党参化学成分及药理作用研究进展

党参化学成分及药理作用研究进展[摘要]党参是我国重要的药食同源中药材之一，有着悠久的应用开发历史。党参化学成分相对比较丰富，含有氨基酸、维生素、蛋白质、生物碱、黄酮类、酸类、萜类等化合物以及微量元素等等，上述化学成分主要具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂、抗肿瘤等功效，同时还对消化系统、免疫系统、造血系统等具有一定的药理作用。在今后的研究中要加强对党参化学成分中单一组分结构和生物活性作用机制的研究，加快完善党参质量标准评价体系，进一步阐明党参发挥生物活性的单体物质基础，为提高党参资源的生物开发利用度打下坚实的基础。[关键词]党参；化学成分；药理作用；文献综述ResearchprogressonthechemicalcompositionandpharmacologicaleffectsofCodonopsis[Abstract]CodonopsiscodonopsisisoneoftheimportantmedicinalandediblehomologousChinesemedicinalmaterialsinChina,andhasalonghistoryofapplicationanddevelopment.Codonopsisisrelativelyrichinchemicalcomponents,containingaminoacids,vitamins,proteins,alkaloids,flavonoids,acids,terpenoidsandothercompoundsandtraceelements,etc.,theabovechemicalcomponentsmainlyhaveantibacterial,antiviral,antioxidant,anti-inflammatory,hypoglycemic,hypolipidemic,anti-tumorandothereffects,butalsohavecertainpharmacologicaleffectsonthedigestivesystem,immunesystem,hematopoieticsystem,etc.Inthefutureresearch,itisnecessarytostrengthentheresearchonthestructureofasinglecomponentandthemechanismofbiologicalactivityinthechemicalcompositionofCodonopsis,acceleratetheimprovementofthequalitystandardevaluationsystemofCodonopsis,andfurtherclarifythemonomericmaterialbasisforCodonopsistoexertbiologicalactivity,soastolayasolidfoundationforimprovingthebiologicaldevelopmentandutilizationofCodonopsisresources.[Keywords]Codonopsis;Chemicalcomposition;pharmacologicalaction;Literaturereview党参是桔梗科党参Codonopsispilosula（Franch.）Nannf.、川党参CodonopsistangshenOliv或素花党参CodonopsispilosulaNannf.Var.modesta（Nannf.）L.T.Shen的干燥根，属于多年生草本植物，在全球内有四十多种，产地主要集中在亚洲地区[1]。我国对党参的开发利用已经有三千多年的历史，近年来随着生物学的快速发展，人们对党参的开发利用研究逐步深入，党参中诸多化学成分和药理作用被一一阐明。现代生物分离技术证实可从党参中分离得到多糖、黄酮类、甾体化合物、炔烃类、三萜类等物质，动物实验和临床研究证实党参具有抗氧化、调节血糖、抗肿瘤、抗氧化等功效，同时哈对消化系统、神经系统等产生药理作用。近来关于党参化学成分及药理作用机制的研究开始逐步增多，但系统全面的论述也较为鲜见。