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1.天津中醫(yī)藥大學(xué) 中藥制藥工程學(xué)院,天津 300193;2.九信(武漢)中藥研究院有限公司,湖北 武漢 430050;3.浙江大學(xué)藥學(xué)院,浙江 杭州 310058
黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.的干燥根,藥用歷史悠久,最早見于《五十二病方》,復(fù)載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,性微溫,味甘,歸肺、脾二經(jīng),具有補(bǔ)氣固表、托毒排膿、利水消腫等功效[1],可用于氣虛乏力、表虛自汗、血虛痿黃、食少便溏、中氣下陷、便血崩漏、久瀉脫肛、氣虛水腫、癰疽難潰、久潰不斂、內(nèi)熱消渴等癥狀的治療。文獻(xiàn)報道,黃芪中主要含有黃酮類、多糖類、皂苷類以及氨基酸等化學(xué)成分[2-3]。中藥炮制是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下,根據(jù)臨床辨證施治用藥的需求和中藥材自身性質(zhì),以及調(diào)劑、制劑的不同要求,所采取的一項獨(dú)特的藥材加工技術(shù)[4],經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐谥铺幚砟茉鰪?qiáng)黃芪的療效,減弱或消除其毒副作用,其根本原因是炮制前后黃芪中的各類成分含量發(fā)生變化[5]。本文對近年來黃芪的主要炮制方法及其對藥效成分含量變化的影響進(jìn)行綜述,旨在為黃芪炮制研究提供參考。
歷代收載的黃芪炮制方法有30余種,其中蜜炙、酒炙、鹽炙、清炒、米炒、麥麩炒等[6]方法應(yīng)用較多。
蜜炙是以煉蜜為輔料的炙法。蜜炙法是黃芪炮制沿用下來并且應(yīng)用最為廣泛的方法?,F(xiàn)行2015年版《中國藥典》收載有黃芪、(蜜)炙黃芪兩種飲片。傳統(tǒng)蜜炙法經(jīng)過不斷改進(jìn),現(xiàn)行主要有兩種操作方法[7]:先拌蜜后炒法和先炒后加蜜法,目前應(yīng)用較多的是先拌蜜后炒炙的方法,炮制方法為:取適量煉蜜(100 g生黃芪用25 g煉蜜)用開水稀釋后,與凈制黃芪拌勻悶潤后置于鍋內(nèi),用文火炒至表面深黃色且不粘手時,取出攤晾。蜜炙黃芪具有甘溫偏潤、補(bǔ)中益氣、緩和藥性、健脾胃等作用[8],與生黃芪相比,蜜炙黃芪藥性更為溫和,補(bǔ)益氣血效果更好,并增加了溫肺化痰的效用。
酒炙黃芪的制備方法為:在黃芪加入適量米酒(300 g生黃芪用60 mL米酒)攪拌均勻,靜置1 h后,置入熱鍋中用文火炒干后取出放涼備用。與生黃芪相比,酒炙可引藥上行、活血通絡(luò),同時增加黃芪行氣之功效[9]。
鹽炙又稱鹽水炒,有兩種操作方法[10]:① 先拌鹽水后炒干法:將凈制藥物與適量鹽水拌勻,放置悶潤,待鹽水被充分吸收后,置于鍋內(nèi)用文火炒至一定程度后取出晾涼;② 先炒藥后加鹽水法:先將凈制藥材用文火炒至一定程度后,再噴淋鹽水,炒干后取出,晾涼。鹽黃芪多采用先拌鹽水后炒干法,將300 g黃芪與鹽水(6 g鹽)拌勻后用文火微炒。黃芪鹽炙能引藥下行入腎經(jīng),增強(qiáng)滋陰降火,利水消腫[11]。
炒法分為清炒法和加輔料炒法兩大類,清炒法又含炒黃、炒焦、炒炭三種。炒黃芪要求文火,將黃芪炒至表面黃色為度?!妒?jì)總錄》記載:“取蘆頭,銼,炒?!薄缎WD人良方》記載:“微炙炒?!鼻宄袋S芪方法為:取黃芪片置鍋內(nèi),用文火炒至黃色具焦斑或深黃色,取出放涼。黃芪清炒可補(bǔ)脾益氣而不壅滯,治脾虛腹脹,食少便溏。米炒法為加輔料炒法之一。米作為炮制輔料具有悠久歷史。米炒黃芪的制備方法如下:取米置鍋內(nèi)炒黃,倒入凈黃芪片拌炒至棕黃色,取出,篩去米,放涼。黃芪片每100 kg,用米20 kg。黃芪米炒有助于提升健脾之功,同時可開胃止瀉,矯正黃芪固有的豆腥味[12]。
