人参皂苷生理活性的研究进展

食品与发酵工业 Food and Fem entation Industries v01．28 No．4 人参皂苷生理活性的研究进展 张春枝 ， 安利佳 金凤燮 1(大连理J二大学生物 [程系，大连，116012)2(大连轻工业学院食品科学与生物工程系，大连，116034) 摘 要 综述 了人参皂苷 生理活性作用的最新研 究成果，简单介 绍了人参 皂苷 的结构、分类 及 分 离鉴 定。 关键词 人参皂苷，生理活性，化学结构，分离鉴定 人参作为高档滋补珍品已有几千年的历 史，《神农本草经》一书详细介绍了人参有“补 五脏、安精神、定魂 魄、止惊悸 、除邪气、明 目 开心益智，久服轻身延年”的功效。人参栽培 技术的成功，使人参从奢侈品变为普通消费 品，人参保健品也 由此产生。 目前市场上的 人参保健品大都是全参制品，而事实上，人参 中各成分 的生理功能是有较大差别的。因 此，了解人参的各种成分，尤其是主要活性成 分，研制开发高活性人参营养品，就显得尤为 重要 。 人参 的主要 活性成分是人参皂苷(gin— senoside)，目前 已分离并 鉴定的人参皂 苷达 60余种，各种人参皂苷都有其独特的生理活 性。大量研究结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：人参皂苷具有抗疲 劳、延缓衰老、调节中枢神经 系统、提高机体 免疫力、改善心脑血管供血不足、抑制肿瘤细 胞生长等作用。因此可以预见，人参皂苷各 单体的系列营养保健品，会因其功效显著专 一 而占据 21世纪的保健品市场。 人参 起源于 中国，但 国外 尤 其是 韩 国和 日本，对人 参皂 苷做 了大量 的研 究工 作 。近 几年，欧美国家也加快了人参皂苷的研究步 伐。本文在查阅大量文献的基础上，主要对 人参皂 苷的 生理 活性 最新研 究进行综述 。 1 人参皂苷 的化 学结构 人参皂苷的结构研究始于 21世纪 60年 代，最初是从人参根中分离得到并确定了结 第一作者：博士研究生，副教授。 收稿时间 ：2002—02—16 70 构，后来又从人参茎 叶【1--4]、花蕾【5 J等 部位 得到并鉴定。此外，还有从热加工参(红参) 中分离鉴定【6 、从“三七”中分离鉴定的报 道 [ 川。 按 照皂苷的 系统 分 类，人参 皂 苷均 属 于 三萜类皂苷。按其结构不同可分为两类 ：一 类为齐墩 果烷 型 (oleanane type)五 环三 萜皂 苷 (如 图 1所 示 )，其 皂 苷 元 为 齐 墩 果 酸 (oleanolic acid)，此类皂苷在 自然界中普遍存 在 ，人参皂 苷一RO属 此类 皂 苷 。另 一类 为 达 玛烷型 (dammarane type)四 环 三 萜 皂 苷 ，人 参皂苷绝大多数属此类皂苷。达玛烷型人参 皂苷水解可生成不同的皂苷元，据此又将其 分成两类：一类为 20(S)一原 人参二醇类(pro一 图 1 齐敦果酸类皂苷结构 图 2 20(s)一原人参二醇类皂苷结构 topanaxadiol，PD)(如图 2所 示 )，包 括 人参皂 苷一Ra1、一Ra2、一Rbl、一Rb2、一Rc、一Rd、一Rg3 综 透 与 专 题 评 论 ． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 28卷 第 4期 张春枝等：人参皂苷生理活性 的研究进展 和一Rh2等；另一类 为 20(s)一原 人参三 醇类 (prOtopanaxatriol，PT)(如 图 3所 示)，包 括 人 参皂苷一Re、一Rf、一Rgl、一Rg2、和一Rhl等。 H 图 3 20(s)一原人参 醇类皂苷结构 2 人参皂苷 的分 离和 鉴定 人参皂 苷的分 离 提取 方 法 很 多，概 括起 来可分为醇法、水一醇法、醇一吸附树脂 法、醇 提 一醚 (酮 )沉 淀法 、透 析法 、氧 化镁 吸 附法 、葡 聚糖凝胶法 、大孑L吸附树脂 比色法 、硅胶柱 层 析 法。 实践认 为 ，先用醇法 提取总皂 苷，再 用 大孑L吸附树脂 比色法分 离单体组分效 果较 好。