为此本文在查阅文献资料基础上，对党参主要化学成分以及药理作用进行全面梳理和论述，为提高党参的生物开发利用价值提供科学参考借鉴。1化学成分1.1糖类《本草正义》中记载党参“味甜者佳”，由此表明党参中含有相应的糖组分，目前从党参品类中分离得到的糖类化合物主要有多糖、单糖和低聚糖等。采用离子交换和凝胶色谱从党参中分离得到阿拉伯糖及其半乳聚糖；从党参中还可分离得到多糖物质，如水溶性多糖由鼠李糖、半乳糖、葡萄糖等按照一定摩尔比构成糖链，党参中含有的果胶多糖由半乳糖、半乳糖醛酸、鼠李糖以及阿拉伯糖构成。云南土党参中可分为得到3-己烯-O-α-L-吡喃阿拉伯糖基-（1-6）-β-D-吡喃葡萄糖；未明产的党参中含有葡萄糖，潞党参中含有4-hydroxycinnamyl-o-β-D-glucopyranoside、2-phenylethyl-β-D-glucopyranoside、juniperoside，白条党参中可分为得到蔗糖。1.2炔类及聚炔类川党参中可分离得到党参炔苷、Lobetyolinin；云南普洱产的土党参中可分为得到Lobetyol；轮叶党参中可分离得到pilosulyneE、pilosulyneG等；明花党参中含有党参炔苷。1.3生物碱及含氮类化合物从湖北板桥地区产的川党参中分离得到的生物碱主要包括党参次碱、codonopilosideA、codonopsinoplB等；轮叶党参中可分为得到多种生物碱类化合物，如1-甲酯基咔啉、去甲氧基哈尔满、N-9-甲酰基哈尔满、色氨酸碱、tatarineC-4-O-β-D-glucopyranoside等；大鄂党参中含有6-甲氧基-4-甲酰基-喹啉[2]。1.4苯丙素类川党参中可分为得到的苯丙素类化合物主要有党参苷V及其异构体、党参苷I、6-反式对香豆酰党参苷等。土党参中含有党参苷II、金钱豹苷；韩国首尔产的轮叶党参中可分为得到7-O-ethyltangshenosideII、sinapaldehyde、glucoside等；明花党参中含有紫丁香苷；山西产的潞党参中含有7-ethyoxytangshenosideII~III、syringoside、ethylsyringin等。1.5甾体类化合物白条党参中可分为得到β-胡萝卜苷、α-菠甾醇、β-谷甾醇等；土党参中含有β-脱皮甾酮；轮叶党参中可分为得到α-菠菜甾醇、7-豆甾烯醇、豆甾醇、豆甾醇葡萄糖苷等；明党参中可分离得到β-谷甾醇；西藏产的明花党参中可分离得到α-菠甾醇[3]。1.6萜类川党参中可分离得到倍半萜类化合物，如白术内酯III，乙醇苷和乙烯醇苷类化合物主要有2-己烯基-β-D-葡萄糖基-（1-6）-α-L-阿拉伯糖苷、反式-2-己烯基-β-槐糖苷、顺式-3-己烯基-β-槐糖苷等。白条党参中可分离得到苍术内酯III、蒲公英萜醇等；轮叶党参中可分离得到多种萜类化合物，如羊乳皂苷A&B、cononoposide、codonolaside、codonolasideII、IV、V，懒cemasideB~G，齐墩果酸、木栓酮、次囊酸、阔叶合欢萜酸、蒲公英萜醇等；明花党参中含有β-香树脂醇乙酸酯、1-3-二亚油酸甘油酯、对苯二甲酸二丁酯等；大鄂党参中可分离得到党参内酯、蒲公英萜醇、蒲公英萜醇乙酸乙酯；潞党参中含有lariciresinol、isolariciresinol。2药理作用2.1对内分泌系统的作用党参及其水或醇提取物还对动物内分泌系统产生一定的药理调节作用，主要作用机制是影响动物的垂体，进而调节各类激素的分泌。一项研究[4]通过给予小鼠灌胃党参水提取物，结果发现小鼠血浆中的皮质酮含量明显增加；在以wistar雄性大鼠为模型的动物实验中探讨了党参醇提取物对大鼠总胆固醇的影响，结果党参醇提取物能有效改善实验大鼠的血脂水平，并且呈现出剂量依赖性。一项研究[5]在体外试验中评价了党参多糖具有降糖效果，同时在糖尿病小鼠体内试验中发现党参多糖可降低疾病小鼠餐后2h血糖浓度，主要作用机制在于抑制醛糖还原酶的活性，从而延缓糖尿病病情的进展。从党参中提取得到的总皂苷化合物能有效降低高血脂大鼠的总胆固醇含量，能提高疾病大鼠血清中一氧化氮、高密度脂蛋白含量，进而有效改善大鼠的血脂情况。从党参中提取得到的多糖物质CLPS可有效减轻胰岛素抵抗，主要作用机制是减轻高血脂所引起的过氧化反应，减轻胰岛细胞的应激反应程度。