全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 12 期 2012 年 12 月

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黄芪抗胃溃疡作用的谱效关系研究
刘小花，梁 瑾，梁建娣，党子龙，封士兰*
兰州大学药学院，甘肃 兰州 730000
摘 要：目的 研究黄芪 95%乙醇提取物的高效液相色谱（HPLC）指纹图谱与抗胃溃疡药效的相关性，初步揭示黄芪药效
物质基础。方法 ig 给予胃溃疡模型小鼠黄芪乙醇提取物，用灰色关联法和偏最小二乘法将 HPLC 指纹图谱各共有峰的峰
面积与抗胃溃疡药效数据相关联，研究谱效相关性，确定黄芪抗胃溃疡作用的物质基础。结果 黄芪 95%乙醇回流提取物
（总提取物）对无水乙醇所致小鼠胃溃疡有一定的抑制作用，这与黄芪的敛疮生肌之功效相一致。用灰色关联的分析方法，
根据关联度大小确定黄芪乙醇提取物中各成分对抗胃溃疡作用的贡献度，并应用偏最小二乘法拟合了药效和化合物峰面积的
数理方程，筛选出贡献值较大的化合物。两种统计学方法综合分析表明，在 HPLC-DAD 指纹图谱中，成分 P9 和 P12（毛蕊
异黄酮）贡献较大；在 HPLC-ELSD 指纹图谱中，成分 P8 和 P9 作用较强。结论 黄芪 95%乙醇提取物较其不同极性提取
部位具有较强的抗胃溃疡作用，通过 HPLC 指纹图谱与药效相关性分析可知黄芪抗胃溃疡作用与其所含的多种成分有关。
关键词：黄芪；抗胃溃疡；指纹图谱；谱效关系；灰色关联法；药效物质基础
中图分类号：R284.2；R975.6 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2012)12 - 2448 - 05
Spectrum-effect relationship on anti-gastric ulcer effect of Astragali Radix
LIU Xiao-hua, LIANG Jin, LIANG Jian-di, DANG Zi-long, FENG Shi-lan
College of Pharmacy, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China
Abstract: Objective To investigate the relationship between HPLC fingerprint of the 95% ethanol extract from Astragali Radix
(EAR) and the anti-gastric ulcer efficacy and to reveal the material basis of Astragali Radix. Methods The gastric ulcer models of
mice were established, and the mice were ig administered with the ethanol EAR. The peak areas of each common peak from HPLC
fingerprint were correlated with the data of anti-gastric ulcer efficacy. The grey relation statistic and partial least squares (PLS)
methods were used to study the spectrum-effect relationship and to find out the material basis of anti-gastric ulcer efficacy. Results
The 95% ethanol EAR (total extract) had the inhibition on anhydrous ethanol-induced gastric ulcer in mice, which is consistent with
the effect of myogenic sores of Astragali Radix. The contribution of various components in ethanol EAR with anti-gastric ulcer effect
was dertermined according to the spectrum-effect relationship using grey relation analysis. The equations between the efficacy and
common peak areas were fit by PLS method, and the compounds with greater contribution were screened. The two methods illustrated
that, in HPLC-DAD fingerprint, components P9 and P12 (calycosin) had greater contribution, and in HPLC-ELSD fingerprint, P8 and
P9 were the components with greater contribution. Conclusion The 95% ethanol EAR has better anti-gastric ulcer effect compared
with other extracts, and the analysis on the spectrum-effect relationship indicates that the anti-gastric ulcer effect of Astragali Radix is
related to the various componets in Astragali Radix.
Key words: Astragali Radix; anti-gastric ulcer; fingerprint; spectrum-activity relationship; grey relation statistic; material basis of efficacy

实现中药的现代化、国际化，必须重视中药质
量的控制与疗效评价标准的研究。中药谱效关系学
是近几年发展起来的将中药指纹图谱与中药药效结
合起来考察中药内在质量及其成分与其活性间关系
的新方法。研究表明，黄芪对多种实验性动物胃溃
疡有抑制作用，对 95%乙醇所致小鼠胃黏膜损伤及
大鼠幽门结扎所致胃黏膜损伤具有显著的抑制作
用，可减少损伤面积，降低损伤指数[1]。本研究探
讨了黄芪 95%乙醇提取物及其不同极性提取部位的
抗胃溃疡作用，并采用灰色关联法研究黄芪提取物

收稿日期：2012-02-19
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（2011BAI05B02）；中央高校基本科研业务费专项资金（Lzujbky-2011-137）；甘肃省科技重大专项项
目（1002FKDA048）；兰州市科技计划项目（2011-1-133）
作者简介：刘小花（1976—），女，甘肃兰州人，实验师，博士在读，主要研究方向为药物分析学。Tel: 15693070560 E-mail: liuxiaoh@Lzu.edu.cn
*通讯作者 封士兰 Tel: 13993162172 E-mail: fengshl@Lzu.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 12 期 2012 年 12 月

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指纹图谱与其抗胃溃疡作用的关系。
1 材料
1.1 药材与试剂
黄芪药材（10 批），自采或购买，具体产地见
表 1，经兰州大学药学院生药学研究所马志刚教授
鉴定为蒙古黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.)
