黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠的補(bǔ)氣作用及機(jī)制研究

張丹丹 王天合 余意 胡明華 李慧君 夏和元 羅心遙 楊玉瑩 葉曉川

摘 要 目的：研究黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠的補(bǔ)氣作用及可能機(jī)制，為闡明黃芪補(bǔ)氣的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)提供參考。方法：將40只雄性Wistar大鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為正常組、模型組、陽性對照組[補(bǔ)中益氣丸，4.5 g/（kg·d），以生藥量計]和黃芪總皂苷高、低劑量組[252、28 g/（kg·d），以總皂苷量計]，每組8只。除正常組外，其余各組大鼠均采用“飲食不節(jié)+疲勞”法復(fù)制氣虛模型。于造模同時，各給藥組大鼠灌胃相應(yīng)藥物，正常組和模型組大鼠灌胃等體積水，每天1次，連續(xù)給藥21 d。末次給藥后，觀察大鼠的一般情況;檢測大鼠的體質(zhì)量、胸腺指數(shù)、脾指數(shù);記錄其負(fù)重力竭游泳時間;測定其脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4，肝組織中三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP），血清中白蛋白（ALB），全血中紅細(xì)胞計數(shù)（RBC）、血紅蛋白（HBG）以及血清中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、乳酸、乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、白細(xì)胞介素2（IL-2）、IL-12、腫瘤壞死因子α（TNF-α）的水平。結(jié)果：與正常組比較，模型組大鼠體質(zhì)量、胸腺指數(shù)、脾指數(shù)、負(fù)重力竭游泳時間以及脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3、ATP、ADP、ALB和IL-12水平均顯著降低或縮短（P<0.05或P<0.01），MDA、乳酸、CK和TNF-α水平均顯著升高（P<0.05）。與模型組比較，黃芪總皂苷高劑量組大鼠的體質(zhì)量、脾指數(shù)、負(fù)重力竭游泳時間以及T淋巴細(xì)胞亞群CD3、ATP、ADP、ALB、RBC水平均顯著升高或延長（P<0.05），MDA、乳酸、CK、TNF-α水平顯著降低（P<0.05或P<0.01）;黃芪低劑量組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間、ATP、ADP、IL-2水平均顯著升高或延長（P<0.05或P<0.01），MDA、乳酸、CK、TNF-α水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01）。與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高劑量組大鼠脾指數(shù)、脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平、負(fù)重力竭游泳時間、ATP水平顯著升高或延長（P<0.05或P<0.01），黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠MDA水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01）。結(jié)論：黃芪總皂苷可通過減少機(jī)體乳酸的積累，降低CK活性、體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物水平以及調(diào)節(jié)免疫，從而起到補(bǔ)氣、延緩疲勞發(fā)生、增強(qiáng)運(yùn)動能力的作用。

