（植物学专业论文）人参中活性成分变化与生长年限关系的研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得金目墨工业太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：签字日期：2 0 1 1 年3 月2 8 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金壁王些叁堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆工些太 堂一可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期：2 0 1 1 年3 月2 8 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 人参中活性成分变化与生长年限关系的研究 摘要 人参( p a n a xg i n s e n gc a m e y ) 为五加科( a r a l i a c e a e ) 多年生草本植物， 因其具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津、安神等药用功效，被誉为“百 药之王。不同品质的人参价格相差悬殊，而生长年限被认为是影响和判断人 参品质最为重要的因素。人参的主要活性成分为人参皂苷，其他活性成分还包 括人参多糖、多肽等。 本文以单因素实验结果为基础，采用响应面分析法优化乙醇超声辅助提取 人参中活性成分的工艺条件。使用气相色谱质谱联用( g c m s ) 、高效液相色 谱( h p l c ) 、液相色谱质谱联用( l c m s ) 、比色法等方法对采自中国东北辽 宁宽甸地区的移山参中的活性成分进行分析。 响应面分析的结果表明，人参活性成分的最佳提取条件为：乙醇浓度5 5 、 料液比1 8m l g 、超声时间4 2r a i n ，此时人参总提取物的提取率应为3 0 8 6 。 低极性成分的g c m s 分析表明：6 年生人参与8 年以上人参中的脂溶性成 分类别有一定的区别，但主要成分相同，均含有较大比例的谷甾醇、l0 ，1 2 十 八碳二烯酸以及人参炔醇。其中，谷甾醇含量随生长年限增加而下降，1 0 ，1 2 十八碳二烯酸以及人参炔醇含量随生长年限增加而上升。 总皂苷成分的分析表明：各年龄段人参中，总皂苷组成没有明显区别，人 参中的总皂苷含量随生长年限的增加而明显上升。相对含量在1 以上的单体 皂苷共检出7 种，为r g l 、r e 、r 9 2 、r b l 、r b 2 、r b 3 和r d ；含量l 以下的 检出2 种，为r 9 3 和r h 2 。 可溶性糖含量的测定结果表明：6 年生样品中的可溶性糖含量明显高于其 他年龄段。同时，人参中可溶性糖含量随生长年限出现先明显下降后缓慢上升 的趋势。 本文附加了人参脂溶性成分对于多药耐药金葡球菌的最低抑菌浓度( m i c ) 测试，6 年生样品 1 2 8i x g m l ，8 、1 0 、1 2 、1 6 年生样品均为1 2 8p g m l 。 本文旨在通过这些分析能够有助于人参这种名贵中药材的栽培、采收和加 工，同时为人参资源的综合利用开拓新途径。 关键词：人参：生长年限；活性成分；液相色谱质谱联用；气相色谱一质谱联 用。 s t u d yo nr e l a t i o n s h i pb e t w e e n a c t i v ec o m p o n e n t s a n dg r o w t ha g eo fg i n s e n g a b s t r a c t g i n s e n g ，ak i n go fh e r b s ，i st h ep e r e n n i a lr o o t so fp a n a xg i n s e n gc a m e y ， w h i c hb e l o n g st oa r a l i a c e a ef a m i l y a saw e l l k n o w nt r a d i t i o n a lc h i n e s em e d i c i n e ， t h eg i n s e n gi su s e di na d d i n gp r i m o r d i a lq i ，p r o m o t i n gs a l i v ao rb o d yf l u i d s ( s h e n ji n ) ，c a l m i n gt h en e r v e sa n