黃芪資源及其化學(xué)成分研究進(jìn)展

摘 要：對(duì)黃芪資源、化學(xué)成分等的相關(guān)研究情況進(jìn)行了總結(jié)，全面系統(tǒng)闡述了黃芪的最新研究進(jìn)展，旨在為今后黃芪資源的開(kāi)發(fā)利用提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：黃芪資源； 分布狀況； 黃芪代用品； 化學(xué)成分

中圖分類號(hào)：S567.239" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " 文章編號(hào)：1002-204X（2023）12-0044-03

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.12.011

Research Progress on Astragalus Resources and Its Chemical Components

Tian Yongqiang1， Chen Yunfeng2， Liu Hua2*

（1.Longde Baoyisheng Pharmaceutical Co.， Ltd.， Longde， Ningxia 756300; 2.Institute of Forestry and Grassland Ecology， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract This paper provides a comprehensive overview of the research progress on Astragalus resources， chemical components， and related studies. The aim is to provide reference and guidance for the future development and utilization of Astragalus resources.

Key words Astragalus resources; Distribution status; Substitutes of Astragalus; Chemical components

黃芪，原名黃耆，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，為豆科植物蒙古黃芪（Astragalus membranaceus （Fisch.） Bunge var. mongholicus （Bunge） P. K. Hsiao）或膜莢黃芪（Astragalus membranaceus （Fisch.） Bunge）的干燥根，具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、托毒排膿、斂瘡生肌等功效[1]。目前，商品用黃芪主要來(lái)自于人工栽培，自20世紀(jì)80年代中后期開(kāi)始，我國(guó)很多地方開(kāi)始大規(guī)模種植黃芪，2010年全國(guó)種植面積已超過(guò)4.5萬(wàn)hm2 [2]。黃芪廣泛應(yīng)用于制藥、保健品、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。本文從資源、化學(xué)成分等方面綜述了黃芪近些年的研究進(jìn)展。

1 黃芪資源概況

1.1 野生黃芪分布狀況

膜莢黃芪的分布區(qū)域較廣，產(chǎn)于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆、山東及四川，生于林緣或灌叢疏林下；野生蒙古黃芪分布區(qū)域相對(duì)窄一些，產(chǎn)于黑龍江、內(nèi)蒙古、河北及山西，生于向陽(yáng)草坡或山坡上[3]。

1.2 栽培黃芪分布狀況

黃芪是我國(guó)常用滋補(bǔ)中藥材和大宗出口商品，遠(yuǎn)銷世界各地，歷史上黃芪商品用均為野生黃芪。隨著黃芪需求量的增加，導(dǎo)致野生黃芪被過(guò)度采挖，傳統(tǒng)道地黃芪產(chǎn)區(qū)的黃芪資源幾乎被挖光，野生黃芪資源瀕臨滅絕，已不能滿足市場(chǎng)需求。當(dāng)前，我國(guó)商品中藥材的黃芪主要來(lái)自于栽培[4]。為改善野生黃芪資源不足的現(xiàn)狀，20世紀(jì)50年代起，先后在山西、內(nèi)蒙古、黑龍江、陜西、甘肅等地建立黃芪的種植基地[5]，黃芪開(kāi)始大面積栽培。從2000年初至今，蒙古黃芪主產(chǎn)區(qū)為山西、內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、寧夏；膜莢黃芪主產(chǎn)區(qū)主要為東北地區(qū)，以及山東、河北、陜西等省[6]。

蒙古黃芪原產(chǎn)于黃土高原地區(qū)，適宜在干旱的條件下生長(zhǎng)，栽培過(guò)程中較為穩(wěn)定，但膜莢黃芪一般生長(zhǎng)在海拔較高、氣候寒冷、降水豐沛的環(huán)境下，在栽培中因環(huán)境改變根部容易產(chǎn)生變異，會(huì)出現(xiàn)雞爪根（主根短、側(cè)根多）[5，7]。因此，生產(chǎn)中栽培的黃芪大多是蒙古黃芪。