關(guān)鍵詞 黃芪總皂苷;補(bǔ)氣作用;機(jī)制;氣虛模型;大鼠

ABSTRACT ? OBJECTIVE： To study “Qi-invigorating” effect and its possible mechanism of total saponins of Astragalus membranaceus on rats with Qi-deficiency， and to provide reference for elucidating the material basis of “Qi-invigorating” effect of A. membranaceus. METHODS： Forty male Wistar rats were randomly divided into normal group， model group， positive control group [Buzhong yiqi pills， 4.5 g/（kg·d）]， A. membranaceus total saponins high-dose and low-dose groups [252， 28 g/（kg·d），by the amount of total saponins] according to body weight， with 8 rats in each group. Except for normal group， the model of Qi-deficiency was made in other groups by the method of “diet disorder+fatigue”. At the same time， administration groups were given relevant medicine intragastrically， and normal group and model group were given constant volume of water， once a day， for consecutive 21 days. After last administration， the general situation of rats was observed; the body weight， spleen index and thymus index of rats were detected; weight-bearing swimming time was recorded; the levels of spleen T lymphocyte subsets CD3 and CD4， the levels of ATP and ADP in liver tissue， serum levels of ALB， RBC and HBG in blood as well as the serum levels of SOD， MDA， lactate， LDH， CK， IL-2， IL-12 and TNF-α were all detected. RESULTS： Compared with normal group， body weight， thymus index， spleen index，weight-bearing swimming time， the level of spleen T lymphocyte subsets CD3， ATP， ADP， ALB， IL-2 and IL-12 were decreased or shortened significantly in model group （P<0.05 or P<0.01）. The levels of MDA， lactate， CK and TNF-α were increased significantly （P<0.05）. Compared with model group， body weight， spleen index， weight-bearing swimming time， the level of spleen T lymphocyte subsets CD3 and the levels of ATP， ADP， ALB， RBC and IL-2 were increased significantly or prolonged （P<0.05）; while the levels of MDA， lactate， CK and TNF-α were decreased significantly in A. membranaceus total saponins high-dose group （P<0.05 or P<0.01）.Weight-bearing swimming time， the levels of ATP， ADP and IL-2 in A. membranaceus total saponins low-dose group were increased significantly or prolonged （P<0.05 or P<0.01）， while the levels of MDA， lactate， CK and TNF-α were decreased significantly （P<0.05 or P<0.01）. Compared with positive control group， spleen index， spleen T lymphocyte subsets CD3， weight-bearing swimming time and ATP level of A. membranaceus total saponins high-dose group were increased significantly or prolonged （P<0.05 or P<0.01）， while MDA levels of A. membranaceus total saponins high-dose and low-dose groups were decreased significantly （P<0.05 or P<0.01）. CONCLUSIONS： A. membranaceus total saponins can reduce the bodys accumulation of blood lactic acid， the activity of CK， the level of lipid peroxide and regulate immunity to tonify Qi， delay fatigue and improve exercise ability.

KEYWORDS ? Astragalus membranaceus total saponins; “Qi-invigorating” effect; Mechanism; Qi-deficiency model; Rat

黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus （Fisch.） Bge. var. mongholicus （Bge.） Hsiao或膜莢黃芪Astragalus membranaceus （Fisch.） Bge.的干燥根，具有補(bǔ)氣升陽、固表止汗、利水消腫等功效[1]，用于氣虛乏力、食少便溏、中氣下陷、久瀉脫肛等，被李時珍稱為“補(bǔ)藥之長”[2]。現(xiàn)代藥理研究表明，黃芪具有補(bǔ)氣、抗疲勞、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化、護(hù)肝、抗胃潰瘍、抗炎、鎮(zhèn)痛等作用[3-6]，其中補(bǔ)氣為其主要作用。黃芪中主要含有皂苷類、多糖類以及黃酮類等化學(xué)成分[7]，但其發(fā)揮補(bǔ)氣作用的藥效物質(zhì)還不甚明確。在2015年版《中國藥典》（一部）[1]中，將黃芪皂苷中的黃芪甲苷作為該藥材含量檢測的指標(biāo)之一，這提示皂苷類成分是其重要的活性成分之一。鑒于此，本研究以黃芪總皂苷為研究對象，基于“勞則氣耗”[8]等中醫(yī)基礎(chǔ)理論，采用“飲食不節(jié)+疲勞”法構(gòu)建氣虛動物模型，探討黃芪總皂苷的補(bǔ)氣作用及可能機(jī)制，為闡明黃芪的補(bǔ)氣藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其進(jìn)一步開發(fā)利用提供實驗基礎(chǔ)。

1 材料

1.1 儀器

Spark 10M型酶標(biāo)儀（瑞士Tecan公司）;5810R型高速冷凍離心機(jī)（德國Eppendorf公司）;BSA423S型千分之一電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司];3100E型全自動生化分析儀[日立（中國）有限公司]; ? ?10 000 mL ZNHW型智能恒溫電熱套（天津工業(yè)實驗室儀器有限公司）;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國華電器有限公司）;UV-1800型紫外分光光度計[島津企業(yè)管理（中國）有限公司]。

