选题依据:黄芪为多年生豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根,具有补气升阳,固表止汗,利水消肿,托毒生肌等功效,主产于甘肃、内蒙,以育苗平栽或斜栽2年生蒙古黄芪为主。山西北部恒山山脉及其周边地区仿野生蒙古黄芪生长年限一般在5年以上,具有豆腥气浓、味甘、鞭杆状、粗壮、柔韧如绵、粉性、条长顺直、金井玉栏等明显的道地特征,是业界公认的优质黄芪,主要作为高端礼品芪,畅销海内外。2020年1月份中国人民共和国国家卫生健康委员会与国家市场监督总局发布《关于对党参等9种物质开展按照传统既是食品又是中药材的物质管理试点工作的通知》,将对黄芪、党参等9种物质开展按照传统既是食品又是中药材的物质生产经营试点工作,为黄芪功能食品研发提供了政策保障。随着现代社会生活节奏加快、社会竞争日益激烈,疲劳已受到人们的普遍关注,研发消除疲劳、恢复体力的功能食品具有广阔的市场需求。黄芪具有明显的抗疲劳功效,开发黄芪抗疲劳食品具有坚实的理论基础和广阔的市场需求。目的:阐明恒山黄芪、潞党参、大枣(2:1:2)组成的恒山黄芪抗疲劳方的药效学及作用机制,并建立恒山黄芪抗疲劳方颗粒型与粉末型固体饮料的制备工艺。方法:(1)考察料液比、煎煮时间、提取次数对恒山黄芪抗疲劳方中总多糖含量和出膏率的影响。通过正交实验,每个因素设置三个水平,以总多糖含量和出膏率为评价指标,确定恒山黄芪抗疲劳方最优提取工艺。(2)以小鼠负重力竭游泳时间为药效指标研究恒山黄芪抗疲劳方的抗疲劳作用,并对小鼠血乳酸、血清尿素氮的含量进行测定,再结合网络药理学分析其可能的作用机制,为产品研发提供理论依据。(3)研究恒山黄芪抗疲劳方制备粉末型及颗粒型固体饮料的成型工艺。粉末型固体饮料主要考察喷雾干燥进风温度、进样流量、料液密度对产品得率、含水量、润湿性、溶解度、溶解时间等的影响;颗粒型固体饮料主要考察辅料的种类、润湿剂体积分数、润湿剂用量、浸膏粉-辅料用量比例对颗粒成型率的影响,对产品的流动性、吸湿率、相对临界湿度等理化指标以及营养成分(能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠)和功效成分(黄芪甲苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、总多糖)含量进行测定和考察。结果:(1)提取参数对总多糖的影响主次顺序为:提取次数、加水量、煎煮时间,说明提取次数对总多糖含量影响较大,煎煮时间对总多糖含量指标影响最小。对出膏率的影响主次顺序为:提取次数、煎煮时间、加水量,说明提取次数对出膏率影响较大,加水量对出膏率指标影响最小。出膏率方差分析结果可知提取次数具有显著性差异,说明提取次数是影响出膏率的关键因素。最佳水提工艺组合为8倍水,提取1.5 h,提取3次。通过对最佳水提工艺的验证实验,总多糖含量和出膏率的平均值均高于正交实验结果最高值,表明所得的工艺合理、稳定、可靠。(2)中剂量、高剂量的恒山黄芪抗疲劳方可延长小鼠负重力竭游泳时间,可以降低机体血乳酸的积累,加快血清尿素氮的清除,可以增强机体的有氧代谢能力,起到延缓疲劳发生、提高运动能力的作用,并且具有剂量依赖性。黄芪、党参、大枣活性成分-作用靶点网络显示了恒山黄芪抗疲劳方多成分、多靶点的特点;蛋白相互作用网络是一个错综复杂的网络,显示恒山黄芪抗疲劳方的靶蛋白之间有着相互作用,并不是独自发挥作用。其中的astragaloside I、III、calycosin-7-O-β-D-glucoside、7,2′-dihydroxy-3,4-dimethoxyisoflavan连接着较多的靶点。AKT1、VEGFA、ALB、EGFR、TNF、SRC等degree值较大,可能在恒山黄芪抗疲劳方活性中发挥主要作用。恒山黄芪抗疲劳方抗疲劳靶点主要涉及PI3K-Akt信号通路、Rap1信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路等,说明抗疲劳方主要活性成分的作用靶点分布在不同的代谢通路中。(3)通过对颗粒型固体饮料成型工艺的优化,得出最优成型工艺为:浸膏粉-麦芽糊精用量比例为1:1.5,乙醇(润湿剂)的体积分数为90%,乙醇的用量(以浸膏粉+麦芽糊精-乙醇比表示)为5:1;通过对喷雾干燥工艺的优化,得到粉末型固体饮料最佳喷雾干燥工艺参数为进样温度140℃、进样流量450 mL/h、料液密度1.065 g/cm3。结论:恒山黄芪抗疲劳方具有显著的抗疲劳作用,28个活性成分作用于77个靶点,涉及多种分子、过程和通路,体现了恒山黄芪抗疲劳方多成分-多靶点-多途径的作用特点。本实验建立的制备工艺合理、稳定、可靠,制出的颗粒型固体饮料与粉末型固体饮料组成成分搭配合理,携带方便,饮用方便,易于保持卫生,运输方便,在冲泡后能快速溶解,色泽均匀,无异味。