閆暾，任凱，白小榮，張春紅*，李旻輝，2,3,4*

(1.包頭醫(yī)學院，內蒙古 包頭 014060；2.內蒙古自治區(qū)中醫(yī)藥研究所，內蒙古 呼和浩特 010110;3.內蒙古自治區(qū)特色道地藥材資源保護與利用重點實驗室，內蒙古 包頭 014060；4.內蒙古自治區(qū)中醫(yī)藥研究所，內蒙古 呼和浩特 010110)

不同道地產區(qū)蒙古黃芪抗疲勞作用比較研究△

閆暾1，任凱1，白小榮1，張春紅1*，李旻輝1，2,3,4*

(1.包頭醫(yī)學院，內蒙古 包頭 014060；2.內蒙古自治區(qū)中醫(yī)藥研究所，內蒙古 呼和浩特 010110;3.內蒙古自治區(qū)特色道地藥材資源保護與利用重點實驗室，內蒙古 包頭 014060；4.內蒙古自治區(qū)中醫(yī)藥研究所，內蒙古 呼和浩特 010110)

目的：本研究對渾源仿野生栽培蒙古黃芪、武川栽培蒙古黃芪、土默特右旗栽培蒙古黃芪及野生蒙古黃芪的抗疲勞作用進行比較研究。方法：采用18～22 g KM小鼠，隨機分組后連續(xù)灌胃給予黃芪提取液(低劑量為5 g·kg-1，高劑量為10 g·kg-1)4周，進行負重力竭游泳實驗，記錄小鼠力竭游泳時間；同時測定給藥4周后小鼠運動90 min后全血乳酸(LA)含量、血漿乳酸脫氫酶(LDH)活性，血漿尿素氮(BUN)含量，肝糖原(LG)含量。結果：與空白對照組比較四種不同產地的蒙古黃芪均可顯著延長小鼠力竭游泳時間(P< 0.05)，各低劑量組力竭游泳時間分別為：渾源組522.0±81.5 s、武川組613.4±55.7 s、土右野生組508.2±61.0 s、土右栽培組484.5±40.7 s，高劑量組力竭游泳時間分別為：渾源組599.7±48.6 s、武川組790.3±57.1 s、土右野生組575.7±73.7 s、土右栽培組544.1±74.9 s，相同劑量進行比較發(fā)現(xiàn)武川組游泳時間較其他組顯著延長(P< 0.05)，其余各組間無統(tǒng)計學差異；四組黃芪均可增加小鼠運動后肝糖原含量，各低劑量組肝糖原含量分別為：渾源組26.81±1.04 mg·g-1、武川組31.67±2.87 mg·g-1、土右野生組22.31±2.38 mg·g-1、土右栽培組22.96±1.95 mg·g-1，各高劑量組肝糖原含量分別為：渾源組30.89±3.35 mg·g-1、武川組39.56±3.44 mg·g-1、土右野生組29.52±1.43 mg·g-1、土右栽培組28.41±2.06 mg·g-1；同時四個產地黃芪均可顯著降低運動后小鼠血液乳酸、尿素氮含量，增加乳酸脫氫酶活性(P<0.05)。結論：四種產地蒙古黃芪均具有顯著的抗疲勞作用，其中以內蒙古武川產黃芪藥效最好，渾源和土右黃芪作用次之。