Bge. var. mongholicus (Bge.) Hsiao 的干燥根。对照
品毛蕊异黄酮、芒柄花素、毛蕊异黄酮苷、黄芪甲
苷、黄芪皂苷 II、黄芪皂苷 III 均购自中国食品药品
检定研究院。雷尼替丁胶囊，规格 0.15 g/粒，陕西
盘龙制药集团有限公司，批号 20110203。乙腈，色
谱纯，德国默克公司；水为超纯水；生理盐水。
表 1 黄芪药材来源
Table 1 Sources of Astragali Radix
样品编号 产地 样品编号 产地
1 野生 6 临洮
2 陇西 7 西和
3 岷县 8 内蒙
4 梅川 9 陕西
5 首阳 10 陇南
1.2 仪器
美国 Waters 2695 高效液相色谱仪，2996 二极
管阵列检测器，Millennium32 色谱管理站，717 自
动进样器，Alltech ELSD 2000 蒸发光散射检测器；
SpursilTM C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；1.0 中
药色谱指纹图谱计算机辅助相似性评价系统软件，
中南大学。
1.3 动物
昆明种小鼠，雌雄兼用，体质量 18～22 g，兰
州大学动物实验中心提供，合格证号：SYXK（甘）
2011-0005。
2 方法与结果
2.1 黄芪提取物制备
称取黄芪药材 300 g，用 6 倍量 95%乙醇回流
提取 3 次，每次 1 h，合并提取液，减压浓缩至无醇
味，取 10 mL 作为总提取物（提取率 11.14%）。剩
余部分用石油醚萃取 3～5 次，分出上层，合并，萃
取液浓缩成浸膏，得石油醚提取部位（提取率
0.60%）；石油醚萃取物下层溶液用醋酸乙酯萃取
3～5 次，分出上层，合并，萃取液浓缩成浸膏，得
醋酸乙酯提取部位（提取率 0.85%）；醋酸乙酯萃取
物下层溶液浓缩至干，加乙醇超声溶解 10 min，得
乙醇提取部位（提取率 0.77%）；乙醇不溶解部分加
水溶解，得水提取部位（提取率 8.52%）；10 批药
材处理过程相同。称取各提取物浸膏，加 0.3%聚山
梨酯-80 制成混悬液。
2.2 对乙醇致小鼠胃溃疡的影响[2-6]
70 只小鼠，雌雄各半，随机分为模型组、阳性
对照组、5 个提取物组，每组 10 只。5 个提取物组
分别 ig 给予黄芪（3 号样品）总提取物、石油醚部
位、醋酸乙酯部位、乙醇部位、水提取部位的混悬
液（生药剂量 4.0 g/kg[7]），模型组 ig 生理盐水，阳
性对照组 ig 雷尼替丁胶囊 0.06 g/kg，给药体积为
0.01 mL/g，每天给药 1 次，连续给药 7 d。第 5 天
给药后禁食不禁水 48 h。末次给药后 30 min，小鼠
ig 无水乙醇 0.01 mL/g，1 h 后处死，结扎幽门和贲
门，取胃，注入 1%甲醛 1 mL 固定 10 min，沿胃大
弯剪开，平铺于玻璃板，镜下测量点状和条索状溃
疡面积。以各溃疡点总长度作为溃疡指数，并计算
溃疡抑制率。
溃疡抑制率=（模型组平均溃疡指数－实验组平均溃疡
指数）/ 模型组平均溃疡指数
结果显示，总提取物组、醋酸乙酯部位组和乙
醇部位组对乙醇致小鼠胃溃疡均有一定的抑制作
用，其中总提取物的抑制作用最明显，与模型组相
比差异显著（P＜0.05），见表 2。因此，对 10 批
黄芪药材总提取物进行抗胃溃疡作用间的谱效关
系研究。
表 2 黄芪提取物对乙醇致小鼠胃溃疡的影响 ( ± = 10x s , n )
Table 2 Effect of EAR on ethanol-induced gastric ulcer
in mice ( ± = 10x s , n )
组 别
剂量 /
(g·kg−1)
溃疡指数 溃疡抑制率 / %
模型 ― 8.40±2.58 ―
总提取物 1.4 2.33±2.55* 72.26
石油醚部位 1.4 11.67±4.03 ―
醋酸乙酯部位 1.4 5.50±2.50 34.52
乙醇部位 1.4 5.60±2.58 33.33
水部位 1.4 9.67±2.49 ―
雷尼替丁 0.06 8.00±3.74 40.76
与模型组比较：*P＜0.05，表 3 同
*P < 0.05 vs model group, Table 3 is same
2.3 不同产地黄芪总提取物抗胃溃疡作用比较
取小鼠 120 只，雌雄各半，随机分为模型组、阳
性对照组、10 批黄芪总提取物组，每组 10 只。各组
给药方式、样本处理过程同“2.2”项。结果见表 3。
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表 3 不同产地黄芪总提取物对乙醇致小鼠胃溃疡的影响
( ± = 10x s , n )
Table 3 Effect of total EAR from different sources on ethanol-
