第三节 刺五加现代药理作用及毒理学研究
一、刺五加的药理作用
（一）适应原样作用
前苏联学者将刺五加的“扶正固本”作用称为“适应原”（adaptogens）样作用，并附之以学说。所谓“适应原”，就是能使机体处于“增强非特异性防御能力状态”（a stateof nonspecifically increased resistance，SNIR）的药物。其实早在1500年前，我国刘宋时期的雷敩在《雷公炮炙论》中，就已把这一历史时期豺节五加（刺五加）的药理总结成“阳入使阴，阴入使阳”。即能使人体的各种生理功能，若偏高者能使之降低（阳入使阴），偏低者又能使之升高（阴入使阳），从而保持“人之常平”。可以说，“阳入使阴，阴入使阳”不仅是我国临床药理的经典理论，而且也是世界“调节药理学”的最早渊源。
刺五加具有较人参更好的“适应原”样作用。①在增强机体抵抗力方面，作用相当广泛，能增强机体对有害刺激因素的抵抗能力。如减轻物理性质的寒冷、灼热、过重或失重、过度运动（给刺五加的小鼠游泳时间较对照组的为长）或强迫性不动、离心（小鼠放在离心机中旋转）及放射（1次急性X线照射或多次慢性照射，刺五加可延长大鼠生命并改善血象及其他指标）等对机体的伤害；又如阻止化学性质的四氧嘧啶所致的糖尿病大鼠的体重下降，降低血糖，延长生命等；在生物性质方面，它能延迟肿瘤的发生（如小鼠的肺腺瘤等），阻止肿瘤的转移（如对大鼠瓦克癌），降低动物自发性肿瘤的形成过程等。②调节病理过程，使其趋于正常化的作用。如在食物性或肾上腺素高血糖时，有降低血糖的作用（并可应用于轻度或中度的糖尿病患者），而在胰岛素性低血糖时，又能升高血糖；可阻止家兔皮下注射牛奶后所引起的白细胞增多症，又可减轻因痢疾杆菌所引起的白细胞减少症；可阻止由促皮质素引起的肾上腺增生，又可减轻由考的松引起的萎缩；对甲状腺之改变也有此种“正常化”的作用。还能降低人的基础代谢及抗利尿作用，在抗应激作用方面，五加皮苷强于人参皂苷。③毒性低，对正常生理功能干扰小。如刺五加总苷的毒性即很低，其半数致死量为4.75g/kg（小鼠皮下注射）。对正常家兔的脑电图有轻度的激活作用，如以小鼠活动做指标，五加皮苷的兴奋作用较其流浸膏强40～140倍。能削弱水合氯醛、巴比妥及氯丙嗪的抑制作用，增强大脑皮层的内抑制过程；在急性实验中，仅引起轻度的血压降低。总之，增强机体非特异性抵抗力的剂量，不引起正常功能的显著变化；但在机体抵抗力下降或遇额外负担而有特殊需要时，却能增加体力或智力工作的效能。与苯丙胺类药物不同，不但毒性较低，而且不引起兴奋，不扰乱正常的睡眠。
“适应原”的作用原理可能与改变一般应激反应的过程有关，刺五加可阻止应激反应“警戒期”所特有的解剖及生化学改变，如肾上腺增生、胆甾醇含量降低、胸腺缩小及胃出血等。此种“抗警戒期”作用，以刺五加苷E为最强，刺五加苷B1较弱，而刺五加苷C则无作用，故作用与一定的化学结构有关。刺五加也能阻止动物在应激反应“衰竭期”中所出现的肾上腺、胸腺、脾、肝及肾等的重量降低。这些动物实验说明，适应原的作用与应激反应不同，其作用完全是向着对机体有利的方向进行的，应激反应是一种非特异性反应，机体有许多器官和系统参与；同样，适应原也具有多方面的作用，它既影响神经系统、心血管系统，又影响其他许多生理指标。适应原的作用原理正在进一步研究，现已有些试验证明，它对细胞及蛋白质、核酸生物合成过程有某些影响。如刺五加可刺激某些原虫、细菌和酵母细胞的生长繁殖，对红细胞遭受放射样作用物质侵害时有保护作用。它还有抗氧化剂的作用，刺激免疫体的形成等；在一定条件下，对大鼠有降血糖作用。
（二）免疫调节作用
免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成，它能对各种抗原刺激做出相应的反应。免疫调节是指免疫系统中的免疫细胞和免疫分子之间，以及与其他系统如神经内分泌系统之间的相互作用，使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。刺五加不仅能作用于免疫器官，而且能激活免疫细胞，促进免疫分子的生成，从而对免疫系统发挥多方面的调节作用。
1.刺五加对免疫器官的影响
胸腺是免疫系统的中枢器官，其功能的增强可导致T淋巴细胞增多，免疫杀伤力增强，整体免疫功能上升。脾做为机体重要的免疫器官，机体的细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫都与脾功能密切相关。
卢广林等人研究了在饲料中添加刺五加对仔猪和犊牛免疫调节的影响。其在仔猪补饲日粮中添加50mg/kg刺五加醇提取物（AE50）、200mg/kg刺五加水提取物（AW）、1000mg/kg刺五加生药粗粉（AP）和金霉素（CTC）（15%），提高了脾和胸腺的相对质量；在犊牛补饲日粮中添加1g/kg刺五加化微粉、1g/kg刺五加超微粉和2g/kg刺五加粗粉，也能显著提高犊牛脾和胸腺相对质量。提示刺五加及其加工产品能增加仔猪和犊牛免疫器官的相对质量、促进免疫器官发育并增强机体免疫器官机能。有人研究了刺五加中药复合剂添加到雏鸡饲料中对其免疫调节的影响，但对于不同种类的雏鸡其影响不尽相同。817系弱雏鸡每天摄入一定量（10mL）的刺五加中药复合制剂后，鸡的平均脾脏指数、法氏囊指数、胸腺指数均明显地高于对照组，其中，在试验中期，中药添加组对法氏囊指数和胸腺指数均有相对地抑制作用；而在23日龄时，中药添加组的各免疫器官指数略高于健康对照组，提示刺五加中药复合制剂对雏鸡的胸腺指数和法氏囊指数的影响表现呈先抑制后促进的趋势。而肉仔鸡饲养前期，复方刺五加中草药制剂可显著提高肉仔鸡胸腺和脾指数，但对法氏囊指数无影响，说明该复方刺五加中草药制剂能够促进免疫器官的发育，增强机体免疫功能，且对免疫器官发育的促进作用主要存在于肉仔鸡生长的前期。肉仔鸡饲养前期和后期，添加中草药复方制剂使肉仔鸡血清免疫球蛋白水平均有不同程度提高，说明该方剂能增强肉仔鸡的体液免疫机能。有人研究刺五加对正常小鼠免疫器官的作用。刺五加不仅明显增加正常小鼠脾脏和肠系膜淋巴结重量；还使小鼠脾脏细胞数及肠系膜淋巴结细胞数明显增加；使小鼠脾脏白髓增大，淋巴细胞密集，肠系膜淋巴结皮质变厚，淋巴小结增多增大；还能使小鼠脾脏白髓总体积和淋巴结皮质总体积明显增加。提示刺五加通过对小鼠脾脏和肠系膜淋巴结的重量、细胞数目及组织形态学方面的作用，来实现对小鼠的免疫调节作用。刺五加体外分析表明其刺激皮细胞的增殖作用，亦有刺激巨噬细胞的作用。
刺五加多糖（ASPS）、刺五加苷（CG）和刺五加叶皂苷是从刺五加植物中提取的有效成分。ASPS可使发育中的幼年小鼠胸腺显著缩小，脾脏显著增大，这是一级淋巴器官抑制，二级淋巴器官受抗原的刺激而增殖的表现。ASPS亦能使小鼠脾脏和肠系膜淋巴结的细胞数目增多，使脾脏白髓总体积和淋巴结皮质总体积增大。提示ASPS有增强小鼠免疫功能的作用。在免疫抑制剂环磷酰胺作用下，淋巴器官受到抑制时，ASPS可对抗环磷酰胺抑制脾脏的作用及减少白血球的作用。这提示在临床实践中，ASPS可与环磷酰胺配伍使用，能明显对抗环磷酰胺所致的免疫抑制作用，以克服环磷酰胺降低白血球的副作用。有学者研究中、高浓度刺五加苷（CG）可提高D-gal衰老模型组大鼠胸腺指数，表明其可以通过减缓胸腺萎缩改善机体的免疫功能。而按50、100、200mg/kg给小鼠腹腔注射，连续7天，可使正常及免疫抑制小鼠胸腺及脾脏重量明显增加，并明显增加小鼠网状内皮系统吞噬功能。提示刺五加叶皂苷具有增强免疫功能的作用。