蒙古黃芪；道地產地；抗疲勞；力竭游泳；肝糖原

中藥黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Beg.var.mongholicus(Beg.) Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch) Bge.的干燥根[1]，《神農本草經》中列為上品，具有補氣升陽、固表止汗、托毒排膿、利水消腫、斂瘡生肌之功效，現(xiàn)代藥理研究表明其具有顯著的抗疲勞[2]、提高免疫力、降糖降脂等作用[3]。由于各栽培區(qū)的生長環(huán)境和栽培方式有較大區(qū)別，對藥材的外形產生了一定的影響，膜莢黃芪栽培后多為雞爪芪，傳統(tǒng)觀念認為雞爪芪質量較差，影響了膜莢黃芪的市場占有率，使得目前藥材市場上以栽培的蒙古黃芪為主[4]。我國古人很早就發(fā)現(xiàn)，產地迥同的同種藥材其質量優(yōu)劣不同，臨床療效差別巨大，講求道地的重要性。蒙古黃芪主產于山西恒山地區(qū)、甘肅隴南地區(qū)、內蒙古南部。山西和內蒙古是歷史較為悠久的道地產區(qū)，甘肅的栽培歷史較短。目前甘肅、內蒙古均為育苗移栽2～3年，山西也有部分地區(qū)選擇育苗移栽方式栽培，但恒山地區(qū)仍以山地直播6～8年為主，稱為“恒山黃芪”主供海外市場[5]。不同產地蒙古黃芪的主要成分已經有學者展開系統(tǒng)研究，但其藥理作用是否具有差異，研究較少。本次研究選擇了山西渾源黃芪，內蒙古武川黃芪、以及土默特右旗野生和栽培黃芪4種道地產的蒙古黃芪，以抗疲勞作用為切入點展開研究，初步探討山西和內蒙古兩個道地產區(qū)栽培品間、內蒙古2個產地栽培品間以及栽培品和野生品間的藥效差異，為后續(xù)20余種不同產地蒙古黃芪在抗疲勞、免疫增強作用及降血糖作用方面的研究奠定基礎。

1 實驗材料

1.1 儀器

FLBP-200萬能高速粉碎機(上海菲力博食品機械有限公司)，20目標準篩(浙江上虞市道墟張興紗篩廠)，KDM調溫電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司)，SHZ-Ⅲ循環(huán)水真空泵(上海亞榮生化儀器廠)，RE-52A旋轉蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)，JA5001電子天平(上海浦春計量儀器有限公司)。

1.2 藥材

蒙古黃芪藥材，由本課題組自行采集(見表1)，經包頭醫(yī)學院生藥研究室李旻輝教授鑒定為蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Beg.var.mongholicus(Beg.) Hsiao的干燥根。

1.3 動物

18～22g雄性KM小鼠，由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供，合格證號SCXK-(軍)2012-0004。

1.4 試劑盒

肝/肌糖原測定試劑盒(南京建成生物工程研究所，批號：20160321)，尿素氮 (BUN) 測試盒 (脲酶法)(南京建成生物工程研究所，批號：20160318)，全血乳酸(Lactic Acid)測定試劑盒(比色法)(南京建成生物工程研究所，批號：20160322)，乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒(微板法)南京建成生物工程研究所，批號：20160322。

表1 4個道地產地蒙古黃芪的來源和采集情況

2 實驗方法

2.1 蒙古黃芪供試品溶液的制備

取蒙古黃芪藥材供試品適量，粉碎，過20目篩，稱取300 g至5000 mL圓底燒瓶中加10倍量水浸泡過夜，加熱回流提取1.5 h，抽濾，濾渣加8倍量水加熱回流提取1 h，抽濾，合并2次濾液，減壓濃縮至300 mL(生藥量為1 g·mL-1)，備用。

2.2 不同產地蒙古黃芪抗疲勞作用研究

2.2.1 不同產地蒙古黃芪對小鼠力竭游泳時間的影響 實驗動物適應一周后，按體重隨機分組，供試品以產地進行命名(詳見表1)，各組分別為：空白對照組，渾源組，武川組，土右野生組，土右栽培組，各給藥組分為高低兩個劑量，低劑量為5 g·kg-1，高劑量為10 g·kg-1。空白對照組按0.1 mL/10 g體重以蒸餾水灌胃，其余各組按劑量給藥，連續(xù)給藥4周，記錄小鼠體重。給藥期間對小鼠進行2次習慣性游泳訓練，每次游泳10 min。末次給藥后1 h，將小鼠尾根部負10%體重的鐵絲，置于水深20 cm，水溫(25±1)℃的玻璃水缸中，記錄小鼠力竭游泳時間。判定力竭標準：小鼠沉入水中10 s 不能浮出水面，結果見表2。

2.2.2 不同產地蒙古黃芪對小鼠運動后血液乳酸含量(LA)、血液尿素氮含量(BUN)、乳酸脫氫酶活性(LDH)及肝糖原(LG)含量的影響 動物分組及給藥方式同2.2.1，另加一組游泳對照組，此組按0.1 mL/10 g體重以蒸餾水灌胃。末次給藥1 h后，除空白對照組外，其余各組動物不負重游泳90 min，乙醚麻醉，心臟取血，肝素抗凝。留取100 μL全血進行全血乳酸含量測定，其余血樣3500 r·min-1離心10 min，取上清，按尿素氮測試盒及乳酸脫氫酶試劑盒方法測定血漿尿素氮含量及乳酸脫氫酶活性，結果見表3。取新鮮肝臟樣本用生理鹽水漂洗后，濾紙吸干，稱重，按樣品重量(mg)：30% KOH體積(μL)=1∶3，置于10 mL試管中保鮮膜封口，沸水浴煮20 min，流水冷卻后離心。按肝/肌糖原測定試劑盒方法進行測定，結果見表3。