醇法是 指 以 乙醇 回流提 取 ，减 压 回收 溶 剂，将残渣置于水中，滤出不溶物。水溶液经 脱脂后 ，用水饱和 正丁醇 萃取皂苷 ，减压 蒸去 正丁醇即得总皂苷粗品。大孔吸附树脂比色 法[12]是指用大孑L吸附树脂吸附人参皂苷后， 先用水洗去糖类等水溶性杂质，再改 用不 同 体积分数的乙醇洗脱各个组分。 人参皂苷的分析鉴定常用薄层层离比色 法[13]、薄 层扫 描 法 【14, J和 高 效液 相 层 析 法 (HPI C)[ J。最近，Chan等人报道了高效液 相色谱一质谱联用法(HPI c／Ms)【171，该方法 在准确测定单体皂苷含量的同时，能够测出 其 分 子 质 量。此 外 还 有 采 用 酶 免 疫 法 (ELISA)、western杂交法测定人参皂苷含量 的报 道【18,19]。 3 人参皂苷 的生理 功能 人参皂苷的生理活性，决定了它的食用 和药用价值。正因如此，人参皂苷功能研究 是当前研究的热点之一。大 量研究结果 表 明，人参皂苷具有抗疲 劳、提 高记忆 延缓 衰 老、提高机体免疫功能、抗肿瘤等多种作用。 3．1 人参皂苷的抗疲劳作用 小白鼠登绳 、登轮、游泳和振荡实验[20 J 结果显 示，人 参 皂 苷 有 一 定 的抗 疲 劳作 用。 对其作用机理有 3点解释 ：(1)实验中发现小 鼠服用人参皂苷后乳酸的生成量明显降低， 乳酸脱氢酶活力提高。说明动物机体剧烈运 动时产 生的大 量乳 酸 氧 化 生成丙 酮 酸，进 而 进入三羧 酸循 环 产 生能 量，为肌 肉活 动提 供 新的能量。(2)摄入人参皂苷的小鼠体 内脂 肪分解速度明显加快，说 明人参皂苷可使机 体较早 的动 用脂 肪 作 为疲 劳 时 的能 源 供 应 _2 。(3)人参皂苷通 过抑制 肾上 腺 嗜铬细 胞分泌儿茶酚胺_2 来调节神经系统，为机体 解除疲劳感觉。 3．2 人参皂苷的提高记忆延缓衰老作用 延缓衰老的含义是延长寿命界限和改善 衰老症状，使老年人精力充沛，智能和体力不 衰 。人参 皂苷 ，特 别是 Rb1和 Rg1具有 明显 的提 高 记 忆 、抗 衰 老作 用 。Rb1和 Rg1能增 加海马趾突触的密度_2引，促进神经细胞的生 长【 ，促进乙酰胆碱转移酶和神经生长因子 mRNA的表达[ ，降低淀粉状蛋白对乙酰胆 碱的抑制，降低 NO的过量堆积[ ．27]，从而 保护 神经细 胞 免受损 害。此 外，人参皂苷 Rb 还能通过抑制脂质过氧化，提高超氧化 物歧化 酶 (SOD)活 性 来 达 到 延缓 衰 老 的 作 用[281。 3．3 人参皂苷的增强免疫力作用 个体发育在性成熟后不久，正常的免疫 功能就开始下降。人参皂苷 Rg 通过促进血 清中白蛋白、7一球蛋白的合成，增强脾脏中蛋 白质合成效率来提高抗原刺激抗体生成的效 率，它还能通过 提高机体 cAMP(环化腺 嘌 呤一磷酸核 苷 酸 )的 浓 度 来 刺 激 T、B淋 巴细 胞的功能成熟[ 引。人参三醇类皂苷能通过 直接增加 白细胞介素一6一mRNA 的稳 定性而 促进其转译效率，进而增加 白细胞介素一6的 产生。而白细胞介素一6对 T、B细胞和巨噬 细 胞具 有 促 分 化 效 应[。 。最 近 Berek等 人[。 ]还 发 现，人参 皂 苷 Rc和 Rd能 促 进 T 细胞增殖，提高天然杀伤细胞(NK)的活性， 71 维普资讯 http://www.cqvip.com 食品 与发酵工业 Fc~)d and Fe丌Tlentati0n Industries V01．28 N0．4 从而提高机体免疫力。 3．4 人参皂苷对缺血状态的缓解作用 人参用 作补血佳 品 已有很久 的历 史。近 代研究发现，人参 If使 因失血所致濒于死亡 的动物复苏，改善动物的心脏衰竭状态，刺激 外周血液循环。这是源于人参皂苷对缺血细 胞 的保 护 作 用 和 血 管 扩 张 作 用 。心 肌 缺 血 时，胞 内 ca 浓度增加，损伤心肌细胞。人 参皂苷 Rg 和 Rg 能抑制 ca 通道，降低胞 内 Ca 浓 度 ，从 而 达 到 保 护 心 肌 的 作 用[ ，0 。人参皂苷 Re则能增加 NO的生成 量，激活 cGMP依赖蛋 白激酶，使肌凝蛋 白 轻链去磷酸化而产生平滑肌松弛作用，扩张 血管改善心肌[ ]。