dt r e a t i n ga g a i n s ta g i n ga n dw e a k n e s s t h ep r i c eo f g i n s e n gi sd i s p a r i t yb e c a u s eo ft h eq u a l i t y i t sa g ei sc o n s i d e r e da so n e o ft h em o s t i m p o r t a n ts t a n d a r di nju d g i n gt h eq u a l i t yo fg i n s e n g t h em a i na c t i v ec o m p o n e n t s i ng i n s e n ga r eg i n s e n o s i d e s ，a n dt h eo t h e r sl i k ep o l y s a c c h a “d e sa n dp e p t i d e sa r e a ls oa c t i v ec o m p o n e n t si ng i n s e n g b a s e do nt h er e s u l t so fs i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t s ，r e s p o n s es u r f a c ea n a l y s i s m e t h o dw a su s e dt oo p t i m i z et h et e c h n o l o g yf o re x t r a c t i o no fa c t i v ec o m p o n e n t s f r o m g i n s e n gb ye t h a n o l u l t r a s o n i ce x t r a c t i o nm e t h o di n t h i sp a p e r t h ea c t i v e c o m p o n e n t sw e r ee x t r a c t e df r o mg i n s e n g si na d v a n c e da g ew h i c hw e r ec o l l e c t e di n k u a n d i a n ，l i a o n i n gp r o v i n c e ，n o r t ho f c h i n aa n dw e r ea n a l y z e db yg c m s ，h p l c ， l c m s ，a n de o l o r i m e t r ym e t h o d t h er e s u l to fr e s p o n s es u r f a c ea n a l y s i ss h o w e dt h a tt h eo p t i m u mc o n d i t i o n s f o ra c t i v ec o m p o n e n te x t r a c t i o nw e r ee t h a n o lc o n c e n t r a t i o na t5 5 ，t h eu l t r a s o n i c t i m ea t4 2r a i n ，a n dt h el i q u i d s o l i dr a t i oa t18m l g a n du n d e rt h e s ec o n d i t i o n s t h ee x t r a c t i o nr a t eo fa c t i v ec o m p o n e n t sw a s3 0 8 6 t h ea n a l y s i so fl e s sp o l a rc o m p o n e n t s ( l p c ) i ng i n s e n gs h o w e dt h a t2 3k i n d so f c o m p o u n d se x i s t e di n t h i sp a r to fg i n s e n g t h el e s sp o l a rc o m p o n e n to f6 - y e a r s a m p l ei s al i t t l el e s st h a no t h e ro v e r8 - y e a rs a m p l e b u tt h e ya u c o n t a i n e d s i t o s t e r o l ，10 ，12 o c t a d e c a d i y n o i ca c i da n df a l c a r i n o li nl a r g ep r o p o r t i o n w i t ht h e i n c r e a s eo fg r o w t ha g e ，t h ec o n t e n to fs i t o s t e r o lr e d u c e dm a r k e d l ya n dt h ec o n t e n t s o f10 ，12 一o c t a d e c a d i y n o i ca c i da n df a l c a r i n o lo b v i o u s l yi n c r e a s e d t h ea n a l y s i so ft o t a l g i n s e n o s i d e ss h o w e dt h a t t h e r ew a sn o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c ei nt h ec o m p o s i t i o no ft o t a lg i n s e n o s i d e si na l ls a m p l e s a n dt h ec o n t e n t o ft o t a lg i n s e n o s i d e si n c r e a s e do b v i o u s l yw i t hg r o w t ha g e s i n g l eg i n s e n o s i d er gl ， r e ，r 9 2 ，r b l ，r b 2 ，r b 3 ，r d ，o fw h i c hr e l a t i v ec o n t e n tw a sa b o v e1 a n ds i n g l e g i n s e n o s i d er 9 3 ，r h 2 ，o fw h i c hr e l a t i v ec o n t e n tw a sb e l o w1 w e r ef o u n d t h ed e t e r m i n a t i o no fw a t e rs o l u b l es u g a rs h o w e dt h a tt h ec o n t e n to fw a t e r s o l u b l es u g a ro f6 - y e a rs a m p l ew a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h a to fo v e r8 - y e a r s a m p l e t h ew a t e rs o l u b l es u g a rc o n t e n td e c r e a s e ds h a r p l ya tf i r s ta n dt h e nr o s e s l i g h t l yw i t h t h eg r o w m a g 已( m i c ) s t 。f l p ct 。m u l t id r u g t h e m i n i m u mi n h i b i t o r y c w o a s a d n c e n t r a t l i n i o nt l l i sp a p e t r e ，3 l t l ：赢蠢y e a r s a m p l 三s r e s i s t 缸tt a p h y l o c o c c u s a u r e u sw a sa d d e d1 1 m l sp a p 研儿r 工一 。 1 2 8 “g m l ，a n d 。t h e r sw e r e a 1 11 2 8 斗g m l - t h eo b t a i n e dr e s u l t sw o u l d b eh e l p f u lt on o to n l yt h ec u l t i v a t i o n ，h a r v e s ta n d p r o c e s s 。fg i n s e n g ，b u t a l s 。o p e n i n gu p n e w c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o n w a y s f o r g i n s e n g r e s o u r c e s k e y w 。