西洋參莖葉的化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展

徐麗華，王新茗，于金倩，郭蘭萍，王 曉*

（1. 山東中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，濟(jì)南 250355；2. 齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院），山東省分析測(cè)試中心，山東省中藥質(zhì)量控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250014；3. 中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心，北京 100700）

西洋參（Panacis quinquefolii Radix）為五加科植物西洋參（Panax quinquefolium L.）的干燥根，均系栽培品，秋季采挖，洗凈，曬干或低溫干燥[1]。西洋參性涼，味苦，入心、肺、腎經(jīng)，具有補(bǔ)益降火、養(yǎng)陰生津等作用；《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》中記載“西洋參，性涼而補(bǔ)，凡欲用人參而不受人參之溫補(bǔ)者，皆可以此代之”；多用于治療熱病傷陰、肺虛久咳、口干少津、咳喘等病癥[2-3]。西洋參又名花旗參、美國(guó)人參，原產(chǎn)于美國(guó)、加拿大等地，現(xiàn)我國(guó)已成功引種，主要種植區(qū)有山東、吉林、黑龍江、遼寧、河北、山西等地[4]。大量研究表明，西洋參中的人參皂苷有提高機(jī)體免疫力、抗疲勞、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、延緩衰老、增強(qiáng)記憶力、改善心腦血管供血不足、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)等作用[5-7]。西洋參多糖有提高免疫力、抗炎、抗腫瘤、抗輻射等作用[8-10]。

研究發(fā)現(xiàn)西洋參花蕾、根、莖和葉等不同部位均含人參皂苷，根據(jù)主成分分析結(jié)果表明，人參皂苷的總含量依次為：花蕾>葉>根>莖[11]，且莖葉部與根部單體皂苷的種類與含量不盡相同[12-13]。Qu等[14]通過測(cè)定12種人參皂苷（Rg1，Re，F(xiàn)11，Rf，Rg2，Rh1，Rb1，Rc，Rb2，Rb3，Rd，Rh2）的含量，研究西洋參不同部位的人參皂苷含量，結(jié)果表明，F(xiàn)11在西洋參各部位均可檢測(cè)到，且葉片中F11含量遠(yuǎn)高于其他部位，而葉片中的Rg1，Re，Rb2，Rb3，Rd也高于其他部位，根中Rb1的含量較高。西洋參歷來以根部入藥，市場(chǎng)對(duì)西洋參的需求量大且價(jià)格昂貴，而研究發(fā)現(xiàn)西洋參莖葉部位化學(xué)成分與根部相似且含量多。本文就西洋參莖葉的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行綜述，為西洋參資源的充分開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 化學(xué)成分

西洋參莖葉中主要含有三萜皂苷類、糖類、揮發(fā)油和黃酮類等化學(xué)成分。其中，三萜皂苷類和多糖類表現(xiàn)出明顯的藥理活性。

1.1 三萜皂苷類化合物

至今已從西洋參莖葉中分離純化和鑒定出40余種三萜皂苷類化合物[15]。三萜皂苷類化合物根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同可分為原人參二醇型、原人參三醇型、C-17側(cè)鏈異構(gòu)型、奧克梯隆型和其他結(jié)構(gòu)類型的皂苷。

1.1.1 原人參二醇型皂苷 原人參二醇型皂苷在母核的C-3、C-12、C-20各有一個(gè)羥基，C-24、C-25有一個(gè)雙鍵，糖基分別連接在C-3或C-12的羥基上，見圖1。西洋參莖葉中已報(bào)道的原人參二醇型皂苷類成分有人參皂苷Rb1（1）、人參皂苷Rb2（2）、人參皂苷Rb3（3）、人參皂苷Rc（4）、人參皂苷Rd（5）、20(S)-人參皂苷Rg3（6）、20(S)-人參皂苷Rh2（7）、20(R)-人參皂苷Rh2（8）、人參皂苷F2（9）、絞股藍(lán)皂苷IX（10）、絞股藍(lán)皂苷XVII（11）、西洋參皂苷L5（12）、西洋參皂苷L10（13）、西洋參皂苷L14（14）、西洋參皂苷R1（15）、notoginsenoside Fe（16）、人參皂苷Ra0（17）[16-28]。

圖1 原人參二醇型皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1.1.2 原人參三醇型皂苷 原人參三醇型皂苷在母核的C-3、C-6、C-12、C-20各有一個(gè)羥基，C-24、C-25有一個(gè)雙鍵，糖基分別連接在C-6或C-20的羥基上，見圖2。西洋參莖葉中的原人參三醇型皂苷類成分包括人參皂苷Re（18）[3,16-20]、人參皂苷Rg1（19）[16,18,21]、20(S)-人參皂苷Rg2（20）[19,21]、20(R)-人參皂苷Rg2（21）[29]、20(S)-人參皂苷Rh1（22）[3,23]、20(R)-人參皂苷Rh1（23）[3,18]、人參皂苷F1（24）[29]、西洋參皂苷L4（25）[26]、西洋參皂苷L17（26）[30]。