2.3 結果統(tǒng)計

3 結果

3.1 不同產地的蒙古黃芪對小鼠體重及力竭游泳時間的影響

結果如表2所示，與正常對照組比較，各產地黃芪均能延長小鼠負重力竭游泳時間(P< 0.05)，其中武川黃芪效果最佳(P< 0.01)，與同劑量的渾源黃芪和土右黃芪比較，力竭游泳時間顯著延長。

表2 不同產地蒙古黃芪對小鼠體重及力竭游泳時間的影響

注：*與空白組比較，P< 0.05；**與空白組比較，P< 0.01；△與同劑量武川組比較，P< 0.05

3.2 不同產地蒙古黃芪對運動后小鼠LG、LA、LDH、BUN含量的影響

結果見表3，游泳后小鼠肝糖原的含量與不游泳小鼠相比顯著減少(P< 0.05)，同時乳酸和尿素氮的含量增加(P< 0.05)，血漿中LDH活性也顯著增加(P< 0.05)。與游泳對照組比較，各產地蒙古黃芪均可增加小鼠肝糖原儲備(P< 0.05)，與同劑量組比較武川組肝糖原平均含量最高；各產地蒙古黃芪均可降低游泳引起的小鼠血液乳酸含量和尿素氮含量(P<0.05)，同時顯著增加血漿乳酸脫氫酶活性(P<0.01)。

表3 不同產地蒙古黃芪對小鼠肝糖原(LG)、血液乳酸(LA)、血漿尿素氮(BUN)、血液乳酸脫氫酶(LDH) 活力的影響

注：#與空白對照組比較P< 0.05；*與游泳對照組比較P< 0.05；**與游泳對照組比較P< 0.01

4 討論

黃芪被譽為補氣第一藥，其抗疲勞作用為主要功效，而且其抗疲勞作用已經被現(xiàn)代藥理學研究證實[6]。本研究首次探討了不同道地產地蒙古黃芪的抗疲勞作用。疲勞產生的原因主要為能源物質的耗竭和代謝產物的蓄積，糖原是運動時能量的重要來源，它的多少直接影響運動能力，提高糖原的儲備可維持運動時血糖水平，延緩疲勞的發(fā)生。隨運動負荷的增加，血中尿素含量也隨之增加，同時，乳酸是糖無氧酵解的產物，劇烈運動時間長，會使機體乳酸堆積，尿素和乳酸過多是引起運動性疲勞的一個重要因素。已有研究表明食用黃芪能使體內肝糖原儲備量的提高，從而為機體提供更多的能量來源，且可增強乳酸脫氫酶活力，有效地降低運動后血乳酸水平，從而延緩疲勞的產生，以達到抗疲勞的目的，本研究結果與報道相符?？傮w上看各產地蒙古黃芪都能顯著增加小鼠的肝糖原含量，增強血漿乳酸脫氫酶的活性，加快乳酸的分解，同時可減少血漿尿素氮含量，延長小鼠力竭游泳時間。通過比較不同產地黃芪的藥效可以發(fā)現(xiàn)，武川產蒙古黃芪的抗疲勞作用比渾源蒙古黃芪和土右蒙古黃芪作用好，渾源黃芪和土右黃芪抗疲勞藥效未見顯著性差異。而通過比較土右野生黃芪和栽培黃芪發(fā)現(xiàn)，黃芪野生品和栽培品在抗疲勞作用方面并無顯著的藥效學差異。