r d s ：g i n s e n g ；g r 。w t ha g e ；a c t i v ec o m p 。n e n t s ；g c - m s ；l c - m s 致谢 本论文是在穆青教授、罗建平教授以及张文驹副教授的指导下完成的，每 一个环节都离不开三位导师的辛勤汗水。从论文的选题、研究内容的确定、实 验方案的设计、具体实验的实施直至本论文的完稿都得到了三位导师极大的关 怀和帮助。特此向他们表达我最崇高的敬意和感谢。 本论文的完成也是实验室人员共同努力的结果。因为得到了刘涛、吕旭楠、 苏倩、洪胜、王琳、钱鑫萍、蒋玉兰等同学的帮助，我顺利的完成了此课题的 研究，对此也向他们表示我由衷的感谢。 最后，我还要衷心感谢我的家人，正是他们在生活上给予我的照顾和支持 才使我能够全身心的投入到课题的研究中。 作者：张翼轸 2 0 11 年3 月于合肥 目录 第一章前言 1 人参活性成分的研究一1 1 1 人参皂苷类成分的活性研究一1 1 1 1 抗肿瘤作用一l 1 1 2 保护心脑血管系统作用一2 1 1 3 保护神经系统作用一2 1 1 4 降糖作用一一一2 1 1 5 减低肝损伤作用一2 1 1 6 抗病毒及辅助免疫作用一3 1 2 人参多糖类成分的活性研究一3 1 2 1 免疫调节作用3 1 2 2 抗肿瘤及辅助抗肿瘤作用3 1 2 3 降低血糖血脂作用4 1 2 4 减低肝损伤作用4 1 2 5 抗疲劳作用4 1 2 6 其他作用4 1 3 人参脂溶性成分的活性研究5 1 3 1 抗菌作用5 1 3 2 抗肿瘤作用5 2 人参中皂苷成分的提取及检测方法一6 2 1 人参皂苷的提取方法6 2 2 人参皂苷的纯化方法6 2 3 人参皂苷的检测方法6 3 人参中活性成分积累的研究一7 3 1 人参皂苷的积累一7 3 2 人参糖类成分的积累一8 4 研究的目的和意义一一8 5 论文主要研究内容和技术路线一9 5 1 研究内容一一9 5 2 技术路线一一l 0 第二章活性成分提取条件的优化 1 材料与设备一l 1 1 1 实验材料一- 1 1 1 2 主要试剂一1 1 1 3 主要仪器一- 1 l 2 实验方法一1 1 2 1 样品的提取前处理1 1 2 2 人参活性成分乙醇超声辅助提取单因素实验一1 1 2 2 1 乙醇浓度的影响一1 1 2 2 2 料液比的影响一一- l l 2 2 3 超声时间的影响一一- 一1 1 2 3 响应面分析法优化人参活性成分乙醇超声辅助提取条件1l 2 4 模型验证实验1 2 3 结果与讨论一1 2 3 1 人参活性成分乙醇超声辅助提取单因素实验一1 2 3 1 1 乙醇浓度的影响一1 2 3 1 2 料液比的影响一一1 3 3 1 3 超声时间的影响一1 4 3 2 响应面分析法优化人参活性成分乙醇超声辅助提取条件1 4 3 3 模型验证实验一1 8 第三章不同生长年限人参活性成分的处理与分析 1 材料与设备19 1 1 实验材料一一1 9 1 2 主要试剂一l 9 1 3 主要仪器一19 2 实验方法一1 9 2 1 样品的提取前处理一1 9 2 2 不同生长年限人参总提取物的制备与比较一2 0 2 3 人参总皂苷标准品的制备2 0 2 4 人参各极性部位活性成分样品的制备一2 0 2 4 1 人参脂溶性成分样品的制备2 0 2 4 2 人参正丁醇萃取部位样品的制备2 0 2 4 3 人参水溶性成分样品的制备2 0 2 5 不同生长年限人参脂溶性成分的g c m s 分析一2 0 2 6 不同生长年限人参总皂苷含量测定一2 1 2 6 1 标准曲线的制作一2 1 2 6 2 不同生长年限人参总皂苷含量测定2 l 2 7 不同生长年限人参可溶性糖含量测定一2 1 2 7 1 标准曲线的制作一2 1 2 7 2 不同生长年限人参可溶性糖含量测定2 2 2 8 不同生长年限人参单体皂苷的h p l c 及l c m s 分析一2 2 3 结果与讨论一2 3 3 1 样品的提取前处理一一2 3 3 2 不同生长年限人参总提取物的制备与比较一2 3 3 3 人参总皂苷标准品的制备一2 4 3 4 人参各极性部位活性成分样品的制备一2 4 3 4 1 人参脂溶性成分样品的制备2 4 3 4 2 人参正丁醇萃取部位样品的制备一2 4 3 4 3 人参水溶性成分样品的制各2 5 3 5 不同生长年限人参脂溶性成分的g c m s 分析一2 6 3 6 不同生长年限人参总皂苷含量测定一3 0 3 6 1 标准曲线的制作一3 0 3 6 2 不同生长年限人参总皂苷含量测定一3 0 3 7 不同生长年限人参可溶性糖含量测定一一3 1 3 7 1 标准曲线的制作一3 1 3 7 2 不同生长年限人参可溶性糖含量测定31 3 8 不同生长年限人参单体皂苷的h p l c 及l c m s 分析3 2 第四章人参脂溶性成分的抗菌活性测试 l 材料与设备一38 1 1 实验材料一。