祝凌丽，徐维平
(安徽医科大学附属省立医院，安徽合肥 230001)

关键词：黄精总皂苷；黄精多糖；提取方法；药理作用。
    黄精是常用滋补中药。系百合科黄精属(Polygonatum—Mil1．)多年生草本植物，药用其根茎。世界上有40多种，我国就有3O余种，药用品种10余种。《中国药典》规定，药用黄精有3种原生药：黄精(P．sibiricumRedoute)、多花黄精(P．cyrtonemaHua)和滇黄精(P．kingianumCol1．et Hems1)。黄精性平、味甘；归脾、肺、肾经；具有补气养阴、健脾、润肺、益肾等功能；用于脾胃虚弱、体倦乏力、口干食少、肺虚燥咳、精血不足、内热消渴。近年来，人们对黄精属植物的研究不断深入，已从该属植物中分离得到很多化学成分：糖类、甾体皂苷类、黄酮类等。其中甾体皂苷类化合物是黄精属植物中研究报道最多的成分[1]，迄今为止，国内外已对黄精属的12种植物进行了甾体皂苷类化合物的研究，分离得到了78种甾体皂苷，其中有40多个新发现的甾体皂苷成分。这些甾体皂苷的生物活性研究多集中在降血糖、抗肿瘤、抗HIV等活性方面，细菌、抗真菌活性的研究鲜有报道。黄精多糖(PSP)的研究较多，其药理活性广泛，具有增强免疫功能、抗肿瘤、抗辐射等多种生物学活性[2、3]。为了更好的开发利用黄精皂苷类和多糖成分，开发出具有降血脂、抗肿瘤、抗HIV活性的药物，研究者们进行了不同方法的提取实验。本文针对黄精的化学成分黄精总皂苷和多糖的药理学作用及其提取方法作一综述。
1 黄精总皂苷药理学作用及提取方法
1．1 黄精总皂苷的药理学作用
1．1．1  调节血糖作用[4]
    Choi等[5] 用从中药玉竹中分离得到的3个甾体皂苷(SG-100，SG-280，SG-460)分别给予胰腺切除90％ 的实验大鼠灌胃，发现给食SG-100(剂量30 mg?kg-1 ?d-1)的大鼠与未给药对照组相比，其总糖的清除率提高了39％ 。同时发现，其降血糖机制不是通过改变胰岛素的分泌，而是通过提高外周胰岛素的敏感性来降低血糖的。
1．1．2  抗肿瘤作用
    Wang等[6]和Cai等[7]观察了从湖北黄精的根茎中分离的甾体皂苷dioscin和methyl protodioscin体外对肿瘤细胞的抑制作用，实验结果表明，dioscin具有显著抑制人白血病HL-60细胞、人宫颈癌Hela细胞、人乳腺癌MDA—MB-435细胞及人肺癌H14细胞增殖的作用，并具有良好的剂量依赖关系Dioscin在15-25 μmol?L-1下可以诱导HL．60细胞的分化和凋亡。Diosein在1-8 μmol?L-1 下还可诱导Hela细胞的凋亡。Dioscin可以下调存活蛋白Bc1-2的表达，增强Caspase-9的酶活性，但对Caspase-8的酶活性影响不明显，说明dioscin通过线粒体途径诱导了Hela细胞的凋亡。
1．1．3  改善学习记忆作用
    黄精总皂苷(ITS)给东莨菪碱致学习记忆障碍模型小鼠连续灌胃5 d，结果显示，PST在4OOmg?kg-1 剂量下能明显改善东模型小鼠学习记忆功能[8]。
1．1．4  抗氧化、抗自由基作用
