一、功效与药理
1.泻下攻积、调中化食
大黄苦寒沉降，善能泄热通便。适用于实热便秘、积滞腹痛等，并有健胃化食功效。《本草经》谓其能“荡涤肠胃，推陈致新，通利水谷，调中化食，安和五脏”。《本草经疏》中记载“大黄气味大苦大寒，性禀直逐，长于下通”。《医学启源》言“专治不大便”。
（1）泻下作用：大黄有明显的泻下作用。口服大黄后，一般在6～8小时排出软泥样大便或粥状稀便。大便前后可无腹痛或仅有轻微腹痛。大黄泻下有效成分为结合型蒽苷，其中番泻苷A和大黄酸苷类是主要活性成分，番泻苷A作用最强，大黄酸苷类含量最高。大黄的泻下作用与大黄品种、炮制和煎煮条件关系极为密切。最新研究表明正品大黄的3个品种间泻下活性与泻下组分存在较大差异，唐古特大黄泻下效应最强，四川产掌叶大黄与药用大黄统货泻下效应大致相当，甘肃产掌叶大黄泻下效应最差，这可能是导致临床处方和成药最终疗效产生差异的重要原因之一。现代研究证实大黄蒸熟后，大黄酸苷减量1/2～1/3，番泻苷仅存少量；酒炒大黄、醋炒大黄，泻下作用降为30%左右；酒炙大黄与生大黄相比，结合蒽醌呈现下降的趋势，而酒炙品水煎液中游离蒽醌、结合蒽醌的含量均较生品高，但是大黄酒炙后鞣质的煎出率可能也相应提高，可能是导致酒炙大黄泻下力缓的原因之一，也可能是酒炙后其中的化合物群的内在比例关系发生了变化，更可能是酒炙后大黄内在成分及其比例关系发生变化后，影响到了它的组方的化学动态变化；酒炖大黄泻下力降低95%，而大黄炭几乎无泻下作用。中医用药经验认为：大黄用于攻下时当用生品而不用制品，且不宜久煎。现代药理学研究煎剂中蒽醌衍生物的含量与煎熬时间的关系，发现生大黄后下，煎15～20分钟，所含蒽醌类化合物煎出最多，故泻下之力最强。与传统用药经验相符。
大黄致泻作用部位在大肠，大鼠离体肠管电活动和收缩活动实验证明。生大黄对整个结肠电活动均有明显的兴奋作用，使电活动频率明显增加，幅度明显增高。对小肠几乎无影响。目前认为其作用机制是，大黄口服后，通过小肠时结合型的蒽苷大部分不被吸收直接抵达大肠，在大肠经细菌酶作用切去糖的部分而生成苷元。在酶的作用下，还原成活性成分大黄酸蒽酮或大黄酸蒽酮-8-葡糖糖苷，刺激大肠黏膜下及肠壁肌层内的神经丛，显著促进横结肠和降结肠蠕动。给予氯霉素抑制肠内细菌后，大黄酸蒽酮的生成被抑制，泻下作用减弱。小部分原形蒽苷或水解产物被小肠吸收后，经过肝脏转化，由胆汁排入肠腔再进入大肠发挥上述作用。也有部分随血液作用于骨盆神经丛，使大肠运动增加。此种作用也可能通过兴奋肠平滑肌的M胆碱受体所致，大黄兴奋结肠的作用可被阿托品阻断。此外大黄通过抑制肠壁Na+、K+-ATP酶，抑制Na+通过肠壁转运到细胞。使Na+和水滞留于肠腔，肠腔容积扩大，机械刺激肠壁使蠕动增加。
水通道蛋白家族（aquaporins，AQPs）是分布于细胞膜上负责水分子转运的一类蛋白质，其中AQP2、AQP3、AQP4等存在于结肠，调节肠道水液代谢是其主要功能之一。大鼠灌胃大黄总蒽醌悬液5天，结果大鼠结肠内粪便含水量明显增加，同时其近端结肠AQP4表达降低，且表现为量效关系。另外大黄酸、大黄素能够显著下调体外培养LoVo细胞的AQP2及AQP4蛋白及mRNA表达，且表现为剂量-效应及时间-效应关系。据此认为：大黄及其所含蒽醌类成分的泻下作用机制与调节结肠水通道蛋白表达有关。