3 8 1 2 主要试剂一3 8 1 3 主要仪器- 38 1 4 实验菌种一一3 8 2 实验方法38 2 1 不同生长年限人参氯仿萃取部分最低抑茵浓度( m i c ) 的测试3 8 3 结果与讨论一一3 9 第五章总结与展望 1 全文总结41 2 展望41 参考文献一4 3 硕士期间发表论文 5 1 图1 图2 图3 图4 图5 图6 图7 图8 图9 图10 图1 1 图12 图l3 图14 图l5 图16 图17 图18 图l9 图2 0 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图2 5 插图清单 技术路线图一1 0 乙醇浓度对提取率的影响一1 3 料液比对提取率的影响- 1 3 超声时间对提取率的影响- 1 4 乙醇浓度与料液比的交互作用对于提取率的影响一一17 乙醇浓度与超声时间的交互作用对于提取率的影响- 一17 料液比与超声时间的交互作用对于提取率的影响一- 1 7 验证实验结果一18 不同生长年限样品植株干重一一2 3 不同生长年限人参总提取物重一2 3 不同生长年限人参脂溶性成分重量一2 4 不同生长年限人参正丁醇萃取部位重量一2 5 不同生长年限人参水溶性成分重量- 2 5 不同生长年限人参氯仿萃取物g c m s 总离子流图2 9 不同生长年限人参氯仿萃取部分主要成分变化比较一3 0 总皂苷含量标准曲线- 3 0 不同生长年限人参总皂苷含量3 l 可溶性糖含量标准曲线一3 1 不同生长年限人参可溶性糖含量3 2 人参皂苷与可溶性糖含量变化趋势3 2 不同生长年限人参总皂苷h p l c 图谱3 3 人参总皂苷l c m s 图谱一3 4 不同生长年限人参中单体皂苷相对含量比较3 7 不同生长年限人参单体皂苷含量一一3 7 m i c 测试结果一4 0 表格清单 表1响应面分析法实验设计方案一一1 2 表2响应面分析法实验结果一一15 表3 响应面二次回归模型方差分析表一- 1 5 表4响应面二次回归模型预测结果一- 1 6 表5梯度洗脱设计2 2 表6不同生长年限人参氯仿萃取物g c m s 分析结果一2 7 表7l c m s 分析结果一3 4 表8 m i c 测试结果一3 9 7ffjfffffffffffjfjfffffffffff 第一章前言 人参( t a n a xg i n s e n gca m e y ) 为五加科( a r a l i a e e a e ) 多年生草本植物， 人工栽培的称为“园参”，播种并在野外条件下自然生长的称为“林下参 。 具有大补元气，复脉固脱，补脾益肺，生津，安神等药效，常用于治疗体虚欲 脱，脾虚食少，惊悸失眠以及心力衰竭等症状，被称为百药之王，【1 1 。 1 人参成分的活性研究 人参中的主要成活性分为人参皂苷。除此之外，人参还含有多糖、氨基酸、 多肽、蛋白质、有机酸、生物碱、黄酮、甾醇以及木质素等多种化学成分2 1 。 1 1 人参皂苷类成分的活性研究 人参皂苷是一类接有糖链的三萜化合物，属于三萜类皂苷，到目前为止一 共报道1 2 3 个人参皂苷【3 】。根据苷元的结构类型可分为三类：( 1 ) 原人参二醇 型，主要包括人参皂苷r b l ，r b 2 ，r e ，r d ，r h 2 等：( 2 ) 原人参三醇型，主要包 括人参皂苷r e ，r f , r g l ，r 9 2 等；( 3 ) 齐墩果酸型，主要包括人参皂苷r o ，r h 3 ， r i ，f 4 等【4 1 。在已经进行过的研究中发现人参中的皂苷成分具有抗肿瘤，保护 心脑血管系统，保护神经系统，减低干损伤，抗病毒等多方面药理作用p j 。 原人参二醇型原人参三醇型齐墩果酸型 1 1 1 抗肿瘤作用 人参皂苷类成分对于肿瘤的抑制可以通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细 胞凋亡、逆转多药耐药、干扰肿瘤细胞中与信号传导相关基因的表达、增强机 体免疫能力等途径来完成【6 j 。 人参和西洋参中提取出的人参皂苷类成分对于人直肠癌细胞h c t 1 1 6 、 s w 4 8 0 以及h t 2 9 的增殖都有非常强的抑制作用。其中，单体皂苷r 9 3 具有 很明确的抑制肿瘤细胞增殖作用，可以将肿瘤细胞阻滞在g l 期，并且诱导肿瘤 细胞的凋亡【7 1 。人参皂苷r h 2 对于人直肠癌细胞h c t 一1 1 6 和s w 4 8 0 能显示出 比r 9 3 更强的活性，r h 2 可以诱导蛋白酶依赖性和非蛋白酶依赖性的细胞凋亡 【8 1 。