    有研究[9]针对补充黄精提取物对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力以及ATP酶活性的影响发现黄精提取物可以提高大鼠Mn—SOD、GSH—Px、CAT活性，降低丙二醛(MDA)和H2O2的含量，说明对消除运动产生的自由基和提高机体的抗氧化能力有积极的作用；黄精提取物能提高大强度耐力训练大鼠心肌线粒体内Na 一ATPase和Ca2 一ATPase的活性，提示其具有线粒体保护作用。证明了黄精抗自由基氧化、阻止膜的脂质过氧化和保护心肌线粒体结构完整的显著作用。
1．1．5  对缺血心肌的保护作用
    采用药物(皮下注射异丙肾上腺素)和手术(结扎大鼠冠状动脉左前降支LAD)两种心肌缺血造模方法进行心血管药理实验研究[10]，以酶学、染色组织学检测得出：黄精醇提物能明显降低Iso致心肌缺血大鼠心脏组织中AST、CK、LDH的活性，能明显对抗结~LLAD致大鼠心脏组织中超氧化物岐化酶(SOD)活性的下降以及MDA、心肌总钙含量的增高，对心肌坏死病理变化有明显的改善。证实黄精醇提物对心血管系统的药理作用。其作用机制可能与减轻缺血动物细胞内各种酶类的释放、防止心肌钙超载，减轻脂质过氧化等作用有关。
1．1．6 调节免疫作用
    玉竹中的甾体皂苷是以增强体液免疫及吞噬功能为主的免疫增强剂。玉竹皂苷POD一11在低浓度时能协同亚适和最适剂量的刀豆球蛋白(Con A)和脂多糖(LPS)，对淋巴细胞转化有促进作用[11]以及抗菌作用[12]等。
1．2 黄精总皂苷提取方法  其基本原理是醇提水沉法，有加热回流法、索氏提取法、超声波法、微波法[13]。
1．2．1  浸渍法
    王冬梅等人[12]在研究将卷叶黄精根中甾体皂苷化学成分及其抗菌活性时。将其切片并装入渗漉桶中，加入体积分数为95％ 的工业酒精室温浸泡，每24h收集提取液1次，减压浓缩，向渗漉桶中再加入新酒精，循环6次。减压浓缩得到乙醇提取浸膏，将乙醇提取浸膏悬浮于水，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。正丁醇萃取液减压浓缩得总甾体皂苷。
1．2．2  加热回流法
    黄精用55～60℃的低温进行干燥，以75％的乙醇作为提取剂，进行加热回流360 min后，用有机溶剂萃取。耗时长，但提取量相对稳定[14]。对于较大量黄精的提取，王易芬等人[15]采用95％乙醇回流提取3次，每次2h，减压回收乙醇得浸膏，分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，回收溶剂得石油醚浸膏，乙酸乙酯浸膏和正丁醇浸膏，得总皂甙。另有一文献[32]对总皂苷的提取工艺的研究中，对此法进行正交试验得出：80％乙醇提取时，提取温度为60℃。提取时间达1.5h，提取次数应为2次，料液比应选择1:15，黄精皂苷含量最高。
1．2．3  索氏提取法
    黄精用55-60℃的低温进行干燥，以75％的乙醇作为提取剂，进行索氏提取360 min后，用有机溶剂萃取。此法的提取量相对稳定[14]。
1．2．4  超声波法
    黄精用55-60℃的低温进行干燥，以75％的乙醇作为提取剂，进行超声180 min后，用有机溶剂萃取。有研究表明[14]，此法提取量相对稳定，在没有发酵罐的情况下，超声波法提取效果最好，是提取黄精总皂苷的首选方法。
1．2．5  微波法
    黄精用55-60％的低温进行干燥，以75％的乙醇作为提取剂，进行微波处理5min后，用有机溶剂萃取。有文献[16]报道，用微波法提取皂苷5min左右的提取量与超声波提取180min的提取量相当。但提取量较以上三种方法不稳定。
2 黄精多糖的药理学作用及提取方法
