黄精多糖药理研究进展

        中文摘要：黄精（Polygonati Rhizoma）是百合科多年生草本植物，为我国传统药材，具有补气养阴、健脾、润肺，益肾的功效。其化学成分主要含有多糖、甾体皂苷、蒽醌类化合物、生物碱、强心苷、木质素、维生素等化合物，而黄精多糖是黄精的主要活性成分，在增强免疫力、调节机体平衡、延缓衰老等保健方面和治疗糖尿病、动脉粥样硬化、肿瘤等疾病方面的药理活性广泛，具有极具开发价值。本文综述了黄精多糖在药理活性机制，主要表现为具有一定的抗肿瘤、抗氧化与抗衰老、提高免疫力、调节血糖血脂、抗菌抗炎及调节细胞内分泌等作用，具有广泛的应用价值及市场前景。并对其应用前景进行讨论与展望，提出进一步的研究方向，为其保健品的开发及疾病的治疗提供理论依据。 
       关键词：黄精多糖；降血糖血脂；抗衰老；临床运用

0引言

         黄精（Polygonati Rhizoma），别名仙人余粮、老虎姜、鸡头参等，是百合科（Liliaceae）黄精属多种植物的根茎^[1]。黄精首载于《雷公炮制论》，其后历代医家对其都有研究和记载，《名医别录》将其列为上品。《本草纲目》言其“得坤土之精，为补养中宫之胜品”。黄精性平、味甘、入脾、肾、肝经，具有补肾益精、滋阴润燥的功效、长期用于治疗肾虚亏损，脾胃虚弱，肺虚燥咳，体倦乏力等症^[2]。2015版中华人民共和国药典收载了3种黄精（黄精P. sibiricum，滇黄精P. kingianum和多花黄精P. cyrtonema），迄今为止已发现40余种该属植物，我国约有31种。黄精是传统补益类中药，集药用、食用、观赏和保健于一身，具有极高的经济价值和社会效益，有着巨大的开发潜力和广阔的市场前景^[3]。现代研究表明黄精中主要含有多糖、甾体皂苷、蒽醌类化合物、生物碱、强心苷、木质素、维生素等化合物，其中黄精多糖是黄精化学组成的一个重要部分，是黄精主要生物学活性成分之一^[4]。近年来有研究证明黄精多糖具有增强免疫功能、降血脂、抗炎、抗病毒等多种药理作用。本文主要介绍黄精多糖的药理研究进展，对血细胞和心血管系统的作用机制进行分析，以期为黄精的综合开发提供基础资料。

1抗衰老作用

1.1抗氧化作用

         黄精多糖能抑制自发的和诱导的脂质过氧化产物（MDA）的生成；对化学体系产生的羟自由基和超氧阴离子有清除作用，具有抑制体外脂质过氧化和清除自由基的作用^[5]。同时黄精多糖能明显降低大鼠血清、骨骼肌MDA含量，提高大鼠血清内源性SOD和GSH-Px的活性及骨骼肌内源性SOD活性，提高机体抗氧化能力，有助于机体抗损伤、抗衰老。薛学彬等^[6]探讨黄精多糖(PSP)体外抗氧化作用及其对小鼠炎症性肠病是否具有保护作用，结果黄精多糖具有体外抗氧化作用,其对小鼠炎症性肠病的抑制作用可能是抑制NF-κB通路,通过减少MDA、MPO产生和增加SOD含量实现的。 衡银雪等^[7]总结了黄精多糖的提取方法以及在健康食品和日常膳食的研发和应用进展,展望了黄精及黄精多糖的未来研发方向,指出黄精必将成为人们健康生活不可或缺的一部分。 张静等^[8]比较研究安徽九华山、浙江温州、贵州遵义、浙江大盘山四地区所产黄精中多糖含量及体外抗氧化活性。水提法提取，乙醇沉淀得到多糖沉淀,纯化后苯酚-硫酸法测定多糖含量。通过测定丙二醛反映黄精多糖对羟自由基造成脂质过氧化的影响，通过检测邻苯三酚自氧化速率反映黄精多糖对超氧阴离子的抑制作用。结果:九华山黄精中多糖含量可以达到干重的22%左右，且可显著抑制超氧阴离子、羟自由基的生成,均优于其他三地产黄精。结论:九华山黄精的多糖含量、抗氧化活性优于其他三地产黄精。