2.刺五加对免疫细胞的影响
（1）刺五加对淋巴细胞的影响 T淋巴细胞增殖功能提高，吞噬细胞功能增强，整体免疫功能增强，导致免疫防御功能增强。在肉仔鸡日粮中添加复方刺五加中草药均可以明显地提高T淋巴细胞转化率，可能因为该方由刺五加、麦芽、炒山楂、贯众、苍术和五味子等众多中草药组成，含有大量免疫活性成分，即多糖、苷类、生物碱及挥发性成分和有机酸，这些免疫活性成分进入机体后可诱生内源性细胞因子白介素-1和白介素-2等，直接影响机体的细胞免疫、体液免疫和免疫调节作用，加强T淋巴细胞的增殖功能，激发机体细胞及体液免疫应答，提高机体的免疫功能。D-ga】衰老模型大鼠以不同浓度的刺五加苷（CG）灌胃后，测定不同实验组T淋巴细胞增殖功能，发现CG具有提高D-gal衰老大鼠T淋巴细胞增殖功能的作用，提示CG可能通过增加D-gal衰老大鼠T淋巴细胞增殖功能来提高其免疫功能。
有人研究刺五加浸膏对母羊产前免疫调节的影响，发现刺五加浸膏能防止母羊产前T淋巴细胞抑制。其研究灌服10日刺五加浸膏的实验组母羊，不仅白细胞总数、淋巴细胞数（43.6%和46.4%）、B淋巴细胞（10.0%和95%），而且T淋巴细胞（35.33%和0.0%）和移动指数均基本保持最初水平。因受带有植物细胞凝集素的淋巴细胞的刺激，致使羊只抑郁，乳酸蓄积量比最初水平降低50%之多。对实验与对照组所获得的各项数据做统计学比较发现，只有T淋巴系统免疫特性的一些指标有着显著差异。由此可见，刺五加浸膏能防止母羊产前T淋巴细胞抑制，进而影响母羊的免疫调节作用。刺五加叶粗多糖在Sephadex G-75凝胶层析上得到的纯化物ASP-2-1，对小鼠脾T淋巴细胞在体外有促进作用，并且表现出了剂量依赖关系。
ASPS对异基因骨髓移植（ABMT）小鼠免疫功能重建也有影响。ASPS对ABMT鼠，移植后45日，用每日100mg/kg剂量的ASPS经腹腔连续给药10日，小鼠对胸腺不依赖抗原TNP-Ba的溶血空斑形成细胞反应（PFC反应）及对Co-nA和细菌脂多糖（LPS）增殖反应均较对照小鼠明显增加，表明刺五加多糖对B细胞功能重建有较好的效果。刺五加多糖能有效促进免疫重建小鼠B淋巴细胞的功能。
淋巴细胞增殖（转化率）是评价细胞免疫功能的一个重要指标。饲粮中添加不同水平ASPS能显著提高仔猪外周血淋巴细胞转化率。与对照组相比，500mg/kgASPS组、800mg/kgASPS组、1000mg/kgASPS组仔猪外周血淋巴细胞转化率显著或极显著升高。随ASPS添加水平的增加，外周血淋巴细胞转化率呈线性变化。表明ASPS可以显著提高断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率，提示ASPS可以通过提高仔猪外周血淋巴细胞转化率来提高其免疫调节作用。
ASPS也可通过影响小鼠的迟发型超敏反应（DTH）来提高其免疫调节作用。小鼠腹腔注射100mg/kgASPS4日后，与对照组相比较，发现给药组小鼠牛血清蛋白（BSA）对所诱导的DTH反应明显增强，说明ASPS能特异地增强小鼠的细胞免疫功能。
（2）刺五加对巨噬细胞的影响 腹腔巨噬细胞是一种多功能免疫细胞，在机体的特异性和非特异性免疫反应中发挥重要功能。小鼠灌服刺五加茶液后，对刺五加茶组小鼠进行脾淋巴细胞转化实验和腹腔巨噬细胞吞噬功能检查，发现腹腔巨噬细胞吞噬功能及脾淋巴细胞转化反应均较对照组显著增强。表明刺五加茶能显著提高小鼠巨噬细胞的吞噬能力及脾淋巴细胞对ConA的增殖反应，促进机体的免疫功能。有人用中性红检测ASPS对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬活性，发现ASPS能增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬的能力，进而影响小鼠的免疫功能。
（3）刺五加对红细胞和白细胞的影响 刺五加中药复合成分可以提高红细胞的受体转化率，增强了红细胞的免疫功能。其机制可能是通过提高红细胞膜上受体的免疫活性来实现的。
刺五加可提升癌症或其他不明原因引起的白细胞减少症患者（白细胞均下降至4000以下）的白细胞数。患者每日服刺五加片（或胶囊）3.6g（每片或每胶囊含0.3g，黑龙江一面坡药厂生产），经服3～15日（平均两周）白细胞回升到正常水平，能继续接受化疗或放疗。用药后白细胞均有不同程度上升，特别对化疗致白细胞减少者疗效非常显著。其中有2例化疗后白细胞分别下降到2300和2800，使用刺五加每次1.2g，每日3次，1周后即分别提升到5800和6200，骨髓检查呈增生现象。提示刺五加可通过提升白细胞数来提高机体的免疫功能。
3.刺五加对免疫分子的影响
（1）刺五加对抗体产生的影响 刺五加中药复合制剂添加到雏鸡日粮中饲养雏鸡，5日龄称重并接种新城疫Ⅵ系弱毒疫苗，使用微量血凝试验检测NDV HI抗体，发现刺五加中药复合制剂对雏鸡NDV抗体平均效价显著高于对照组，刺五加中药复合制剂可以明显提高健康鸡群NDV的HI水平。
对小鼠腹腔注射ASPS0.34g/kg，连续3日，用溶血空斑法测其抗体数，发现ASPS使小鼠脾脏抗体形成细胞明显增多。
ASPS的4个不同剂量使小鼠的脾分泌IgM的溶血空斑试验（PFC）均较对照组明显增加，且ASPS对IgM的PFC的增强作用似随用药剂量的增加而加强。100mg/kg的ASPS使小鼠脾分泌IgG的PFC较对照组明显增加。ASPS也能特异地增强小鼠对绵阳红细胞（SRBC）的体液免疫反应性，表现为脾抗体分泌细胞数明显增加。
（2）刺五加对细胞因子的影响 IL-2是与T淋巴细胞从细胞周期G1期到S期进展相关的主要细胞因子，IL-2作用于产生它的同一细胞，也作用于附近的T淋巴细胞，因此IL-2既是一种自分泌生长因子也是一种旁分泌生长因子。IL-2可刺激NK细胞生长并增强它的溶细胞作用，产生所谓的淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK）。IL-2还可以作用于人类B细胞，既可以做为生长因子又是抗体合成的刺激物。由此可见IL-2对机体的免疫功能亦有明显的促进作用。IL-2一定程度上反映了机体细胞免疫功能的状态。中、高浓度CG具有提高衰老大鼠血清IL-2浓度，改善机体细胞免疫功能的作用，并且该作用随着CG作用浓度的升高而逐渐增强。ASPS对小鼠脾细胞IL-2分泌亦有明显的促进作用。有人研究了ASPS添加到仔猪饲料中对其免疫调节的影响。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮中分别添加150、300、500、800和1000mg/kgASPS的试验饲粮，试验期21日。结果表明：饲粮中添加ASPS能显著增加仔猪外周血白细胞数量和淋巴细胞数量，且随ASPS添加水平增加，白细胞数量和淋巴细胞数量呈二次曲线变化。添加ASPS能显著提高仔猪血清细胞因子白细胞介素-2（IL-2）和干扰素-γ（IFN-γ）含量，且随ASPS添加水平增加，IL-2和IFN-γ含量呈二次曲线变化。ASPS对仔猪外周血白细胞数量和淋巴细胞数量及血清IL-2和IFN-γ含量的影响存在剂量依赖关系，500～1000mg/kg的ASPS能显著或极显著提高仔猪外周血白细胞数量、淋巴细胞数量，促进IFN-γ分泌；800mg/kg的ASPS能显著促进IL-2分泌；而当剂量低于500mg/kg时，这种影响效果不显著。由此可见，ASPS可剂量依赖性地提高断奶仔猪外周血白细胞数量和淋巴细胞数量，增加血清细胞因子IL-2、IFN-γ的分泌，提高仔猪的免疫功能。