3.1 黃酮類成分 黃酮類成分是黃芪中最主要的藥效成分,主要由異黃酮和異黃酮苷成分組成,兩者的藥理作用相同[13]。黃酮類成分包括芒柄花苷及其苷元芒柄花素、毛蕊異黃酮苷及其苷元毛蕊異黃酮等,具有抑菌、抗病毒、抗氧化、抗心肌缺血、降血糖血脂等作用[14]。研究表明,不同炮制方法對黃芪中黃酮類成分含量具有不同影響。
宋肖煒等[15]為研究不同炮制方法對黃芪中黃酮類成分的影響,利用HPLC(高效液相色譜)法對黃芪不同炮制品中黃酮類成分含量進(jìn)行測定。實(shí)驗測得黃芪不同炮制品中毛蕊異黃酮、芒柄花素、毛蕊異黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷的質(zhì)量濃度分別在1.060~21.20,0.3600~7.200,2.120~42.40,1.360~27.20 mg·L-1,RSD均小于3%。結(jié)果表明,蜜炙后黃芪中黃酮類成分含量減少;酒炙后黃芪中黃酮類成分含量增加;而鹽炙、米制對其黃酮類成分含量則無顯著影響。
余文強(qiáng)[16]利用HPLC研究不同炮制方法對黃芪中黃酮類成分含量的影響,對5種黃芪炮制品(蜜黃芪、酒黃芪、鹽黃芪、米黃芪、清炒黃芪)中4種黃酮類成分(毛蕊異黃酮、芒柄花素、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷、毛蕊異黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷)的含量進(jìn)行測定。通過對比分析可知,不同炮制方法對黃芪中黃酮類成分影響較大。結(jié)果顯示:黃芪酒炙后毛蕊異黃酮含量最高,蜜炙后最低;黃芪酒炙后芒柄花素和毛蕊異黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷含量最高,清炒后最低;黃芪生品芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷含量最高,清炒后最低。相比其他炮制方法,酒炙法能夠最大限度地保留黃芪中黃酮類成分。
田圣志等[17]利用HPLC法對蜜炙前后黃芪中毛蕊異黃酮和芒柄花素的含量進(jìn)行測定,實(shí)驗結(jié)果顯示:生黃芪中毛蕊異黃酮和芒柄花素的含量分別為0.2479 mg/g和0.1252 mg/g,RSD分別為1.48%和1.36%;蜜炙黃芪中二者含量分別為0.2256 mg/g和0.1082 mg/g,RSD分別為2.21%和2.01%。結(jié)果表明,經(jīng)蜜炙后黃芪中毛蕊異黃酮和芒柄花素含量較生品低,作者認(rèn)為二者含量變化的原因除與其受熱不穩(wěn)定有關(guān)外,還與炮制過程中加入煉蜜導(dǎo)致黃芪有效重量降低有關(guān)。
芮雯等[18]對黃芪蜜炙后黃酮類成分變化進(jìn)行分析,利用超高效液相色譜與串聯(lián)四級桿飛行時間質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)(UPLC /Q-TOF-MS)對黃芪及其蜜炙品中黃酮類化合物進(jìn)行定量分析,并比較蜜炙前后成分變化。實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):黃芪經(jīng)蜜炙后,毛蕊異黃酮、芒柄花素和漢黃芪素含量均呈下降趨勢,而3, 9-二-O-甲基尼森香豌豆紫檀酚含量則呈上升趨勢。