1.3 黃芪代用品

除采用藥典規(guī)定的2個(gè)黃芪種外，在很多地方還采用黃芪屬或非黃芪屬的植物作為黃芪的代用品或地方習(xí)用品，非黃芪屬主要是巖黃芪屬植物。黃芪屬主要為背扁黃芪（Astragalus complanatus Bunge）、藏新黃芪（Astragalus tibetanus Benth. ex Bunge）、草木樨狀黃芪（Astragalus melilotoides Pall.）、單蕊黃芪（Astragalus monadelphus Bunge ex Maxim.）、地八角（Astragalus bhotanensis Baker）、東俄洛黃芪（Astragalus tongolensis Ulbr.）、多花黃芪（Astragalus floridus Benth. ex Bunge）、甘肅黃芪（Astragalus licentianus Hand.-Mazz.）、金翼黃芪（Astragalus chrysopterus Bunge）、馬銜山黃芪（Astragalus mahoschanicus Hand.-Mazz.）、秦嶺黃芪（Astragalus henryi Oliv.）、梭果黃芪（Astragalus ernestii Comb.）、天山黃芪（Astragalus lepsensis Bunge）、彎齒黃芪（Astragalus camptodontus Franch.）、烏拉特黃芪（Astragalus hoantchy Franch.）、斜莖黃芪（Astragalus adsurgens Pall.）、云南黃芪（Astragalus yunnanensis Franch.）、長(zhǎng)果頸黃芪（Astragalus englerianus Ulbr.）、長(zhǎng)小苞黃芪（Astragalus balfourianus Simps.）、紫云英（Astragalus sinicus L.）；巖黃芪屬的多序巖黃芪（Hedysarum polybotrys Hand.-Mazz.）、擬蠶豆黃芪（Hedysarum vicioides Turcz.）[3，7]。

1.4 新品種選育

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了黃芪新品系、新品種的選育工作，選育出了一些性狀優(yōu)良的黃芪新品系及新品種。甘肅省定西地區(qū)旱農(nóng)研究中心以內(nèi)蒙短蔓黃芪為父本、本地毛芪為母本雜交選育而成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃芪新品種9118，能比一般品種增產(chǎn)20%以上[8]。徐敬琿等[9]對(duì)隴芪1號(hào)種子采用快中子束輻照處理選育出黃芪新品種隴芪3號(hào)，平均產(chǎn)量（鮮重）9 828 kg/hm2，比對(duì)照（隴芪1號(hào)）增產(chǎn)17.1%，黃芪質(zhì)量顯著優(yōu)于2010版藥典標(biāo)準(zhǔn)。崔賢等[10]應(yīng)用單株選擇法選育出黃芪新品種隴芪4號(hào)，平均產(chǎn)量（鮮重）10 633.5 kg/hm2，比對(duì)照（隴芪1號(hào)）增產(chǎn)31.1%，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)于2010版藥典標(biāo)準(zhǔn)。山東省文登市采用系統(tǒng)選育的方法選育出高產(chǎn)的多倍體黃芪新品種文黃11，種植1年產(chǎn)量（鮮重）10 500～15 000 kg/hm2，比原始群體平均增產(chǎn)5%～80%，最高產(chǎn)量能達(dá)到24 900 kg/hm2 [10]。崔紅艷等[11]等采用母系選育法，選育出黃芪新品系JX08-5-1，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，適宜于西北地區(qū)種植。甘肅省定西地區(qū)旱農(nóng)研究中心選出蒙古黃芪新品系94-01和94-02，產(chǎn)量能比當(dāng)?shù)剞r(nóng)家品種增加15%以上[6]。山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出的新品系泰黃芪1號(hào)表現(xiàn)出生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、主根粗大、側(cè)根少、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)，且具有良好的商品性[2]。

2 黃芪的化學(xué)成分

黃芪的藥用成分主要含有多糖、皂苷、黃酮、氨基酸、蛋白質(zhì)、核黃、葉酸、維生素P、尼克酸、亞油酸等[12]。

2.1黃酮類成分

近年來(lái)，從黃芪中分離得到近40種黃酮類化合物，主要包括黃酮、異黃酮、異黃烷和紫檀烷4大類[13-14]。有眾多學(xué)者對(duì)黃芪黃酮類成分進(jìn)行了研究，張亞洲等[15]從蒙古黃芪根70%乙醇提取物中分離得到14個(gè)異黃酮類化合物，其中：化合物6\"-O-乙?；?（3R）-7，2'-二羥基-3'，4'-二甲氧基異黃烷-7-O-β-D-葡萄糖苷為新化合物，化合物6\"-O-乙?；⒈ㄜ?、6\"-O-乙?；?（6aR，11aR）-3-羥基-9，10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡糖苷、5，7-二羥基-4'-甲氧基異黃酮-7-O-β-D-葡糖苷、5，7，4‘-三羥基-3’-甲氧基異黃酮為首次從蒙古黃芪中分離得到。王雪等[16]從膜莢黃芪乙醇提取物中分離得到8個(gè)黃酮類化合物，其中：化合物2'，7-二羥基-3'，4'-二甲氧基異黃烷-2'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷為首次從該屬植物中分離得到。黃芪黃酮類在細(xì)胞免疫功能促進(jìn)、抗心肌缺血、血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)、肝損傷的防護(hù)、抗炎、抗突變、抗損傷、清除自由基、抗骨質(zhì)疏松等方面具有重要作用[17]。

