人参的化学成分及药理活性的研究近况.docx

资料收集于网络 如有侵权请联系网站 删除 谢谢 in terms of 就来说；从角度2010中国抚松国际人参大会7-8 Sep2010,Fusong,China人参的化学成分及药理活性的研究近况张亨教授(日本国理化学研究所先端技术部门)人参在二千多年前中国的药物经典神农本草经中就列为上品，“多服久服不伤 人，轻身益气不老延年。”人参在中国临床使用具有悠久的历史，传统的研究进展缓慢， 是为古代朴素研究阶段。N-十世纪六十年代初j日本学者柴田承二确定了人参的主要 成分是四环三萜类皂苷，并为皂苷命名。之后几十年，随着科学技术的发展人参研究突 飞猛进，称为现代科学研究阶段。笔者对近年来从人参中新分离出的皂苷成分，人参和人参皂苷在人和动物体内的代谢 产物以及这些化合物的药理活性，作一简要回顾并对人参及其成分的未来发展趋势做了 展望。1人参皂苷类化学成分研究 到目前为止，从人参中已分离并确定了结构的皂苷成分计40余种。 原人参二醇和原人参三醇型皂苷是人参中主要的皂苷成分，二者在胃和肠道中代谢方式 不相同。原人参三醇型皂苷在胃和肠道中代谢反应规律为：1)在胃液作用下，发生C一20 绝对构型转变(由不稳定的20(S)型转变为20(R)型)及双键(24(25)的水 合反应。2)在肠液中化合物在酶或菌的作用下苷键逐步断裂，先失去糖链上的外侧糖， 再失去内侧糖以人参皂营Rbl和Rb2为例，对人参二醇型皂苷研究表明，人参皂苷Rbl 在胃中只有部分代谢，代谢产物与体外水解实验不同，在胃中发生过氧化反应，过氧化物主要为Rbl的25一hydroperoxy一23一ene的衍生物二醇型皂苷的代谢主要发生在大肠 中，人参皂苷Rbl在肠中菌和酶作用下，生成主要产物有类似在胃中产生的过氧化物以 及人参皂苷Rd、F2等成分。有人模拟人参皂苷在人的肠道中代谢进行了体外实验，研究表明人参皂苷Rbl在8h 内代谢；人参皂苷Rgl代谢较慢，需2天时间防者在肠菌的作用下经历以下代谢途径： RblRdF2一compound K一20(S)PPD：RglRhl-20(S)PPT。人参根、茎叶及花蕾各部分挥发油不仅含量不同而且性状和化学组成也各不相 同到目前为止，已从人参挥发性成分中鉴定了90余种化合物。人参含有的糖类成分 主要有单糖、低聚糖和多糖有一定生理活性的人参糖类成分为人参多糖，人参果胶中 分出的有生理活性的多糖有SA、SB、PA、PN等。人参中含有12种以上生物碱，如 N9一formyl、harman、norharman、腺苷、胆碱等以及天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨 酸等20种以上的氨基酸，其中有些是人体所必需的氨基酸。此外还含有具有生物活性 的低聚肽及多肽等成分。除上述成分外，人参中还含有多种对人体有益的微量元素、维精品文档2010中国抚松国际人参大会7-8 Sep2010,Fusong,China生素及酶类物质人参茎叶中还含有山萘酚、三叶豆苷、人参黄酮苷等黄酮类化合物以 及酚酸类、甾醇类成分。2人参皂苷药理活性研究1)人参皂苷的抗肿瘤活性构效关系规律如下： a抗肿瘤活性受母核影响，其强弱规律是：齐墩果酸型原人参二醇型原人参三醇型； b抗肿瘤活性受糖影响强弱规律是：苷元单糖苷二糖苷三糖苷四糖苷； c抗肿瘤活性受C20构型影响的强弱规律是：20(R)人参皂苷20(S)人参皂苷此 外还发现人参皂苷Ral可明显增强肿瘤坏死因子(TNF)的抗肿瘤作用，体外可增强80 倍，体内可达10倍，是一个有希望的先导化合物。2)抗心律失常构效关系研究 对9种人参皂苷抗大鼠心律失常活性研究表明：当苷元不同时、连接糖数目相同时，其 活性强度顺序为：原人参三醇型齐墩果酸型原人参二醇型；当苷元相同时，人参三 糖苷人参二糖型人参单糖苷。 3)对ADP诱导兔血小板聚集模型皂苷的作用：用15种单体皂苷及苷元进行抗血小板聚集 活性测试，探讨其构效关系如下：苷元强度为：PPTPPDOA；人参皂苷活性强度为： PPT型oA型PPD型；PPT型皂苷：单糖苷双糖苷苷元；oA型皂苷：ROOA；PPD 型皂苷：Rbl，Rb2Rc，RdPPDRh2。