人参多糖对人参皂苷Re体内代谢和体外转化的影响
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１ 实验部分
１．１ 试剂与仪器 人 参 皂 苷 标 准 品 ０１２０９２８０ｆ ） ， Ｒｇ１ （ ｚｌ２０１２０９２８１ｇ ） ， Ｒｇ２
（ ｚｌ２０１２０９２８２ｇ） ， Ｒｈ１（ ｚｌ２０１２０９２８１ｈ） 和 ＰＰＴ（ ｚｌ２０１２０９２８１ｂ） 购于南京泽朗公司， 纯度≥９８％， 经长春 中医药大学王淑敏教授鉴定为人参皂苷 Ｒｇ１， Ｒｈ１， Ｒｇ２， Ｆ１ 和 ＰＰＴ； 厌氧袋和厌氧培养袋购自三菱瓦 斯化学公司； 色谱纯乙腈和甲醇购自美国 ＴＥＤＩＡ 试剂公司．
Ｖｏｌ．３９
２０１８ 年 １０ 月
高等学校化学学报 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＥＳＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳ
Ｎｏ．１０
２１９２ ～ ２１９７
ｄｏｉ： １０．７５０３ ／ ｃｊｃｕ２０１８００８０
人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 体内代谢和 体外转化的影响
李瑞刚１， 朱 娜２， 赵幻希１， 王 楠１， 孙红梅１， 越 皓１， 李 晶１
（１． 长春中医药大学吉林省人参科学研究院， 长春 １３０１１７； ２． 青岛市中心医院药学部， 青岛 ２６６０４２）
摘要 利用快速分离液相色谱⁃四极杆飞行时间质谱联用仪（ ＲＲＬＣ ／ Ｑ⁃ＴＯＦ⁃ＭＳ） 研究了人参多糖对肠道菌群 转化人参皂苷 Ｒｅ 的影响； 考察了人参皂苷 Ｒｅ 的代谢产物 Ｒｇ１ 在口服人参多糖大鼠体内的药代动力学， 并 与正常大鼠体内 Ｒｇ１ 的药代动力学参数进行了比较． 结果表明， 体外肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ 的主要转化 产物有人参皂苷 Ｒｇ１， Ｒｈ１， Ｒｇ２， Ｆ１ 和原人参三醇（ Ｐｒｏｔｏｐａｎａｘａｔｒｉｏｌ， ＰＰＴ） ， 分别归属于 ３ 条转化路径； 正常 情况下， 肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ ４８ ｈ 时， 除了终产物 ＰＰＴ 的存在， 中间产物 Ｒｇ１， Ｒｇ２ 和 Ｆ１ 仍可被检测 到， 而加入人参多糖后， 只检测到终产物 ＰＰＴ． 当口服给药 Ｒｅ 后， 代谢产物 Ｒｇ１ 的达峰时间（ ｔｍａｘ ） 、 最大血 浆浓度（ ｃｍａｘ ） 和血浆药物浓度⁃时间曲线下面积（ ＡＵＣ） 分别为（１１������ ６±６������ １） ｈ， （８０������ １±４４������ ０） ｎｇ ／ ｍＬ 和（５４９������ ３± ２０９������ ４） ｎｇ·ｈ ／ ｍＬ； 当给予人参多糖 １４ ｄ 后， 口服给药 Ｒｅ， 代谢产物 Ｒｇ１ 的 ｔｍａｘ ， ｃｍａｘ 和 ＡＵＣ 分别为（ ８������ ２± ５������ ４） ｈ， （９８������ ２±５０������ ６） ｎｇ ／ ｍＬ 和（６９１������ ９±２３１������ ２） ｎｇ·ｈ ／ ｍＬ． 研究结果表明， 人参多糖能促进人参皂苷 Ｒｅ 转 化为人参皂苷 Ｒｇ１， 进而提高胃肠道对人参皂苷 Ｒｇ１ 的吸收， 并可能增强人参的药理作用． 关键词 人参皂苷 Ｒｅ； 人参皂苷 Ｒｇ１； 生物转化； 肠道菌群； 药代动力学 中图分类号 Ｏ６５７ 文献标志码 Ａ