2.2 皂苷類成分

黃芪皂苷為黃芪中主要的活性成分。目前，已從膜莢黃芪和蒙古黃芪及其同屬近緣植物中分離出40多種三萜皂苷類化合物，主要有皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，異黃皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及大豆皂苷Ⅰ等，除大豆皂苷Ⅰ和黃芪皂苷Ⅷ外，其余均以9，19-環(huán)羊毛脂烷型的四環(huán)三萜皂苷類為苷元，總稱為黃芪皂苷或黃芪總皂苷[12，14]。皂苷類化合物提取方法包括傳統(tǒng)的煎煮、回流提取、超聲或微波輔助提取，以及仿生法、酶輔助提取法等現(xiàn)代方法[18]。王雪等[16]從膜莢黃芪乙醇提取物中分離得到Cyclocanthoside A、Cyclocanthoside E、異黃芪皂苷Ⅳ、黃芪甲苷Ⅶ、黃芪甲苷Ⅲ、黃芪甲苷Ⅵ、黃芪甲苷Ⅳ7個(gè)皂苷類化合物，其中：化合物Cyclocanthoside A為本屬植物中首次分離得到。黃芪皂苷對(duì)免疫調(diào)節(jié)、降糖、改善胰島素抵抗活性、心血管系統(tǒng)、抗腫瘤活性、抗病毒活性、抗氧化活性、抗血栓等多個(gè)方面具有廣泛的生物活性[19]。

2.3 多糖類成分

黃芪多糖是黃芪的主要活性成分之一，是黃芪中最重要的天然有效成分，是經(jīng)過(guò)提取分離而得到的[20]。黃芪多糖種黃芪中所含多糖成分主要為葡聚糖和雜多糖。其中：葡聚糖又有水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖，分別是α-1，4/1，6-葡聚糖和α-1，4-葡聚糖。雜多糖多為水溶性酸性雜多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，含有少量糖醛酸，由半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸組成，而有些雜多糖僅由葡萄糖和阿拉伯糖組成[17-18]。黃芪多糖具有增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能、抗炎癥、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、延緩衰老、降血糖等作用，在免疫系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、泌尿系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、糖尿病和心血管疾病防治中也起著重要作用[20-21]。

2.4 其他成分

黃芪中含有25 種氨基酸[17，22-23]。黃芪中還含有鈣、磷、鐵、鎂、鉀、銅、錳、鋅等微量元素[13，24-25]，甜菜堿、胡蘿卜苷、綠原酸、羽扇豆醇、膽堿、咖啡酸、淀粉E、甾醇類物質(zhì)、香豆精、葉酸、亞麻酸、亞油酸、尼克酸、核黃素、維生素P[13，22，24-25]。涂天智等[26]從黃芪根中首次分離得到了軟脂酸甘油酯、軟脂肪酸等化學(xué)成分。

3 討論

3.1 野生黃芪資源有待加強(qiáng)保護(hù)

雖然歷史上我國(guó)野生黃芪資源豐富，但由于過(guò)度采挖，近年來(lái)很難找到集中連片分布區(qū)，大多為零星分布。因此，今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)黃芪種質(zhì)資源的收集、保存，加強(qiáng)對(duì)野生黃芪資源的保護(hù)。

3.2 黃芪育種工作有待加強(qiáng)

從目前相關(guān)報(bào)道來(lái)看，黃芪新品種選育的工作較為薄弱，部分地區(qū)選育出的新品種只在當(dāng)?shù)胤N植，并未在全國(guó)大面積推廣應(yīng)用，黃芪新品種選育的工作有待于加強(qiáng)。

3.3 黃芪化學(xué)成分藥理作用有待于深入研究

黃芪含有多種活性成分，眾多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，現(xiàn)代研究證明黃芪提取物對(duì)心腦血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等均有影響，但黃芪提取物對(duì)有關(guān)疾病的作用機(jī)制并不清楚，有待深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 2015年版（一部）. 北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：302-303.

[2] 劉增輝，曹曉虹. 栽培黃芪的研究綜述[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（6）：54-56.

[3] 謝小龍，王溪森，趙利，等. 黃芪種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（1）：121-123.