對于導致不同產地蒙古黃芪抗疲勞作用的差異的原因，可能是藥材中主要成分含量存在差異所致。黃芪中主要含有皂苷、黃酮、多糖等多種化學成分[7]。李珊珊、吳銘等[8-9]人的研究表明黃芪多糖在小鼠負重游泳實驗中能顯著延長小鼠游泳時間，發(fā)揮抗疲勞作用。黃芪總皂苷的藥理作用目前報道較多的是在免疫調節(jié)、抗腫瘤、心血管方面的作用[10]，抗疲勞作用研究報道較少，但也有學者研究了黃芪總皂苷對運動性疲勞大鼠的海馬功能和形態(tài)的影響，在運動疲勞狀態(tài)下海馬是較易受損的神經部位，實驗結果表明黃芪皂苷可以維持海馬正常組織形態(tài)降低海馬部位的MDA水平，發(fā)揮一定的抗疲勞作用[11]。黃芪總黃酮的藥理作用報道較多的是在抗氧化、免疫調節(jié)、抗腫瘤、心血管作用等方面[12]。本研究參考辛博、劉鳳波等人方法[10，13]，采用紫外分光光度法測定了四個產地蒙古黃芪中總黃酮、總多糖、總皂苷的含量。篇幅所限，簡要列出測定結果供討論參考。通過測定山西渾源黃芪所含總黃酮、總多糖和總皂苷的含量分別為9.30、92.60、18.75 mg·g-1；內蒙古武川黃芪為4.27、136.90、26.62 mg·g-1；土右栽培組為3.96、115.32、20.18 mg·g-1；土右野生黃芪組為4.17、119.40、23.40 mg·g-1。比較后發(fā)現(xiàn)，武川黃芪的總多糖和總皂苷含量均為最高，而山西渾源黃芪中的總黃酮的含量是最高，總多糖和總皂苷含量卻最低。土右栽培黃芪和野生黃芪中總黃酮、總多糖、總皂苷的含量略低于武川黃芪，土右栽培黃芪的總皂苷含量比野生黃芪低。此外我們在對這四種蒙古黃芪進行體外抗氧化研究時也發(fā)現(xiàn)，山西渾源黃芪的抗氧化能力顯著高于其他三種黃芪。因此推測多糖含量的差異可能是導致不同產地黃芪抗疲勞作用不同的主要因素，黃芪總皂苷起到輔助作用，總黃酮的作用尚待進一步研究。

造成黃芪藥材主要成分含量差異的主要原因可能有種苗來源、水分、陽光、采收的年限和季節(jié)等[13]。因此在栽培過程中土地的灌溉、海拔、土質等都會造成藥材中有效成分差異，進而造成不同地區(qū)藥材作用的差異，因此，土默特右旗和武川雖然在地理位置上相距較近，但產出的藥材還是存在一定差別。隨著生長年限的增加，黃芪不斷生長，初生代謝產物為其生長及次生代謝產物的積累提供能量，會導致出生代謝產物含量降低[14]。黃芪中的總多糖及總黃酮分別為初生代謝產物和次生代謝產物，因此2～3年生蒙古黃芪與6年生以上的蒙古黃芪在這兩種成分的含量上差異較大，產生的藥理作用也相應有差異。這提示我們，蒙古黃芪的抗疲勞作用可能受生長環(huán)境和采收年限影響較大，受到栽培和野生因素的影響較小，通過栽培可以在保證藥效的同時解決蒙古黃芪資源不足的問題。

黃芪為大宗藥材，每年的需求量在2萬t以上，至19世紀50年代，野生黃芪藥材幾近枯竭，目前野生黃芪已列入國家保護藥材名錄，禁止采挖，中藥黃芪全部以栽培品入藥，且基原植物以蒙古黃芪為主。面對藥材產銷量的增加，對藥材的真?zhèn)伪鎰e及等級評價也在不斷的向高水平發(fā)展。當前對藥材的評價模式從以傳統(tǒng)鑒別方式發(fā)展到把傳統(tǒng)經驗的辨狀論質與化學評價、生物效應評價相結合的模式上來，這樣既能體現(xiàn)中藥材的整體特性，又能用以區(qū)分道地與非道地藥材，同時能夠保證藥材的安全有效。因此對不同來源的蒙古黃芪藥材的評價研究中藥效學研究必不可少。在進一步的研究中將繼續(xù)對不同產地黃芪對免疫及降血糖等方面的作用進行研究，通過更多樣品總結蒙古黃芪藥效學與產地之間的關系，指導蒙古黃芪藥材的培育種植，同時為藥材的質量評價提供科學可靠的依據(jù)，促進蒙古黃芪的科學開發(fā)與利用。