1.2提高端粒酶活性

        端粒是染色体末端的一段碱基对，端粒的脱失是启动衰老的分子钟。人类端粒酶逆转录蛋白的成功重组显示端粒酶和端粒缩短与细胞衰老存在着密切的联系。黄精多糖可升高脑及性腺组织端粒酶活性，而对肝脏组织端粒酶活性的影响不明显。因此，黄精延缓衰老的机制可能与其有效成分黄精多糖提高某些组织（如脑、性腺） 的端粒酶活性有关。李友元等探讨衰老小鼠组织端粒酶活性表达的变化及黄精多糖对端粒表达的干预作用。实验证明衰老小鼠脑及性腺组织端粒酶活性降低，但是黄精多糖可以升高其脑及性腺组织内端粒酶活性，说明黄精多糖在抗衰老方面有着独特的作用心。赵红霞^[9]研究表明黄精多糖对老龄大鼠同种异体脱细胞神经支架（acellularn -crvcallograft, ANA）活性淋巴细胞百分率、红细胞、晶体核、晶体皮质超氧化物歧化酶（SOD）活性、肝脏和肾脏脂褐质含量、心脏过氧化脂质（LPO）含量、脑中单胺氧化酶B型（MAO-B）活性均有明显改善作用。说明黄精多糖是一种良好的抗衰老制剂。

2增强免疫功能

2.1增加核酸和蛋白质的合成

       黄精多糖能够提高免疫功能低下机体、青年小鼠、老年小鼠的免疫功能，促进DNA、RNA和蛋白质的合成^[2]。

2.2提高免疫功能

        黄精多糖能促进小鼠胸腺和脾脏的发育，提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率和吞噬指数；增加小鼠溶血素的生成；增加正常小鼠迟发型超敏反应以及恢复免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应^[10]。

2.3影响辐射损伤小鼠的造血功能

       小鼠皮下注射黄精多糖10d可明显对抗⁶⁰Coγ射线引起的血细胞数的减少，白细胞及血小板数升高达正常的86.0％和83.9％，因此黄精多糖可提高辐射损伤小鼠的造血功能。

3对血细胞和心血管系统的作用

        黄精多糖能有效降低高脂血症实验兔血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和脂蛋白A（LPa）的含量，具有明显的降血脂功能；还能显著降低主动脉内膜泡沫细胞形成的发生率，具有抗实验性动物粥样硬化形成的作用。
        黄精多糖可显著降低实验性糖尿病鼠血糖和血清糖化血红蛋白浓度，并明显升高血浆胰岛素及连接肽（C-Peptide）水平，表明黄精多糖具有调节糖代谢和治疗实验性糖尿病的作用。研究表明，黄精多糖降血糖作用机理与降低肝脏中环磷酸腺苷（cAMP）的含量密切相关。黄精多糖对α-葡萄糖苷酶具有很强的抑制作用，单一葡萄糖形成的多糖抑制α-葡萄糖苷酶活性最强，降糖活性也最强。高脂血症常继发于糖尿病、肾病综合症等疾病，是动脉粥样硬化、冠心病的危险因索之一。李友元等^[11]以黄精多糖PSP高、中、低剂量组给经高胆固醇饮食喂养后的新西兰纯种兔灌胃，通过实验动物主动脉大体形态及光镜观察，发现PSP高剂量组动物主动脉内膜泡沫细胞形成明显减少（P<0.05）。结果表明：高剂量的PSP具有降低高脂血症实验动物的盥脂和抑制动脉内膜泡沫细胞形成的作用。
        中药多糖类化合物治疗糖尿病效果良好，作用温和，副作用小或无副作用，能有效防治并发症^[12]。近年关于多糖类药物降血糖、血脂的报道很多，黄精亦对糖尿病有显著的治疗作用。徐茂红等建立了小鼠的四氧嘧啶糖尿病模型研究黄精多糖对糖尿病的影响，实验发现，黄精多糖能提高模型组小鼠血清胰岛素含量：黄精多糖中、高剂量组能够降低升高的血清及肝脏的一氧化氮及一氧化氮酶，但对肾脏的一氧化氮酶作用没有显著影响；黄精多糖组的小鼠胰岛内分泌细胞形态结构有一定程度的改善。王坤等^[13]实验说明黄精多糖对糖尿病小鼠有一定的降血糖作用。高英研究发现黄精多糖对α-葡萄糖苷酶具有很强的抑制作用，并且在更深入的分析中得知，单一葡萄糖形成的多糖抑制α-葡萄糖苷酶活性最强，降糖活性也最强。通过建立高血糖小鼠模型，分组灌喂阳性药物和不同剂量的黄精浸膏及其多糖溶液对比各组血糖水平，研究结果显示，黄精的降血糖作用显著，尤其高剂量黄精多糖溶液浓度（2000~14000M）对高血糖小鼠的血糖降低水平极为显著。王建新利用1％胆固醇，20％猪油、2％胆酸钠、％丙基硫嘧啶的高脂乳剂，每天1次，连续7天，成功建立了小鼠高脂血模型。实验结果表明，黄精煎液高、中、低浓度组均能显著降低高血脂小鼠模型的甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）含量。

4对神经系统的作用

       黄精多糖使正常小鼠在安全区（跳台）停留时间延长，并显著降低了记忆获得障碍小鼠受电击后的错误反应次数，这可能与其改善脑缺血及抗氧化作用有关。黄精多糖具有明显改善帕金森病大鼠行为的作用，其机制可能与黄精多糖上调过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR-γ）基因的表达相关，进而抑制炎症反应和细胞凋亡，促进多巴胺神经元的再生^[14]。