大黄不影响小肠对营养物质的吸收。《本草正义》记载，大黄“除邪而不伤正气”与此有关。大黄含鞣质较多，炮制或久煎后，常呈现收敛止泻作用，停药后也常表现有继发性便秘。
（2）对胃肠功能的影响：小剂量大黄可促进胃液分泌，并有促进胃运动的作用，但大剂量对胃蛋白酶有抑制作用。对实验性胃溃疡大鼠，大黄可减少胃液分泌量，降低胃液游离酸浓度，并对离体和在体十二指肠呈抑制作用，此作用的主要成分为鞣质。大黄能促进胃黏膜PGE生成，增强胃黏膜屏障功能，防止受酒精或吲哚美辛等药物的损伤。对实验性失血性休克大鼠，大黄能显著提高胃肠黏膜内pH值，即大黄能提高失血性休克大鼠胃肠黏膜的血流量，而且还能提高正常大鼠胃肠道的血流灌注。大黄能促进肠黏膜杯状细胞大量增生，杯状细胞能分泌大量黏液，形成黏膜与肠腔之间的黏液层，阻止肠腔内毒素与上皮细胞接触而损伤上皮。
2.平肝降气、利胆退黄
《本草经疏》中记载大黄“……为泻伤寒、温病、热病、湿热、热结中下二焦……”。《本草经》中记载，大黄能“破癥瘕积聚”。上述功效与大黄保肝、利胆，主治急、慢性肝炎、急性胰腺炎作用有关。
（1）利胆作用：大黄历来为治疗黄疸之要药，常用方剂如茵陈蒿汤、胆道排石汤，大黄均为主要药物。实验证明大黄可促进犬和猫胆汁分泌，使胆红素和胆汁酸含量增加。静脉滴注大黄注射液5～15分钟胆汁流量增加，8～10分钟作用最明显，30分钟后逐渐恢复。其作用机制主要是促进肝小叶分泌胆汁，也可能与大黄能疏通胆小管及微细胆小管胆汁淤滞，增加胆管舒缩功能有关。其退黄作用与大黄促进胆红素排泄及抑制溶血反应有关。实验结果显示，大黄松弛犬奥狄氏（Oddi）括约肌，从而促进胆汁排出。
（2）保肝作用：大黄可使四氯化碳所致急性肝损伤大鼠血清谷丙转氨酶活性明显下降，肝细胞肿胀、变性及坏死明显减轻，肝蛋白、核酸和糖原明显增加，并促进肝细胞再生。对半乳糖胺所致大鼠急性肝损伤，大黄组可推迟肝性脑病发生时间，使血氨下降，肝性脑病死亡率降低，认为大黄有防治肝性脑病作用。对α-萘异硫氰酸酯（ANIT）诱发的幼鼠肝内胆汁淤积黄疸模型，大黄能明显降低血清总胆红素（TB）、结合胆红素（DB）、ALT、碱性磷酸酶（ALP）及总胆汁酸（TBA）水平，显著降低胆汁酸毒性作用，减轻肝损伤；大黄治疗肝内胆汁淤积作用机制可能与降低肝组织NO水平、减轻脂质过氧化反应、增强细胞保护作用和提高抗氧化损伤能力有关。大黄素可使小鼠肝细胞游离Ca2+浓度增加；相反番泻苷和大黄多糖可使肝细胞内Ca2+浓度明显降低，提示大黄对肝细胞功能有多种调节作用。
（3）对实验性急性胰腺炎的治疗作用：用D-乙基硫氨酸、注射用牛胆酸钠分别造成大鼠急性胰腺炎，大黄防治组对模型大鼠出现的胰腺腺泡细胞萎缩，细胞间隙变宽、纤维化，核固缩、变形，核周腔隙变宽，内质网成空泡状，线粒体肿胀变形，外膜与嵴被破坏，胞质内自噬体和脂粒增多，RNA、DNA、单胺氧化酶（MAO）、琥珀酸脱氢酶（SDH）的反应减弱均有明显恢复作用，显示大黄对急性胰腺炎具有多方面的治疗作用。预先喂饲100%的大黄水煎剂（5 g/kg体重，共5次）可预防糜蛋白酶诱发的急性胰腺炎和高血糖症。将麻疹疫苗注入家兔体内后14及48小时血清淀粉酶明显上升，血小板聚集率显著增加，胰腺瘀血、出血。大黄治疗组上述改变明显减轻。大黄可有效改善由铃蟾肽加水浸束缚应激刺激导致的大鼠急性出血性胰腺炎的严重程度，与抑制胰腺炎性反应、改善胰腺血流量和抑制胰酶分泌、促进胰液引流等多靶位作用有关。