1.2 藥品與試劑

黃芪藥材為本課題組自行采摘自內(nèi)蒙古通遼市科左后旗朝魯吐鎮(zhèn)，經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院葉曉川教授鑒定為蒙古黃芪A. membranaceus （Fisch.） Bge. var. mongholicus（Bge.） Hsiao的干燥根;黃芪總皂苷提取物（本實驗室按文獻(xiàn)方法[9]自制，批號：20190104，含量：50.9%）;補(bǔ)中益氣丸（陽性對照，仲景宛西制藥股份有限公司，批號：18070102，規(guī)格：每8丸相當(dāng)于原生藥3 g）;大鼠乳酸、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、白蛋白（ALB）生化試劑盒和乳酸脫氫酶（LDH）、三磷酸腺苷（ATP）、脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3、脾T淋巴細(xì)胞亞群CD4、白細(xì)胞介素2（IL-2）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、IL-12酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）試劑盒（南京建成生物工程研究所，批號：20190306、20190308、20190306、20190308、20190306、20190315、20190315、20190314、20190318、20190318、20190423）;肌酸激酶（CK）ELISA試劑盒（武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司，批號：E-EL-R0274C）;二磷酸腺苷（ADP）ELISA試劑盒（上海撫生實業(yè)有限公司，批號：201904）;其余試劑均為分析純，水為蒸餾水。

1.3 動物

健康SPF級Wistar雄性大鼠40只，體質(zhì)量（160±20） g，購自湖北省疾病預(yù)防控制中心，實驗動物生產(chǎn)許可證號：SCXK（鄂）2015-0018。購入后將大鼠飼養(yǎng)于湖北中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心的SPF動物房內(nèi)，飼養(yǎng)期間自由攝食、飲水。所有大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后進(jìn)行實驗。本動物實驗得到湖北中醫(yī)藥大學(xué)動物管理委員會批準(zhǔn)。

2 方法

2.1 分組、造模與給藥

實驗開始后，所有大鼠均在恒溫水槽[（25±1） ℃，水深40 cm，下同]中適應(yīng)性游泳3 d，每天游泳5 min。分組前1天，在大鼠尾部負(fù)5%體質(zhì)量的重物后進(jìn)行力竭游泳（大鼠游泳最后下沉至鼻尖浸入水中，經(jīng)10 s后仍不能返回水面即為力竭），剔除負(fù)重力竭游泳時間（從開始游泳到出現(xiàn)力竭的時間）差異較大的以及不會游泳的大鼠，保留負(fù)重力竭游泳時間在10～50 min的合格大鼠[10]。將合格大鼠（本研究中所有大鼠均合格）按體質(zhì)量隨機(jī)分為正常組、模型組、陽性對照組和黃芪總皂苷高、低劑量組，每組8只。正常組大鼠正常飼養(yǎng)，不作特殊處理;其余各組大鼠均采用“飲食不節(jié)+疲勞”法[11-12]構(gòu)建氣虛動物模型：每天上午9：00在恒溫水槽中通過尾部負(fù)5%體質(zhì)量的重物進(jìn)行力竭游泳，并禁食1天后限飼料量飼養(yǎng)，連續(xù)21 d 。于造模同時，陽性對照組大鼠灌胃補(bǔ)中益氣丸4.5 g/（kg·d）（以生藥量計，以水溶解）[13]，黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠分別灌胃黃芪總皂苷252、28 mg/（kg·d）[在結(jié)合黃芪的臨床用量以及參考文獻(xiàn)[14]的基礎(chǔ)上，根據(jù)提取工藝[9]的黃芪總皂苷得率折合后確定的劑量;以總皂苷量計，用水溶解]，正常組和模型組大鼠均灌胃等體積水。每天1次，連續(xù)給藥21 d。

2.2 大鼠一般情況觀察

實驗過程中，觀察大鼠的精神狀態(tài)、活動情況、攝食量、體質(zhì)量、二便形態(tài)以及鼻、唇、耳、爪皮毛色澤等外觀、行為的變化。

2.3 大鼠負(fù)重力竭游泳時間測定

實驗結(jié)束前1天，按“2.1”項下方法操作，大鼠尾部負(fù)5%體質(zhì)量的重物后在恒溫水槽中進(jìn)行力竭游泳實驗，記錄其負(fù)重力竭游泳時間。

