黃芪甲苷提取純化研究進(jìn)展

張雪

摘要：黃芪甲苷是中藥黃芪的主要有效成分，具有免疫調(diào)節(jié)、器官保護(hù)、降糖、調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、抗炎抗病毒等作用。通過查閱國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)，分析、歸納、總結(jié)近年來黃芪甲苷的提取純化和生物活性兩方面的進(jìn)展，為黃芪甲苷的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞：黃芪甲苷；提??；純化；生物活性

中圖分類號(hào)：R932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）09-0036-03

黃芪為豆科植物蒙古黃芪（Astragalus menmbranaceus （Fisch.）Bge var. mongholicus Hsiao、膜莢黃茛Astragalus membranaceus （ Fisch.）Bge.的干燥根，其性溫，味甘，具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、益衛(wèi)固表、利水消腫、托瘡生肌之攻效。目前，主要采用黃芪皂苷中的黃芪甲苷（astraga bside IV）作為評(píng)價(jià)黃芪藥材質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)對(duì)于黃芪甲苷的提取純化、生物活性等進(jìn)行了大量研究，在查閱收集文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述黃芪甲苷的提取、分離純化、生物活性等研究進(jìn)展，為未來研究提供參考。

1 黃芪甲苷的提取純化

目前，黃芪甲苷的提取方法主要有水提取法、堿水提取法、超聲波提取法、微波提取法等。分離純化方法有大孔樹脂分離法、膜分離純化、溶劑分級(jí)萃取法、聚酰胺色譜法、葡聚糖凝膠色譜法等。

1.1 水提取法

水提黃芪甲苷是較為傳統(tǒng)的提取工藝，按提取介質(zhì)分為水提法和醇法，按提取方式分為煎煮法和回流法。水浸提法成本低，不破壞生物活性，方便實(shí)用且安全性高，但耗時(shí)、提取率低。吳雪釵等采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選的黃芪提取工藝為：16倍量水提取4次，每次1 h；其中加水量、提取時(shí)間、提取次數(shù)對(duì)黃芪甲苷水提提取率都有顯著性差異；醇提取時(shí)間、乙醇濃度對(duì)黃芪甲苷提取率均有顯著性差異，而提取次數(shù)均無顯著性差異。

1.2 堿水提取法

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，在黃芪甲苷提取過程中加堿液可以將一些環(huán)黃芪醇皂轉(zhuǎn)化成黃芪甲苷，增加黃芪甲苷提取率。韓鳳波將黃芪藥材堿化處理后，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化黃芪甲苷提取工藝：黃芪藥材加75%堿性乙醇（NaOH調(diào)節(jié)pH 11）3倍量，浸泡4 h，促進(jìn)黃芪皂苷向黃芪甲苷轉(zhuǎn)化（黃芪甲苷含量由0.186%增加到0.257%）；黃芪藥材加10倍量pH 11的75%乙醇，每次2 h，回流提取2次，黃芪甲苷提取率（0.264%）較水提法（0.167%）、超聲法（0.165%）及未堿化處理回流法（0.186%）均有一定提高。

1.3 超聲輔助提取法

超聲波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加超聲波輔助，此法不僅縮短提取時(shí)間，提高提取率，同時(shí)避免高溫對(duì)有效成分的影響。張宇等將藥材粉碎成粗粉，加乙醇浸泡后超聲提取，再加正丁醇萃取，顯著縮短了浸提時(shí)間，提高了黃芪甲苷的浸出率。

1.4 微波輔助提取法

微波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加入微波。與傳統(tǒng)的水浸提法相比，微波輔助提取具有選擇性高、操作時(shí)間短、溶劑消耗小、有效成分收率高的特點(diǎn)。陳濤等將微波提取與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行比較，用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)法得到的黃芪甲苷微波提取工藝為：黃芪浸泡6 h后微波回流提取3次，每次加10倍量水提取90 min，黃芪甲苷提取率0.1101%，略高于傳統(tǒng)提取工藝，并且比傳統(tǒng)提取工藝縮短1/4提取時(shí)間。

1.5 纖維素酶解提取

纖維素是黃芪細(xì)胞壁的主要成分，亦是胞內(nèi)多糖等大分子溶出的主要屏障。利用纖維素酶水解細(xì)胞壁，利于胞內(nèi)成分溶出及增加提取率，但由于此方面研究較少，提取后的藥效還需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。張華等采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化酶解提取條件，確定最佳酶解條件為：纖維素酶用量0.1%、pH值6、酶解溫度50 ℃、酶解時(shí)間90 min。此法比藥典法測(cè)定結(jié)果增加46.75%，比優(yōu)選水提工藝增加52.62%。

1.6 其他提取方法

除以上常用的提取方法外，有很多研究采用了其它提取技術(shù)，如超臨界CO2萃取技術(shù)、超高壓提取、加速溶劑萃到技術(shù)等，均取得了較好的提取效果。

2 黃芪甲苷的純化

黃芪甲苷提取物內(nèi)含有多糖、黃酮類、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，在做進(jìn)一步研究前需將這些雜質(zhì)去除，純化大多采用大孔樹脂。