从大黄中分得10种单体对胰酶有显著抑制作用：糖蛋白Ⅰ、糖蛋白Ⅱ对胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶有强抑制作用；d-儿茶素、没食子酸、低聚糖在20 mg/mL时对胰脂肪酶的抑制率分别为88.3%、88.5%和75.2%。大黄素对胰蛋白酶有较强抑制作用；芦荟大黄素对胰弹性蛋白酶有较强抑制作用，且其抑制率均随药物浓度增大而增强，大黄酸对胰激肽释放酶抑制作用最强；大黄酚和大黄素甲醚对胰蛋白酶与胰激肽释放酶有较强的抑制作用。此种作用可减弱胰酶对胰腺细胞的自我消化作用。此外大黄中蒽醌衍生物具有广谱抗菌作用，对厌氧菌特别是脆弱类杆菌属有较强的抑菌作用。此类杆菌是诱导胰腺炎、肝炎的主要致病菌。
综上所述，大黄对急性胰腺炎具有多靶点治疗作用，其机制主要包括以下几个方面：①抑制胰蛋白酶、弹性蛋白酶、激肽酶、淀粉酶及脂肪酶的活性和释放。②促进肠道运动，抑制细菌和内毒素移位。③肠黏膜屏障保护作用。④诱导胰腺腺泡细胞凋亡，减轻胰腺炎症。⑤促进胰腺细胞修复。⑥减轻炎症介质含量，清除自由基。⑦松弛Oddi括约肌。
3.清热解毒
《本草纲目》记载：大黄主“下痢赤白，里急腹痛，小便淋沥，实热燥结，潮热谵语，黄疸，清火疮”。近代临床用单味大黄及其复方治疗急、重型感染，均获得满意疗效。大黄清热解毒功效与下列药理作用有关。
（1）抗病原微生物作用：大黄具有广谱抗菌作用。较敏感的细菌为厌氧菌（MIC在1μg/mL以下），其次是葡萄球菌、溶血性链球菌和淋病双球菌（MIC为1～25 μg/mL），再次是白喉杆菌、伤寒副伤寒杆菌和痢疾杆菌（MIC为25～50μg/mL）。大黄的主要抑菌成分是游离型苷元，其中大黄酸、大黄素、芦荟大黄素作用较强，大黄素甲醚和大黄酚活性较低。大黄不同炮制品（生大黄、制大黄、酒大黄、大黄炭）在体外对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、奈瑟卡他球菌等具有良好抑菌效果，其中生大黄水煎液对金黄色葡萄球菌、乙型溶血链球菌的抑制作用较强，而酒大黄水煎液对白色葡萄球菌的抑制作用优于生品及其他炮制品。
大黄对一些致病性真菌，多种皮肤癣菌有抑制作用。将痤疮主要致病菌痤疮丙酸杆菌、金黄色葡萄球菌作为试验菌，考察了大黄游离蒽醌对以上两种致病菌的体外抑菌活性，结果在大黄的5种游离蒽醌中，大黄总游离蒽醌对痤疮致病菌-痤疮丙酸杆菌、金黄色葡萄球菌的MIC，分别为32 g/mL和4 g/mL，其中大黄素对痤疮丙酸杆菌的抑制作用最强（MIC为8 g/mL），大黄酸对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强（MIC为2 g/mL），与头孢噻肟钠相近。此外大黄对大肠杆菌和变形杆菌感染的小鼠均有良好保护作用。其抗菌机制主要是对菌体核酸和蛋白质合成及糖代谢有抑制作用。