2.4 實驗取材及處理

末次給藥結(jié)束后，稱定各組大鼠體質(zhì)量，然后禁食不禁水12 h。次日，采用10%水合氯醛（3 mL/kg）腹腔注射麻醉大鼠后，腹主動脈取血，將部分血樣在4 ℃條件下以3 000 r/min離心15 min，吸取上層血清，分裝后置于-80 ℃冰箱中保存，待測。取血后將大鼠處死，摘取大鼠新鮮胸腺、脾、肝組織，用冰冷生理鹽水沖洗，濾紙吸干，迅速稱定質(zhì)量;在冰塊上取肝、脾組織約0.5 g，按 1 ∶ 9（g/mL）的比例準(zhǔn)確加入磷酸鹽緩沖液（PBS）制備組織勻漿，置于-80 ℃冰箱中保存，待測;剩余組織在液氮中快速冷凍，再轉(zhuǎn)入-80 ℃冰箱中保存，待測。

2.5 指標(biāo)檢測

根據(jù)各組大鼠實驗結(jié)束時的體質(zhì)量和各臟器質(zhì)量計算其臟器指數(shù)：臟器（胸腺、脾）指數(shù)=臟器（胸腺、脾）質(zhì)量（mg）/體質(zhì)量（g）。采用相應(yīng)生化試劑盒檢測各組大鼠血清中乳酸、MDA、SOD、ALB水平;采用全自動生化分析儀檢測各組大鼠全血的紅細(xì)胞計數(shù)（RBC）、血紅蛋白（HGB）水平;采用ELISA法檢測各組大鼠血清中CK、LDH水平，肝組織勻漿中ATP、ADP水平，脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4水平以及血清中IL-2、IL-12、TNF-α水平。各指標(biāo)檢測方法均嚴(yán)格按照相應(yīng)試劑盒或儀器說明書進(jìn)行。

2.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。試驗數(shù)據(jù)采用x±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，方差齊性時兩組間比較采用LSD檢驗，方差不齊時兩組間比較采用Tamhanes T2檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 大鼠一般情況

與正常組比較，模型組大鼠精神萎靡，活動量顯著減少，皮毛蓬松、無光澤，鼻尾色淡，有縮肩拱背的現(xiàn)象，行動遲緩，表明氣虛模型造模成功。各給藥組大鼠的一般情況均趨于正常，表明給藥后各給藥組大鼠的氣虛癥狀有所改善。

3.2 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠體質(zhì)量及免疫相關(guān)指標(biāo)的影響

與正常組比較，模型組大鼠體質(zhì)量、胸腺指數(shù)、脾指數(shù)和脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01）;與模型組比較，陽性對照組和黃芪總皂苷高劑量組大鼠體質(zhì)量以及黃芪總皂苷高劑量組大鼠脾指數(shù)、脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平均顯著升高（P<0.05）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高劑量組大鼠脾指數(shù)和脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平有顯著升高（P<0.05）;與黃芪皂苷高劑量組比較，黃芪皂苷低劑量組大鼠各指標(biāo)水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;各組大鼠脾T淋巴細(xì)胞亞群CD4水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。各組大鼠體質(zhì)量和免疫相關(guān)指標(biāo)測定結(jié)果見表1。

3.3 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠負(fù)重力竭游泳時間和肝組織中ATP、ADP水平的影響

與正常組比較，模型組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間顯著縮短（P<0.01），肝組織中ATP、ADP水平顯著降低（P<0.05或P<0.01）;與模型組比較，各給藥組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間均顯著性延長（P<0.01），黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠肝組織中ATP、ADP水平均顯著升高（P<0.05或P<0.01）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高劑量組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間顯著延長（P<0.01），肝組織中ATP水平顯著升高（P<0.01）;與黃芪總皂苷高劑量組比較，黃芪總皂苷低劑量組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間顯著縮短（P<0.01），肝組織中ATP水平顯著降低（P<0.01）。各組大鼠的負(fù)重力竭游泳時間和肝組織中ATP、ADP水平測定結(jié)果見表2。