IL-6是老年人感染与死亡的重要预测指标，是单核细胞、巨噬细胞及T淋巴细胞产生的多效能细胞因子，它不仅在免疫网络中传导免疫反应信号，而且在活化淋巴细胞产生抗体等方面起到重要作用。IL-6作为一种主要的免疫调节物，可以作用于神经内分泌系统，影响全身各系统的功能活动，是神经内分泌和免疫系统之间相互作用的重要途径。中、高浓度CG具有降低衰老大鼠血清IL-6浓度，增强免疫功能的作用。
TNF-α是一个由T细胞和活化巨噬细胞产生的多功能细胞因子，能诱导多种细胞增殖或凋亡，具有调节细胞免疫反应、炎性白细胞浸润和炎症反应的能力。中、高浓度CG可以显著降低衰老大鼠血清中TNF-α浓度，增强免疫功能作用。
综上所述，刺五加从免疫器官、免疫细胞、免疫分子3方面对机体免疫系统进行调节，能促进免疫器官脾及胸腺的增长，促进T细胞、B细胞、巨噬细胞等细胞免疫及体液免疫，诱生IL-2、IL-6、TNF-α、IFN-γ等细胞因子，调节抗体及抗原的生成。刺五加做药物应用广泛，毒副作用少，有望成为一种理想的生物反应调节剂。
（三）促进睡眠作用
睡眠是一种最基本的生理行为，是保障身心健康的最重要条件。睡眠的分期包括非快动眼期（NRME）慢波睡眠，占总睡眠量的75%；快动眼期（REM）异相睡眠，占总睡眠量的25%。研究发现，RME的作用与近期的学习能力及记忆、理解关系尤为密切，能使人体平和而迅速地从睡眠转入清醒姿态。NRME的作用主要为消除躯体疲劳，恢复体力。根据脑电图的变化把睡眠时相分为觉醒（W）、慢波睡眠I期（SWS1）、慢波睡眠Ⅱ期（SWS2）和快动眼睡眠（REMS）四个时相。总睡眠时间（TST）包括SWS1期、SWS2期和REMS期。现代医学认为，SWS2期属于深睡，有利于机体的恢复，能使深睡期延长，可以更有效地改善睡眠，提高睡眠质量。REMS是睡眠的特殊时相，能使REMS延长，则有利于机体精力的恢复，促进脑功能的发育和发展。入睡困难、睡眠维持困难或早醒、睡眠量不足或质的欠佳则是失眠。
1.中药刺五加及其制品对睡眠的影响
近年来，大量研究结果证明果蝇具有类似哺乳动物的睡眠行为，可以用于睡眠研究。李廷利教授从量效关系和时效关系方面考察中药刺五加干粉对果蝇睡眠的改善作用。量效关系中浓度为0.125%、0.25%和0.50%的给药组均能显著延长雌果蝇的总睡眠时间（P<0.05）和显著增加雌果蝇的睡眠指数（P<0.05），其中0.25%的给药组对雌果蝇睡眠时间（P<0.01）的延长作用和睡眠指数（P<0.01）增加作用最强；浓度为0.125%、0.25%、0.50%和1%的给药组均能显著延长雄果蝇的总睡眠时间（P<0.05），只有0.25%的给药组能显著增加雄果蝇的睡眠指数（P<0.01），同时0.25%的给药组对雄果蝇睡眠时间的延长作用最强（P<0.01）。时效关系中浓度为0.25%的刺五加喷干粉给药时间≥3日均能显著延长雌果蝇睡眠时间（P<0.05），给药时间≥2日能显著增加雌果蝇的睡眠指数（P<0.05），给药时间4～7日能极显著增加雌果蝇的睡眠时间（P<0.01）；浓度为0.25%的刺五加给药2日能显著增加雄果蝇的睡眠时间（P<0.05），给药≥3日能极显著增加雄果蝇的睡眠时间（P<0.01）；给药4日能显著增加雄果蝇睡眠指数（P<0.05），给药≥5日能极显著增加雄果蝇睡眠指数（P<0.01）。结果表明，刺五加喷干粉在一定剂量范围内可以延长果蝇睡眠时间和睡眠指数，可明显改善果蝇睡眠质量，但不同性别果蝇在给药剂量和时间上稍有差异；从量效关系看，雌、雄果蝇的起效剂量相同，但随着剂量的增加，刺五加对雌雄果蝇的药效都逐渐减弱，说明给药超过一定剂量时，刺五加对果蝇显现出一定兴奋性；以上结果证明，刺五加一定剂量范围可以改善果蝇睡眠。对其深入研究显示，刺五加并不是通过简单的中枢抑制作用来增加果蝇的睡眠，而刺五加对果蝇睡眠剥夺模型睡眠-觉醒周期的影响实验结果表明，刺五加对雄果蝇的夜间睡眠没有作用，进一步证实了刺五加对正常雄果蝇睡眠的作用特点，也进一步说明了刺五加并非通过中枢抑制作用来改善果蝇睡眠。
随后金阳等进行了刺五加对光照条件变化所致雌果蝇睡眠时间和睡眠日觉醒节律改变干预作用的机制研究，结果显示刺五加改善24小时持续黑暗环境下7日龄CS雌雄果蝇睡眠时间和睡眠日觉醒节律的最佳给药剂量分别为0.25%刺五加给药4日和1%刺五加给药4日。但对12/12小时明暗颠倒环境和24小时持续光照环境下的7日龄果蝇，刺五加改善其睡眠时间和睡眠日觉醒节律作用不明显。刺五加能部分恢复12/12小时明暗交替环境下7日龄FBst 0025859品系cry基因敲除型雌果蝇的睡眠-觉醒节律。推测刺五加改善果蝇睡眠日觉醒节律的机制可能与果蝇脑部神经递质5-HT和DA及per、tim、Obp99a等基因变化有关。
李廷利教授深入研究了中药刺五加干粉对睡眠剥夺型果蝇睡眠的改善作用。与模型组相比，浓度为0.25%、0.5%和1%的刺五加对雌果蝇的睡眠有显著的改善作用；与模型组相比，浓度为1%的刺五加给药2～7日能显著改善果蝇的睡眠，给药3日以上对雌果蝇睡眠改善作用最强。结果表明，刺五加在一定剂量范围内可以增加果蝇睡眠时间和睡眠指数，可明显改善果蝇睡眠质量。并进一步进行全基因表达谱的研究，与模型组相比，刺五加干预组共有已知功能的差异表达基因685个，上调基因188个，下调基因497个，按照Go分类标准进行基因功能分类注释，其中涉及的生物过程主要包括免疫反应、代谢过程、昼夜节律、刺激应答和生物过程调节等；部分差异基因参与精氨酸代谢、昼夜节律、叶酸合成、黏多糖生物合成、鞘糖脂生物合成、溶酶体、尼古丁和烟碱代谢、氮代谢、聚糖降解、色氨酸代谢等路径的调控。结果表明，刺五加可引起果蝇睡眠剥夺模型脑部异常表达的基因主要以参与免疫反应、生物黏附和生物反应等过程为主，少数基因主要参与了生物节律过程，表明刺五加在改善果蝇睡眠剥夺模型睡眠的同时，对机体多种生理功能具有调节作用，刺五加可以增强果蝇睡眠剥夺模型的免疫功能和对生物刺激反应的能力。
徐光辉等进行了刺五加对小鼠睡眠剥夺模型免疫功能和抗疲劳能力的实验研究。碳粒廓清实验显示，刺五加低剂量和高剂量组廓清指数和吞噬指数均显著增加，说明刺五加低、高剂量均能增加睡眠剥夺小鼠的非特异性免疫功能。小鼠负重游泳实验和小鼠转棒疲劳实验显示，刺五加低、高剂量组能明显延长睡眠剥夺小鼠的负重游泳时间，刺五加低、高剂量组有极显著性差异；刺五加低、高剂量组能明显延长睡眠剥夺小鼠的疲劳转棒时间，刺五加低剂量组有显著性差异，高剂量组有极显著性差异。总之，刺五加可以提高睡眠剥夺小鼠的碳粒廓清指数，吞噬指数，延长睡眠剥夺小鼠的负重游泳时间和疲劳转棒时间，具有增强睡眠剥夺小鼠非特异性免疫功能和运动耐力的作用，提示刺五加可能是通过增强睡眠剥夺小鼠非特异性免疫功能和运动耐力的作用来改善睡眠剥夺模型小鼠的睡眠。