人参皂苷对缺血状态 下的神经[36]、大脑[卵]等 其他器官也有 明显 的保护 作用 。此 外，人参 皂 苷还 能 刺 激造 血 祖细 胞增 殖 ，促进造血功 能[381。 3．5 人参皂苷的抗肿瘤作用 肿瘤是人类至今未能攻克的难题之一， 人参皂苷的抗肿瘤作用也凶此被广为关注。 实验证 明，人参提取物 可以预 防治疗食道癌 、 胃癌、肺癌、肝癌等多种癌症_3 。特别是人 参皂苷 Rh，有较强 的抑制肿瘤细胞 生长作 用[40--42 J。进一步研究表明，人 参皂苷 的抗 肿瘤 作用机制 可概括 为 3个方面 ，(1)提 高机 体免疫系统抑制癌细胞生长，(2)使癌细胞再 分化逆转成非癌细胞，(3)直接杀灭癌细胞。 提高机体免疫力从而达到抑癌作用是最 早提出的人参皂苷抗肿瘤机制，人参皂苷作 为免 疫调 节 因子[ ]促进 白蛋 白、 一球蛋 白的 合成，提高 T一细胞和 巨噬细胞的功 能，因而 能抑制肿瘤 细胞的增殖。而 人参皂苷 Rh2 还能抑制正常淋巴细胞染色体突变_4 ，稳定 免疫 系统，达到抑癌 效果。 人参皂苷 Rh，促进癌 细胞再分 化并逆 转为非癌细胞的脱癌机制越来越引起人们的 关注。人参皂苷 Rh2能诱导小 鼠 I316黑素 瘤细 胞 、F9畸胎 干 细 胞 、骨 髓 白血 细 胞 HL- 60等分化逆转成 非癌细胞[ · ，作用机理 是使 细 胞 在 G ／S期 停 止 生长 ，且 Rh2效 果 72 好。这可能是 由于 人参皂 苷 Rh，影响肿瘤 细胞 DNA合成所致。 更为 令 人 关 注 的 是 人 参 皂 苷，特 别 是 Rh2对多种癌 细胞的直 接 杀伤 作用 。 目前观 点 认为，这 种作 用是 通过 诱 导 肿 瘤细 胞 凋亡 而将 其杀灭 。细 胞凋亡是 细胞死亡 的一种方 式 ，它不 同于细 胞坏 死 。洲 亡过 程 伴 随一 系 列细胞 生化和 形 态学 特 征的 改变 ，包括 细 胞 染色体突变 、基 因组 DNA断裂、细胞缩 小、 细胞膜变形等等。细胞凋亡是一个复杂的网 络式的 多方 位调 控 过程 ，人参 皂苷 Rh，诱 导 肿瘤细胞凋亡机制也正在进一步研究中，但 人参皂苷有显著的抗 癌功效 已是 不争 的事 实 [47～4 9l 4 人参皂苷作为疗效食品添加剂的应 用前景 人参皂苷 除具 有抗疲 劳、抗 衰老 、抗肿 瘤、提高机体免疫力、促进血液循环等多种功 能外，最新研究还发现，人参皂苷能通过抑制 幽门螺杆菌(Hp)而达到预防和治疗十二指 肠和 胃溃疡 的作 用[5o1；人参 皂 苷 Rd还 能 保 护肾脏免受化学药物损伤【51,52 J。目前，台湾 已有“吾 赐 良久 5409”人参 皂 苷 Rh，保健 品 投放市场，销量和药效都很好。值得一提 的 是，人参皂苷不仅对多种疾病有治疗和预防 作用．而且无任何毒副作用。人参根和人参 茎叶中都含有人参皂苷，开发 人参皂苷疗效 食品，既可提高人参产品的附加值，又可为预 防医学提供一种全新的绿色食疗方法。 参 考 文 献 1 徐绥绪，王乃利，申 梅 等．植物学报，1986，28 (1)：95～101 2 陈英杰，徐绥绪，马启凤 等．药学学报，1987，22 (9)：685～687 3 张绍林，陈英杰，崔承彬 等．药学学报，1989，24 (11)：877～879 4 陈英杰，张绍林，王 星等．药学学报，1990，25 (5)：379～381 5 Qiu F，Ma Z Z，Xu 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http://www.cqvip.com 食品 -q发酵 r二业 Food and Fermentation Industries Vo1 ． 28 No．4 (11)：1 297～1 306 50 Bae E A，Han M J，Baek N I et aI Res．，2001，24(4)：297～299 51 Yokozawa T，Owada S．Nephron 1999，81(2) 200——207 52 Yokozawa T，IAu Z W ．