3.4 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠血清中ALB和全血中RBC、HGB水平的影響

與正常組比較，模型組大鼠血清中ALB水平顯著降低（P<0.05），全血中RBC、HGB水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;與模型組比較，陽性對照組和黃芪總皂苷高劑量組大鼠血清中ALB和全血中HGB水平均顯著升高（P<0.05或P<0.01）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高劑量組大鼠血清中ALB和全血中RBC水平以及黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中ALB和全血中HGB水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;與黃芪總皂苷高劑量組比較，黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中RBC水平顯著降低（P<0.01）;各組大鼠全血中HGB水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。各組大鼠血清中ALB和全血中RBC、HGB水平測定結(jié)果見表3。

3.5 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠血清中SOD、MDA水平的影響

與正常組比較，模型組大鼠血清中MDA水平顯著升高（P<0.05）;與模型組比較，各給藥組大鼠血清中MDA水平均顯著降低（P<0.01）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高、低劑量大鼠血清中MDA水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01）。與黃芪總皂苷高劑量組比較，黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中MDA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;各組大鼠血清中SOD水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。各組大鼠血清中SOD、MDA水平測定結(jié)果見表4。

3.6 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠血清中乳酸、LDH、CK水平的影響

與正常組比較，模型組大鼠血清中乳酸、CK水平均顯著升高（P<0.01）;與模型組比較，陽性對照組和黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠血清中乳酸、CK水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠血清中乳酸、CK水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。與黃芪總皂苷高劑量組比較，黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中乳酸、CK水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。各組大鼠血清中LDH水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。各組大鼠血清中乳酸、LDH、CK水平測定結(jié)果見表5。

3.7 黃芪總皂苷對氣虛模型大鼠血清中IL-2、IL-12、TNF-α水平的影響

與正常組比較，模型組大鼠血清中IL-12水平均顯著降低（P<0.05或P<0.01），TNF-α水平顯著升高（P<0.01）;與模型組比較，陽性對照組大鼠血清中IL-2、IL-12水平以及黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中IL-2水平均顯著升高（P<0.05），各給藥組大鼠血清中TNF-α水平均顯著降低（P<0.01）;與陽性對照組比較，黃芪總皂苷高、低劑量組大鼠血清中IL-12水平均顯著降低，黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中TNF-α水平均顯著升高（P<0.01）;與黃芪總皂苷高劑量組比較，黃芪總皂苷低劑量組大鼠血清中TNF-α水平顯著升高（P<0.05）。各組大鼠血清中IL-2、IL-12、TNF-α水平測定結(jié)果見表6。

4 討論

黃芪是一味健脾益氣、扶正固本的要藥，在臨床中應(yīng)用廣泛，常用于治療氣虛自汗、盜汗、浮腫、痛疽不潰或潰久不斂、脾虛泄瀉及各種氣衰血虛之癥[1]。本研究基于黃芪補(bǔ)氣功效，對其活性物質(zhì)總皂苷的補(bǔ)氣作用及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了探討。根據(jù)“人之所受氣者，谷也”（《靈樞·玉版篇》）、“谷不入半日則氣衰，以日則氣少矣”（《靈樞·五味篇》）、“勞則氣耗”（《素問·舉痛論》）等中醫(yī)基礎(chǔ)理論[8]，限食可致“氣”的生成不足，疲勞則耗氣，故本研究采用“飲食不節(jié)+疲勞”法構(gòu)建氣虛動物模型。補(bǔ)中益氣丸具有調(diào)補(bǔ)脾胃、益氣升陽的功效，主治脾胃虛弱、中氣下陷等脾氣虛之癥[13]，而本研究的造模方式主要是造成氣虛之脾氣虛，故選擇補(bǔ)脾氣的補(bǔ)中益氣丸作為陽性對照藥。

