黄芪的有效成分及在畜牧生产中的应用

朱习春

　　摘 要 中药黄芪药理作用广泛，其主要成分是黄芪多糖和黄芪皂甙。其中黄芪多糖是黄芪药理作用中起决定性因素的一类大分子化合物，能增强机体的免疫功能，促进免疫器官发育，对特异性免疫和非特异性免疫均有促进作用。黄芪多糖作为免疫增强剂和免疫佐剂广泛应用于兽医临床领域中。
　　关键词 黄芪 黄芪多糖 免疫
　　黄芪又名黄耆(《神农木学至》)、白一木(《名医别求》)、独根 (甘肃)或二人抬(辽宁)。李时珍泽其名日：“耆，长也，黄耆色黄，为补药之长”故名，今俗称黄芪。黄芪为豆科植物，以荚膜黄芪和蒙古黄芪的干燥根人药。
　　1 化学成分
　　关于黄芪的化学成分，目前有许多报道，近代药理研究证明，黄芪的主要成分包括黄芪多糖(ASP)、单糖、黄酮、生物碱(胆碱和甜菜碱)、叶酸、多种氨基酸、葡萄糖醛酸、苦味素、硒及硅等多种微量元素。黄芪多糖和黄芪皂甙是黄芪的主要成分，药理作用广泛。黄乔书等从黄芪的水提液中分离得到2种葡聚糖AG—1和AG—2，2种杂多糖AH—1和AH—2。刘 星谐等从膜荚黄芪水提液中分离出1种均一杂多糖，相对分子质量为37 500，由葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成。方积年等从内蒙黄芪碱性水提液中也分离得到1种水溶性葡聚糖，相对分子质量为50000。Masashi Tomoda等从膜荚黄芪中经十六烷基三乙基溴化胺处理并经柱层析得到一种多糖，主要由α—1，2连接的L鼠李糖、α—1，4连接的半乳糖和α—1，5连接的阿拉伯糖组成，分支点位于鼠李糖和半乳糖上，属果胶类多糖。Kajimura等从黄芪中得到黄芪提取物(AE)、强酸性多糖部位(AEF—1)和弱酸性多糖部位(AEF—2)。3个部位的主要成分为多糖(64.3%—103.4%)，这些成分均与其药效有关，其中黄芪多糖是黄芪中最重要的天然有效成分，是黄芪药理作用中起决定性因素的一类大分子化合物。20世纪80年代以来，对黄芪多糖的研究报道，从黄芪根中提取得到的一种多糖为葡萄糖和阿拉伯糖的多聚糖，毒性很低，具有广泛的免疫增强和抗病毒作用，能解除植物血凝素(PHA)的毒性作用，可作为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射、抗应激和抗氧化等作用。目前，黄芪多糖作为免疫增强剂和抗病毒药物广泛用于动物保健和疾病防控。
　　2 药理作用
　　2.1 黄芪多糖增强机体的免疫功能
　　免疫系统是机体的防御系统，包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子，可特异性或非特异性地排除侵入机体的异物。现代免疫学认为，“扶本固正”类中草药如黄芪所含的多糖类物质能激活免疫细胞，加强网状内皮系统的吞噬功能。研究表明，黄芪可作为免疫增强剂，黄芪多糖能促进机体抗体生成，使抗体形成细胞数和溶血测定值显著提高，血清免疫球蛋白IgG、IgA和IgM水平及T、B淋巴细胞活性增强。黄芪有免疫增强作用，对非特异性免疫和特异性免疫均有促进作用。
　　2.2 黄芪多糖对免疫器官的促进作用
　　免疫器官包括中枢免疫器官和外周免疫器官，前者包括胸腺和骨髓(禽类为法氏囊);后者包括脾脏，淋巴结，消化道、呼吸道和泌尿生殖道的淋巴结。免疫器官的发育状况直接影响机体的免疫力。黄芪多糖能明显促进免疫器官的生长发育，主要体现在对动物胸腺、脾脏和法氏囊质量的影响。法式囊是家禽的中枢免疫器官，是孕育B淋巴细胞，产生体液因子的场所。脾脏是外周免疫器官，对抗体的产生具有重要作用。郭世宁等报道，黄芪多糖250、100或19mg/kg腹腔注射，能增加小鼠的脾脏质量及脾细胞数。黄芪多糖能明显增加小鼠脾脏和胸腺质量，同时能对抗免疫抑制剂泼尼松或强的松龙引起的脾脏、胸腺和肠淋巴结等免疫器官的萎缩，还能对抗环磷酰胺引起的脾脏萎缩。梁华平等报道，黄芪多糖对创伤小鼠脾脏和胸腺质量的减轻均有颉颃作用。