韓鳳波采用不同類型大孔吸附樹脂（HPD100、HPD300、HPD700、AB-8、D-101）選擇分離黃芪甲苷的工藝（乙醇濃度、洗脫劑量、速度）條件，研究所得的大孔吸附樹脂分離物（黃芪甲苷純度達(dá)89.3%）。該分離物用甲醇（45）洗滌純化，黃芪甲苷收率達(dá)0.25%、純度達(dá)97.8%，洗滌法損失率（7.14%）比結(jié)晶法（13.92%）低。

趙月芬等比較4種不同型號(hào)大孔吸附樹脂對(duì)黃芪中黃芪甲苷的吸附性質(zhì)，結(jié)果表明，HPD100樹脂對(duì)黃芪甲苷具有很好的吸附特性。對(duì)其吸附動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，工藝參數(shù)為上樣液濃度1 g生藥/mL、吸附時(shí)間不低于3 h、吸附速度1～2 BV/h、洗脫速度1～3 BV/h、80%乙醇洗脫6 BV。

3 生物活性

大量的研究表明，黃芪甲苷具有廣泛的生物活性，如器官保護(hù)、免疫調(diào)節(jié)、抗炎抗病毒、降糖改善胰島素抵抗活性等。

3.1 對(duì)器官的保護(hù)作用

黃芪甲苷具有心肌保護(hù)、肺保護(hù)、肝臟保護(hù)、腦保護(hù)等器官保護(hù)作用。曹瓊丹等的研究表明，黃芪甲苷能通過減少NOX4表達(dá)抑制高糖對(duì)乳鼠心肌細(xì)胞造成的氧化損傷。趙建軍等的研究表明，AS能減輕LPS致大鼠肺炎癥損傷反應(yīng)，其機(jī)制與上調(diào)肺AQP1的表達(dá)有關(guān)。韓冬等研究提示黃芪甲苷對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠具有保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與其能夠有效改善肝臟組織抗氧化酶活性、降低氧化應(yīng)激損傷有關(guān)。曲友直等認(rèn)為，黃芪甲苷可下調(diào)腦缺血再灌注后MPO活性及TNF-α，IL-1β含量，從而減輕炎癥反應(yīng)，發(fā)揮腦保護(hù)作用。

3.2 免疫調(diào)節(jié)作用

丁賀田等的研究表明，細(xì)胞表型分析顯示黃芪甲苷既能抑制T淋巴細(xì)胞增殖，也能抑制B淋巴細(xì)胞增殖，對(duì)免疫功能具有抑制作用。李金鳳等的研究結(jié)果表明，不同劑量ASTⅣ在體外均可拮抗HMGB1對(duì)小鼠Treg免疫功能的影響，呈劑量依賴性，提示其對(duì)HMGB1介導(dǎo)的促炎效應(yīng)具有顯著抑制作用。

3.3 抗炎、抗病毒作用

李祎群等的研究結(jié)果表明，AS Ⅳ干預(yù)可以改善CAG模型SD大鼠的胃黏膜病理病變，其作用機(jī)制可能是其抑制CAG大鼠血清NO和iNOS，增加SOD活力，從而促進(jìn)機(jī)體清除氧自由基，減輕或阻斷組織的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，保護(hù)胃黏膜。

商蕾等的研究結(jié)果表明，黃芪甲苷在體外具有抗腺病毒作用，黃芪甲苷抗腺病毒作用可能與其在生物合成階段抑制hexon蛋白的表達(dá)有關(guān)。

賈貞超等的研究結(jié)果表明：黃芪甲苷純品對(duì)雌、雄性小鼠的急性經(jīng)口最大耐受劑量（MTD）均大于15 g/kg；3項(xiàng)致突變?cè)囼?yàn)結(jié)果均為陰性；黃芪甲苷對(duì)小鼠的經(jīng)口急性毒性屬無毒級(jí)，對(duì)鼠傷寒沙門氏菌組氨酸缺陷型菌株以及小鼠體細(xì)胞和雄性生殖細(xì)胞無致突變作用。

3.4 降糖、改善胰島素抵抗活性

劉必旺等的研究結(jié)果表明：黃芪甲苷可以使模型動(dòng)物血糖降低、免疫力增強(qiáng)，是黃芪功效發(fā)揮的重要成分之一。韓冬的研究結(jié)果表明，黃芪甲苷能夠有效降低實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠血糖、血脂水平，改善抗氧化酶活性，抑制氧化應(yīng)激損傷。呂琳的研究結(jié)果表明，黃芪甲苷能降低高脂飲食聯(lián)合STZ誘導(dǎo)的C57BL/6J糖尿病小鼠的血糖、甘油三酯和胰島素水平，但對(duì)總膽固醇水平無明顯影響。黃芪甲苷降血糖作用的機(jī)制是，通過抑制肝臟的糖原灰分酸化酶和肝葡萄糖-6-磷酸酶的活性，來抑制肝糖原的分解和葡萄糖的氧化。

3.5 其它生物活性

除上述研究提到的生物活性外，黃芪甲苷還具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、抗細(xì)胞凋亡、抗癌等作用。

4 結(jié)語(yǔ)

黃芪作為傳統(tǒng)中藥，對(duì)機(jī)體具有廣泛作用，是國(guó)家第一批藥食兼用植物，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用，而其有效成分黃芪甲苷是發(fā)揮作用的主要成分。關(guān)于黃芪甲的研究還需進(jìn)一步深入，需要做大量的試驗(yàn)研究，使黃芪能更大規(guī)模用于制藥生產(chǎn)和新型保健用品開發(fā)。

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