在对人乳腺癌细胞的体内及体外实验中发现r h 2 对于肿瘤细胞的抑制作用 还可能与线粒体介导的细胞凋亡机制有关，在其诱导的细胞凋亡过程中伴随抵 抗凋亡蛋白b c l 2 ，b e l x l 和m c l 1 表达水平的下调和凋亡蛋白b a k ，b a x 和b i m 1 ffifffffjffffjjilijjjjiiiijjjji 合肥工业大学硕士学位论文 人参中活性成分与年龄变化关系的研究 表达水平的上升【9 1 。新近分离出的两种人参皂苷2 5 一o h p p d 和2 5 - o c h 3 一p p d 也被发现可以通过阻滞肿瘤细胞分裂周期和诱导细胞凋亡的途径对胰腺癌细胞 表现出抑制作用1 1 们。此外，人参皂苷r h l 及其前体r g l 对小鼠宫颈癌( u 1 4 ) 细 胞和艾氏腹水癌( e a c ) 细胞也有较强的抑制作用1 。 1 1 2 保护心脑血管系统作用 药理学研究结果表明，人参皂苷r b 3 在体外和体内环境下都可以明显抑制 二磷酸腺苷( a d p ) 诱导的血小板聚【l2 1 。经多次的体内实验发现，人参的r b 组 皂苷可以对心肌缺血和再灌注引起的心肌损伤起到保护作用，作用机制可能是 通过保持过氧化歧化酶( s o d ) 的活性，抑制乳酸脱氢酶( l d h ) 活性，使脂质 的过氧化被抑制，降低过氧化脂质( l p o ) 的含量，减少血清中游离脂肪酸 ( f f a ) 的含量，来起到降低心肌缺血时游离脂肪酸代谢紊乱的作用。同时，降 低心肌耗氧量和血液粘稠度，增加心肌供血 1 3 - 1 s 】。人参皂苷r g l 可以明显减少 再灌注后的脑梗死面积和脑水肿程度，减轻线粒体损伤，提高包括超氧化物歧 化酶( s o d ) 、谷胱甘肽过氧化物酶( g p x ) 在内的多种酶的活性，降低丙二醛 ( m d a ) 含量，对脑缺血再灌注损伤起到明显的保护作用 1 6 1 。原人参二醇组皂苷 还对脂多糖( l p s ) 诱导的脑损伤具有减轻的效果，降低核因子k b ( n f k b ) 与 d n a 的结合活性，抑制细胞核内p 6 5 和p 5 0 蛋白的表达，同时降低脑皮质一氧化 氮合酶州o s ) 的活性，通过减少一氧化氮的含量来影响信号通路，抑铜 p 3 8 蛋 白的表达，来减轻脑组织的损伤 1 7 , 1 8 】。人参皂苷r d 可以控制体内由于受体s r a 活性和表达被抑制后所引起的c a 2 + 转运，减少氧化低密度脂蛋白( o x l d l ) 数 量和胆固醇的积累达到阻止动脉粥样硬化的目的 1 9 1 1 1 3 保护神经系统作用 人参皂苷r b l 和r g l 具有选择性的神经营养和神经保护活性【z 们。r g l 及其代 谢产物人参皂苷r h l 都能够增强记忆受损模型小鼠的记忆功能以及增强其海马 的兴奋性【2 1 1 。人参皂苷r 9 2 可以通过调控与细胞凋亡相关的蛋白表达来增强缺 血再灌注损伤模型小鼠的神经系统的性能和记忆能力【2 2 。人参皂苷r b l 可以恢 复阿尔茨海默病模型小鼠的记忆和学习能力，能够减轻海马神经炎症【2 引。 1 1 4 降糖作用 通过对人肝癌细胞( h e p g 2 ) 的实验中发现，人参皂苷r g l 通过a m p 活化 蛋白激酶( a m p k ) 的活化来降低肝脏中葡萄糖的产生。r g l 诱导肝磷酸激酶 b i ( l k b i ) ，a m p 活化蛋白激酶( a m p k ) 以及葡萄糖歧化酶的关键转录因子 f o x 0 1 的磷酸化，激活l k b i a m p k f o x o l 信号通路来抑制肝脏中葡萄糖生成 【2 4 】 。 o 1 1 5 减低肝损伤作用 除了抗肿瘤活性外，原人参二醇组皂苷( p d s ) 还具有降低肝损伤的作用。 合肥工业大学硕士学位论文 人参中活性成分与年龄变化关系的研究 原人参二醇组皂苷可以提高超氧化物歧化酶( s o d ) 活力，加强人体对于氧自 由基清除，保护生物膜，起到减少梗阻性黄疸肝损伤的作用【2 5 1 。同时，人参皂 苷c k 对于四氯化碳所导致的大鼠慢性肝损伤也有一定的保护作用【2 6 1 。 1 1 6 抗病毒及辅助免疫作用 人参皂苷r 9 3 在病毒感染的各个环节均可发挥作用，直接杀灭疱疹病毒 ( h s v 1 ) 的作用最强，也可干扰h s v 1 对v e r o 细胞( 非洲绿猴肾细胞) 的吸 附和穿入，同时抑制被感染细胞内的病毒复制【2 。人参皂苷r e 可以提高h 3 n 2 型流感病毒模型小鼠血清中i g g ，i g g l 等免疫球蛋白和淋巴细胞的免疫活性， 提高疫苗对病毒的免疫作用1 2 引。 