张茹等研究了刺五加对睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的影响。大鼠随机分为5组，大平台对照组，睡眠剥夺组，刺五加高、中、低剂量组。给药组分别给予刺五加溶液（11.2g/kg、5.6g/kg、2.8g/kg），大平台对照组、睡眠剥夺组给予相应容量的蒸馏水，连续给药7日后开始实验。用小平台法建立快动眼睡眠（REMS）剥夺大鼠模型，4日后，以六角迷宫行为学方法测试学习记忆能力，并测定大鼠海马突触长时程增强（LTP）的影响与海马匀浆液中AChE、5-HT、NE、5-HIAA的含量及计算出5-HIAA/5-HT的比值。六角迷宫行为学方法测试结果显示，与大平台对照组比较，睡眠剥夺组错误次数增多、认知率降低，且差异显著（P<0.01），但寻找时间缩短（P<0.05）；在刺五加干预下，错误次数明显减少，认知率升高（P<0.01），寻找时间缩短（P<0.01）。大鼠神经电生理测定结果显示，强直刺激后各组动物PS幅值及EPSP斜率的增加均超过20%，睡眠剥夺组虽然也有一定增强，但比大平台对照组明显降低，高、中、低剂量组强直刺激后PS幅值增强及EPSP斜率增加均明显大于睡眠剥夺组。从时程上观察，睡眠剥夺组在强直刺激后的30分钟一直低于20%，表明睡眠剥夺组LTP的维持能力下降。高剂量组、中剂量组PS幅值和EPSP斜率的增加超过40%均可维持90分钟以上。各给药组大鼠海马匀浆液中的5-HT、NE、5-HIAA、5-HIAA/5-HT含量均显著高于睡眠剥夺组（P<0.05或P<0.01），且呈剂量递增趋势；各给药组AChE含量显著低于睡眠剥夺组而高于大平台对照组（P<0.05或P<0.01）。提示刺五加具有增强正常大鼠的兴奋性和探寻积极性的作用。刺五加提高睡眠剥夺动物的学习记忆能力，一方面是通过保护海马神经突触，增强神经突触传递功能而改善睡眠剥夺大鼠的学习记忆能力；另一方面是通过对抗睡眠剥夺造成的海马组织AChE活性增高而实现的，该作用使突触间隙ACh水解减少，在突触间隙的含量增加，与ACh受体结合而改善胆碱能神经突触的传递效应。刺五加也可通过调节睡眠剥夺造成的单胺类神经递质紊乱，加速5-HT的代谢转化，提高DA的含量，改善中枢性疲劳，提高动物兴奋性，调解NE的异常改变，保护神经元的正常结构和功能而改善动物的学习记忆能力。其研究结果表明，刺五加可通过保护神经突触可塑性和调节神经递质紊乱而改善睡眠剥夺动物的学习记忆能力。
刺五加注射液是刺五加总黄酮制成的注射液。临床观察发现，刺五加注射液对失眠、围绝经期失眠症、老年人失眠性睡眠障碍疗效确切。刺五加注射液对甲状腺功能亢进症伴失眠的疗效也很好。刺五加注射液合用其他药物或是疗法治疗失眠效果显著。刺五加注射液联合丙泊酚治疗失眠疗效确切，且副作用轻微。静滴刺五加注射液配合口服加味逍遥散治疗失眠效果好，且价廉，易于临床应用。刺五加注射液配合针灸治疗颈性失眠效果甚佳。刺五加注射液穴位注射治疗老年功能性失眠症可以提高睡眠质量，有良好的临床疗效。星状神经节阻滞联合刺五加注射液治疗失眠症，患者的睡眠潜伏期缩短，睡眠时间延长，睡眠效果改善，精神状态明显好转，疗效确切。刺五加注射液与甲氯芬酯联合治疗失眠症不仅可以改善患者对睡眠的主观评价，而且还可以减少白天困倦，改善日间脑功能，调整睡眠觉醒周期，提高患者生活质量。
肖军等探讨刺五加注射液对SD大鼠睡眠周期的影响，连续腹腔注射刺五加注射液，与对照组比较，刺五加组大鼠从第5天开始睡眠周期发生较显著的变化。总睡眠时间（TST）显著增加（P<0.05），其中以慢波睡眠（SWS）的增加最为显著（P<0.05），第9天时作用最明显，深慢波睡眠（SWS2）、SWS和TST分别增加104.3%、27.3%和31.3%（P均<0.01）；觉醒期（W）减少38.9%（P<0.01）。注射后第13天睡眠开始恢复正常。提示刺五加注射液有效成分可能影响引起SWS睡眠物质产生或作用的过程。本研究表明，刺五加注射液的有效成分有助于大鼠的入睡，并使深睡时间明显延长，无疑对体力的恢复作用很显著。刺五加注射液能够选择性增加SWS，在治疗睡眠障碍方面具有极大的优越性。
2.刺五加提取物及其有效组分对睡眠的影响
李廷利教授进行了刺五加根水提液对自由活动大鼠睡眠时相的影响研究。发现刺五加根水提液相对于空白组延长了大鼠睡眠时间，增加了REMS和SWS2的作用时间，减少了W，对SWS1的作用时间无影响。相对于阳性对照组增加了REMS的时间。刺五加对SWS2期有显著的延长作用，而且能显著延长REMS期，这说明刺五加能明显延长睡眠时间，改善睡眠质量。
韩春霞等研究了刺五加水煎液改善睡眠的作用。采用戊巴比妥钠所致小鼠睡眠的实验方法，使用酒石酸唑吡坦片为阳性对照药。刺五加水煎液对戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠时间具有显著延长作用，刺五加水煎液高、中、低剂量组与空白对照组相比均具有显著性差异（P<0.001），刺五加水煎液低剂量组与阳性对照组比较，有显著性差异（P<0.001）。说明刺五加水煎液具有改善睡眠的作用。
董梅对刺五加水煎液改善睡眠作用的机制进行了研究，从中药具有多成分、多靶点的作用特点出发，通过GABA、5-HT、DA能神经神经系统、NO信号通道、SP、OrexinA、IL-1β、TNF-α等睡眠调控的多个环节开展刺五加水煎液改善睡眠的多靶点作用机制研究。其研究结果显示，刺五加水煎液改善睡眠作用通过上调苯二氮
类受体发挥作用，与DZ作用相似；刺五加水煎液协同5-HT前体物质5-HTP发挥改善睡眠作用，刺五加水煎液改善睡眠作用依赖于5-HT的存在；刺五加水煎液连续给药7天不能明显改变小鼠全脑中DA含量，可见刺五加水煎液改善睡眠作用可能是DA受体D1和D2拮抗剂产生协同作用而起效；NO信号通路介导刺五加水煎液改善睡眠作用，刺五加水煎液可降低脑内NO水平；刺五加水煎液通过降低全脑内SP含量发挥改善睡眠作用；刺五加水煎液通过降低全脑内OrexinA含量发挥改善睡眠作用；刺五加水煎液通过降低全脑中IL-1β和TNF-α含量发挥改善睡眠作用。综合其研究结果，刺五加水煎液通过以上多靶点作用机制改善睡眠。
刺五加醇提取物对睡眠剥夺型小鼠的影响研究，通过抗疲劳作用（负重游泳能力）和ICR小鼠生化指标基础变化进行了检测，显示刺五加苷E作用于睡眠剥夺小鼠，刺五加有减轻身体疲劳和精神疲劳的作用，而刺五加苷E可能有抗疲劳的药理作用，推测其可能有促进睡眠的作用。
李文仙等采用乙醇回流法提取刺五加皂苷，提取物总皂苷含量2.5%。分别以刺五加皂苷提取物低、中、高剂量[2.5mg/（kg·bw）、5mg/（kg·bw）、10mg/（kg·bw）]连续灌胃小鼠30日，观察不同剂量刺五加皂苷组与对照组小鼠在注射戊巴比妥后30分钟内睡眠发生率、睡眠潜伏期和睡眠延长时间。结果低、中、高剂量组的刺五加皂苷对小鼠均无直接致睡眠作用。但注射戊巴比妥后30分钟内高剂量组小鼠的睡眠发生率明显高于对照组（P<0.05）。中、高剂量组睡眠时间较长（P<0.05或P<0.01），且睡眠潜伏期缩短。显示刺五加皂苷具有对小鼠睡眠的促进作用。
