相对增加速度来解释，APS的作用在低RI组织表现显著。黄芪对人肺二倍体细胞的RNA代谢有抑制作用，黄芪煎剂可显著促进骨髓造血细胞DNA的合成，加快有核细胞分裂过程。黄芪皂苷能使再生肝DNA含量明显增加，黄芪多糖对DNA的代谢无明显的影响。

5.2.3 对内环核昔酸的影响黄芪煎剂可以明显提高小鼠血浆和组织的内环核苷酸（cAMP 和Cgmp）的含量，而它对各器官的影响是不同的；给药对CAMP升高，CGMP下降；肝脏则与之相反；而脾脏内均增加。进一步实验表明，黄芪对CAMP的影响是由于其抑制了环磷酸腺苷-磷酸二酯酶（CAMP-PDE）而引起的。

5.2.4 对蛋白质及其它代谢的影响

给小鼠用黄芪煎剂连续灌胃10天，能显著增加H-亮氨酸掺人血清、肝脏蛋白质的速率，而对蛋白质的含量无影响，即黄芪可促进小鼠血清和蛋白质更新，并认为其中的多糖很可能是促进蛋白质更新的有效成分。黄芪皂昔100g/kg灌胃也有类似作用。黄芪对胰岛素性低血糖动物，有升高血糖水平的趋势，但提高幅度较小。

5.3 对心血管系统的作用

5.3.1 对心脏的作用

黄芪水煎剂对离体蛙心无明显作用，醇提液可使离体蛙或赡蛛心脏收缩增强，振幅明显扩大，大剂量时则产生抑制。因此黄芪皂苷可能是通过NA、K-A TP酶实现强心作用的。据报道，黄芪能使人心肌细胞乳酸脱氢酶及琥珀酸脱氢酶含量有不同的增高。以上提示黄芪具有钙桔抗作用，可减少病毒感染引起的心肌CA内流量，有可能减轻感染细胞的继发性CA损伤，且对细胞中病毒RNA的复制具有抑制作用，显示了其在病毒性心肌炎临床治疗上的应用价值。但单剂量黄蔑对CWh性心肌炎没有预防作用。黄芪皂苷对心肌有正性肌力的作用，与强心苷类药物相似。实验证明:黄芪总皂苷能明显改善心肌梗死犬的心脏收缩力，增强冠脉流量，对心功能有保护作用。研究表明，黄芪抗氧自由基的作用可能是强心作用机制之一。黄芪芳Ⅳ注射液是非洋地黄类的有效正性肌力药物。

5.3.2 对血管、血压的影响

黄芪有扩张血管和扩张冠脉作用。故认为其降压作用是直接扩张外周血管的结果，而与心脏并无依存关系，与组织胺释放或’肾上腺素能受体作用也无关系。说明黄芪对血压的影响同中枢神经肽，肾素一血管紧张素-醛固酮系统，肌肽释放酶-肌肽系统，以及羟脯氨酸等方面均有关系。黄芪的降压成分曾认为系一碱性物质，但后来发现黄芪属植物根含有氨基丁酸，其含量高低与降压作用强弱几乎完全平行，故认为是降压有效成分。在血管效应方面，氨基丁酸并不能完全代表黄芪。黄芪能不同程度促进血管内皮细胞游走与增殖，有利于促进血管生成过程。膜荚黄芪中的黄芪皂苷ⅡⅢⅣ等皂苷类及芒柄花素、毛蕊异黄酮等异黄酮类化合物，对孵化红细胞变形能力有明显的改善作用，这可能是膜荚黄芪改善血液流变学指标的重要机理，黄芪对人红细胞膜作用的一个重要环节，可能是保护人红细胞膜免受自由基的攻击。

5.4 对应激反应的影响

5.4.1 抗疲劳作用

黄芪多糖250mg/kg、500mg/kg腹腔注射，对正常小鼠和氢化可的松所致“阳虚”小鼠，常温游泳时间均有显著延长作用，并增加应激状态下小鼠肾上腺重量。黄芪提取液对游泳应激状态下的大鼠血浆皮质醇含量。肾上腺重量和肾上腺皮质细胞内类脂质空泡含量均有明显提高作用。两侧颈动脉结扎所致的脑缺氧，均有显著对抗作用，可明显延长小鼠的存活时间。

5.4.2 耐低温、高温作用

黄芪多糖250mg/kg、500mg/kg、腹腔注射，可明显增强正常小鼠。饥饿小鼠和氢化可的松处理的小鼠的耐低温作用，使生存时间明显提高；但无明显耐高温作用。

5.43 抗辐射作用

黄芪总黄酮对这种辐射所致的免疫系统损伤有一定的保护作用。其作用机理可能与黄芪总黄酮具有抗氧化性及清除自由基作用，使免疫细胞避免脂质过氧化的损伤有关，同时黄芪总黄酮可能还具有改变免疫细胞能量代谢和促进淋巴细胞分裂的功能。