　　2.3 黄芪多糖对特异性免疫的促进作用
　　特异性免疫是指由淋巴细胞参与的针对特定病原体的免疫反应，包括T淋巴细胞参与的细胞免疫(通过致敏淋巴细胞产生各种淋巴因子，消灭侵入机体的特定病原微生物)和B淋巴细胞参与的体液免疫(通过浆细胞产生特异抗体而消灭病原微生物)。黄芪多糖能显著提高机体的细胞免疫和体液免疫。胡庭俊等报道，黄芪多糖能使小鼠脾淋巴细胞PKC(蛋白激酶)
　　活性明显升高，可增加PHA诱导的小鼠体内淋巴细胞的转化率及小鼠外周淋巴细胞酸性非特异性醋酶(ANAE)活性细胞的阳性率，并能对抗环磷酰胺引起的淋巴细胞转化率下降及强的松龙引起的ANAE阳性淋巴细胞的降低。程志斌等报道，黄芪多糖能使脾内浆细胞增生，促进抗体的合成，增强体液免疫。刘永杰等报道，黄芪多糖能促进雏鸡未成熟T淋巴细胞转化并提高活性，刺激T、B淋巴细胞的功能。操继跃等研究证明，黄芪淫羊藿合剂对鸡新城疫(ND)抗体水平和禽流感(AI)抗体水平产生显著的增强作用。对因氟苯尼考造成的免疫抑制，黄芪淫羊藿合剂可使抗体水平恢复至对照组水平。
　　2.4 黄芪多糖对非特异性免疫的促进作用
　　非特异性免疫主要是机体单核巨噬细胞系统的各种巨噬细胞产生的非针对某特定病原体的防御机能。这些巨噬细胞具有强大的吞噬能力，能吞噬侵入机体的各种病原微生物，并且能产生各种细胞因子(如白细胞介素)杀灭病原微生物或调控机体的免疫机能，此外，这些巨噬细胞也是机体产生特异性免疫的基础。大量试验证明，黄芪多糖能显著提高机体的非特
　　异性免疫。H L Chen等报道，黄芪多糖能使血清蛋白浓度升高，促进蛋白质的合成。黄芪多糖促进肿瘤坏死因子(TNF)的分泌，而TNF能作用于肝脏，使血清白蛋白合成增加。血清蛋白含量的升高与机体免疫功能的增强有极大关系、血清蛋白主要由白蛋白和球蛋白组成，其中球蛋白占很大比重，而球蛋白主要由单核巨噬细胞系统产生，因此当机体循环抗体水平升高时，血清中球蛋白数量增加，引起总蛋白浓度上升。郭世宁等报道，黄芪多糖经腹腔注射，可增加小鼠腹腔巨噬细胞的数量，显著促进其吞噬功能，还可对抗强的松龙或环磷酰胺对吞噬功能的抑制作用。黄芪多糖能对抗强的松龙或环磷酰胺引起的小鼠血清凝集素和溶
　　血素抗体生成的减少，还可促进小鼠网状内皮质系统的吞噬功能，并能提高红细胞免疫血清中溶血素的浓度，诱导白细胞介素产生。梁华平等的研究表明，黄芪多糖可升高创伤小鼠的IL—2mRVA和IL—2受体mRMA水平。
　　2.5 黄芪多糖的抗病毒作用
　　黄芪多糖对干扰素系统有明显的刺激作用，能促进机体对抗病毒诱生干扰素的能力，从而一定程度抑制病毒繁殖。谢麟等报道，黄芪多糖能使动物体诱生内源性干扰素，作用于细胞，产生抗病毒蛋白而抑制病毒蛋白合成，从而产生抗病毒感染的作用，用于治疗鸡传染性法氏囊病和流感等病毒性传染病。李丽娅等就黄芪多糖抗流感病毒的作用进行了研究，结果表明，黄芪多糖溶液100g/L，每次滴鼻0.05mL，每天2次的剂量对小鼠流感病毒性肺炎有显著的治疗作用。100和200g/L浓度组能抑制流感病毒增殖，且200g/l浓度组能延长感染流感病毒小鼠的生存时间。任宇皓的研究表明，将黄芪多糖加入培养24h的鸡胚成纤