氣虛最直接和客觀的表現(xiàn)是疲勞、運(yùn)動耐力、免疫力下降，而力竭游泳時間是反映運(yùn)動耐力的重要指標(biāo)[15]。氣虛則機(jī)體免疫功能下降，而胸腺、脾與機(jī)體的免疫功能密切相關(guān)。作為重要的外周免疫器官，胸腺和脾是T、B淋巴細(xì)胞成熟、分化及免疫應(yīng)答的重要場所，其體積大小是評價機(jī)體非特異性免疫的重要指標(biāo)[16]。脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3和CD4主管細(xì)胞免疫，具有抗病毒和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能的作用[17]。在本研究中，黃芪總皂苷組大鼠表現(xiàn)出較好的運(yùn)動耐力，給藥后其負(fù)重力竭游泳時間顯著延長，證實了黃芪總皂苷具有緩解疲勞的作用;并且，黃芪總皂苷能顯著升高氣虛模型大鼠的脾指數(shù)和脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平，從而起到增強(qiáng)免疫的作用。通過與陽性對照藥比較發(fā)現(xiàn)，高劑量黃芪總皂苷在升高氣虛模型大鼠脾指數(shù)、脾T淋巴細(xì)胞亞群CD3水平以及延長負(fù)重力竭游泳時間方面的效果更優(yōu)。

高能磷酸化合物，尤其是ATP，是心肌能量的直接提供者，可直接進(jìn)入細(xì)胞，在線粒體中通過磷酸化反應(yīng)參與能量傳遞。ATP儲備水平的高低不僅直接關(guān)系著細(xì)胞正常生理功能的維持，還與細(xì)胞生長及凋亡密切相關(guān)，而增加高能磷酸化合物水平可以促進(jìn)心肌膜電位和舒縮功能的維持，防止細(xì)胞凋亡，對心肌具有保護(hù)作用[18]。ATP不能經(jīng)自由擴(kuò)散方式通過線粒體膜，而必須先由位于線粒體內(nèi)膜的腺苷酸轉(zhuǎn)位酶（ANT）轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)才能被細(xì)胞利用。ANT能將線粒體內(nèi)合成的ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至膜間隙，同時催化線粒體外的ADP轉(zhuǎn)入線粒體基質(zhì)，以供再合成ATP，在為線粒體磷酸化過程提供ADP的同時也刺激了氧化呼吸作用，從而確保線粒體能量轉(zhuǎn)換的順利進(jìn)行[18-19]。本研究結(jié)果顯示，氣虛模型大鼠肝組織中ATP、ADP水平均顯著降低;而給予黃芪總皂苷后，黃芪總皂苷組大鼠肝組織中ATP、ADP水平均顯著升高;并且，高劑量黃芪總皂苷在升高ATP水平方面的作用顯著優(yōu)于低劑量黃芪總皂苷和陽性對照藥。

MDA是體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的重要代謝產(chǎn)物，其水平量高低能較好地反映組織脂質(zhì)過氧化程度，還可間接反映細(xì)胞損傷程度[20]。SOD作為反映氧自由基清除能力的指標(biāo)，對機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用，可防止自由基對機(jī)體的直接和間接損傷[20-21]。CK、LDH均為細(xì)胞內(nèi)酶，當(dāng)細(xì)胞正常時其活性低，當(dāng)各種原因引發(fā)細(xì)胞膜通透性增加或細(xì)胞凋亡時其活性增強(qiáng);其中，CK分布于心肌、骨骼肌和腦組織中，大量高負(fù)荷運(yùn)動后，細(xì)胞能量代謝消耗過多，可導(dǎo)致血清中CK及其同工酶水平升高[22]。乳酸是糖酵解的主要代謝產(chǎn)物，機(jī)體中乳酸含量與疲勞程度呈正相關(guān)[23]。在本研究中，黃芪總皂苷可較好地降低氣虛模型大鼠血清中MDA、乳酸和CK水平。這提示其可以通過減少乳酸的產(chǎn)生來減少乳酸在體內(nèi)的積累，同時降低CK活力;并且，高、低劑量黃芪總皂苷在降低MDA水平方面的作用顯著優(yōu)于陽性對照藥。

