人参的化学成分及药理活性的研究进展与展望

人参的化学成分及药理活性的研究进展与展望

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人参的研究可分为二个阶段，在本世纪60年代以前，人参的研究进展缓慢，人们只能根据直觉、直观的判断进行研究，称为古代朴素的研究阶段，在此阶段中积累了大量的临床经验．60年代以后，由于科学技术发展，人参研究突飞猛进，把这一阶段称为现代科学研究阶段．作者对近年来人参的化学成分及药理活性研究作一简要回顾，并对其未来发展作一展望。

1 化学成分研究

1.1人参皂苷类化学成分研究本世纪90年代初我国学者在国内外研究基础上，对人参根及其地上部分的皂苷成分又深入地进行了分离鉴定，对单体皂苷的代谢化学、半合成、碱水解及分析方法进行系统研究，自人参茎叶中得到10种新的皂苷成分，分别为20（R）-ginsenoside-Rh2、-Rh3、-La、-F4、25-hydrox-y-ginsenoside-Rg2、25-hydroxy-ginsenoside-Rh1、-Ia，-Ib、koryoginsenoside-R1和-R2〔1～3〕。到目前为止，从植物人参中已分离并确定了结构的皂苷成分计40余种。

1.1.1 人参与西洋参的鉴别

关于二者的主要鉴别方法有：形体鉴别、显微鉴别、红外光谱鉴别、荧光光谱鉴别以及同工酶谱法〔4〕等，但这些方法对于西洋参和人参的制剂区分显得力不从心．作者在国内外研究基础上，发现人参皂苷-Rf是人参的特征成分，而24（R）-假人参皂苷-F11是西洋参的特征成分〔5〕。因此通过检查这两个特征成分可区分人参和西洋参。这种方法不仅适用于生药鉴别，也适用于其制剂的鉴别。

1.1.2 人参皂苷代谢研究

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-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〔6，7〕。以人参皂苷-Rb1和-Rb2为例〔8，9〕对人参二醇型皂苷研究表明，人参皂苷-Rb1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Rb1的25-hydroperoxy-23-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-Rb1

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。

有人对人参皂苷在人的肠道中代谢进行了体外实验〔10〕。研究表明人参皂苷-Rb1在8h内代谢；人参皂苷-Rg1代谢较慢，需2天时间．两者在肠菌的作用下经历以下代谢途径：G-Rb1→G-Rd→G-F2→compoundk→20（S）-PPD；G-Rg1→G-Rh1→20（S）-PPT。

1.2 其它化学成分研究

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．陈氏根据三者挥发油中都含有β-金合欢烯，提出人参皂苷生合成途径的初步设想。到目前为止，已从人参挥发性成分中鉴定了90余种化合物〔11〕。

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〔12〕。人参中含有12种以上生物碱，如N9-formy1、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〔13〕。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〔14〕。

2 人参药理活性研究

2.1 人参皂苷的抗肿瘤抗心律失常构效关系研究〔1〕

抗肿瘤活性构效关系规律如下：（1）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；（2）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；（3）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-RA1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。该实验从一个侧面反映了祖国医学中关于人参扶正（例如增强TNF活性）祛邪（如抗肿瘤）记载的正确性和科学性。

以ADP诱导兔血小板聚集为模型，对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：PPT＞PPD＞OA；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：RO＞OA；PPD型皂苷：Rb1，Rb2＞Rc，Rd＞PPD＞Rh2。

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、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。人参皂苷B的抗心律失常活性很强。这与祖国医学记载的人参能通血脉，治疗脉大无伦的经验相符。

2.2 人参的抗衰老和益智作用机制的研究

2.2.1 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〔15〕。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。

钟氏等〔16〕报道人参二醇组皂苷和人参三醇组皂苷均具有拮抗O－·2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。

为进一步研究人参皂苷的抗氧化作用，试验了11种人参皂苷〔17〕，结果表明人参皂苷-Rd对自由基含量无明显影响，8种人参皂苷即人参皂苷-Rb1、-Rb2、Rd、-Rc、-Re、Rg1、Rg2、-Rh1可不同程度地减少自由基含量，但人参皂苷-Rf和人参皂苷RO增加自由基含量。人参皂苷-Rb1和-Rg1清除自由基效果最好。

在过去的几年中，人们发现在抗衰老方面人参皂苷-Rg1和-Rb1在人参中是主要的活性化合物．人参皂苷-Rb1和-Rg1抗衰老机制的研究近年来又有新突破〔18〕。人参皂苷-Rg1（不是-Rb1）可增强老年鼠的T-淋巴细胞增殖能力和IL-2的基因表达及IL-2的蛋白质水平。而对于幼鼠则无明显影响，表明人参皂苷-Rg1可选择性增强老年大鼠的免疫功能。

尽管人参皂苷-Rg1和Rb1不是Ca2＋的拮抗剂，但它们能延长衰老神经细胞的存活时间．进一步研究证明人参皂苷-Rb1和-Rg1可选择性地抑制由于高浓度谷氨酸和K＋引起的钙浓度增高，表明人参皂苷-Rb1和-Rg1的神经保护活性与阻止Ca2＋过多进入神经细胞有关〔19〕。

当给予-Rg1，老化的脑皮层细胞膜流动性明显增加，这一结果表明：神经细胞衰老伴随着膜的流动性改变，增加膜流动性是人参皂苷抗衰老作用机制的一个指标〔20〕。

实验观察到人参皂苷对老年鼠海马CA3区神经细胞超微结构改变的影响并证实脂褐素的增加和线粒体及其它细胞器的退化是衰老组织的一个变化特征，人参皂苷可延缓神经细胞衰老并降低老年发生的记忆损伤，提示人参皂苷具有稳定膜结构和增加蛋白质合成作用。因此人参皂苷可以提高老年人记忆能力〔21〕。

2.2.2 人参皂苷-Rg1和Rb1的益智作用

在益智方面，传统中医的益智和现代医学“促智”几乎是同义语，人参皂苷-Rg1和Rb1是人参中益智作用主要成分。药理作用机制研究表明〔22〕，人参皂苷-Rb1和Rg1均可促进幼鼠身体发育，并易化小鼠成年后跳台法和避暗法记忆获得过程，用突出定量技术发现-Rb1和Rg1可明显增加小鼠海马CA3区细胞突触数目。这是人参皂苷促进学习和记忆的组织形态学基础。人参皂苷的益智作用和它的提高神经系统功能有关。

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。从目前取得的成果可以总结以下结论：（1）人参皂苷和一些酚酸化合物是人参抗