　　维细胞中，然后接种ND病毒，72h后测定NDVI系的半数组织培养感染剂量和NDVIV系的血凝效价，黄芪多糖对ND病毒有明显的抑制作用。农业部《兽药质量标准》黄芪多糖注射液(抗病毒I号注射液)能诱导机体产生干扰素，调节机体的免疫功能，促进抗体形成，用于鸡传染性法氏囊等病毒性疾病。
　　3 应用效果
　　陆纲等报道，黄芪多糖注射液对1 400只患有鸡ND的肉鸡和蛋鸡进行了治疗试验，结果对自然感染鸡ND的治愈率达88.54%，比空白对照组高40%，差异极显著，优于鸡NDIV系疫苗紧急接种。表明黄芪多糖注射液有较强的杀灭鸡ND病毒的作用。H L Chen等在饲料中添加200mg/kg黄芪多糖研究对肉仔鸡免疫功能的影响，发现黄芪多糖显著提高法氏囊指数。时秀梅等用1g/kg体质量的复方黄芪多糖冲剂用药量，对人工感染鸡传染性法氏囊病毒(IBDV)和鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV)的病鸡治愈率分别达到96.4%和95.8%，明显高于对照药物组的治疗效果，预防试验组无一发病。试验研究表明，复方黄芪多糖冲剂对IBDV和ILTV有较好的防控效果。赵建华等报道，用黄芪粉作蛋鸡饲料添加剂，可提高产蛋率(提高10.1%)和饲料报酬，还可极显著降低淘汰病死率(降低57.8%)。孟昭聚等报道，在生长猪饲料中添加黄芪能显著促进生长，日增质量提高23.6%，饲料转化率提高13.3%，同时还有诱食防病的作用。边传周等报道，在28日龄断奶仔猪日粮中添加黄芪多糖后，与对照组相比，T淋巴细胞百分数明显增加，中性粒细胞百分数明显减少，单核细胞增殖率提高，腹泻率显著降低。张波等报道，给分娩前母猪及仔猪注射黄芪多糖，可促进哺乳仔猪免疫系统的免疫功能，增强机体的抗病力，降低哺乳仔猪的发病率和病死率，应用效果显著。孙高成等报道，在仔猪饲料中添加黄芪能显著提高生长性能和免疫功能。童晓莉等研究证明，在哺乳仔猪日粮中添加以黄芪为主要成分的添加剂，能使哺乳仔猪的抵抗力增强，日增质量提高34.12%，采食量提高11.11%，腹泻率降低31.03%。王树华等报道，用含黄芪的8味中草药配方测仔猪的体质量增加效果，结果发现，黄芪对仔猪生长有促进作用。彭玉麟等报道，黄芪和党参等可阻止应激反应警戒期的肾上腺增生和胸腺萎缩，阻止应激反应抵抗期和衰竭期出现的异常变化，从而起到抗应激作用。
　　近年来，由于人们对化学合成药物毒副作用认识的提高，国内外医药界开始重视开发天然植物药剂。开发毒副作用小、疗效显著、兼药物性和营养性于一体的中草药添加剂的需求越来越迫切，黄芪作为中草药饲料添加剂，已开始被用于畜牧业生产。黄芪多糖可从多个层面发挥免疫增强作用：它既可直接影响细胞内物质代谢，又可诱导机体细胞产生相关的体液因子;它不仅能增强机体的特异性免疫，而且能增强机体的非特异性免疫;它既可增强正常机体的免疫功能，又可调节机体异常的免疫功能。为此，黄芪多糖可作为免疫增强剂和免疫佐剂应用于兽医临床领域中。黄芪不仅能增强机体的免疫功能，而且还具有抗病毒的作用，具有安全、无毒且稳定等优点，所以应用前景广阔。
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　　国兽医医药杂志，2001(5)：4—6

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这里，我也贴一篇有关黄芪应用的文章供大家参考：

黄芪对机体免疫系统影响的研究进展
作者：蔡瑛(综述)　黄青青(审校)
单位：昆明医学院第二附属医院SICU，云南　昆明　650101