刺五加总苷是中药刺五加的有效成分。李求实等观察刺五加总苷穴位贴敷疗法对大鼠睡眠剥夺（sleep deprivation，SD）作用的影响。用小平台水环境法（flower pot technique）对大鼠进行连续96小时快速动眼相（rapid eye movement，REM）睡眠剥夺，以自制刺五加总苷复方制剂于神阙穴处贴敷，观察其对模型动物外观疲劳程度及血乳酸（lactic acid，LA）、皮质醇（cortisol vor）、睾酮（tes-tosterone，T）等血生化指标的影响。刺五加总苷穴位贴敷组大鼠外观疲劳程度、睡眠剥夺所致血乳酸浓度升高及低睾酮状态均较对照组为轻（P<0.01），血皮质醇含量变化与对照组比较无显著差异（P>0.05）。刺五加总苷穴位贴敷可改善睡眠剥夺型大鼠的疲劳状态，调节机体应激反应水平，具有对抗睡眠剥夺所致疲劳的作用。进而温瑞丽等观察刺五加总苷神阙穴位贴敷疗法的抗睡眠剥夺作用。以健康青年男性为研究对象，以自制刺五加总苷复方制剂于神阙穴处贴敷，观察其对睡眠剥夺人体的心理影响及对皮质醇、睾酮等血液生化指标的影响。48小时睡眠剥夺后，刺五加总苷穴位贴敷组皮质醇浓度增高值（44.482±96.065nmol/L）低于对照组增高值（146.809±71.075nmol/L），自评抑郁量表增加值（2.833±16.746）亦低于对照组增加值（20.417±10.358），差异均具有显著性（P<0.05）；而睾酮浓度降低和焦虑量表增加值，处理组与对照组无明显差异（P>0.05）。刺五加总苷穴位贴敷可调节机体应激反应水平和心理承受能力，具有对抗睡眠剥夺的作用。
综上所述，刺五加对正常动物的睡眠时相及周期均有影响，可延长睡眠剥夺型动物的睡眠时间，并减轻其疲劳状态。由于中药的多成分、多靶点的特点，起促进睡眠作用的机制是多方面的，可能与神经系统、信号通路及其他因子有关系。刺五加促进睡眠作用的机制尚需进一步研究。
（四）抗癌作用
刺五加具有一定的抗癌和抑制肿瘤的作用。其主要活性成分为多糖和苷类化合物。刺五加皂苷（ASS）对动物实验性的移植瘤（如肉瘤180、256、艾氏腹水癌等）、药物诱发瘤、小鼠自发白血病均有一定的抑制作用，同时能抑制癌瘤的转移，对多种实验动物均能抑制其肿瘤扩散，增强化疗药物的抗癌效应且可降低其毒性；还能延长患肿瘤小白鼠的生存期，恢复因环磷酰胺引致的体重减轻，并能增加体重；再者可降低小鼠移植艾氏腹水癌的阳性率和缩小癌的病灶，提高噻替哌对移植和发展的艾氏腹水癌的作用；对某些化学物质所致的动物肿瘤和自发性肿瘤亦有抑制作用，如能抑制6-甲基硫氧嘧啶所致的大鼠甲状腺肿瘤；能对抗吲哚诱发的小鼠骨髓白血病；减少小鼠自发性白血病等。同时，刺五加注射液（ASI）有诱生小鼠产生肿癌坏死因子（tumirnecrosostactor，TNF）的作用。
刺五加皂苷做为抗肿瘤作用活性成分之一，目前研究其对体外肿瘤细胞的作用，主要是促进细胞凋亡、抑制DNA合成。张曼颖等利用流式细胞仪和透射电镜观察刺五加叶皂苷对Spc-A-1/肺癌细胞的细胞周期动力学的影响和形态改变情况，发现ASS可诱发体外培养的肺癌细胞凋亡，抑制DNA合成。ASS在体内的抑瘤作用是多个凋亡相关基因作用的结果。刺五加皮水提物可以显著抑制colon26-M3.1腺癌细胞的肺转移，其作用可能与活化NK细胞和巨噬细胞有关，抑制KATO细胞的生长，促进凋亡，芝麻素可能是促凋亡作用的活性成分。
刺五加多糖（ASPS）对人白血病K562细胞体外增殖有强烈的抑制作用，对615白血病无效，能够抑制Lewis肺癌小鼠肿瘤生长，抑制肿瘤肺组织和血浆中PAI-1活性，降低血浆中μPA含量，适于用作抗癌辅助药品。ASPS加环磷酰胺组的效果比单纯刺五加多糖组和单纯环磷酰胺组效果好。研究表明，刺五加多糖对肿瘤无直接灭杀作用，而是促进T细胞、NK细胞及巨噬细胞发挥杀灭肿瘤细胞效应，通过调节机体的免疫功能而抑制肿瘤的生长。对S180细胞磷脂酰肌醇（PI）转换有显著的抑制作用，其抑制作用与剂量呈正相关性，这可能是刺五加抑制肿瘤细胞增殖的作用机制之一。ASS还对体外培养的肝癌细胞和胃癌细胞凋亡具有一定的诱导作用，其效应与作用时间和剂量有关。丰俊东等研究显示，一定剂量的刺五加叶皂苷能抑制HepG2细胞株的VEGF mRNA表达及蛋白的表达，提示刺五加可能是通过抑制VEGF介导的肿瘤血管新生，抑制肿瘤的生长与转移。张松等将刺五加叶皂苷与冬凌草甲素联合应用，对人食管癌Eca-109细胞的增殖具有明显抑制作用，并诱导细胞凋亡。叶红军等通过研究ASS对胃癌和肝癌的作用发现，ASS可抑制肝癌细胞DNA的合成，亦能减少GZM期细胞数量。
（五）抗辐射作用
刺五加能加强机体的抗辐射能力，无论是急慢性辐射损伤，还是一次急性X线照射或多次慢性照射，均有对抗作用。刺五加能加速细胞修复能力，对机体起到保护和修复作用，其作用主要表现在：对超微水平细胞单位膜的作用；对其DNA分子的作用；对骨髓作用并不明显。
刺五加具有抗辐射作用，对红细胞遭受放射样物质侵害时，起保护作用；对造血系统放射损伤后的小鼠细胞结构的恢复也有促进作用。从刺五加根中提取出的热稳定组分，可增加受辐射小鼠的存活率，延长骨髓细胞的死亡时间并改善血象；另外，刺五加提取物能明显提升受辐射患者的白细胞数目，对X线照射引起的小鼠白细胞减少也能给予防护。刺五加多糖则是抗辐射作用的活性成分。
因此，刺五加可做为放射损伤的预防和治疗药物。
（六）抗氧化应激作用
1.抗氧化作用
刺五加具有抗氧化作用，其主要活性成分是多糖、苷类化合物。Lin&Huang研究发现，刺五加根茎的水提物能够抑制氯化亚铁-抗坏血酸诱导的氧化损伤，抑制脂肪氧化和氧自由基的产生。Park等研究指出，刺五加提取物具有较强的清除自由基的能力，对DNA的氧化损伤具有很强的保护作用。Lee’s等研究发现，刺五加茎正丁醇提取液能显著增强肝细胞抗氧化酶活性，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱苷肽过氧化物酶，分别提高30.31%、19.82%、15.5%。从正丁醇提取液中分离的刺五加苷B、木聚糖成分有清除自由基的作用。这些结果都表明，刺五加茎具有抗氧化作用。Lin等研究发现，刺五加水提物显著抑制了血清中一氧化氮的产生，有效地预防多脏器功能紊乱。刺五加多糖对H2O2诱导建立的细胞氧化损伤模型具有明显的抗氧化损伤保护作用，并具有一定的浓度依赖性。对红细胞膜脂质过氧化有明显的抑制作用，且当多糖浓度达到0.4g/L以上时，不仅H2O2对红细胞膜的氧化作用完全被抑制，而且对红细胞膜产生还原作用。
2.抗应激作用
与现有的抗应激化学药品相比，许多中草药既能发挥出良好的抗应激作用，又避免了毒物残留对人体健康造成的危害。其中有补气类中药：人参，其茎、叶皂苷对各种化学性和物理性刺激引起的应激反应均具有保护作用，还有西洋参、黄芪、绞股蓝、苍术、厚朴、甘草；另外滋阴补血中药：白芍、五味子；安神中药：天麻、酸枣仁及复方中药：柴胡加龙骨牡蛎汤、半夏泻心汤等。