党参中提取得到的中性多糖物质还能有效促进胰岛素分泌，进而降低糖尿病小鼠的餐后血糖水平。高血糖会诱发持续的氧化应激反应，这会损伤胰岛β细胞，进而诱导机体产生抗胰岛素作用，因此临床治疗主张减轻机体的氧化应激水平。党参水煎液可有效提高SOD、CAT以及GSH-Px蛋白酶的活性，进而加速促进机体清除自由基，减少体内活性氧的大量积累，提高了机体的抗氧化能力；此外党参水煎液还可进一步减少过氧化氢的产生，从而维持机体细胞组织形态的稳定，减少过氧化氢对脏器组织的氧化损伤。2.2对消化系统的作用党参及其提取物对动物消化系统也有相应的药理作用，可有效改善和调节肠胃功能。一项研究以四种胃溃疡小鼠为研究模型进行动物实验，发现党参的水提取物在治疗胃溃疡方面有一定的效果，同时还能有效保护胃黏膜。文献报道[6]党参醇提取物对消化道痉挛小鼠有明显的改善作用，并且这种改善作用呈现出剂量依赖性，可能的作用机制原理在于党参的醇提取物可有效调控TLR4/NF-Kb/miR-361-5R信号通路，从而实现对痉挛的有效控制。在以日本大耳白兔为模型的动物实验中，通过持续灌胃党参水提取物，结果发现实验白兔消化道内生长抑素浓度不断提高，这提示党参水提取物可有效治疗消化道溃疡疾病。党参醇提取物还可有效改善小鼠的便秘情况，党参经处理后制备得到的超微分娩可达到类似蒙脱石散的功效，能有效保护胃溃疡小数的胃部粘膜。党参中提取得到的总黄酮类物质能有效促进小鼠小肠上皮细胞的持续迁移，同时增加小肠上皮细胞中的精氨酸浓度，从而抑制肠炎的发生。党参中分离得到的炔烃类化合物能有效提高PG分泌量，从而抑制胃泌素的持续分泌，从而促进胃粘膜的再生，这对于因酒精损伤引起的胃溃疡有良好的保护作用。党参中分离得到Vicenin2对体外大鼠回肠有一定的松弛功效，其可有效抑制回肠神经肌肉的活性，进而可抵抗胃肠道痉挛。在癌症治疗过程中，化疗药物虽然可有效抑制肿瘤细胞增殖及转移，但是抗癌药的副作用较为明显，可产生消化道反应，而将党参与生姜联合制备水煎液能有效抑制抗癌药物所引起的消化道反应。以党参为原料生产的党参菊粉型果聚糖还具有调节胃肠道功能和改善动物肠道微生物菌群组成和分布的作用，这提示党参可作为益生元的潜在原料。在以葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠动物模型中，党参的水提取物能有效抑制疾病小鼠血清中各类炎症因子，如白细胞介素-6、白细胞介素-2以及肿瘤坏死因子的表达，这水提取物中的主要成分是木犀草素和芹菜素，木犀草素在体外试验中能抑制炎症因子的分泌表达，芹菜素能抑制白细胞介素-17A的分泌表达，同时增加白细胞介素-10的分泌。2.3对神经系统的作用党参及其水或醇提取物对动物是很经系统也有相应的药理作用，能保护神经细胞，提高日常学习和记忆能力，同时还能减轻各类神经系统疾病症状。一项研究探究了党参水提取物对小鼠学习记忆能力的影响情况，发现党参水提取物能有效提高小鼠的学习记忆能力，主要作用机制是通过抑制AchE活性，激活PP2A活性而实现的[7]。党参总提取得到的总生物碱还可有效促进PC12神经细胞突的生长发育，主要作用机制是通过增强mapk信号通路的上游相关因子而实现；党参提取得到的总皂苷能有效抑制大脑星形胶质细胞的持续坏死，党参多糖可改善衰老小鼠的学习记忆能力，主要是通过提高超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛浓度，从而实现对脑细胞中自由基的有效清除，降低脑组织细胞的脂质过氧化反应。2.4抗肿瘤作用一项研究[8]发现党参对人肺癌H1299细胞有明显的体外增殖抑制作用，并且呈现出浓度依赖性。WB检测显示，党参可有效降低人肺癌H1299细胞中蛋白激酶B自己RICTOR信号通路的磷酸化水平，进而抑制肺癌细胞的增殖分化。一项研究[9]发现党参总皂苷可在体外有效抑制PA/M细胞和H1299/M细胞的分化增殖，进而抑制非小细胞肺癌的发展。Integrin作为一种多亚基蛋白主要参与肿瘤细胞的分化增殖过程，研究证实党参总皂苷能有效抑制Tntegrin蛋白表达的相应信号通路，进而减少该蛋白的表达及分泌。文献报道[10]TGF-β信号通路直接参与EMT整个发生发展过程能抑制T淋巴细胞的合成、分化及增殖，将促进肿瘤细胞的增殖及转移过程，而党参多糖可有效抑制TGF-β信号通路，进而减少TGF-β表达，减少肺部肿瘤的发生及发展。