2．1 黄精多糖的药理学活性
2．1．1  降血脂和抗动脉粥样硬化作用
    纯种新西兰大白兔[17]，进行随机对照试验。取各组降主动脉进行免疫组化染色观察其VCAM一1的表达。结果表明，PSP能下调实验性动脉粥样硬化(AS)血管内膜VCAM一1的高表达，从而抑制炎性细胞对内皮细胞的粘附，阻止血管内皮炎症反应的发生发展。另实验[18]也证明PSP可降低小鼠血中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量，对实验性小鼠的高脂血症具有明显的预防和治疗作用。有文献表明PSP抗动脉粥样硬化的机制可能有：(t)抑制肝细胞HepG2产生CRP [19]；(2)直接降低实验性高脂血症动物模型的血脂，同时抑制动脉内膜泡沫细胞的形成[20]。
2．1．2  抗衰老作用[21，22] 滋阴作用[23]
    在研究PSP对阴虚模型小鼠环核苷酸系统影响的实验中，发现黄精粗多糖能明显提高阴虚模型小鼠的体重增长率及痛阈(P<0.05)，能明显降低阴虚模型小鼠血浆中cAMP含量及cAMP／cGMP的比值(P<0.05)。说明黄精多糖明显的滋阴作用。
    抗氧化作用:黄精粗多糖大、中、小剂量组，并用六味地黄丸作阳性对照[22]。实验不仅提示黄精粗多糖是黄精滋阴作用的主要活性部位，还提示黄精粗多糖可能通过其滋阴作用提高阴虚小鼠的抗氧化能力，从而起到延缓衰老的作用。夏晓凯等[24]探讨PSP的体内外抗氧化作用，发现PSP在体外能抑制自发的和诱导的脂质过氧化产物MDA的生成，对?OH和O2-等具有直接清除作用，表明该多糖在抗氧化及防衰老方面具有一定作用。
2．1．3  抗肿瘤作用[25,26]
    PSP对H 移植性实体瘤的抑制与生理盐水组相比，实验组的低、中、高剂量组均有显著抑制H22移植性实体瘤生长的作用(P<0.01)，并且黄精多糖对小鼠体质量的增加没有明显的抑制作用，说明PSP有显著的抗肿瘤作用和免疫调节活性。
2．1．4  增强免疫功能
    用黄精粗多糖对温热药致阴虚模型小鼠进行实验[25,27]，黄精粗多糖大、中剂量都能升高模型小鼠的胸腺、脾脏指数及血清中IL一2含量，且有统计学意义，黄精粗多糖小剂量仅对模型小鼠的胸腺指数升高有统计学意义。证实了能提高机体免疫力。PSP在体内还可增强红细胞免疫功能[28]。王红玲[29]等人发现PSP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，说明PSP可增强红细胞免疫功能明显低下的哮喘患儿的红细胞免疫功能。
2．1．5  抗单纯疱疹病毒作用
    体外抗单纯疱疹病毒试验[30]中，MTT染色结果表明，PSP能显著提高病毒感染的Vero细胞的活力，对细胞有保护作用。体外和体内多项试验表明，黄精和PSP具有显著的增强免疫力和抗炎作用，更有学者研究表明，黄精多糖滴眼液能治疗家兔单纯疱疹性角膜炎，且疗效优于无环鸟苷，可能是由于PSP的抗病毒、增强免疫和抗炎作用协同的结果[31-35]。
2．1．6  降低血糖的作用