关键词：
　　中图分类号：R282.71;R392.3　　文献标识码：A
　　文章编号：1008-9691(2000)06-0379-02
　　黄芪是临床常用的中医补益药之一，主要含多糖、甙等成分，黄芪对机体免疫系统影响广泛，以免疫增强、免疫调节为主，现就其对机体免疫功能影响的几个方面作一综述。
1　对单核巨噬细胞系统的影响
　　经实验发现，黄芪能恢复或提高烧伤小鼠腹腔巨噬细胞(MΦ)明显抑制的吞噬活性及其降低酸性磷酸酶含量，黄芪激活的MΦ对日本血吸虫杀伤作用显著优于正常MΦ，说明黄芪为良好的激活剂［1，2］。Jin等［3］研究发现致癌物N丁基N′丁醇亚硝胺(BBN)可引起小鼠MΦ趋化性显著减弱，白介素1(IL1)和肿瘤坏死因子(TNF)产生显著减少，黄芪可纠正以上变化。说明黄芪能提高MΦ活性而发挥免疫调节作用。
　　黄芪主要成分为黄芪多糖(APS)和黄芪皂甙，APS不仅能显著促进小鼠腹腔MΦ吞噬功能，还能完全对抗氢化泼尼松对吞噬功能的抑制作用，增加小鼠腹腔MΦ数量［4］。李先荣［5］研究发现小鼠腹腔注射APS，其吞噬指数与对照组相比提高87.83％，给用过环磷酰胺(CY)的小鼠再用APS，吞噬指数恢复至正常，说明APS能显著增强正常小鼠MΦ的吞噬功能，对抗CY免疫抑制剂的作用。张文华等?［6］应用黄芪甙和霍乱弧菌脂多糖(LPS)观察对小鼠腹腔MΦ诱生TNF的影响，结果显示适当浓度(1～10 mg/L)的黄芪皂甙甲比单用LPS刺激MΦ诱生TNF强度增加4～5倍，并增加MΦ Fc受体表达，增加吞噬指数，延长MΦ体外存活力。但是浓度增加至100 mg/L时，黄芪甙的作用不显著，甚至有抑制作用。表明其对机体非特异性免疫功能的调节作用有一定的浓度范围。
2　对自然杀伤(NK)细胞及淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)细胞活性的影响
　　NK细胞是人和鼠淋巴细胞的一个亚群，不需预先致敏就能在体内或体外迅速识别、结合，杀伤某些肿瘤细胞，在免疫调节方面的作用日益受到重视。通过给免疫功能低下(CY，50 mg/kg)小鼠模型灌胃饲黄芪(100 g/L)0.5 ml，连续9日，观察小鼠脾细胞的NK细胞活性，IL2、干扰素γ(IFNγ)诱生水平及小鼠腹腔MΦ TNFα诱生水平等指标，与正常及CY对照组比较，上述指标均值显著高于CY对照组［7］。小鼠创伤应激(截肢术)介导的细胞免疫功能抑制，小鼠腹腔注射生脉散加黄芪提取液(50 mg/kg，每日1次，连续5日)可部分提高小鼠NK细胞的活性，拮抗腹腔MΦ吞噬功能的受抑状态，在应激期内提高其活性［8］。APS能显著提高35日龄雏鸡外周血中NK细胞的活力［9］，经IL2加APS处理后的小鼠NK细胞酸性磷酸酶和酸性醋酸酯酶活性显著增强［10］，说明APS和IL2的协同作用可能是黄芪活化NK细胞的另一机制［11］。
　　LAK细胞是淋巴细胞在体外经IL2激活产生的一种杀伤细胞，能杀伤对NK细胞敏感或不敏感的肿瘤细胞，但对正常细胞很少损害。Wang等［12］用高质量的色谱仪测定两种黄芪撮物在体外作为免疫调节物的功效，测定了IL2和LAK细胞对抗肾细胞肿瘤的细胞毒性，实验数据证明黄芪有免疫调节的效果，有潜在的体外IL2和LAK细胞抗肿瘤的能力。Lau等［13］亦研究证明黄芪有抗肿瘤作用，增强吞噬细胞和LAK细胞的活力。
3　对细胞免疫功能的影响