大黄对某些病毒如流感病毒、单纯疱疹病毒、乙肝病毒等均有抑制作用。通过大黄提取液对抗柯萨奇病毒B3（CVB3）的作用，发现：①大黄不能直接杀灭CVB3；②大黄不能封闭细胞表面的CVB3受体，故不能阻止病毒吸附、穿入易感细胞。故推测大黄可能通过抑制CVB3核酸复制和（或）以后环节发挥抗病毒作用。
（2）抗炎作用：大黄对多种实验性炎症模型表现出明显的抗炎作用。灌胃大黄煎剂能显著抑制巴豆油所致小鼠耳肿胀。对大鼠蛋清性、甲醛性足肿胀和大鼠棉球肉芽肿均有明显抑制作用。大黄素对脂多糖（LPS）诱导的大鼠实验性牙周炎具有明显的抑制作用。抗炎作用机制研究显示，大黄对切除双侧肾上腺大鼠仍有抗炎作用，抗炎同时不降低肾上腺维生素C含量，大黄也无肾上腺皮质激素样作用，说明大黄抗炎作用与垂体-肾上腺皮质系统无关。目前认为大黄抗炎作用机制主要与抑制花生四烯酸代谢有关，大黄可抑制环氧化酶，使前列腺素E（PGE）合成减少，并抑制白三烯B4（LTB4）的合成。
（3）解热作用：大黄清热泻火，能使感染所致发热患者和致热动物体温明显降低。同时，第三脑室灌流液中PGE和cAMP水平显著降低。此外，大黄能抑制红细胞膜Na+、K+-ATP酶，抑制细胞氧化磷酸化过程，减少ATP的生成和利用，使产热减少，能量代谢处于较低水平，也使体温下降。
（4）对免疫功能的影响：大黄对正常小鼠的免疫功能无明显影响，但对感染模型小鼠.大黄可使其胸腺指数、脾脏指数增高，并能促进血清溶血素生成，还能明显提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能，使吞噬率和吞噬指数升高。大黄多糖除上述作用外还能增加脾脏淋巴细胞转化率及白细胞介素（IL-2）的生成。此外，大黄在体内有辅助病毒诱生干扰素的作用，可使患者体内干扰素效价增加2倍以上。最近通过大黄对小鼠肠道免疫分泌物的变化实验，提示大黄能促进肠黏膜上皮分泌多种免疫相关物质，对于减轻创伤、烧伤、休克等严重
应激反应时的肠黏膜损伤，防止肠道菌群移位和全身炎症反应综合征的发生具有重要的理论和临床意义。大黄不同成分，对免疫功能影响不同，其蒽醌衍生物对免疫有明显抑制作用，表现为小鼠胸腺和脾脏重量减轻，溶血素含量降低，巨噬细胞吞噬功能受抑制，淋巴细胞转化率受抑制，二硝基氯苯（DNCB）所致迟发型超敏反应降低。
4.泻火凉血、止血活血
大黄泻火凉血，历来用于治疗血热妄行之吐血、咯血、衄血。大黄入血分，能泻火止血，并兼能活血祛瘀，故有止血不留瘀血之优点。
（1）止血作用：生大黄和大黄醇提物可使血小板表面活性增加，血小板聚集性增高，电镜下可观察到扩大型血小板数量增加，血液黏度增加，微循环中血液速度减慢，有利于止血。
大黄中止血的主要成分为d-儿茶素和没食子酸，能促进血小板黏附和聚集，并可降低抗凝血酶Ⅲ（AT-Ⅲ）活性。已知AT-Ⅲ是活性最强的生理性抗凝物质，d-儿茶素和没食子酸干扰AT-Ⅲ与凝血酶的正常结合，使其活性降低，从而增强凝血酶的活力，加速血液凝固。没食子酸还能提高α2-巨球蛋白（α2-MG）的含量，从而降低纤溶酶原激活因子的活性，使纤溶酶含量降低，或竞争性抑制纤溶酶的活性，发挥抑制纤维蛋白溶解的作用。但对凝血因子活性皆无明显影响。番泻苷和大黄多糖可使大鼠血小板细胞内游离钙浓度明显降低，其降低效应与剂量相关。提示大黄抑制血小板聚集与番泻苷和大黄多糖抑制钙内流有关。