4)人参的抗衰老和益智作用机制的研究 人参皂苷的抗衰老作用为了探索人参茎叶皂苷(GSL)的抗衰老作用，选择了过氧化脂质、脂褐素、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶作为指标。实验结果表明：GSL可明显 抑制脑和肝中过氧化脂质形成，减少大脑皮质和肝中脂褐素的含量，同时也能增加超氧 化物歧化酶和过氧化氢酶在血液中的含量。这个结果表明GSL具有抗氧化作用。这个结 果也证实了GSL类似人参根，具有抗氧化作用。人参二醇组皂苷和人参三醇组皂苷均具 有拮抗02自由基引起的心肌细胞损伤作用。对超氧化阴离子清除作用PDS略高于PTS。 因此PDS和PTS都具有保护心肌细胞免于氧化损伤作用。为按照不同实验结果，人参皂苷的抗衰老作用与下列作用有关： (1)抗氧化作用；(2)增强免疫系统功能；(3)提高衰老神经系统功能。 人参皂苷按苷元的结构可分为3类； 1)齐墩果酸型如人参皂苷Ro，主要有抗炎、抗血小板释放作用。2)原人参二醇型如人参皂苷Rbl和Rb2表现为中枢神经抑制、降低细胞内钙、抗氧化、 清除th由基和改善心肌缺血再灌注损伤等作用，原人参二醇组皂苷无溶血活性原人参 三醇组皂苷有溶血活性 3)原人参三醇型皂苷如Rgl则表现为中枢神经兴奋，促智，促进蛋白质、DNA和RNA 的合成。多糖类成分的生物活性主要在4方面：(1)能增强机体免疫能力； (2)可用于防治肿瘤的辅助药剂； (3)可明显抑制四氯 化碳所致肝损伤； (4)降血糖作用低聚肽类有抗脂肪分解的活性。此外，人参中含 有糖蛋白具有抗病毒作用，人参蛋白具有促进轴突生成增加脑细胞数量作用总之，人42010中国抚松国际人参大会7-8 Sep2010,Fusong,China参含有多种化学成分，且其作用各不相同，甚至在有些方面截然相反。有些成分的作用 是专一的，其它成分虽增至很大量也不产生该作用。综上所述，人参药理作用十分广泛，抗癌，预防脑血管的后遗症，预防脑缺血模型 动物脑神经细胞凋亡，缓解精神紧张应急综合症，抗衰老，抗过氧化，预防治疗糖尿病， 调节血脂血糖，改善免疫状态，抗炎症，对心肌缺血再灌注损伤的保护，抗心律失常， 抗休克，改善勃起功能，调节脂肪代谢等等。现对现代药理学研究的人参药理作用特点作一简要总结 人参对机体功能和代谢具有双向调节作用，这种双向调节，主要是向着有利于机体功能 恢复和加强的方向进行，即主要是改善因内部(衰老等)和外部(应激、外界化学物质刺激等)因素引起的机体功能低下，而对于正常机体影响很小。人参皂苷基本上能代表 人参主要药效指标，对于人参单体成分药理研究表明，某些成分的药理作用是独有的， 其它成分即使量很大也不会产生该作用。人参主要是预防和治疗机体功能低下，由于人 参靶器官较多，尤其适用于各器官功能趋于全面衰退的老年人，增强健康、强壮和补益 的药物。21世纪许多国家进入人口老龄化社会，是将来老年人的保健理想用药。3人参研究的展望1)人参化学研究：人参皂苷是人参中主要活性成分，目前它的全合成尚未成功，主要 生产方法仍然是从人参根、茎、叶等部位提取以满足医疗需要。对于某些含量较低、活 性较强的单体皂苷的新药丌发还比较困难，国内外学者已采用不同方法半合成人参皂苷 Rh2及其类似物。大工业生产有待于用生物技术合成更强的化合物，同时改善某些人参 皂苷的性质，增加其生物利用度。2)药理活性研究：单体的生物活性至关重要，无其它成分的影响，易于阐明它的确切 药理作用和分析机制如人参皂苷Rbl具有中枢抑制作用，而Rgl具有中枢兴奋作用另 一方面，通过多种单体皂苷成分的构效关系研究也易于发现活性较强化合物，如前述我们对人参皂苷抗肿瘤活性构效关系进行研究，发现人参皂苷Rh2具有较强活性。目前单 体化合物多集中于Rgl、Rbl、Re、Rb2等少数含量较高成分。其它非皂苷成分有待深入 研究和反复验证。注重人参在胃和肠道中代谢产物以及红参与白参中特有成分的药理活 性研究。总之，单体化合物研究对于发现人参新的生物活性和评价人参药用价值是很有 益处的。3)人参制品发展趋势：(1)人参提取工艺标准化。某些人参单体成分中药理作用截 然相反，这些成分在制剂中含量差别较大，势必会影响药效。目前有些药理活性研究结 果相互矛盾，如有些人发现人参总皂苷有溶血活性，而有人