Ren ． Fail，2000，22(2) 115～ 127 Progress on the Research of Physiological Function of Ginsenosides Zhang Chunzhi ' An Lijia Jin Fengxie 1(Department of Biotechnology，Dalian University of Technology，Dalian，1 16012) 2(Department of Food Science& Biotechnology，Dalian Institute of Light Industry，Dalian，116034) ABSTRACT In this paper，the recent research progress on physiological function of ginsenosides was reviewed．The structure，classification，separation，and identification were introduced briefly ． Key words ginsenoside，physiological function，chemical structure，separation and identification ≮■ 我国《进口食品国外生产企业注册管理规定》出台 净 近 日，国家贾检总局公布施行《进 口食 品国外 生产企业注册管理规定>，依法加强对进 口食 品 的管 理。 “民 以食为 天”，在物 极 大 丰 富 的今 天讲这 句 话 ，强调 的 已不 再是 吃 饱 吃好 了，而 是食 品 的安 全卫 生 的重 要性。近年来发生的比利时二恶英、英国疯牛病和 口蹄痉等恶性事件，使食 品安全成为各 国政府和 消费者关 注 的 焦 点，加 强食 品 安全 控 制 的呼声 一 浪 高过 一 浪。 记者在国家认监委注册 管理邵了解到，我 国进 口肉类市场 非常活跃，2000年 我国进 口冻鸡 肉达 80万 t， 冻猪肉 13．6万 t，进 口食品的安全卫生直接关系到我国消费者的身心健康，因此，加强进 口肉类的安全卫生控 制 已刻不 容缓 。 根据新出台的<进 口食品国外生产企业注册管理规定>(以下简称<规定>)，国家认证认可监督管理局(即 国家认监委)统一管理进 口食 品国外生产企业注册和监督管理工作，并 负责制定、公布<实施企业注册 的进 口 食品 目录>。 <规定>对进 口食品注册提出了具体要求。凡 向中国输 出肉类(包括各种畜禽肉、肉制品、可食用副产 品和 内脏)产品的国外生产、加工、存放企业，须向国家认证认可监督管理局 申请注册。未获得注册 的国外企业的 产 品，不得进 口。 <规定>对国外生产 企业的注册条件要求：申请注册的国外生产企业所在国家(地 区)的兽医服务体 系、植 物 保 护体 系、公 共 卫生 管理体 系须 经 国 家认 证 认可监 督 管理 局 评 估 合 格 ；申请 注 册 的 国外 生产 企 业 所 在 国家 (地 区)应为非疫区；应提供必要 的资料，证明向中国输 出的食品所用动植物原料来 自非疫区；申请注册的国外 生产 企 业应 是 经所 在 国 家(地 区)主 管 当局批 准 的 并在其 有 效 监 管之 下 的企 业，其 卫 生条件 应 符合 中国 法律 法 规和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规范的有关规定。 <规定>要求，已获得注册的国外生产企业必须在其所在国家(地区)主管当局 的监督下，从事 向中国输 出 食品的生产、加工和存放，在合格产 品包装上标注我国国家认 证认可监督管理局认 可的注册编号。 已获得注 册 的国外生产 企业的产 品在进 口时，由出入境检验检疫机构依 法实施检验检疫。如果不合格，依照中国的有 关法律 法规的规定，予以退回、销毁或者作卫生除害处理，情节严重的吊销其注册 资格。 74 述 鸯 专 评 论 ＼1：．k 维普资讯 http://www.cqvip.com