此外，大黄可使局部血管收缩，通透性下降。大黄对小肠运动有抑制作用，可减少出血部位的机械损伤，有利于血小板在血管破溃处聚集而止血。大黄对胃蛋白酶有抑制作用，有利于胃黏膜屏障的重建并控制其出血，对溃疡出血有止血作用。大黄可提高血浆渗透压，使组织内的水分向血管内转移。这样可补充大失血所丢失的血容量，降低血液黏度，有利于改善微循环，可纠正大失血时所引起的体液平衡失调和细胞内代谢障碍。这与目前临床治疗大出血时所采用的“血液稀释性止血”相一致。此种作用目前认为与抑制细胞膜Na+、K+-ATP酶有关。
（2）改善血液流变学：大黄属活血化瘀药。《本草经》记载大黄“主下瘀血，破癥瘕积聚……”。大黄抑制细胞膜Na+、K+-ATP酶活性，提高血浆渗透压，使组织内水分向血管内转移，使血液稀释，解除微循环障碍，此为大黄“止血活血”的药理基础。
全身炎症反应综合征（SIRS）及多器官功能衰竭（MODS）患者在病情进展过程中，可见微循环障碍逐步加重，对此大黄能改变血液黏稠、聚集状态，并扩张血管，改善微循环，增加血流量，调整血液理化特征，对血液流变学各项指标均有显著改善作用，因此大黄有效预防危重患者发生MODS，对于已发生MODS的患者，大黄具有保护作用。其机制可能是通过大黄降低毛细血管通透性，改善血管脆性，增加血流灌注，并通过它的渗透效应促进组织间液向血管内转移，血液稀释，从而使血细胞比容，血沉和血黏度下降。
（3）降血脂作用：给家兔及小鼠喂饲高脂饲料诱发高脂血症，服用大黄可使血清和肝脏总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、极低密度脂蛋白（VLDL）及过氧化脂质明显降低，高密度脂蛋白胆固醇（HDL）与TC比值升高。可能是因为大黄的泻下作用而影响胆固醇的吸收。此外大黄还可增加骨骼肌组织中过氧化物酶体增殖物激活受体a（PPARa）基因表达，在转录水平调控脂肪代谢关键酶，降低血脂水平而促进机体减肥；同时增加肥胖大鼠骨骼肌解偶联蛋白3（UCP3）表达、促进细胞能量代谢而有效减肥。
5.利水消肿
《唐本草》中记载：大黄“通宣一切气，调血脉……泄壅滞水气”。《本草正义》中记载“大黄迅速善走，直达下焦……但久制者，可从小便以导湿热”。上述功效与大黄利尿消肿，治疗氮质血症和肾功能衰竭有关。
（1）利尿消肿作用：大黄酸、大黄素有明显的利尿、排Na+和排K+作用，芦荟大黄素和大黄酚的作用较弱。大黄素、大黄酸和芦荟大黄素对Na+、K+-ATP酶活性均呈现很强的竞争性抑制作用，大黄蒽醌衍生物对肾髓质Na+、K+-ATP酶抑制作用是大黄利尿的作用机制。因为肾小管内Na+的重吸收属于主动转运过程，需通过Na+、K+-ATP酶分解ATP提供能量。当此酶受抑制时能量来源不足，Na+重吸收减少，Na+携带水分排出而利尿。当远曲小管Na+增多时，促进Na+-K+交换，K+排出也随之增高。