越 皓， 男， 博士， 研究员， 主要从事中药化学分析方面的研究， Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｙｕｅｈａｏ＠ ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
Ｎｏ．１０
李瑞刚等： 人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 体内代谢和体外转化的影响
２１９３
的肠道菌群转化路径及产物， 分析了人参多糖对肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ 的影响， 并进一步探讨了 人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 的代谢产物 Ｒｇ１ 的药代动力学影响．
人参多糖是人参中的另一个主要成分， 由人参淀粉和人参果胶 ２ 部分组成， 药理活性部分主要是 人参果胶， 人参果胶的主要成分包括半乳糖酸、 半乳糖和阿拉伯糖残基． 人参多糖的药理活性包括抗 癌［１６］ 、 免疫调节［１７］ 和抗氧化［１８］ 等． 研究表明， 多糖作为中药中不可消化的碳水化合物， 在调节肠道菌 群中发挥重要作用， 如 Ｗａｎｇ 等［１９］ 发现白术根茎中的活性多糖可改善和调节肠道菌群失调； Ｓｕｎ 等［２０］ 报道了玉屏风多糖可改善肠道菌群平衡， 维持肠道屏障的功能和完整性； Ｚｈｏｕ 等［２１］ 发现人参多糖有 助于修复肠道微生物的整体环境． 然而， 目前关于中药多糖对肠道菌群影响的研究鲜见报道， 相关研 究将为多糖在调节肠道菌群治疗某些疾病中的临床应用奠定基础．
本文利用快速分离液相色谱⁃四极杆飞行时间质谱联用仪（ ＲＲＬＣ ／ Ｑ⁃ＴＯＦ⁃ＭＳ） 确定了人参皂苷 Ｒｅ
收稿日期： ２０１８⁃０１⁃２５． 网络出版日期： ２０１８⁃０９⁃１４． 基金项目： 吉林省科技发展计划项目（ 批准号： ２０１７０３０７００６ＹＹ） 资助． 联系人简介： 李 晶， 女， 助理研究员， 主要从事人参皂苷生物转化方面的研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｊｉｎｇｌｉ２０１７＠ ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ
人参是五加科人参属植物人参 Ｐａｎａｎｘ ｇｉｎｓｅｎｇ Ｃ． Ａ． Ｍｅｙ． 的干燥根， 主要活性成分人参皂苷具有 抗肿瘤［１］ 、 抗衰老［２］ 和增强免疫功能［３］ 等多种药理活性． 然而， 大部分人参皂苷的口服生物利用度低， 口服后不可避免地与肠道微生物接触， 被其代谢后发挥生物活性［４，５］ ． 如人参皂苷 ＣＫ 是人参皂苷 Ｒｂ１， Ｒｂ２ 和 Ｒｃ 通过肠道菌群代谢后生成的主要代谢产物［６～１０］ ， 它具有更强的抗肿瘤、 抗炎活性， 被 认为是口服人参皂苷后发挥药理作用的主要活性物质［１１］ ． 人参皂苷 Ｒｇ１ 是口服人参皂苷 Ｒｅ 后通过肠 道菌群代谢产生的主要代谢产物， 是由达玛烷型基本骨架和 ３ 个糖组成的原人参三醇（ ＰＰＴ） 型人参皂 苷． 研究证明， 人参皂苷 Ｒｇ１ 的药理活性包括抗中枢神经系统疾病［１２］ 、 抗心脑血管系统疾病［１３，１４］ 和抗 疲劳［１５］ 等． 人参皂苷 Ｒｇ１ 可能是口服人参皂苷 Ｒｅ 经肠道菌群代谢后主要发挥药理作用的活性成分， 因此， 肠道菌群的状态可能在人参皂苷 Ｒｅ 发挥药理作用中起着重要作用．