[4] 馮學(xué)金，劉根科，梁素明. 蒙古黃芪種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（8）：95-98.

[5] 錢丹，黃璐琦，崔光紅，等. 黃芪種質(zhì)資源的研究概況[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2009，15（3）：86-89.

[6] 秦雪梅，李震宇，孫海峰，等. 我國(guó)黃芪藥材資源現(xiàn)狀與分析[J]. 中國(guó)中藥雜志，2013，38（19）：3234-3238.

[7] 趙明，段金廒，黃文哲，等. 中國(guó)黃芪屬（Astragalus Linn.）藥用植物資源現(xiàn)狀及分析[J]. 中國(guó)野生植物資源，2000

（6）：5-9.

[8] 陳永軍，茍永平. 高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃芪新品種——9118[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2000（9）：30.

[9] 徐敬琿，劉效瑞，宋振華，等. 黃芪新品種隴芪3號(hào)選育及規(guī)范化種植技術(shù)研究[J]. 中藥材，2013，36（9）：1392-1394.

[10] 崔賢，鄭明軍，于惠杰，等. 黃芪新品種——文黃11[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣，2001（3）：32.

[11] 崔紅艷，周海，方子森，等. 黃芪高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品系JX08-5-1選育報(bào)告[J]. 中國(guó)現(xiàn)代中藥，2014，16（4）：303-306.

[12] 李曉杰，范圣此. 黃芪研究與開(kāi)發(fā)利用綜述[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（11）：6449-6450，6452.

[13] 孫政華，邵晶，郭玫. 黃芪化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中醫(yī)臨床研究，2015，7（25）：22-25.

[14] 劉德麗，包華音，劉楊. 近5年黃芪化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 食品與藥品，2014，16（1）：68-70.

[15] 張亞洲，徐風(fēng)，梁靜，等. 蒙古黃芪中異黃酮類化學(xué)成分研究[J]. 中國(guó)中藥雜志，2012，37（21）：3243-3248.

[16] 王雪，唐生安，段宏泉. 膜莢黃芪中黃酮類化學(xué)成分研究[J]. 天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，22（5）：409-411.

[17] 陳建真，呂圭源，葉磊，等. 黃芪黃酮的化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2009，28（10）：1314-1316.

[18] 葉飛. 黃芪總皂苷提取方法研究進(jìn)展探析[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2017，37（18）：100-101.

[19] 萬(wàn)春平. 黃芪皂苷類組分生物活性研究進(jìn)展[J]. 云南中醫(yī)中藥雜志，2011，32（8）：79-81.

[20] 吳梅，譚睿. 黃芪多糖研究進(jìn)展[J]. 川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，28（1）：17-22.

[21] 李珍一，楊關(guān)林，閆承慧，等. 黃芪多糖應(yīng)用的相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 遼寧中醫(yī)雜志，2016，43（7）：1553-1555.

[22] 劉仁俊. 黃芪化學(xué)成分及臨床應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2011，9（16）：71.

[23] 張霞. 黃芪化學(xué)成分及藥理作用概述[J]. 實(shí)用中醫(yī)藥雜志，2013，29（7）：608-609.

[24] 邱勇波，劉錦，武飛. 黃芪化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)療養(yǎng)醫(yī)學(xué)，2011，20（5）：435-436.

[25] 聶娟，謝麗華，馬港圓，等. 中藥黃芪的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]. 湖南中醫(yī)雜志，2018，34（7）：228-231.

[26] 涂天智，沈劍剛，蔣建勤. 內(nèi)蒙黃芪的化學(xué)成分研究[J]. 華西藥學(xué)雜志，2009，24（5）：466-468.

責(zé)任編輯：周慧

基金項(xiàng)目：寧夏科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目“六盤山重點(diǎn)地道藥材黃芪、柴胡、秦艽、大黃、黃芩標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)（SOP）與示范”，寧夏重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017BY003），寧夏重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃農(nóng)業(yè)科技園區(qū)專項(xiàng)項(xiàng)目（2015BN24），寧夏農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新先導(dǎo)資金項(xiàng)目（NKYG-16-02），寧夏農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)提升項(xiàng)目（NKYP-18-08）。

作者簡(jiǎn)介：田永強(qiáng)（1978—），男，甘肅隴西人，助理工程師，主要從事中藥材栽培、加工、銷售相關(guān)研究工作。

*通信作者：劉華，副研究員，主要從事中藥資源及中藥材栽培相關(guān)研究工作。

收稿日期：2022-12-06