ALB是人體血漿中的重要載體蛋白，可維持機(jī)體營養(yǎng)與滲透壓，許多水溶性差的物質(zhì)可以通過與ALB結(jié)合而被運(yùn)輸;當(dāng)其含量降低時，提示機(jī)體可能存在營養(yǎng)不良的情況，且可能存在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能失衡[24]。在本研究中，模型組大鼠ALB水平顯著降低，說明氣虛模型大鼠體內(nèi)已經(jīng)存在了物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能失衡、營養(yǎng)不良的狀況。給予黃芪總皂苷后，黃芪總皂苷高劑量組大鼠ALB水平顯著升高，說明黃芪皂苷有一定調(diào)節(jié)人體營養(yǎng)平衡的作用。臨床常用HGB和RBC來評價患者有無貧血及其嚴(yán)重程度[25]。在本研究中，模型組大鼠全血中HGB、RBC與正常組比較均沒有顯著差異，說明大鼠只是氣虛尚未發(fā)展到血虛;高劑量黃芪總皂苷可以一定程度升高氣虛大鼠的RBC，提示其具有一定的補(bǔ)血作用。

Th1細(xì)胞分泌的IL-2可抑制Th2細(xì)胞刺激B淋巴細(xì)胞合成免疫球蛋白E（IgE）[26]。IL-12是促進(jìn)Th1細(xì)胞分化的關(guān)鍵細(xì)胞因子，是細(xì)胞免疫中一類重要的調(diào)節(jié)因子，其能夠抑制B淋巴細(xì)胞合成IgE，抑制肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞Th2型細(xì)胞因子的合成[27-28]。力竭游泳運(yùn)動使心肌缺血缺氧、引起心臟受損時，機(jī)體自身能夠產(chǎn)生TNF-α，TNF-α作為致炎細(xì)胞因子可致白細(xì)胞趨化、聚積并釋放化學(xué)物質(zhì)從而引起組織損傷[29-30]。本研究結(jié)果顯示，黃芪總皂苷可通過顯著提高抑炎因子IL-2水平、降低促炎因子TNF-α水平來調(diào)節(jié)體內(nèi)的炎癥反應(yīng)，這提示其能夠調(diào)節(jié)氣虛模型大鼠的炎癥過程和免疫過程。

綜上所述，黃芪總皂苷可通過減少機(jī)體乳酸的積累，降低CK活性、體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物水平以及調(diào)節(jié)免疫，從而起到補(bǔ)氣、延緩疲勞發(fā)生、增強(qiáng)運(yùn)動耐力的作用。本研究結(jié)果初步闡明了黃芪總皂苷補(bǔ)氣的作用機(jī)制，為對其深入開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)，但其更具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[ 1 ] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S]. 2015年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：302.

[ 2 ] 李時珍.本草綱目：校點本：第2冊[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1979：691、696、839.

[ 3 ] 吳強(qiáng).黃芪總苷抗肝纖維化作用機(jī)制的研究[D].合肥：安徽醫(yī)科大學(xué)，2003.

[ 4 ] 米紅，李燕舞，王曉燕，等.黃芪總苷對脾虛大鼠胃黏膜保護(hù)機(jī)制探討[J].中藥藥理與臨床，2012，28（5）：61-63.

[ 5 ] 胡清宇.黃芪總苷的提取及藥理作用的研究[J].科技信息：學(xué)術(shù)研究，2007（5）：237-238.

[ 6 ] 楊沁，陳敏珠.黃芪總苷的抗炎與鎮(zhèn)痛作用及其作用機(jī)制[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2000，35（5）：376.

[ 7 ] 姜輝，顧勝龍，張玉婷，等.黃芪化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J].安徽中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2020，39（5）：93-96.

[ 8 ] 陳進(jìn)成，劉建勛，林成仁，等.基于“勞則氣耗”理論研究氣虛證動物模型的建立方法[J].中國中藥雜志，2018，43（11）：2177-2183.

[ 9 ] 張丹丹，王天合，李慧君，等.黃芪總皂苷的分離純化工藝研究[J].湖北中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2020，22（5）：42-44.

[10] 張富婷，馬俊，惠玲.高原環(huán)境下大鼠力竭運(yùn)動后急性腎損傷及其新標(biāo)志物的研究[J].西北國防醫(yī)學(xué)雜志，2018，39（9）：561-565.

[11] 陳銀芳，傅應(yīng)軍，劉超，等.基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技術(shù)的代謝組學(xué)法探索補(bǔ)氣藥干預(yù)氣虛大鼠的生物學(xué)基礎(chǔ)[J].中藥新藥與臨床藥理，2017，28（2）：191-195.