induced gastric ulcer in mice ( ± = 10x s , n )
组 别 剂量 / (g·kg−1) 溃疡指数 溃疡抑制率 / %
模型 ― 7.24±4.88 ―
样品 1 1.4 6.18±3.36 14.64
样品 2 1.4 7.21±3.67 0.41
样品 3 1.4 3.76±1.52 48.07
样品 4 1.4 3.83±1.57 47.10
样品 5 1.4 6.37±4.29 12.02
样品 6 1.4 2.33±1.56* 67.82
样品 7 1.4 7.11±4.84 1.80
样品 8 1.4 5.98±3.33 17.40
样品 9 1.4 5.39±2.46 25.55
样品 10 1.4 6.24±3.45 13.81
雷尼替丁 0.06 4.55±3.64 37.15
2.4 不同产地黄芪总提取物的 HPLC 指纹图谱[8-9]
2.4.1 色谱条件 色谱柱为 SpursilTM C18 柱（250
mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为乙腈（A）-水（B），
梯度洗脱（0～30 min，5%～40% A；30～60 min，
40%～60% A；65～90 min，60%～95% A）；体积流
量 1.0 mL/min；柱温 25 ℃；检测波长 254 nm，进
样量 20 μL。蒸发光散射检测器温度 112.8 ℃；载
气体积流量 3.2 L/min。
2.4.2 对照品溶液制备 分别称取毛蕊异黄酮、芒
柄花素、毛蕊异黄酮苷、黄芪甲苷、黄芪皂苷 II、黄
芪皂苷 III适量，用甲醇配制成质量浓度分别为 0.425、
0.437、0.412、0.385、0.281、0.348 mg/mL 的对照品
溶液。
2.4.3 供试品溶液制备 将各批黄芪药材总提取物
的浸膏干燥，分别取 0.5 g，精密称定，加甲醇溶解
并移至 10 mL 量瓶中，定容至刻度，摇匀，即得供
试品溶液，用微孔滤膜（0.45 μm）滤过后备用。
2.4.4 HPLC 图谱峰的归属 分别精密吸取毛蕊异
黄酮、芒柄花素、毛蕊异黄酮苷、黄芪甲苷、黄芪
皂苷 III、黄芪皂苷 II 对照品溶液以及 10 批黄芪药
材供试品溶液进样，按“2.4.1”项下色谱条件测定。
结果见图 1。10 批黄芪药材总提取物的 HPLC-DAD
指纹图谱（图 1）共确定 14 个共有峰，其中 12 和
14 号峰分别与对照品毛蕊异黄酮和芒柄花素的保
留时间和紫外光谱图相同，鉴定为毛蕊异黄酮和芒
柄花素；10 批黄芪药材总提取物的 HPLC-ELSD 指
纹图谱（图 2）共确定 9 个共有峰，通过与对照品
保留时间的比较，确定 1 号峰为毛蕊异黄酮苷，5
号峰为黄芪甲苷（黄芪皂苷 IV），6 号峰为黄芪皂
苷 III，7 号峰为黄芪皂苷 II。
2.4.5 峰面积与关联度 取“2.4.3”项制备的供试
品溶液，按“2.4.1”项下色谱条件测定。各共有峰
峰面积见表 4、5。将原始数据进行标准化转换后，
根据灰色关联度的分析方法计算关联度[10]，并分别

12-毛蕊异黄酮 14-芒柄花素
12-calycosin 14-fermononetin
图 1 不同产地黄芪总提取物 HPLC-DAD 指纹图谱
Fig. 1 HPLC-DAD fingerprints of total EAR
from different sources

1-毛蕊异黄酮苷 5-黄芪甲苷 6-黄芪皂苷 III 7-黄芪皂苷 II
1-calycosin glycoside 5-astragaloside IV 6-astragaloside III
7-astragaloside II
图 2 不同产地黄芪总提取物 HPLC-ELSD 指纹图谱
Fig. 2 HPLC-ELSD fingerprints of total EAR
from different sources

0 10 20 30 40 50
样品 10
样品 9
样品 8
样品 7
样品 6
样品 5
样品 4
样品 3
样品 2
样品 1
1 2 3
4
5 6 7 8 9
t / min

样品 10
样品 9
样品 8
样品 7
样品 6
样品 5
样品 4
样品 3
样品 2
样品 1
5 10 15 20 25 30 35 40 45
t / min
1 2 3 4 5
6
7 8 9
10
11
12
13 14
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计算 10 批黄芪药材总提取物溃疡指数与模型组溃
疡指数的差值（R）。
2.5 谱效关系的关联度和关联序分析
指纹图谱中各个色谱峰所代表的化学成分与抗
胃溃疡作用具有一定关联（关联度＞0.60），表明黄
芪总提取物的抗胃溃疡作用是其化学成分群共同作