5.5 抗衰老作用

长期服用黄芪对预防老年性动脉硬化，改善衰老的肺功能有一定的意义。体外培养人胚肺二倍体成纤维细胞成活至52代，而含0.2%黄芪制取液的培养细胞成活至77代，用药组细胞衰老过程中细胞器的变化与对照组细胞的衰老变比规律基本相同，但其改变程度轻，变化速率相对缓慢，特别是用药组细胞之高尔基复合体特别发达，虽然细胞已衰老而它们却不甚衰老。研究证明黄芪有延寿的良好效应，以其作为抗衰益寿的药物，值得高度重视和开发。

5.6 对泌尿系统的作用

黄芪注射液静脉注射能使大鼠微小病变肾病模型的血清白蛋白有明显升高，血清胆固醇明显降低，并能增加肾小球毛细血管丝的血运，对阴囊水肿和腹水亦有明显减轻作用，给药组动物的饮食和精神状态亦较对照组好；黄芪能显著减少尿中蛋白的量；病理观察亦证明，黄芪组病变减轻，对肾炎的这种阻抑作用可能与黄芪增强代谢，改善全身营养状态有关。黄芪通过免疫调节作

用，可以减轻自发狼疮小鼠的肾脏病变。

5.7 保肝作用

黄芪有保护肝脏，防止肝糖原减少的作用。两种黄芪昔ASI和SK能对抗D-半乳糖胶和醋氨酚引起的肝损伤，黄芪芳是黄芪抗肝毒损伤的有效成分，其机理除抗生物氧化外，尚与代谢调节有关。另有研究认为，黄芪对防止肝纤维化有一定作用。

5.8 对中枢神经系统的作用

给小鼠皮下注射黄芪可维持数小时的镇静作用。小鼠饮用30%黄芪水煎液15天，有加强小鼠学习记忆的作用，实验表明黄芪有利于小鼠大脑对信息的贮存作用。

5.9 对平滑肌的作用

5%和10%黄芪煎液可使在体兔肠管紧张度明显增加，蠕动变慢，振幅增大；对免离体肠管、子宫则有抑制作用。黄芪皂苷能使豚鼠离体回肠的张力下降。

5.10 激素样作用

黄芪浸膏中黄芪内酯和黄芪固醇对大鼠、小鼠体重、提肛肌或肾脏等重量均无明显影响，表明无同化激素或雄性激素样作用。

5.11 抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用

黄芪多糖对结核菌感染有明显对抗作用；而已发现其它成分如氨基酸、生物碱。黄酮等具有显著抗滤泡生口腔炎病毒的作用。动物及传化细胞实验表明，黄芪注射液对小鼠乳鼠体内流行性出血热、病毒（EHFV）的感染过程有一定的阻断作用。黄芪对体外志贺氏痢疾杆菌、炭疽杆菌、a-活血链球菌、血链球菌、白喉杆菌、假白喉杆菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌、柠檬色葡萄球菌、白色葡萄球菌和枯草杆菌等有抗菌作用。

6、质量评价

中药产业现代化的瓶颈是质量不可控，安全不可靠。我国黄芪资源分布广泛，品种繁多，主要为蒙古黄芪和膜荚黄芪。但近年来黄芪资源逐年锐减，蒙古黄芪已被列入国家保护植物录，导致黄芪质量更加难以评价。把黄芪选为中药质量国际化标准的示范中药材，具有代表性和必要性，黄芪中的不同化学成分具有不同的药理活性，仅以黄芪皂苷的含量作为质量标准的惟一指标，并不能代表黄芪的质量。黄芪中含有皂苷类、多糖类、黄酮类、氨基酸类以及微量元素等五大类主要成分，其中皂苷类，黄酮类，多糖类专属性较强，是近年来研究较多的成分。因此对它们进行含量测定，可作为探讨评价黄芪质量的综合性指标。马英丽等对不同产地黄芪的系统进行了聚类分析，采用系统聚类分析对18个黄芪样品进行了化学模式识别研究，系统聚类分析将样品分为三类，根据传统中药生态学鉴定的结果，黄芪质量将分为三类即较好、一般、较差三等。由聚类结果看出，大多数蒙古黄芪和膜荚黄芪聚力一类，质量较好或一般，其结果与中国药典2000年版规定的将蒙古黄芪和膜荚黄芪列为正品相一致。徐青等用反相高效液相一紫外一质谱联用技术对黄芪进行指纹图谱研究，结果表明黄芪的总提取物各类成分得到很好的分离，通过紫外和质谱两种检测器可对不同特性化合物的检测进行互补，获得相对充分的指纹图谱信息，为进一步研究黄芪的质量标准奠定了基础。张子忠等把醇总提取物分为水溶性和脂溶性成分，在反相液相色谱上用两组溶剂梯度系统分别对两组成分进行了较好的分离，并在质和量两方面提出了黄芪质量控制的新方法。胡之壁等从药效学的角度对黄芪化学质量标准进行了初步研究，采用HPLC-ELS 和RP-HPLC分别对黄芪皂苷、总黄酮、总多糖进行含量测定，即根据药材的不同药效作用选取相关的有效成分进行比较，确定其质量，为黄芪的化学质量标准研究提出了一种新的思路。

摘自：《人参研究》2004年第1期