[12] 劉文俊，柴紀(jì)嚴(yán)，謝鑫，等.脾氣虛大鼠焦慮樣行為及其初步機(jī)制研究[J].中國當(dāng)代醫(yī)藥，2017，24（20）：4-6.

[13] 羅心遙.基于譜效關(guān)系的茯苓健脾藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究[D].武漢：湖北中醫(yī)藥大學(xué)，2020.

[14] 武云，吳大正，胡之璧.黃芪提取物對大鼠負(fù)重力竭游泳的抗疲勞作用[J].上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2008，22（1）：36-39.

[15] 于海玲，李華偉，李雪花，等.復(fù)方黃芪多糖對小鼠的抗疲勞和耐缺氧作用[J].延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報，2009，32（3）：160-162.

[16] 楊廷彬.實用免疫學(xué)[M].長春：長春出版社，1994：143.

[17] 王斌，孫進(jìn)，馬玉華，等.白藜蘆醇對高脂膳食小鼠氧化應(yīng)激與T淋巴細(xì)胞亞群免疫功能的影響[J].中國免疫學(xué)雜志，2014，30（9）：1198-1203.

[18] KOLWICZ SC，PUROHIT S，TIAN R. Cardiac metabolism and its interactions with contraction，growth，and survival of cardiomyocytes[J]. Circ Res，2013，113（5）：603- 616.

[19] 陳麗芬.缺氧對大鼠腦線粒體氧化呼吸功能和ANT活性及異構(gòu)體表達(dá)的影響[D].重慶：第三軍醫(yī)大學(xué)，2004.

[20] 石晶晶，陳雯，師 帥，等.芪珀生脈顆粒對心氣虛模型小鼠心肌結(jié)構(gòu)、SOD、MDA及TNF-α的影響[J].北京中醫(yī)藥，2017，36（5）：420-424.

[21] 袁志柳，劉興德，陳保林，等.缺血后處理對缺血再灌注大鼠心肌梗死面積、CK、MDA及SOD的影響[J].微循環(huán)學(xué)雜志，2006（2）：27-28、31、85、87-88.

[22] 徐國棟，駱清銘.運(yùn)動時的血乳酸與血紅蛋白飽和度關(guān)系的研究：1種新型血紅蛋白含量測定法[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報，2001（3）：40-42.

[23] 胡太超，劉玉敏，陶榮珊，等.鹿茸多肽的抗疲勞作用機(jī)制研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015，37（4）：469-476.

[24] 熊桂林，付志新，曹隨忠，等.奶牛圍產(chǎn)期血清脂肪代謝、肝臟功能和氧化指標(biāo)的變化[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2010，41（8）：1039-1045.

[25] 陳富華，王琴，王筱霞，等.血紅蛋白聯(lián)合紅細(xì)胞分布寬度預(yù)測維持性血液透析患者心血管事件的臨床研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志，2020，21（9）：789-791.

[26] 姜麗娜，姚春艷，金齊力，等. IL-12增強(qiáng)結(jié)核病患者中性粒細(xì)胞吞噬和殺傷結(jié)核桿菌的活性[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2011，27（11）：1191-1194.

[27] SUZUKI M，MATSUMOTO T，OHTA N，et al. Intranasal CpG DNA therapy during allergen exposure in allergic rhinitis[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2007，136（2）：246-251.

[28] PINI M，SENNELLO JA，CABAY RJ，et al. Effect of ? ? diet-induced obesity on acute pancreatitis induced by administration of inter-leukin-12 plus interleukin-18 in mice[J]. Obesity：Silver Spring，2010，18（3）：476-481.

[29] 李秋鳳，朱明軍，劉宏飛，等.冠心病心肌梗死后慢性心力衰竭心氣虛、心陽虛證與腫瘤壞死因子α及射血分?jǐn)?shù)關(guān)系的研究[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志，2011，6（2）：115-118.

[30] 鄧世雄，田田. TNF-α在小鼠心肌應(yīng)激性損傷中表達(dá)的實驗研究[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2004，29（3）：315-317.

（收稿日期：2020-09-21 修回日期：2020-11-16）

（編輯：林 靜）