近年发现，大黄总蒽醌含药血清培养液可抑制NRK细胞AQP2、AQP4基因转录与翻译，提示大黄的利尿作用可能与调节AQP2、AQP4表达有关。
（2）对氮质血症和慢性肾功能衰竭的治疗作用：①对氮质血症的治疗作用：慢性肾功能不全时，肾单位严重受损，使肾脏排泄代谢产物能力显著降低。尿素氮（BUN）和肌酐（Crea）在体内蓄积，导致高氮质血症。用腺嘌呤喂饲大鼠造成慢性肾衰模型，显示大黄可显著降低模型大鼠血中BUN、Crea水平，同时肝、肾组织中BUN含量降低，尿中BUN、Crea排泄量增加，说明大黄可抑制BUN在肝、肾中的合成，同时促进其在尿中的排泄，从而降低血中BUN、Crea水平，治疗氮质血症。另外大黄能提高血清总蛋白、白蛋白和转铁蛋白的含量。故大黄治疗氮质血症的机制可能是：A：大黄泻下作用使肠内氨基酸吸收减少；B：血中必须氨基酸增高使蛋白质合成增加；C：大黄抑制体蛋白分解从而减少非蛋白氮的来源，而使肝、肾组织中BUN合成减少；D：大黄促进尿素和肌酐随尿液排泄。②抑制肾小球系膜细胞增生：肾小球系膜细胞增生是多种肾小球疾患和慢性肾衰的突出病理改变，系膜硬化是肾小球功能改变的重要因素。动物实验表明，大黄蒽醌和大黄酸蒽酮葡萄糖苷能直接抑制系膜细胞生长。含大黄衍生物的血清也明显抑制系膜细胞DNA和蛋白质的合成。部分肾切除后的人或动物，促肾因子活性增高，促进残余肾组织增生和肥大，而大黄能对抗促肾生长因子对系膜细胞和肾小管细胞增殖的刺激作用。刘氏等人应用斑点杂交技术发现大黄素能有效地抑制由细菌脂多糖（LPS）诱导的大鼠系膜细胞C-myc癌基因的过度表达而参与细胞周期的调控。黎氏等对单侧肾切除大鼠模型进行观察，发现残余肾组织在手术后1～6周普遍增大，灌注大黄可明显抑制残余肾的肥大，残余肾组织中蛋白质和RNA含量也减少。此外，大黄对肾小管上皮细胞增殖也有明显抑制作用。
6.其他作用
（1）抗精神病作用：旷野（open field）实验显示大黄水提物可使大鼠自主活动降低，直立次数明显减少，作用类似于氯丙嗪。给予有效量5倍的氯丙嗪动物活动完全停止，但给予有效量10倍的大黄水提物不引起运动障碍。摘除嗅球大鼠出现各种攻击行为，大黄水提物对木棒引起的攻击行为有抑制作用。大鼠脑室注射6-羟基多巴胺破坏脑内儿茶酚胺能神经，再腹腔注射四氢化大麻醇（THC），可使群居大鼠兴奋性增高，互相之间产生激烈争斗。给大黄水提物50 mg/kg腹腔注射，可明显抑制过激行为。同样可对抗脱氧麻黄碱（MAP）引起的动物自主活动增加。
大黄水提物可抑制大鼠条件性回避反应，对非条件性回避反应无明显影响，并能抑制阿扑吗啡（APO）诱发的定型活动（嗅、舔、咬等）以及MAP诱发的旋转行为。上述作用与
氯丙嗪的抗精神病作用相似，特点是不伴有行为毒性，不引起僵住症。研究认为，抗精神病作用的有效成分主要是RG-鞣质。
（2）强心作用：大黄能使心脏单相动作电位（MAP）振幅增高，0期上升速度加快，心肌收缩力明显加强，证明大黄具有较明显的强心作用，且具有浓度依赖性关系。增加细胞外液中K+浓度，可使大黄对心脏的毒性作用减轻。提示大黄的强心作用可能与抑制心肌细胞膜Na+、K+-ATP酶有关。
此外，大黄可减慢心率，并延长单相动作电位时程（MAPD），提示可能具有抗心律失常作用。