　　APS对正常及创伤机体细胞免疫具有明显的调节作用。王德昌［14］以局部移植物抗宿主反应(GVH)和淋巴细胞体外增殖反应为指标，观察APS处理前后正常人与不同肿瘤中晚期患者免疫功能的变化，在大鼠体内，人外周血淋巴细胞引起的GVH可因APS的预先处理细胞明显增强。APS 10 mg/L在体外应用显著地增强了亚适量细胞有丝分裂原ConA、PHA和PWM所致的体外增殖反应。GVH反应的明显增强和淋巴细胞体外增殖作用的显著提高，表明APS具有肯定的提高正常机体和肿瘤患者淋巴细胞免疫功能的作用。梁华平等［1517］应用小鼠烧伤模型，观察烧伤后细胞免疫功能的变化和APS体内应用对其细胞免疫功能的影响。腹腔注射APS(250 mg/kg，每日1次，连续5日)后，正常小鼠的脾脏指数和胸腺指数明显提高，烧伤小鼠脾脏指数和胸腺指数恢复正常；烧伤小鼠淋巴细胞转化，IL2产生的受抑状态得以恢复，烧伤小鼠血清、巨噬细胞对T淋巴细胞转化的抑制活性降低至正常水平。进一步利用创伤模型(闭合伤、截肢及烧伤)，体内外研究APS对其IL2 mRNA及IL2受体(IL2R)mRNA的调节作用，腹腔注射APS明显提高各创伤组小鼠脾淋巴细胞中IL2 mRNA、IL2R mRNA、IL2及IL2R水平，使之恢复或接近正常水平，明显降低血清、巨噬细胞及Ts细胞对小鼠脾淋巴细胞IL2 mRNA和IL2R mRNA的抑制作用，APS促进创伤小鼠淋巴细胞IL2及IL2R的基因转录表达而逆转IL2及IL2R的抑制状态，可能是APS纠正创伤后细胞免疫功能低下的作用机制之一；体外研究创伤小鼠脾细胞加入APS明显升高淋巴细胞中IL2 mRNA及IL2R mRNA水平，表明APS对创伤后淋巴细胞具有直接的调节作用。测定腹腔巨噬细胞培养上清中IL1和前列腺素E2（PGE2)，发现烧伤后小鼠巨噬细胞分泌IL1的能力无明显变化，分泌PGE2的能力却增强，应用APS后，IL1分泌增多，PGE2合成减少，这可能是其发挥促进IL2产生及IL2R表达的作用机制；体外去除烧伤小鼠脾细胞中的巨噬细胞后，APS对T淋巴细胞转化、IL2产生及IL2R表达的调节作用消失，说明APS可能通过刺激巨噬细胞分泌IL1，并抑制PGE2合成，促进IL2产生及IL2R表达，纠正烧伤后小鼠T淋巴细胞增殖功能低下，发挥其免疫调节作用。
　　临床资料也表明，反复呼吸道感染的患儿，病毒性心肌炎及慢性肾功能衰竭患者应用黄芪治疗后，均提高了细胞免疫T细胞亚群等指标，增强了疗效，说明黄芪有提高机体细胞免疫功能，调整和改善机体的免疫水平［18］。
4　对体液免疫功能的影响
　　观察黄芪、当归等组成的中药4号方煎剂对正常小鼠，CY所致免疫功能抑制小鼠及白色念珠菌系统感染小鼠体液免疫功能的影响。结果此复方煎剂可明显提高正常小鼠血清溶血素的产生水平，增加脾脏抗体形成细胞的数量，改善CY及白色念珠菌感染引起的体液免疫抑制［19］。慢性活动性肝炎患者黄芪治疗后，HBeAg转阴率明显高于对照组(P<0.01)，IgG和补体C3明显下降［20］；黄芪治疗肺结核、慢性支气管炎及小儿哮喘患者，体内IgA、IgG明显升高［21，22］；可见黄芪的抗病毒感染作用可能与改善机体体液免疫功能，增强机体抵抗力有关。
　　总之，黄芪对机体免疫系统的影响非常广泛，对机体免疫功能具有广泛的调节作用，对免疫功能低下的机体具有明显保护作用；实验及临床研究为黄芪在临床的广泛应用及大量开发利用黄芪资源提供了科学依据，其作用机制还有待进一步探讨。
作者简介：蔡瑛(1969-)，女(汉族)，云南省昆明市人，主治医师。获省科技进步三等奖及省自然科学奖各1项，发表论文4篇。
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