用的结果。在黄芪总提取物 HPLC-DAD 指纹图谱
中，1～9 号峰和 12～14 号峰所代表的化学成分与
抗胃溃疡作用具有高度关联（关联度＞0.80）。依据
关联度的大小，确定各成分（P）对抗胃溃疡作用
贡献的大小顺序为 P9＞P12＞P6＞P8＞P1＞P7＞
P5＞P13＞P3＞P4＞P2＞P14＞P10＞P11。其中 12
号峰为毛蕊异黄酮，14 号峰为芒柄花素。在黄芪总
提取物的 HPLC-ELSD 指纹图谱中，依据关联度的
大小，确定各成分对抗胃溃疡作用贡献的大小顺序
为 P8＞P9＞P7＞P5＞P1＞P4＞P6＞P3＞P2，其中
1 号峰为毛蕊异黄酮苷，5 号峰为黄芪甲苷，6 号
峰为黄芪皂苷 III，7 号峰为黄芪皂苷 II。
表 4 不同产地黄芪总提取物 HPLC-DAD 的共有峰、药效值 R 与关联度
Table 4 Common peaks, efficacy R, and relationship of total EAR from different sources in HPLC-DAD
共有峰峰面积 样品
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
R
1 1 655 162 1 735 248 751 003 431 301 571 649 12 060 369 793 784 903 366 4 565 011 4 565 011 12 589 333 3 886 036 436 730 660 161 1.06
2 3 058 901 708 025 574 917 228 374 72 250 11 960 112 753 694 615 707 5 620 622 108 322 336 482 6 091 091 27 656 240 120 0.03
3 2 981 547 861 235 239 213 182 285 116 044 4 268 744 304 806 339 263 1 404 952 24 299 113 413 12 877 707 41 191 68 257 3.48
4 93 455 863 538 309 935 305 277 212 958 12 543 337 437 741 332 418 10 045 251 439 172 558 806 462 793 114 918 87 940 3.41
5 405 559 36 805 256 931 138 406 141 709 6 966 760 550 858 521 260 3 485 088 182 172 186 444 234 925 8 721 107 014 0.87
6 575 274 148 771 129 459 47 706 56 993 6 136 168 331 949 362 138 2 274 274 105 315 85 708 2 753 939 26 326 108 373 0.91
7 197 397 238 375 794 950 730 444 415 057 17 133 925 1 486 320 1 567 536 6 997 098 461 525 508 288 808 252 27 090 173 277 0.13
8 103 764 226 494 609 656 305 570 377 468 13 115 454 1 126 837 991 706 5 287 555 334 518 340 636 2 808 578 308 847 435 418 1.26
9 346 318 3 236 458 486 868 213 679 597 902 12 228 675 912 684 912 041 5 313 741 336 232 938 531 9 626 652 183 560 189 827 1.85
10 571 731 537 408 662 250 527 381 333 924 12 298 587 1 075 966 918 096 7 660 396 317 336 299 348 975 536 142 531 99 033 1.00
t / min 6.34 7.04 12.56 14.75 15.37 17.76 21.47 23.41 24.05 25.49 26.61 27.82 34.64 38.47
关联度 0.832 3 0.813 0 0.816 6 0.814 4 0.823 3 0.853 1 0.830 0 0.834 1 0.867 1 0.793 3 0.776 5 0.856 9 0.821 4 0.802 2
表 5 不同产地黄芪总提取物 HPLC-ELSD 的共有峰、药效值 R 与关联度
Table 5 Common peaks, efficacy R, and relationship of total EAR from different sources in HPLC-ELSD