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Anti-fatigueEffectsofAstragalusmembranaceus(Fisch.)Beg.var.mongholicus(Beg.)HsiaofromDifferentGenuineHabitatsonMice

YAN Tun1，RENKai1，BAIXiaorong1，ZHANGChunhong1*，LIMinhui1，2*

(1.CollegeofPharmacy，BaoTouMedicalCollege，BaoTou014060，China；2.InnerMongoliaAutonomousRegionAcademyofTraditionalMedicine，Hohhot010110，China；3.InnerMongoliaKeyLaboratoryofCharacteristicTraditionalChineseMedicinalResourcesProtectionandutilize，Baotou014060，China；4.InnerMongoliaAutonomousRegionAcademyofChineseMedicine，Hohhot010110，China)

Objective： The anti-fatigue effects ofAstragalusmembranaceus(Fisch.) Beg.var.mongholicusfrom different habitats were studied in this research.The samples of wild and cultivatedA.membranaceusvar.mongholicuswere collected from Shanxi Hunyuan，Inner Mongolia Wuchuan and Inner Mongolia Tumoteyouqi.Methods：Exhaustive swimming exercise：18～22 g KM mice were used and administered orally by dose of 5 g·kg-1and 10 g·kg-1for 4 weeks.One hour after the last administration，put mice into water (16 cm×16 cm×20 cm，(25±1) ℃) with 10% bodyweight iron wire on the tail，recording the swimming time until the mice sank for 10 s.90 min swimming exercise：Mice were treated as described above.One hour after the last administration，put mice into water (16 cm×16 cm×20 cm，(25±1) ℃) and let them swim for 90 min，then lactic dehydrogenase，blood urea nitrogen，lactic acid，and hepatic glycogen were tested.Results：The results indicated thatA.membranaceusvar.mongholicusfrom all these habitats could significantly extend mice exhaustive swimming time，increase the liver glycogen and blood lactate dehydrogenase after swimming，decrease the blood lactic and blood urea nitrogen level after swimming.The swimming time of each low dose group was：Hunyuan (522.0±81.5) s，Wuchuan (613.4±55.7) s，Tumoteyouqi wild (508.2±61.0) s，Tumoteyouqi cultivated (484.5±40.7) s；the swimming time of each high dose group is：Hunyuan (599.7±48.6) s，Wuchuan (790.3±57.1) s，Tumoteyouqi wild (575.7±73.7) s，Tumoteyouqi cultivated (544.1±74.9) s，and Wuchuan group is significantly longer than the other three groups.The liver glycogen of each low dose group was：Hunyuan (26.81±1.04) mg·g-1，Wuchuan (31.67±2.87) mg·g-1、Tumoteyouqi Wild (22.31±2.38) mg·g-1，Tumoteyouqi Cultivated (22.96±1.95) mg·g-1，the liver glycogen of each high dose group was：Hunyuan (30.89±3.35) mg·g-1，Wuchuan (39.56±3.44) mg·g-1，Tumoteyouqi wild (29.52±1.43) mg·g-1，Tumoteyouqi cultivated (28.41±2.06) mg·g-1.Conclusion：The swimming time of all the four groups was prolonged remarkably，and WuchuanA.membranaceusvar.mongholicusshowed best anti-fatigue effects.There was no significant difference between cultivated and wildA.membranaceusvar.mongholicusfrom Tumoteyouqi.

Astragalusmembranaceus(Fisch.) Beg.var.mongholicus(Beg.) Hsiao；genuine habitats；anti-fatigue effects；exhaustive swimming exercise；hepatic glycogen

名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設項目(2060302)；公益性行業(yè)科研專項(201507002)；內蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導項目(內蒙古地區(qū)5種道地藥材種質資源保護、特色栽培加工技術規(guī)范的制定及推廣應用)；內蒙古自治區(qū)科技計劃項目(蒙藥資源保護與開發(fā)利用科研創(chuàng)新平臺)

] 張春紅，教授，研究方向：蒙藥資源保護與利用；Tel：(0471)7167890，E-mail：zchlhh@126.com； 李旻輝，教授，研究方向：中蒙藥資源保護與開發(fā)利用、分子生藥學；Tel：(0471)6262232，E-mail：li_minhui@aliyun.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.7.005

2016-12-19)

*[