刺五加的抗应激作用具有广谱、非特异性、双向调节、延长抵抗期等特点。刺五加的广谱、非特异性的抗应激作用，具有和人参相似的适应原样作用，可对物理、化学和生物的各种有害刺激，如疼痛、低（高）温、缺氧、疲劳、辐射、感染、炎症、中毒等均具有非特异的抵抗力，增强耐受力。动物实验表明，刺五加提取物有较强的抗冻死作用，使大鼠因低温冷冻引起的死亡率明显降低，较大幅度提高大鼠对低压缺氧的应激能力，如刺五加水浸膏及醇浸膏。刺五加中所含有的天然配基，能抑制正负反馈应激激素受体的占位，从而发挥双向调节应激反应的作用，延长对应激反应的抵抗期，显著地降低了应激刺激对机体的不良影响。
当机体遭受刺激，引起应激反应时，刺五加对垂体-肾上腺系统的功能是有一定影响的，能使正常大鼠肾上腺维生素C含量明显降低，却不能使垂体鼠肾上腺维生素C含量降低。可改变肌体应激反应的病理过程，使此过程中产生的肾上腺肥大、肾上腺中胆固醇含量降低、胸腺萎缩及胃出血等情况减少，表现出明显的抗应激作用。
（七）抗衰老作用
机体衰老是身体各部分器官系统的功能逐渐衰退的过程。中医理论认为，人到中年以后，肾气衰退是人体衰老的主要原因，脾气虚和血瘀则在衰老过程中起到一定的作用。因此，中医在对抗衰老药物的选择、应用和研究上，主要是以补肾者居多，其次是补脾、益气和活血化瘀的药物，如人参、黄芪、当归、枸杞等。下面介绍一下衰老的本质和抗衰老中药的用药机制，其主要表现在：
1.清除自由基
随着年龄的增加，一些不利因素加速了衰老进程，机体产生抗氧化剂和氧化酶能力逐渐下降，体内自由基产生过量的积累，血清中过氧化脂质（LOP）升高，组织脂褐素沉积过多，而超氧化物歧化酶（SOD）活性下降。实验证明，许多中药对自由基有不同程度的清除作用，能降低IDP，促进SOD活性的提高，从而起到延缓衰老的作用。
2.促进DNA修复
抗衰老中药促进人体衰老组织器官内DNA、RNA和蛋白质的生物合成，提高老年人降低的外周淋巴细胞DNA非程序合成水平，并对DNA模板具有激活作用，对体外不同组织来源的DNA聚合酶有明显的抑制作用，从而提高DNA修复能力，减缓器官组织的衰老。
3.调节神经功能
抗衰老中药具有双向调节作用，即调节中枢神经系统（CNS）的兴奋与抑制过程。使CNS兴奋过程灵活、抑制过程逐渐集中，分化更趋完全。在衰老进程中，脑内神经元呈进行性丧失，脑内儿茶酚胺含量相应改变，表现为去甲肾上腺素（NE）和多巴胺（DA）减少，而单胺氧化酶B却随年龄的增长而增加。刺五加具有的CNS双向调节作用可使交感神经和副交感神经活动趋于正常，平衡和调节大脑及中枢神经的兴奋与抑制，从而明显提高智能，起到抗衰老的作用。
4.促进免疫功能
抗衰老中药能激活和增加单核巨噬细胞的吞噬能力，增加T细胞数，延长T细胞的活性和抗体产生，有很好的抗衰老作用。
5.调节内分泌功能
抗衰老中药有兴奋垂体-肾上腺皮质功能，兴奋甲状腺机能，兴奋垂体-性腺轴功能等作用。刺五加、人参、灵芝等中药材能显著增加淋巴细胞糖皮质激素受体，增加唾液皮质醇浓度，促进肾上腺皮质功能，从而改善和平衡老年人内分泌水平，延缓人体衰老。
6.促进物质代谢
刺五加、黄芪等均能提高蛋白质与核酸水平，促进机体代谢，防治老年脂代谢紊乱、动脉粥样硬化等病症。抗衰老药物通过益肾健脾，增强机体免疫功能，降低自由基的损伤及脂褐质的沉积等诸多环节来发挥抗衰老作用。
机体衰老时其红细胞SOD（超氧化物歧化酶）和GSH-Px活性下降，其红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性下降，而血浆和红细胞膜的LPO水平升高。刺五加维持红细胞膜Na+-K+-ATP酶的作用较强，但抗自由基损伤作用较弱，仍有一定的抗衰老作用。此外，刺五加还可以提高单胺类介质水平，改善神经系统功能，而且刺五加中的金丝桃苷和绿原酸等主要成分对大鼠肝微粒体中脂质过氧化物有抑制作用，还能够温和地促进小鼠脑内蛋白质、DNA和RNA的生物合成。潘永进等采用无血清培养方式制备离体培养的ICR小鼠胎鼠脑皮质神经元衰老模型，从生化和形态方面观察刺五加皂苷对衰老条件下的神经元的保护作用。对照组MTT（2.782±0.028），LDH（23.07±2.64），与正常组比较P<0.01。实验组加用1.25mg/100mL、2.5mg/100mL、5mg/100mL浓度的刺五加皂苷后，MTT依次为0.0827±0.023、0.861±0.026、0.905±0.098；LDH依次为20±1.05、18.41±1.64、18.55+3.83，与对照组比较P<0.01。刺五加皂苷能明显提高衰老神经细胞的MTT活性，降低LDH的活性。显微镜及扫描电镜观察，加用刺五加皂苷保护的研究组神经细胞损伤明显减轻，部分细胞形态基本趋于正常。刺五加皂苷能明显提升衰老神经细胞的MTT活性，降低LDH（乳酸脱氢酶）活性，有效地延缓神经元细胞的衰老。刺五加的乙醇提取物能够延长小鼠结扎双侧颈总动脉或断头喘息的存活时间；降低大鼠肝、脑中过氧化脂质的水平，提高血浆中SOD（超氧化物歧化酶）的活性，对缺血后再灌注脑内的过氧化脂质含量增加起保护作用，对记忆的增强也有一定的作用。
（八）抗疲劳作用
中医理论认为刺五加具有“益气健脾，补肾安神”的功效。其他中药材，如人参，富含人参皂苷，具有显著的抗疲劳作用；葛根，富含类黄酮物质，具有抗疲劳、提高机体耐缺氧能力、增强免疫功能等作用。
疲劳产生的原因有很多方面，有糖原、ATP等能量物质的消耗，以及体内乳酸的蓄积，摄氧量减少，代谢产物的堆积等。不同种类、不同性质会引起不同类型的疲劳。针对疲劳产生的原因，将刺五加的抗疲劳作用机理做简要阐述：
1.对肝糖原、肌糖原的影响
体内糖原的储备是有限的。在运动着的肌肉中，当能量平衡代谢遭到破坏，蛋白质和含氮化合物的分解代谢增强，并伴随尿素的形成增加。机体对运动负荷的适应性越低，这种分解代谢的作用就越强，形成的尿素也就越多。实验研究表明，刺五加制剂可使持续恒定负荷运动时脂肪对运动供能增加，即可大量节省肌糖原，由于肌糖原的耗竭与疲劳密切相关，先期对脂肪的充分利用节省了肌糖原，提高了机体对肌糖原和肝糖原的贮备，通过调节机体的代谢，减少体内蛋白质动员的分解作用，加强机体对运动负荷的适应能力，从而提高运动能力，提高机体血糖与肌糖原水平，从而有效地延缓疲劳的发生与发展。
丛登立等利用超声提取法提取刺五加果实，制备刺五加果实水提液。采用耐力游泳小鼠为抗疲劳动物模型，随机分为阴性对照组、阳性对照组和3个不同剂量（0.5g/mL、1.0g/mL和1.5g/mL）刺五加果实组（每组10只）。通过对力竭游泳时间、肝糖原、肌糖原、超氧化物歧化酶（SOD）、乳酸脱氢酶（LDH）、血乳酸（LAC）和血尿素氮（BUN）等指标的测定，检测刺五加果实水提液抗疲劳效果。结果，与阴性和阳性对照组比较，刺五加果实不同剂量组小鼠负重游泳时间明显延长；运动小鼠LDH活力显著提高，LAC及BUN水平降低（P<0.01）；运动后小鼠肝糖原和肌糖原储备量显著提高，有氧运动糖分供给增加；运动小鼠SOD活力增高（P<0.05）。
除动物试验外，吴永宁等人还进行了人体试验，研究刺五加制剂对人体运动的影响。结果指出，服用刺五加制剂后，机体摄氧量增加7%；同时，CO2生成量下降。呼吸商从服用前的0.99下降至0.86，按不同的呼吸商中脂肪与糖原的功能比例计算，脂肪对运动供能上升了43%，这就大量节省了肌糖原。研究表明，肌肉疲劳和肌糖原的消耗在时间上是一致的，因此，保持一定的肌糖原储备可以增强运动耐力，起到抗疲劳作用。