1 2 人参多糖类成分的活性研究 人参多糖是人参中的另一类活性成分，具有包括免疫调节，辅助抗肿瘤， 降血糖，抗氧化等生物活性。主要由人参淀粉和人参果胶两部分构成，具有药 理活性的部分主要是人参果胶，成分主要是由半乳糖( g a l ) 、葡萄糖( g i c ) 、鼠 李糖( r h a ) 、阿拉伯糖( a r a ) 、半乳糖醛酸( g a l a ) 、葡萄糖醛酸( g l e a ) 和木 糖等组成的酸性杂多糖。对于人参多糖的活性研究虽然起步较晚，但近年已经 有了较快的进展在提高机体免疫力，辅助抗肿瘤，降低血糖血脂等方面，人参 多糖都具有肯定的药理学作用1 2 引。 1 2 1 免疫调节作用 人参多糖对于特异性与非特异性免疫都有明显的促进作用。人参多糖能够 诱导t 细胞和b 细胞的增殖，激活脾细胞【3 0 , 3 1 】；促进淋巴细胞的增殖和巨噬细 胞的吞噬作用【3 2 1 ；减轻和恢复免疫系统损伤【3 3 1 ；诱导细胞因子i l 1 g ，i l 1 p ，i l 2 ， i l 4 ，i f n 7 ，t n f a ，n o 等的分泌【3 1 , 3 4 , 3 5 】，还可以通过对免疫系统的调节达到 抗肿瘤【3 4 3 6 1 ，防辐射【37 1 ，抗病原微生物【3 8 1 的作用。 1 2 2 抗肿瘤及辅助抗肿瘤作用 对人急性早幼粒细胞性白血病细胞株( h l 6 0 ) 的实验结果表明，人参多糖 类成分有明显的抑制肿瘤作用并且呈现明显量效关系。人参多糖通过对细胞分 裂周期的干扰，使肿瘤细胞无法正常地从g o 期转入s g 2 期，导致d n a 合成途 径受到影响而抑制h l 6 0 细胞的分裂p 9 1 。肉瘤细胞( s 1 8 0 ) 和黑素瘤( b 1 6 ) 的小鼠实验结果显示，人参多糖不仅可以通过刺激n k 细胞增殖，增强细胞的 杀伤作用以及吞噬作用来直接抑制肿瘤生长，还能够降低由于服用5 氟尿嘧啶、 紫杉醇等抗癌药物所引起的免疫系统损伤，恢复巨噬细胞等人体免疫系统对于 肿瘤细胞的破坏能力，从而辅助提高抗癌药物药效【3 2 , 3 3 】。 此外，人参多糖还可以诱导t n f 、i f n - y 等细胞因子，通过直接杀伤肿瘤 细胞、增强抗体依赖性细胞的细胞毒作用、阻断肿瘤组织供血、增强肿瘤相关 抗原的表达、激活机体免疫系统等途径来达到抑制肿瘤细胞生长的目的 3 4 , 3 6 】。 3 合肥工业大学硕士学位论文 人参中活性成分与年龄变化关系的研究 比较不同人参多糖的抗肿瘤作用可以发现，不同人参多糖的抗肿瘤活性存 在差别。例如，人参果胶可以抑制人结肠癌细胞h t - 2 9 的增殖并随着温度改变 提高活性，而人参淀粉葡聚糖以及阿拉伯半乳聚糖却无法表现出抗增殖的活性 【4 0 1 o 1 2 3 降低血糖血脂作用 在四氧嘧啶诱导的高血糖模型小鼠实验中，人参多糖灌胃小鼠与对照组小 鼠相比血糖浓度水平明显降低 4 1 , 4 2 l 。小鼠腹腔注射人参多糖溶液后，小鼠的血 糖和肝糖原含量均有降低【4 3 1 ，让静脉注射t r i t o nw r l 3 3 9 诱导的高血脂模型小 鼠口服红参中提取的酸性多糖，其体内的甘油三酯与非酯化脂肪酸明显降低 【4 5 1 。说明人参多糖能够通过改变与糖和蛋白质分子代谢途径有关的酶的活性 ( 如：葡萄糖6 磷酸酶、肝糖原合成酶、磷酸果糖激酶酶、琥珀酸脱氢酶、脂 蛋白脂肪酶) ，来控制血糖和血脂浓度。人参多糖还可以通过诱导胰岛素分泌， 增加血浆中胰岛素浓度等途径来降低血糖水平1 4 卜4 4 1 。 1 2 4 减低肝损伤作用 人参多糖能够抑制由于四氯化碳所引起的血清谷丙转氨酶( a l t ) 和谷草 转氨酶( a s t ) 水平升高以及肝组织的坏死，这主要与多糖中的成分能够诱导 抗氧化酶例如超氧化物歧化酶( s o d ) 、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶( g p x ) 的活性有关【4 6 1 。经过一定剂量( 1 0 0m g k g ) 人参多糖g i n s a n 处理过的小鼠，体 内血红素氧合酶( h o ) 的活性显著增高，肝细胞色素p 4 5 0 的水平降低2 0 一3 4 ，而且不会造成对肝脏造成损伤1 4 。 1 2 5 抗疲劳作用 在对小鼠进行的强制游泳实验( f s t ) 中，通过对小鼠血液中各种相关酶、 葡萄糖以及丙二醛( m d a ) 等的含量测定发现，人参多糖具有疲劳抑制活性， 而且人参酸性多糖的抗疲劳功效要强于人参中性多糖4 8 1 。人参多糖除了可以消 除疲劳还可以减少小鼠之间的争斗行为，可能具有舒缓情绪的效果【4 9 1 。 