１．１ 试剂与仪器 人 参 皂 苷 标 准 品 ０１２０９２８０ｆ ） ， Ｒｇ１ （ ｚｌ２０１２０９２８１ｇ ） ， Ｒｇ２
（ ｚｌ２０１２０９２８２ｇ） ， Ｒｈ１（ ｚｌ２０１２０９２８１ｈ） 和 ＰＰＴ（ ｚｌ２０１２０９２８１ｂ） 购于南京泽朗公司， 纯度≥９８％， 经长春 中医药大学王淑敏教授鉴定为人参皂苷 Ｒｇ１， Ｒｈ１， Ｒｇ２， Ｆ１ 和 ＰＰＴ； 厌氧袋和厌氧培养袋购自三菱瓦 斯化学公司； 色谱纯乙腈和甲醇购自美国 ＴＥＤＩＡ 试剂公司．
Ｖｏｌ．３９
２０１８ 年 １０ 月
高等学校化学学报 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＥＳＥ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳ
Ｎｏ．１０
２１９２ ～ ２１９７
ｄｏｉ： １０．７５０３ ／ ｃｊｃｕ２０１８００８０
人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 体内代谢和 体外转化的影响
李瑞刚１， 朱 娜２， 赵幻希１， 王 楠１， 孙红梅１， 越 皓１， 李 晶１
（１． 长春中医药大学吉林省人参科学研究院， 长春 １３０１１７； ２． 青岛市中心医院药学部， 青岛 ２６６０４２）
摘要 利用快速分离液相色谱⁃四极杆飞行时间质谱联用仪（ ＲＲＬＣ ／ Ｑ⁃ＴＯＦ⁃ＭＳ） 研究了人参多糖对肠道菌群 转化人参皂苷 Ｒｅ 的影响； 考察了人参皂苷 Ｒｅ 的代谢产物 Ｒｇ１ 在口服人参多糖大鼠体内的药代动力学， 并 与正常大鼠体内 Ｒｇ１ 的药代动力学参数进行了比较． 结果表明， 体外肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ 的主要转化 产物有人参皂苷 Ｒｇ１， Ｒｈ１， Ｒｇ２， Ｆ１ 和原人参三醇（ Ｐｒｏｔｏｐａｎａｘａｔｒｉｏｌ， ＰＰＴ） ， 分别归属于 ３ 条转化路径； 正常 情况下， 肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ ４８ ｈ 时， 除了终产物 ＰＰＴ 的存在， 中间产物 Ｒｇ１， Ｒｇ２ 和 Ｆ１ 仍可被检测 到， 而加入人参多糖后， 只检测到终产物 ＰＰＴ． 当口服给药 Ｒｅ 后， 代谢产物 Ｒｇ１ 的达峰时间（ ｔｍａｘ ） 、 最大血 浆浓度（ ｃｍａｘ ） 和血浆药物浓度⁃时间曲线下面积（ ＡＵＣ） 分别为（１１������ ６±６������ １） ｈ， （８０������ １±４４������ ０） ｎｇ ／ ｍＬ 和（５４９������ ３± ２０９������ ４） ｎｇ·ｈ ／ ｍＬ； 当给予人参多糖 １４ ｄ 后， 口服给药 Ｒｅ， 代谢产物 Ｒｇ１ 的 ｔｍａｘ ， ｃｍａｘ 和 ＡＵＣ 分别为（ ８������ ２± ５������ ４） ｈ， （９８������ ２±５０������ ６） ｎｇ ／ ｍＬ 和（６９１������ ９±２３１������ ２） ｎｇ·ｈ ／ ｍＬ． 研究结果表明， 人参多糖能促进人参皂苷 Ｒｅ 转 化为人参皂苷 Ｒｇ１， 进而提高胃肠道对人参皂苷 Ｒｇ１ 的吸收， 并可能增强人参的药理作用． 关键词 人参皂苷 Ｒｅ； 人参皂苷 Ｒｇ１； 生物转化； 肠道菌群； 药代动力学 中图分类号 Ｏ６５７ 文献标志码 Ａ