圖2 原人參三醇型皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1.1.3 C-17側(cè)鏈異構(gòu)型皂苷 這種類型的四環(huán)三萜皂苷（見圖3）與原人參二醇型和原人參三醇型皂苷的差異主要是C-17側(cè)鏈上雙鍵或取代基的位置發(fā)生變化，體現(xiàn)在R4取代基上。西洋參莖葉中的C-17側(cè)鏈異構(gòu)型皂苷主要有人參皂苷M6a（27）[31]、西洋參皂苷L1（28）[32-33]、西洋參皂苷L2（29）[33-34]、西洋參皂苷L3（30）[35]、西洋參皂苷L7（31）[26]、西洋參皂苷L8（32）[26]、西洋參皂苷L9（33）[36]、西洋參皂苷L11（34）[26]、西洋參皂苷L16（35）[24]、西洋參皂苷La（36）[37]、西洋參皂苷Lc（37）[17]、西洋參皂苷F1（38）[26]、珠子參苷F1（39）[16-17]、珠子參苷F4（40）[29]、絞股藍(lán)皂苷LXXI（41）[17]、絞股藍(lán)苷LXIX（42）[17]、越南人參皂苷R8（43）[17]、(3β, 12β, 24S)-12,24-二羥基-20-O-α-L-吡喃阿拉伯糖基(1→6)β-D-吡喃葡萄糖基達(dá)瑪烷-25-烯-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)β-D-吡喃葡萄糖苷（44）[17]。

圖3 C-17側(cè)鏈異構(gòu)型皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1.1.4 奧克梯隆型皂苷 奧克梯隆型皂苷（見圖4）主要包括擬人參皂苷F11（45）[16,18,20-21]、擬人參皂苷RT5（46）[20-22,38]、奧克梯隆醇（47）[20-21,39]。

圖4 奧克梯隆型皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1.1.5 其他結(jié)構(gòu)類型皂苷 其他結(jié)構(gòu)類型皂苷（見圖5）主要包括linarionoside A（48）[26]、人參皂苷Rh10（49）[40]、越南人參皂苷R3（50）[38]、西洋參皂苷L6（51）[26]、西洋參皂苷L12（52）[26]、西洋參皂苷L15（53）[26]、西洋參皂苷L13（54）[26]、人參皂苷F4（55）[41]、人參皂苷Rh3（56）[23]、達(dá)瑪烷-20S, 25S-環(huán)氧基-3β, 12β,26-三醇（57）[42]、西洋參皂苷Lb（58）[37]、西洋參皂苷Rh18（59）[43]、西洋參皂苷Le（60）[43]、(20S, 24R)-6-O-β-D-葡萄糖-達(dá)瑪烷-3-酮-20, 24-環(huán)氧基-6α, 12β, 25-三醇（61）[44]、(20S, 24R)-達(dá)瑪烷-3-酮-20,24-環(huán)氧基-6α,12β, 25-三醇（62）[44]、12-one-pseudoginsenoside F11（63）[45]。

圖5 其他結(jié)構(gòu)類型皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1.2 糖類

Chenliying等[46-47]從莖葉中分離出1種酸性雜多糖和1種中性多糖，分別為panaxans L-1 （PL-1）和panaxans N（PN）。梁忠?guī)r等[48]從西洋參莖葉中水提醇沉得到2種酸性雜多糖SA、LA和2種中性雜多糖SN、LN。

1.3 揮發(fā)油類

劉惠卿等[49]從北京懷柔縣栽培的西洋參莖葉中鑒定出27種揮發(fā)油類化合物，其中反式-β-金合歡烯和α-姜黃烯在莖葉和根部均有發(fā)現(xiàn)，又證明了西洋參莖葉部揮發(fā)油中反式-β-金合歡烯含量較高為9.65 %。