3.2 多糖類成分 黃芪中的多糖類成分是黃芪中重要活性成分,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但綜合看來主要由葡聚糖和雜多糖組成,其中葡聚糖包括水溶性和水不溶性兩類,即α-(1→4)(1→6)葡聚糖和α-(1→4)葡聚糖[19]。雜多糖多為水溶性雜多糖,主要包括葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖,其中糖醛酸含量較少,主要由葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸組成[20]。黃芪多糖可作為免疫促進(jìn)劑或調(diào)節(jié)劑,具有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗輻射、抗應(yīng)激等作用[21]。近些年研究發(fā)現(xiàn),不同炮制方法對黃芪中糖類成分含量有顯著影響,經(jīng)炮制后黃芪中水溶性糖和還原性糖含量降低,多糖含量則有不同程度的升高。
田源紅等[22]為探討不同炮制方法對黃芪中多糖成分含量的影響,先分別制備生黃芪和各炮制品的還原性糖提取液及水溶性糖提取液,然后運(yùn)用硫酸-苯酚法測定生黃芪和炮制品中還原性糖、水溶性糖和多糖的含量。實(shí)驗結(jié)果顯示,黃芪及其炮制品中水溶性糖含量由高到低依次為:生黃芪>酒黃芪>米黃芪>鹽黃芪>炒黃芪>鹽麩黃芪,生品中含量最高,炮制品降低1%~30%;還原性糖含量由高到低依次為:生黃芪>米黃芪>酒黃芪>鹽黃芪>炒黃芪>鹽麩黃芪,生品中含量最高,炮制品降低10%~42%;根據(jù)單糖和多糖溶解度的差異,估算出黃芪及其炮制品中水溶性粗多糖含量由高到低依次為:酒黃芪>鹽黃芪>炒黃芪>米黃芪>鹽麩黃芪>生黃芪。由排序可見,黃芪炮制后多糖含量較生品高,其原因一方面是多糖對熱穩(wěn)定性較好,另一方面可能與炮制后黃芪甲苷及氨基酸含量降低有關(guān)。
李利明[23]在探究4種不同的黃芪炮制方法對黃芪中糖類成分影響的實(shí)驗中,將同一產(chǎn)地和批次的黃芪經(jīng)不同炮制方法轉(zhuǎn)變?yōu)榫泣S芪、米黃芪、清炒黃芪及鹽黃芪,運(yùn)用HPLC測得4種黃芪炮制品及其生品中水溶性糖、還原性糖及多糖的含量。根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)分析得知,水溶性糖在黃芪及其炮制品中含量由高到低依次為:生黃芪>米黃芪>酒黃芪>鹽黃芪>炒黃芪;還原性糖:生黃芪>米黃芪>酒黃芪>鹽黃芪>炒黃芪;多糖:酒黃芪>鹽黃芪>炒黃芪>米黃芪>生黃芪,以酒黃芪中含量最高。
3.3 皂苷類成分 黃芪甲苷屬皂苷類成分,是黃芪中主要活性成分之一。文獻(xiàn)報道,黃芪中已分離出數(shù)十種黃芪甲苷類成分(乙酰黃芪甲苷,異黃芪甲苷I、II,黃芪甲苷I-VIII、大豆皂苷,黃芪甲苷甲、乙等),其中黃芪甲苷IV的生理活性最強(qiáng)[24]。目前,黃芪甲苷含量的測定已成為評價黃芪藥材及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。黃芪中其他皂苷也具有一定生理活性,通過加酸加堿等方法能將某些環(huán)黃芪醇類皂苷轉(zhuǎn)化為黃芪甲苷IV,進(jìn)而提高黃芪甲苷的含量[25]。黃芪甲苷具有提高機(jī)體免疫力、抗病毒、抗炎、降血糖、擴(kuò)張血管、改善心肺功能等作用[26-27],其不僅具有黃芪多糖的作用,藥效強(qiáng)度更是常規(guī)黃芪多糖的2倍以上。由于含量少,藥效好,黃芪甲苷有“超級黃芪多糖”之稱。近些年的相關(guān)研究表明,不同炮制方法對黃芪中黃芪甲苷的含量有一定的影響。