2.对血乳酸、摄氧量的影响
代谢产物的堆积是机体产生疲劳的主要原因，其中乳酸的堆积、H+浓度增加是重要因素。剧烈的体力活动使乳酸在体内堆积，pH值由7.0降低至6.6～6.3。由于H+浓度的升高，抑制了磷酸果糖激酸等多种能量代谢过程中酶的活性，使糖酵解受到影响，ATP供应减少，导致肌肉疲劳。
戎爱群等的实验研究以游泳小鼠为模型，观察小鼠力竭游泳时间；测定BLA、BUN等指标。将小鼠随机分为4组，每组10只，分别为对照组，复方刺五加低、中、高剂量组，灌胃给药2周，给药剂量为复方刺五加低剂量组5.3g/（kg·d），中剂量组10.6g/（kg·d），高剂量组21.2g/（kg·d），对照组小鼠给予等量生理盐水。在小鼠末次给药0.5小时后，置水中游泳90分钟，出水静止10分钟后，眼球取血，一部分用来测BLA含量（对羟基联苯显色法），另一部分离心，取血清测定其中BUN含量（二乙酰-肟-硫氨脲法）。结果如表2-1所示。
表2-1 复方刺五加对小鼠游泳时间的影响（
±s）
注：与对照组相比*P<0.05，**P﹤0.01。
本实验中各实验组的BUN与BLA含量均低于对照组，说明复方刺五加可降低疲劳的程度。刺五加制剂降低定量负荷运动后的血乳酸值，有效地降低运动后血乳酸水平，增加机体有氧供能能力，消除机体在运动中所积累的乳酸，降低血液中乳酸及血清中血尿素含量，而且由于有氧供能能力水平增高，相对无氧代谢比例减少，消除运动中积累的乳酸能力增加，促进运动后乳酸水平恢复正常，从而提高机体耐乳酸的能力。同时刺五加使每搏摄氧量增加，有氧运动时较少的心脏跳动次数就可以维持同样强度负荷下机体对氧气的需求，可以发挥抗疲劳作用。
3.对肝肾组织中的MDA、肝组织中SOD的影响
刺五加液使肝、肾组织中的MDA显著减少，同时肝组织中SOD活性提高。肝组织中的变化可能与复方刺五加液清除氧自由基，减少过氧化脂质生成，以及促进肝脏SOD合成的功能有关。所以刺五加液在急性力竭运动时有一定抗氧化作用及间接的抗疲劳作用。
此外，还能改善大脑皮层的兴奋、抑制过程，可能与刺激垂体-肾上腺皮质系统功能有关。
综上所述，刺五加能改善能量代谢，显著提高运动后LDH活力；降低血LAC和BUN的含量；提高血清肌酐水平，减少体内蛋白质动员分解的作用，同时显著降低机体内自由基的含量，改变机体供能效果，使能量代谢由肌糖原转向脂肪，从而节省肌糖原，有效延缓运动性疲劳的产生、发展。
针对不同类型的疲劳，刺五加不同的化学成分也起到不同的作用。如刺五加苷B对含氧运动疲劳方面有影响；刺五加苷E和绿原酸有明显增强机体运动耐力作用，能增强机体活动能力，具有抗运动性疲劳作用。
刺五加的主要活性成分为刺五加苷和刺五加多糖，苷类物质则具有抗疲劳作用。刺五加苷E和绿原酸是刺五加中抗疲劳的活性成分，其中刺五加苷E的抗疲劳作用与恢复NK细胞活性和抑制皮质酮上升有密切关系。Rhim等发现刺五加能够抑制运动大鼠中缝背核5-羟色胺合成及色氨酸羟化酶的表达，从而缓解疲劳的产生。刺五加根的提取物也具有较强的抗疲劳作用。
（九）耐缺氧作用
吴立军对小鼠灌胃给予20g/kg刺五加乙醇提取物，可明显提高小鼠耐低压缺氧能力。刺五加总黄酮、浸膏水溶液、茎水提取物、刺五加花果醇提取物均有显著的耐低压缺氧作用。可提高小鼠耐低压缺氧能力，延长常压缺氧小鼠生存时间，显著提高小鼠在低压或常压缺氧条件下的存活率，降低小鼠的整体耗氧量，减轻人的高原反应。其中刺五加总黄酮可能是刺五加抗缺氧作用的有效成分，给小鼠灌胃总黄酮0.2mL（0.2mg）/只，可延长小鼠存活时间152%。徐晓等也测定出刺五加口服液中黄酮类化合物的含量至少0.63mg/mL。
血栓的形成使血液循环发生障碍，氧的供需平衡失调，机体对缺氧的耐受力降低，尤以心脑对缺氧甚为敏感，反射地引起交感神经兴奋，造成缺氧的恶性循环。刺五加茎叶乙醇提取液（EA）能提高机体对多种缺氧的耐受能力，特别对心脑的耐缺氧能力较强，直接对抗异丙肾的心率加快，心肌收缩力加强等作用。提示EA适合心脑血栓形成的缺氧治疗，对心脏性血栓性缺血的治疗尤为适合。其抗缺氧能力一方面可能与抗血小板聚集，抗血栓形成有关；另一方面可能与其扩张血管有关，特别是扩张冠脉血管，增加冠脉流量，扩张脑血管，增加脑血流量，提升氧供，提高患者的耐缺氧能力，从而改善缺氧症状。临床上针对冠心病、心肌梗塞及脑血管栓塞性疾病可能有一定的疗效，但有待于进行深入研究。
（十）抗菌、抗病毒和抗炎作用
1.抗菌、抗病毒
刺五加对白色葡萄球菌、奈瑟菌、大肠杆菌、蜱媒脑炎病毒感染均有一定的抑制作用。需要说明的是，刺五加水煎剂对大肠杆菌不但没有抑菌作用，反而有帮助细菌生长作用。顾晓琪研究发现，用人参多糖灌胃的小白鼠平均存活率较对照组显著提高，人参多糖能抑制肾内白色念珠菌的生长。五加科植物多糖在体内外皆具有抗病毒作用，具体表现为抑制体内外病毒繁殖，保护细胞免于感染，提高被感染动物的存活率。张莅峡等研究认为，红毛五加多糖具有明显的抗病毒效应，可进入细胞或吸附在细胞膜上，直接抑制或杀伤病毒。提示刺五加等五加科植物的多糖成分为其发挥抗菌、抗病毒作用的有效成分。同时也有报道指出，刺五加提取物有提高肠道杆菌的能力；皮下注射或口服刺五加提取物可兴奋其特异性抗病毒免疫力，以起作用。
2.抗炎作用
刺五加提取物可明显抑制二甲苯所致的耳部的炎症，明显抑制甲醛性及角叉菜胶性足肿胀，抑制棉球肉芽肿；对佐剂所致的大鼠足部早期渗出性炎症及后期迟发变态反应性炎症均有显著的抑制作用。
生活生产中，尤其在畜禽集约化生产中，尤以由内毒素所致的细菌性疾病呈流行性发生，由内毒素引发的内毒素血症和休克死亡率极高。目前常用于治疗的药物有抗生素和甾体药物，两者虽有助于控制内毒素血症和休克，但抗生素的治疗靶点是细菌，而对释放的内毒素无效，甾体药物则会产生免疫抑制并对胃肠道有较明显的副作用，因此，中药对抗内毒素血症和抗休克的作用逐步得到人们的关注。有试验研究证实，刺五加对内毒素血症和内毒素休克所导致的多脏器损伤有较强的预防和保护作用，可显著提高实验动物的存活率，在畜禽养殖中拥有广阔的应用前景。
（十一）对中枢神经系统作用
近代有研究证实，刺五加对中枢神经系统具有双重作用，即影响中枢神经的兴奋与抑制过程，增加大脑皮层兴奋过程，提高思维、记忆能力；亦可加强中枢神经系统的抑制过程，使抑制趋于集中，提高大脑皮层内的抑制过程，从而使兴奋和抑制过程达到平衡。刺五加的兴奋作用原理与苯丙胺类的化合物不同，刺五加毒性低，且不扰乱正常睡眠。其对神经系统的影响作用与用药时神经系统的功能状态和剂量大小有关系。单独一次给药显示出中枢神经系统的刺激作用，连续给药则显示出抑制作用。
刺五加对于神经系统的作用，各国学者均有研究，为能提供出较好的证据，做了大量的药理实验。在神经元保护方面，日本学者Tohda等研究发现，刺五加的水和醇的提取物均能很好地促进大鼠损伤神经元的修复及神经突触的重建。Fujikawa等对刺五加及其成分芝麻素的研究表明，刺五加和芝麻素对鱼藤酮和1-甲基-4-苯基1，2，3，6-四氢吡啶（MPTP）诱导的帕金森大鼠的多巴胺能神经元的流失具有保护作用。刺五加可引起帕金森大鼠纹状体中脑和延脑中活性显著下降，通过影响单胺类介质水平发挥改善神经系统功能的作用。临床上刺五加中化学成分及其提取物在老年痴呆、帕金森病的治疗上有一定功效。