    有文献报道[36]，在糖尿病模型组和治疗组腹腔注射链脲佐菌素建立小鼠糖尿病模型的基础上，来探讨PSP对老年糖尿病小鼠脑组织糖基化终产物受体mRNA(RAGE mRNA)表达的调节作用。结果显示，PSP可显著下调老年糖尿病鼠脑组织中RAGE mRNA的表达，并证实其降低血糖的作用。另有报道[37]，PSP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，并明显升高实验动物血浆胰岛素及肽水平，表明PSP具有调节糖代谢和治疗实验性糖尿病的作用。王洪玲[38]等人研究结果表明PSP降血糖作用机理与降低肝脏中cAMP的含量密切相关，从而阻碍了磷酸化酶激活及糖原合成酶失活QER，导致糖原合成加速、糖原分解减慢。PSP降低cAMP的机制可能与其影响了肾上腺素受体的表达或引起受体的构象改变有关。
2．1．7  抗缺氧性神经细胞坏死和凋亡作用[39]
    文珠等人在探讨PSP对体外培养的神经细胞的毒性反应及抗缺氧性坏死和凋亡的保护作用中发现。PSP在6 g?L-1以内对正常培养的神经细胞无明显毒性作用，500 mg?L-1。～1．5 g?L-1的PSP有抗缺氧性神经细胞坏死作用，1～1．5 g?L-1范围内有抗缺氧性神经细胞凋亡作用。辜红梅等人[40]应用MTr法证明PSP对正常培养的Veto细胞72 h的最大无毒浓度为16 g?L-1，其剂量差异，可能是是使用的细胞种类不同。晏为力等人认为毒性主要由杂质引起[41]。胡国柱等人在研究中发现[42]缺氧前加入PSP可以通过上调缺氧神经细胞Bcl一2表达、下调Bax表达和提高Bcl-2／Bax的比值以避免缺氧的神经细胞凋亡。由此可见PSP有抗缺氧性神经细胞坏死和凋亡作用。
2．1．8  上调端粒酶活性
    衰老小鼠脑、肝及性腺组织端粒酶活性显著降低，有研究[43]应用PSP治疗后，其脑及性腺组织端粒酶活性显著上升(P<0.05)。组织端粒酶活性的下降是导致衰老的原因之一，而黄精延缓衰老的机制可能与其有效成分黄精多糖增加某些组织(如脑、性腺)的端粒酶活性的表达有关。
2．1．9  其他 抗辐射作用[44]
    抑菌作用，治疗呼吸道继发霉菌感染[45]，黄精醋治疗手脚癣[18,46]；改善学习记忆能力的作用[47]等。
2．2 黄精多糖的提取方法
2．2．1  传统工艺提取多糖：其基本原理是水提醇沉法水煎煮法[48]
    称取经乙醇抽提后的黄精碎片30g，放于烧杯中。首先加入8倍量的蒸馏水煎煮1h后过滤，然后向滤渣中加入6倍量的蒸馏水，再煎煮40min后过滤，合并两次滤液。将滤液取出按1：1浓缩至30ml。然后加入3倍量的乙醇进行沉淀，静置大约1h至上清液与沉淀出现明显分层后抽滤，在抽滤过程中不断加入无水乙醇(无水乙醇挥发可带走部分水分)，待所得沉淀彻底干燥后取出。用水煎煮法提取黄精多糖是传统的提取工艺，王冬梅等人[49]采用单因素试验和正交试验对秦岭卷叶黄精(Ploygonatum cirrhifolium)多糖的水提取工艺和醇沉分离工艺进行了研究，得出各因素对卷叶黄精多糖的提取率影响是不均等的，影响程度依次为温度>料液比>提取时间。最佳提取工艺为：在温度80％下，水提取2次，每次2h，料液比为1:2，各因素对醇沉分离效果的影响程度依次为乙醇浓度>提取液浓缩程度>pH值。醇沉分离工艺为：醇沉时乙醇体积分数为80％ ，药液浓缩至1 ml?g-1，pH为6。
碱液提取法[49]：准确称取经乙醇抽提后的黄精碎片30g，放于烧杯中。加入8倍量2％的氢氧化钠溶液浸泡过夜，过滤取出上清液，向滤渣中再加入6倍量的2％的氢氧化钠溶液浸泡过夜。抽滤，用稀盐酸调节pH值至中性，然后浓缩至l: l。加入3倍量的95％的乙醇进行沉淀，静置约1h至上清液与沉淀出现明显分层后抽滤，在抽滤过程中不断加入无水乙醇(无水乙醇挥发可带走部分水分)，待所得沉淀彻底干燥后取出。