在利用党参醇提取物对肿瘤细胞进行体外试验中发现，党参醇提取物可有效阻滞大肠癌肿瘤细胞处于G0/G1或S期，主要作用机制在于党参醇提取物能有效阻滞AKT和RICTOR的磷酸化程度，进而抑制AKT-mTOR信号通路的调节，有效促进肿瘤细胞的凋亡。在以肾细胞癌、前列腺癌细胞的体外试验中发现党参多糖能有效促进这些肿瘤细胞中细胞周期蛋白cdk1、cdk2、cdk4、蛋白A/B/D3的分泌表达，进而促进肿瘤细胞凋亡。此外一项研究还发现从党参中分离得到的黄酮类化合物还可有效促进抗凋亡蛋白bcl-2的分泌表达，同时还能提高促凋亡蛋白Bax的分泌表达，同时还能激活Caspase诱导的宫颈癌细胞凋亡。文献报道党参多糖主要是通过抑制P13K-Akt-mTOR信号通路，进而促进子宫内膜癌细胞凋亡，或是抑制这些肿瘤细胞的增殖分化，进而发挥抗癌的功效。胰腺癌是临床上常见的恶性肿瘤疾病，患者无年生存率仅有10%，临床疗效较差，因此亟需开发出能有效治疗胰腺癌的药物。研究发现党参多糖能通过调节PANC-1信号通路而诱发胰腺癌细胞的凋亡，但是不会诱导非癌性细胞的凋亡，这提示党参多糖在治疗胰腺癌方面有良好的前景。2.5增强机体免疫力党参可有效增强动物的机体免疫力，因此不少专家学者主张开发以党参为主要原料的保健食品，如党参糖、党参茶等。一项动物实验中以免疫力低下小鼠为研究模型，分析了党参水提取物对实验小鼠免疫力的影响，结果发现党参水提取物能有效增强实验小鼠的非特异性免疫功能，其中红党参的水提取物效果更为显著。新近文献[11]研究采用网络药理学的策略探究党参有效化学成分对动物免疫系统信号通路的影响，结果发现党参有效化学成分主要通过激活这些信号通路来增强机体的免疫机能。党参的水溶性粉末能有效增强小鼠的脾脏和胸腺指数，同时能提高血清中溶血素的浓度，提高吞噬细胞指数及系数，进而增强动物的机体免疫力。党参多糖被多证实具有调节机体免疫的功效。一项研究发现党参的水提取物在体外实验中能有效增强吞噬细胞的吞噬能力，当党参水提取物浓度在300-500μg/ml时，动物的免疫机能将显著得到改善。党参中提取得到的多糖经磷酸酯化后可有效刺激脾脏淋巴细胞和外周淋巴细胞进而促进对病毒和抗原的吞噬消化能力。在以衰老小鼠为动物模型的实验中发现党参的醇提取物能有效增强衰老小鼠的免疫机能，推测主要发挥效用的是党参中的多糖物质。一项研究制备了党参水溶性多糖CPP并探究该多糖物质对小鼠免疫系统地影响，结果发现随着CPP浓度的不断提高，可不断促进经脂多糖诱导的正常淋巴细胞的增殖分化，同时血清中溶血素含量不断提高，小鼠血清中特异性抗体IgG、IgG1含量明显提高。补体系统是动物体固有的免疫系统组成部分，党参水提物能有效结合补体，进而上调动物的非特异性免疫能力。2.6对心脑血管的作用党参在治疗心脑血管疾病方面也有相应的效果，特别是动物实验发现能治疗高血压、动脉粥样硬化等疾病，主要作用机制在保护脑组织的血流量实现对脑组织和心脏的保护，同时还能抑制脑血栓、脑梗的发生，促进已经出现血栓的溶解。一项研究[12]发现党参水提取物能有效提高小鼠的抗缺氧能力，这种能力对于保护心脏和脑血管有积极的作用，同时还可降低小鼠的血脂浓度。在关于治疗高血压的中药处方中，党参的使用频率较高，由此可推测党参在治疗高血压方面有一定的疗效。党参水提取物在动物实验中被正式课减轻心肌细胞凋亡，能有效降低左心室舒张压，同时还能增强谷胱甘肽还原酶、超氧化物歧化酶、钙离子泵依赖性ATP通路的活力，进而实现对心肌缺血再灌注损伤的保护。由党参制备的颗粒制剂可有效改善心力衰竭大鼠的射血分数，从而改善心力衰竭临床症状。3结语目前学术界针对党参的研究主要集中在各类水或醇提取物或植株有效部位方面，对各类化合物单体成分的研究还较为鲜见，这显然不利于党参药用价值的充分开发利用，同时目前还未确定党参质量标志物及相关质量鉴定标准，关于党参及其化学成分在人体内生物活性的文献研究报道也较少。在今后的研究工作中，应当深入探究党参中各类化合物单体提取分离及药理作用研究，对相应的活性物质的药理作用研究需进一步深入，继续挖掘出党参中新的生物活性物质，以便能更为全面且科学地开发利用苦杏仁。参考文献[1]时菲菲,曹金花,于生兰,等.W/O/W型党参多糖纳米乳免疫增强剂制