李尚志等[28]利用HPLC法探究黃芪經(jīng)不同方法炮制前后特征圖譜的變化,并運(yùn)用HPLC-蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)法考察黃芪及其炮制品中黃芪甲苷的含量變化。實(shí)驗結(jié)果顯示:黃芪清炒后其黃芪甲苷的平均含量降低,蜜炙后含量未發(fā)生明顯變化。t檢驗結(jié)果表明,生黃芪及炒黃芪中黃芪甲苷含量差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),而生黃芪與蜜黃芪其含量無顯著性差異。說明高溫對黃芪甲苷具有破壞作用,蜜炙前后黃芪甲苷含量之所以未見明顯變化,可能是由于煉蜜對黃芪甲苷起到了一定的保護(hù)作用,這一推測可與采用HPLC法得到的分析結(jié)果相互印證。
劉德旺等[29]在研究道地蒙古黃芪、生飲片及其炮制品的質(zhì)量差異性時,利用HPLC-ELSD法對黃芪炮制前后黃芪甲苷及其他藥效成分含量進(jìn)行分析比較。實(shí)驗結(jié)果顯示,黃芪炮制前后黃芪甲苷含量由高到低依次為:原藥材>生飲片>酒黃芪>鹽黃芪>蜜黃芪>清炒黃芪。黃芪炮制品中黃芪甲苷含量下降最多,可能是由于高溫對黃芪甲苷結(jié)構(gòu)造成破壞。蜜黃芪中黃芪甲苷含量下降相對最少,且總皂苷量略微升高,可能因煉蜜悶潤,在炒制過程中對黃芪甲苷等成分起到了一定保護(hù)作用。
3.4 氨基酸類成分 黃芪中氨基酸類成分主要由谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等16種氨基酸構(gòu)成,是黃芪藥材及飲片中的重要成分之一[30]。
陳燕燕等[31]為考察生黃芪與炮制品之間的化學(xué)成分變化,采用核磁共振氫譜(1H-NMR)結(jié)合偏最小二乘判別分析(Partial Least Square‐Discriminant Analysis,PLS-DA)對黃芪及其4種炮制品中化學(xué)成分進(jìn)行表征和聚類分析。1H-NMR譜共鑒定出21種化學(xué)成分,其中包括8個氨基酸類成分,PLS-DA分析顯示黃芪及其炮制品中蘇氨酸、丙氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸、葡萄糖、蔗糖和毛蕊異黃酮等8種成分的含量存在較大差異。蜜黃芪、酒黃芪和鹽黃芪中化學(xué)成分變化明顯,而生黃芪和米炒黃芪在化學(xué)成分上差異不大。黃芪蜜炙過程中的煉蜜由于黏度較大,減緩了有效成分溶出,致使蜜黃芪中丙氨酸、組氨酸和葡萄糖的含量較生黃芪高;黃酒中乙醇可能具有助溶作用,有效成分溶出增加,所以酒黃芪中8種差異性成分含量較生黃芪有所升高;鹽黃芪中丙氨酸和毛蕊異黃酮變化較為明顯。
黃芪經(jīng)過不同炮制方法處理后,其藥效成分產(chǎn)生變化,進(jìn)而影響到其藥效。所以,厘清黃芪中藥效成分的轉(zhuǎn)化規(guī)律對于黃芪的規(guī)范炮制具有極其重要的意義。近些年有關(guān)黃芪炮制前后黃酮類成分和黃芪甲苷含量變化的報道較多,但缺少不同炮制方法所導(dǎo)致的物質(zhì)基礎(chǔ)變化,缺少系統(tǒng)比較;不同文獻(xiàn)報道之間有互相矛盾之處,究其原因,主要是由于樣品數(shù)量較少,測定結(jié)果誤差較大,結(jié)果缺少統(tǒng)計意義,或者是由于未對炮制前后藥材質(zhì)量進(jìn)行折合,導(dǎo)致不同研究所得結(jié)果之間缺少可比性;另外,傳統(tǒng)分析方法雖然精密度、準(zhǔn)確度高,但是分析時間長,所需成本較高,有必要將快速分析技術(shù)引入黃芪的炮制過程,通過實(shí)時、在線、快速的分析方法,實(shí)現(xiàn)黃芪炮制過程的可視化,有助于對炮制過程的終點(diǎn)進(jìn)行更為準(zhǔn)確地判斷,提高黃芪炮制工藝的可控性。