石学魁等研究发现，刺五加总黄酮能减轻缺血缺氧对尼氏体的损害，促进尼氏体的恢复，具有神经保护作用。陈剑峰等研究提示，刺五加皂苷可以提高体外缺氧损伤的运动神经元的细胞活性，对细胞的缺氧损伤有明显的保护作用，可提高细胞存活率。陈应柱、刁波等研究表明，刺五加及其提取物可以明显提高神经元存活率，降低凋亡率，抑制NO和LDH释放，下调INOS mRNA的表达，减轻谷氨酸（Glu）毒性所致的神经元损伤。顾晓苏研究实验证明，刺五加皂苷对大鼠海马脑片长时程增强效应（LTP）有明显促进作用，可提高大脑学习、记忆能力。黄德彬等在对喹啉酸（quinolinic acid，QA）致衰老模型大鼠学习记忆力及脑海马匀浆中单胺类神经递质（ACh、NE、5-HT）的影响实验中也发现，刺五加能够改善衰老模型大鼠的记忆能力。临床上应用刺五加治疗神经官能症的有效率达90%以上，对惊厥的治疗也显示明显效果。临床资料表明，刺五加具有“益气、安神、活血”三方面功能，并互相协同作用。
（十二）对心脑血管系统的作用
刺五加叶、茎、根中的皂苷成分药理作用与人参相似，因此被临床广泛用于扶正固本的治疗或滋补营养品中，尤其是治疗心脑血管疾病。
1.对心脏的作用
刺五加中水溶性黄酮类物质可扩张冠状动脉，增加冠脉血流量，并有轻度减慢心律和抑制心收缩力作用。给豚鼠静脉注射刺五加叶总黄酮6mg/kg，对垂体后叶素引起的心肌缺血有保护作用。对兔耳血管试验证明，刺五加有显著的扩张血管作用。对小鼠心肌营养血流量的试验表明，刺五加能显著增加小鼠心肌C5134的摄取能力，起到增加心肌血流量的功效。
2.对血管的作用
给麻醉猫皮下注射刺五加提取液1～2mL/kg或静脉注射0.05mL/kg、0.5mL/kg，能扩张脑血管，改善大脑供血量，但只有在大剂量时才观察到此作用。
3.对血小板聚集的作用
刺五加能明显抑制ADP诱导的血小板聚集。刺五加皂苷可对大鼠的“高脂血症”血小板聚集具有抑制效用，对“高脂血症”大鼠血浆内的“血清中高密度脂蛋白”、前列腺素的含量有提高效用，其对总胆固醇含量无显著作用。表明其也许具有预防产生“动脉粥样硬化”及发展的功效。
4.对胆固醇代谢的作用
每日给小鼠腹腔注射刺五加叶总黄酮3mg/kg，连续5日，对蛋黄乳剂快速形成的高胆固醇血症有显著下降作用。
5.实验性血栓的作用
给大鼠静脉注射刺五加总黄酮66mg/kg，有非常显著的对抗大鼠实验性血栓形成的作用。
刺五加中对心脑血管产生作用的活性成分是皂苷和黄酮类物质。可扩张外周血管、冠状血管，增加冠状动脉回流量，降低冠脉阻力，减慢心率，增加心肌血流量，减少心肌氧量及心肌耗氧指数，降低心肌氧利用率，改善血液循环。刺五加苷对外周血管、冠状血管有扩张作用，从而降外周阻力而降压。双向调节血压，可使患者高血压、低血压均恢复正常。临床上，刺五加用于治疗冠心病、心绞痛、心律失常引起的各种并发症；还可用于脑动脉粥样硬化症、脑血栓形成、脑栓塞等。
心脑血管疾病与血液的黏度、细胞膜的流动性有关。温筱熙等研究证明，刺五加黄酮类化合物可以增加小鼠红细胞膜流动性，从而降低血液黏度，改善血液流变学指标，为刺五加黄酮类化合物治疗由肝肾不足引起的心脑血管疾病提供理论依据。刺五加还可能是通过抑制血管降钙素基因相关肽（CGRP）mRNA表达下调，达到防治蛛网膜下腔出血（SAH）、迟发性脑血管痉挛（DCVS）及其所致的迟发性脑缺血的目的。
刺五加叶皂苷对大鼠心肌缺血再灌注损伤及心律失常具有显著保护作用。对于大鼠实验性心肌梗死的保护作用，睢大员、张玉华等认为可能与其增强抗氧化酶活性、减少自由基对心肌的氧化损伤、纠正心肌缺血时FFA代谢紊乱、纠正PGI2/TXA2失衡、减少Ca2+超负荷对心肌的氧化损伤、减少内源性血管活性物质ET及AngⅡ释放等机制相关。
刺五加皂苷能抑制高脂血症大鼠的血小板聚集，增加高脂血症大鼠血浆中的前列腺素和血清中高密度脂蛋白的含量，但对总胆固醇含量无明显影响，提示刺五加可能具有防止动脉粥样硬化发生和发展的主要作用。
刺五加注射液能明显修复放射损伤小鼠骨髓微血管，保护骨髓造血微环境，并可明显降低放射损伤小鼠骨髓血红蛋白含量，提高外周血红细胞和白细胞的数量，以及增加骨髓毛细动脉根数、面积和骨髓造血组织容量百分率。
（十三）其他作用
1.保肝利胆
刺五加多糖对实验性肝损伤具有保护作用。张文智等观察发现，刺五加多糖具有明显的延缓肝细胞增生癌变过程。近年来有文献报道，刺五加中的多糖类成分对乙酰胺（acetamide）、硫代乙酰胺（CH3CSNH2）和四氯化碳（CCl4）所导致的鼠肝脏的中毒症状有显著的改善效果，同时多糖类成分还可以加快体内抗体的形成，从而增强机体对抗感染的能力。
2.调节代谢系统功能
刺五加可以使多种疾病过程趋于正常化。如使化学、生物因素引起的红细胞、白细胞增加或者降低趋于恢复正常；使食物引起或者肾上腺性高血糖、胰岛素性低血糖趋于正常值；纠正心律失常，保护缺血心肌和增加冠状动脉流量等。
（1）对糖代谢的影响 服用刺五加制剂，可抑制高血糖的发生，起到良好的调整作用。既可使高血糖降低到正常，又可使低血糖恢复至原来水平。
（2）对蛋白质代谢的影响 刺五加能够很快动员脂质氧化，以保持能量来源。
（3）对氮、磷等代谢的影响 刺五加对有机体能量消耗的氮代谢，以及在肌负荷条件下的脑内碳水化合物、磷代谢和钾钙代谢均起到良好的作用。
3.增强骨髓造血功能
刺五加能预防苯引起的小白鼠与兔的白血球减少，亦能拮抗环磷酰胺引起的小白鼠白血球减少，刺激小白鼠骨髓粒系祖细胞集落生成。
4.对泌尿系统的影响
许多实验证实，给小鼠口服刺五加根浸膏，能产生明显的抗利尿作用。刺五加叶亦具有与根相似的抗利尿效应。刺五加对大多数患者肾脏的浓缩功能，以及肾小管上皮细胞的分泌机能，均有增强作用。
5.抗抑郁作用
刺五加可以通过改变抑郁模型大鼠结肠组织MDA、SOD和COX-2的表达来改善其结肠的功能。与氟西汀做对照在临床随机双盲试验中也表现出较好的治疗青少年抑郁的疗效。
6.其他
刺五加还具有对呼吸系统的作用，有显著祛痰、抗利尿作用，抗脑部病变，雄性激素样作用，瘦身保健作用，还有待我们进一步研究。
二、刺五加的毒理作用
程秀娟等取小鼠9只，按1.89g/kg剂量静脉注射刺五加多糖（ASPS），动物安静，竖毛，3～4小时恢复正常，观察3日无死亡。表明ASPS毒性很低。吴秉纯等取小鼠20只，按2.00g/kg剂量，口服给药3日，未见一只死亡。用家免做亚急性毒性实验，给药组与对照组无明显差异，病理学观察也未见异常。试验证明，本品几乎无毒性，据测定其总苷的LD50为4.75g/kg，其根按500g/kg给小鼠灌胃，未见死亡。以人用量10倍剂量，给家兔服用刺五加根药液，连续给药15日，动物在此期间饮食正常，肝、肾功能也无明显改变；给药结束后，检查动物的心、肝、脾、肺、肾脏器，亦末见到异常变化。
以上毒性实验表明，刺五加几乎无毒性，长期给药未出现明显的不良反应。刺五加注射液与临床常用的4种注射液配伍稳定，应用安全，无不良反应，无副作用。但由于机体过敏体质、给药量大小、药液滴速、药物本身杂质、灭菌过关与否等因素会引起极少数不良反应，提醒读者注意。