1.4 黃酮類

人參黃酮苷和山奈酚被鑒定為西洋參葉中的主要黃酮類成分[50]。

1.5 其他類

此外，西洋參莖葉中還含有甾體、氨基酸、微量元素等成分[27]。

2 藥理學(xué)作用

西洋參莖葉具有增強(qiáng)免疫功能、抗腫瘤、增強(qiáng)心腦血管供血不足、降血脂、抗炎、抗氧化等藥理學(xué)作用。

2.1 增強(qiáng)免疫功能作用

丁濤等[51]研究了西洋參莖葉總皂苷（PQS）對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞免疫功能作用的影響。通過將不同濃度的PQS加入體外培養(yǎng)的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞中，測(cè)定巨噬細(xì)胞的活性和NO的含量。結(jié)果表明，PQS可明顯促進(jìn)巨噬細(xì)胞代謝和NO的產(chǎn)生，且呈劑量依賴關(guān)系。研究證明PQS可活化巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力，并產(chǎn)生生物活性物質(zhì)，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。

許力軍等[52]研究了PQS對(duì)慢性肺原性心臟?。–PHD）患者細(xì)胞免疫功能的影響。經(jīng)過一個(gè)療程（15 d）治療后，對(duì)T淋巴細(xì)胞亞群、NK細(xì)胞、IL-2和IFNγmRNA的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，PQS能增強(qiáng) T 淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，提高NK細(xì)胞活性，促進(jìn)IL-2分泌及IFNγmRNA表達(dá)，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力。

2.2 抗腫瘤作用

劉娜[53]研究了PQS對(duì)體外腫瘤細(xì)胞株活性的影響。從西洋參莖葉總皂苷中分離出來的幾種單體皂苷對(duì)4種腫瘤細(xì)胞株進(jìn)行抗腫瘤活性試驗(yàn)，采用經(jīng)典的MTT法進(jìn)行抗腫瘤活性篩選。結(jié)果表明，不同化合物對(duì)不同腫瘤細(xì)胞株都產(chǎn)生活性抑制作用，并且隨著化合物濃度的增加，細(xì)胞成活率明顯降低。

李春玲[54]研究了西洋參莖葉人參皂苷Rh2對(duì)小鼠S180細(xì)胞株活性的影響。對(duì)照組采用生理鹽水灌胃，實(shí)驗(yàn)組給與不同濃度的人參皂苷Rh2。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組抑瘤率明顯高于對(duì)照組，并且人參皂苷Rh2抑制腫瘤細(xì)胞作用與其濃度呈劑量依賴關(guān)系。

2.3 對(duì)心腦血管作用

孫莉等[55]研究了PQS對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響。通過與模型組比較，PQS可以使大鼠左室收縮壓（LVSP）升高，左室舒張末壓（LVEDP）降低，心肌梗死面積減少，血清肌酸磷酸激酶（CPK）及乳酸脫氫酶（LDH）活性降低，腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）及丙二醛（MDA）的含量降低，心肌組織超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活性升高。結(jié)果表明，PQS處理組是通過抑制活性氧的增加和減少炎癥反應(yīng)來有效減弱心肌缺血再灌注引起的損傷。

任鵬宇等[56]研究了PQS對(duì)大鼠局灶性腦缺血損傷的影響。通過與模型組比較，PQS處理組可明顯減輕缺血再灌注大鼠腦神經(jīng)功能損傷和腦水腫程度，降低缺血腦組織髓過氧化物酶（MPO）的活性，降低缺血腦組織和血清TNF-α和IL-6的含量。結(jié)果表明，PQS可通過降低TNF-α和IL-6炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，減緩炎癥反應(yīng)，減輕腦水腫，降低大鼠腦神經(jīng)功能損傷程度，進(jìn)而對(duì)腦缺血再灌注損傷起到一定的保護(hù)作用。

2.4 降血脂作用

Liu等[57]研究了西洋參莖葉中的人參皂苷對(duì)高脂飲食引起的小鼠肥胖的影響。通過與對(duì)照組比較，粗皂苷和單體人參皂苷可使體外胰脂肪酶活性不同程度地降低，PQS可使口服脂質(zhì)乳劑大鼠血漿中的三酰基甘油水平降低，并且PQS可使高脂飲食小鼠脂肪組織的重量下降，從而起到降血脂的作用。

3 結(jié)語

西洋參擁有豐富的化學(xué)成分和廣泛的生物活性而具有較高的藥用價(jià)值，但是目前西洋參的入藥部位為根部，而莖葉棄之不用，造成資源浪費(fèi)。本文通過對(duì)西洋參莖葉的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行綜述，與西洋參根部化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩者所含主要皂苷類成分一致，含量略有差別，且西洋參莖葉與西洋參根部藥理作用基本相同，故西洋參莖葉可作為人參皂苷的新來源，為今后開發(fā)西洋參莖葉相關(guān)的食品、保健品和藥品提供研究參考。并且隨著提取分離技術(shù)的發(fā)展與成熟，對(duì)西洋參莖葉部位的化學(xué)成分進(jìn)行深入研究，以期提高中藥資源的利用效率。