越 皓， 男， 博士， 研究员， 主要从事中药化学分析方面的研究， Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｙｕｅｈａｏ＠ ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
Ｎｏ．１０
李瑞刚等： 人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 体内代谢和体外转化的影响
２１９３
的肠道菌群转化路径及产物， 分析了人参多糖对肠道菌群转化人参皂苷 Ｒｅ 的影响， 并进一步探讨了 人参多糖对人参皂苷 Ｒｅ 的代谢产物 Ｒｇ１ 的药代动力学影响．
人参多糖是人参中的另一个主要成分， 由人参淀粉和人参果胶 ２ 部分组成， 药理活性部分主要是 人参果胶， 人参果胶的主要成分包括半乳糖酸、 半乳糖和阿拉伯糖残基． 人参多糖的药理活性包括抗 癌［１６］ 、 免疫调节［１７］ 和抗氧化［１８］ 等． 研究表明， 多糖作为中药中不可消化的碳水化合物， 在调节肠道菌 群中发挥重要作用， 如 Ｗａｎｇ 等［１９］ 发现白术根茎中的活性多糖可改善和调节肠道菌群失调； Ｓｕｎ 等［２０］ 报道了玉屏风多糖可改善肠道菌群平衡， 维持肠道屏障的功能和完整性； Ｚｈｏｕ 等［２１］ 发现人参多糖有 助于修复肠道微生物的整体环境． 然而， 目前关于中药多糖对肠道菌群影响的研究鲜见报道， 相关研 究将为多糖在调节肠道菌群治疗某些疾病中的临床应用奠定基础．
本文利用快速分离液相色谱⁃四极杆飞行时间质谱联用仪（ ＲＲＬＣ ／ Ｑ⁃ＴＯＦ⁃ＭＳ） 确定了人参皂苷 Ｒｅ
收稿日期： ２０１８⁃０１⁃２５． 网络出版日期： ２０１８⁃０９⁃１４． 基金项目： 吉林省科技发展计划项目（ 批准号： ２０１７０３０７００６ＹＹ） 资助． 联系人简介： 李 晶， 女， 助理研究员， 主要从事人参皂苷生物转化方面的研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｊｉｎｇｌｉ２０１７＠ ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ
人参是五加科人参属植物人参 Ｐａｎａｎｘ ｇｉｎｓｅｎｇ Ｃ． Ａ． Ｍｅｙ． 的干燥根， 主要活性成分人参皂苷具有 抗肿瘤［１］ 、 抗衰老［２］ 和增强免疫功能［３］ 等多种药理活性． 然而， 大部分人参皂苷的口服生物利用度低， 口服后不可避免地与肠道微生物接触， 被其代谢后发挥生物活性［４，５］ ． 如人参皂苷 ＣＫ 是人参皂苷 Ｒｂ１， Ｒｂ２ 和 Ｒｃ 通过肠道菌群代谢后生成的主要代谢产物［６～１０］ ， 它具有更强的抗肿瘤、 抗炎活性， 被 认为是口服人参皂苷后发挥药理作用的主要活性物质［１１］ ． 人参皂苷 Ｒｇ１ 是口服人参皂苷 Ｒｅ 后通过肠 道菌群代谢产生的主要代谢产物， 是由达玛烷型基本骨架和 ３ 个糖组成的原人参三醇（ ＰＰＴ） 型人参皂 苷． 研究证明， 人参皂苷 Ｒｇ１ 的药理活性包括抗中枢神经系统疾病［１２］ 、 抗心脑血管系统疾病［１３，１４］ 和抗 疲劳［１５］ 等． 人参皂苷 Ｒｇ１ 可能是口服人参皂苷 Ｒｅ 经肠道菌群代谢后主要发挥药理作用的活性成分， 因此， 肠道菌群的状态可能在人参皂苷 Ｒｅ 发挥药理作用中起着重要作用．