1 2 6 其他作用 除了以上几中主要作用以外，人参多糖还有其他的药理活性，如抗氧化， 耐缺氧，抗菌，防辐射等。 人参多糖g pi i 在体外实验中，对于超氧阴离子自由基和羟自由基的清除活 性高于维生素c ，表明具有一定抗氧化活性f 5 0 】。慢性缺氧模型小鼠在口服一定 剂量的人参多糖1 0 天后，能够在缺氧条件下抑制丙二醛( m d a ) 在小鼠脑部 的生成，升高肝脏细胞中的三磷酸腺苷( a t p ) 、二磷酸腺苷( a d p ) 、磷酸腺 苷( a m p - ) 、总腺苷酸( t a p ) 、腺苷酸能荷( a e c ) 的水平，提高a t p a d p 、 a t p a m p 的比例，增加肌肉和骨骼中肌酸激酶( c k ) 的活性，抑制f e 2 + l c y s 引起的线粒体肿大保护线粒体细胞。因此，人参多糖具有耐缺氧，抗氧化和改 4 合肥工业大学硕士学位论文 人参中活性成分与年龄变化关系的研究 善能量代谢的功能【5 1 1 。对卵清蛋白诱导的哮喘模型小鼠注射人参多糖，小鼠呼 吸道过敏症状减轻程度与对照药物地塞米松( d e x a m e t h a s o n e ) 处理组相当，很 可能是由于人参多糖上调了环氧合酶c o x 1 和c o x - 2 的m r n a 及其表达，降 低环氧合酶( c o x ) 抑制剂所引起的过敏反应，达到平喘的效果p 2 1 。金黄色葡 萄球菌( s t a p h y l o c o c c u sa u r e u s ) 引起的伤口感染模型的小鼠，在感染前使用人 参多糖处理可以有效的减少因为败血症而导致的小鼠死亡。人参多糖能在细菌 感染早期抑制严重的炎症反应，在之后的阶段提高机体的抗菌能力来达到抵抗 细菌感染的目的【38 1 。人参多糖还能够防止某些致病病原体对宿主细胞的吸附 【5 ”，防止细胞受到辐射伤害【3 7 , 5 4 , 5 5 】。 1 3 人参脂溶性成分的活性研究 除了水溶性的皂苷和多糖，人中还含有少量的脂溶性成分，它们主要是倍 半萜类化合物和脂肪族化合物。由于所占比重较少因而研究也相对偏少，通常 含量为0 5 1 0 ，但仍有研究结果显示这部分化合物具有抗菌以及抗肿瘤的 活性。 1 3 1 抗菌作用 对人参及其拟青霉属寄生真菌( p a e c i l o m y c e ss p ) 的乙醚提取部分进行的 生物活性对比实验表明，两者提取物中均含有相同成分人参炔醇，一种聚乙炔 类化合物，是天然的抗菌和抗肿瘤物质。经过对4 种人类致病性真菌的活性测 试后发现，人参的乙醚提取部分对红色毛癣菌( t r i c h o p h y t o nr u b r u m ) 有明显的 抑制作用【5 酬。 c h = ) s c h 3 人参炔醇( f a l c a r i n 0 1 ) 对比正己烷、氯仿、乙酸乙酯、丁醇和水提取的人参中不同极性化合物活 性，其中正己烷提取部分对绿脓杆菌，沙门氏菌，金黄色葡萄球菌，蜡样芽胞 杆菌和大肠杆菌显示出高于其他极性部位的抑制活性。氯仿提取部分则对绿脓 杆菌和鼠伤寒沙门氏菌显示出高于其他极性部位的抑制活性【5 7 1 。 1 3 2 抗肿瘤作用 人参的乙醚提取部分在对肿瘤细胞的体外实验中，显示出明显的抑制活性 【5 6 1 ；环己烷提取部分在对肝癌和乳腺癌细胞的体外实验中也具有显著的活性 【5 8 1 。同时，在对肺癌细胞的裸鼠体内实验中，脂溶性成分也表现出明显的抑制 作用，能够成为1 ：1 服肿瘤治疗的无毒补充【5 9 1 。 合肥工业大学硕士学位论文 人参中活性成分与年龄变化关系的研究 2 人参中皂苷成分的提取及检测方法 人参中皂苷含量的多少是衡量人参品质的重要标准【6 们，同时，人参皂苷又 被认为是人参主要的药理活性部分【2 1 。因此，人参皂苷的提取、纯化以及检测 方法对于判别人参品质有着直接的影响。 2 1 人参皂昔的提取方法 皂苷提取方法较多，比较常用的方法包括浸渍法、回流提取法、超声波辅助 提取法、超临界萃取法和微波辅助提取法等1 6 1 。浸渍法和回流提取法等有机溶 剂法由于提取时间长，提取效率低，溶剂用量大等缺点已经逐步不被使用。 在使用超声辅助提取法、微波辅助提取法和回流提取法对人参中总皂苷提 取的对比实验中，超声辅助提取法、微波辅助提取法和回流提取法相比具有提 取率高，提取时间短，能量消耗低，操作简单等特点。同时，微波辅助提取时 溶剂的最佳选择依次为乙醇 甲醇 水 6 1 】。对水煎法，温浸法，乙醇回流，微波 辅助提取法和超声辅助提取法提取人参总皂苷的比较中，超声辅助提取法仍然 是提取人参总皂苷的最佳方法，具有快速，安全，简单，有效成分不易被破坏 等优点 6 2 l 。 还