共有峰峰面积 样品
1 2 3 4 5 6 7 8 9
R
1 337 333 67 939 113 067 7 636 8 111 14 192 49 742 313 446 281 167 1.06
2 421 936 122 732 27 105 3 298 33 280 7 194 40 130 44 343 110 081 0.03
3 60 377 8 783 2 864 4 808 7 919 10 720 41 511 7 377 165 096 3.48
4 310 039 292 113 188 658 6 890 6 689 10 032 28 291 12 859 173 157 3.41
5 148 010 72 530 61 998 9 161 12 405 11 926 91 467 19 154 513 639 0.87
6 129 214 36 331 30 937 3 683 6 704 5 918 27 347 3 140 171 552 0.91
7 730 291 177 011 169 650 9 407 5 572 6 936 47 270 39 964 239 523 0.13
8 498 350 121 120 117 803 10 023 30 811 24 807 107 464 155 774 499 646 1.26
9 424 310 107 659 49 207 19 377 13 853 19 017 37 138 7 180 5 689 1.85
10 453 737 271 863 83 861 13 835 25 237 19 405 88 968 17 287 395 204 1.00
t / min 17.93 24.22 25.65 29.61 31.10 31.70 33.80 38.64 40.24
关联度 0.755 7 0.793 8 0.792 8 0.773 0 0.741 5 0.785 2 0.735 2 0.661 5 0.719 1
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2.6 谱效关系的偏最小二乘相关分析[11]
根据偏最小二乘法相关分析，拟合出上述指
纹图谱中各峰峰面积与药效间的数理方程。在 10
批黄芪药材总提取物的 HPLC-DAD 指纹图谱中，
Y＝−0.11×10−5 X1－0.97×10−6 X2－0.22×10−6 X3＋
0.33×10−7 X4＋0.51×10−7 X5－0.28×10−6 X6－0.16×
10−6 X7－0.56×10−7 X8＋0.72×10−6 X9＋0.29×10−6
X10＋0.99×10−7 X11＋0.59×10−6 X12＋0.12×10−6
X13＋0.36×10−7 X14（X1～X14为共有峰）。对抗胃溃
疡作用的贡献大小依次为 X9＞X12＞X10＞X13＞X11＞
X5＞X14＞X4＞X8＞X7＞X3＞X6＞X2＞X1，其中 X9、
X12、X10、X13、X11、X5、X14、X4对该药效呈正相关，
X8、X7、X3、X6、X2、X1对该药效呈负相关。在黄芪
总提取物 HPLC-ELSD 指纹图谱中，Y＝−1.61 X1＋
2.56 X2－2.29 X3－0.05 X4－2.27 X5＋7.11 X6－3.53
X7＋0.19 X8＋0.89 X9（X1～X9为共有峰），对抗胃溃
疡的贡献大小依次为 X6＞X2＞X9＞X8＞X4＞X1＞
X5＞X3＞X7，其中 X6、X2、X9和 X8对该药效呈正相
关，X4、X1、X5、X3和 X7对该药效呈负相关。
3 讨论
本实验以无水乙醇所致小鼠胃溃疡模型为研究
对象，比较不同产地黄芪提取物的抗胃溃疡作用，
结果黄芪总提取物药效明显，这与其敛疮生肌功效
相符。同时建立了黄芪总提取物 HPLC-DAD/ELSD
指纹图谱，鉴定了其中 6 个指纹峰，用灰关联度分
析谱效关系，结果表明在 HPLC-DAD 指纹图谱中，
P9、P12、P6、P8、P1 与抗胃溃疡作用的关联度较
大，其中 P12 为毛蕊异黄酮。偏最小二乘法的谱效
关系分析显示，P9、P12、P10、P13、P11 与抗胃溃
疡作用呈正相关且贡献较大，P1 和 P6 则呈负相关。
在 HPLC-ELSD 指纹图谱中，灰色关联度分析结果
表明，P8、P9、P7 与抗胃溃疡作用关联度较大；偏
最小二乘法分析显示，P6、P2、P9、P8 与抗胃溃疡
作用呈正相关。综上所述，黄芪总提取物抗胃溃疡
作用是多种成分共同作用的结果。由于仅鉴定出了
部分抗胃溃疡作用成分的结构，因此黄芪抗胃溃疡
作用的谱效关系有待于进一步深入研究。
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