2．2．2  超声细胞粉碎提取黄精多糖[48]
    准确称取经乙醇抽提后的黄精碎片30g，放于三角瓶中，加入8倍量的蒸馏水放入超声细胞破碎仪中，调整工作时间最大为99s，间隔时间1s，工作次数36次。然后开始进行超声处理，并逐渐调节工作电压至最大。超声处理1h取出，过滤。向滤液中再加入6倍量的蒸馏水，按同样的工作参数进行第二次超声处理，40min后取出，合并两次滤液。抽滤，除去杂质后将滤液取出按1:1浓缩至3O ml。然后加入3倍量的乙醇进行沉淀，静置大约1h至上清液与沉淀出现明显分层后抽滤，在抽滤过程中不断加入无水乙醇待所得样品沉淀彻底干燥后取出。该法提取黄精多糖较传统工艺颜色浅，杂质少，纯度高，是提取黄精多糖的一种有效方法。
2．2．3  黄精多糖的超声提取[50]
    称取干燥粉碎的黄精粗粉100g，用500ml石油醚于60～9O℃回流脱脂2次，每次1h。回收石油醚，药渣挥干溶剂后加入2000ml蒸馏水，60℃超声提取两次，每次20min。过滤，滤液在旋转蒸发仪上减压浓缩至约100ml，加0.1％活性炭脱色2次，抽滤，滤液加4倍量无水乙醇沉淀，放置过夜，离心(4000rpm，10min)，沉淀物60℃干燥，即得黄精粗多糖。超声法提取多糖有较多的优点，可以缩短提取时间，提高工作效率，节省溶剂，提高有效成分的提取率，简化提取操作步骤。另外，超声提取一般是在常温条件下进行，提取全过程无须加热，避免了高温对有效成分的破坏。超声波破碎过程是一个物理过程，浸提过程中无化学反应，可避免因结构改变产生错误的结论。
2．2．4  微波辅助提取法
    精密称取黄精样品20 g，60～70℃烘干，粉碎，用石油醚于60—9O℃ 回流脱脂2次，药渣挥干后置于1000 ml烧杯中，加入15倍量的蒸馏水。用微波(100％功率)间歇处理(每隔5 min停止一次，每次10 min)40min后，过滤，将滤液减压浓缩至1／4体积，用0，1％ 活性炭脱色后加入无水乙醇使溶液含醇量至80％ ，静置过夜，离心得沉淀，沉淀于60℃干燥，即得黄精多糖。微波辅助提取法的多糖提取率高于水提取法，所需的时间也大大缩短[51]。
3 展望
    黄精具有极高的药用价值和明确的保健功效，开发利用黄精多糖具有良好免疫作用的新免疫调节剂、利用其抗病毒、抗肿瘤作用研制生产抗病毒和抗肿瘤的口服液，利用其抗衰老、降血脂、降血糖作用生产了一系列的保健食品。市场上采用此属多种植物的根茎入药，且均为野生，饮片质量的一致性难以保证，并且随着时间的推移，其野生资源也日趋减少。目前，贵州、陕西等地开始进行黄精的人工栽培实验，并着手建立中药材规范化种植(GAP)基地及进行黄精种植标准化规程(SOP)的相关研究[52]，使中成药的规范化生产、中成药质量的有效控制，以及自然资源的保护提供保证。随着黄精属植物研究的不断深人，人们逐渐发现和证实该属植物中甾体皂苷类和多糖成分具有一些良好的药理活性，并已有专利申请，如李铣的“中药黄精中的甾体皂苷及其医药用途和制备方法”等专利。近年来虽进行了大量研究，但仍不够深入，如不同植物来源的药材在成分的组成和含量、以及药理活性上的差异如何；其有效单体有哪些；用何种提取方法；其中甾体皂苷类和多糖成分药理作用的构效关系及作用机制是什么等等，这些问题均值得深入研究探讨，为黄精属植物的进一步开发利用奠定基础。

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