5抗肿瘤作用

       肿瘤是威胁人类生命健康的三大疾病之一，大量体内外实验表明黄精多糖对小鼠 H22 实体瘤、S180 腹水瘤、人乳腺癌细胞株(MCF-27)、小鼠移植瘤Heps、Eac的生长和增殖有显著地抑制作用，并呈现良好的浓度-效应依赖关系^[15], 具有很好的抗肿瘤 应用前景。研究还发现经黄精多糖灌胃的肿瘤小鼠模型（荷瘤小鼠）的 脾脏指数和胸腺指数显著增加, 由此推测增强免疫功能可能是黄精多糖抗肿瘤的途径之一。黄精多糖可显著抑制小鼠移植瘤Heps和Eac的生长，有显著抗肿瘤作用^[16]。

6抗病毒作用

       黄精多糖能显著提高病毒感染的非洲绿猴肾细胞的活力，对细胞有保护作用，黄精多糖滴眼液能治疗家兔单纯疱疹性角膜炎，且疗效优于阿昔洛韦（无环鸟苷）药物的治疗^[18]。

7保肝作用

       黄精粗多糖能明显降低CCl4中毒小鼠肝组织101 MDA水平，具有抗脂质过氧化作用。提示黄精多糖对化学性肝损伤有保护作用，对保肝抗衰均有益^[19]。

8抗炎作用

        黄精多糖眼药水能消除兔模型结膜充血、水肿、分泌物增加、角膜混浊、睫状充血等局部表现；能明显抑制小鼠耳廓肿胀、大鼠足趾肿胀；降低大鼠肉芽肿的重量， 减少肉芽肿内渗出；对治疗大鼠免疫性关节炎的原发病灶和继发病变有显著疗效，提示黄精多糖具有良好的抗炎作用^[20]。

9临床运用

       黄精多糖对哮喘患儿红细胞免疫功能影响采用花环试验法对哮喘患儿（包括PSP组和生理盐水组）及健康儿童进行红细胞C3b受体花环率及免疫复合物（IC）花环率检测,实验结果表明：①哮喘组红细胞c3b受体花环率明显低于正常对照组（f=6.32，P<0.01），IC花环率明显高于正常对照组（f=5.89，P<0.01）；②体外试验PSP组哮喘患儿红细胞C3b受体花环率较生理盐水组明显升高(f=6.33，P<0.01)，而红细胞IC花环率两组差异无显著性（f=1.38，P>0.05）；③PSP在一定浓度范围内均可显著增加哮喘患儿红细胞c3b受体花环率且呈剂量依赖关系。可见，PSP可增强哮喘患儿的红细胞免疫功能，这是其预防哮喘复发的机制之一^[21]。

10展望

         PSP 的药理作用极其广泛，其独特的活性和低毒效应在临床应用中具有极大的潜力。但由于多糖本身的原因，如多糖的结构太复杂，其质量标准不易控制；多糖的结构测定及合成有自身的难度和特殊性；有些多糖在天然产物中含量很低而不易分离以及多糖的药理活性与多种因素有关等，这给多糖的研究和临床应用带来了很大的限制。因此黄精多糖的药理作用机制，还需要进一步深入探索。现阶段对黄精多糖的研究较多，并取得了许多成就，其价值是无穷的，但仍然有许多的问题需要解决。比如在黄精多糖的结构与分类上的研究稍微欠缺，在其应用上的研究也不是很多。要让黄精真正的产业化发挥其多方面的价值，可以从保健品或食品等方面入手，将黄精的主要有效成分黄精多糖加入到保健品，比如黄精蛋白粉，黄精钙镁片等等；还可以做成黄精饮料，黄精煎饼，黄精面粉等，或将其加入牛奶或奶粉中饮用。相信其市场前景会十分广阔。黄精是中国传统的中药材。作为黄精的主要成分，黄精多糖具有多种生物活性,且无明显毒副作用，使得黄精成为天然的药物和保健食品，在民间黄精一直都是一种药食同源的植物。近几年来随着对黄精应用研究的不断深入，黄精多糖的用途大大拓宽，除药用外，还可加工成黄精食品、黄精饮料、黄精保健品、黄精护肤品等，并可作为食品添加剂。如今，随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,绿色健康的产品越来越受人们的青睐，再加上人口老龄化的迅速发展,老年人的保健和老年性多发病的防治，已成为全世界共同关心的问题。而黄精多糖具有抗衰老，降血脂等多种生理活性，无疑将会成为开发健康产品的最佳原料选择，黄精多糖产品将会具有非常广阔的市场前景。
        黄精自古就是上等的“保健品”，食之能填补精髓，乌发驻颜，但由于长期掠夺式的采挖，黄精野生资源蕴藏量急剧下降，以至现在野外已经较难采挖到。黄精资源短缺的问题可以通过建立黄精栽培基地解决。

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