人参药理活性的研究进展

人参药理活性的研究进展药科学院摘要：人参是驰名中外的名贵药材,其研究和应用已受到国内外的普遍重视。随着对人参研究的深入和发展,人参的其药理作用已逐渐被发现。对人参主要活性成分及药理作用研究进展做了简要概述,为其研究开发提供有价值的参考。关键词：人参，药理活性，研究进展人参味五加科植物人参panaxginsenyC.A.Meyer的干燥根。味甘微苦、性温，有大补元气、生津止渴、安神等功效。主治劳伤虚损、食少倦怠、反胃吐食、眩晕头痛、阳痿、尿频、清渴、妇女崩漏、小儿悸惊及久虚不复等一切气血津液不足之症。1化学成分1.1人参皂甙医学和药理研究证明,人参皂甙为人参的主要有效成分之一,它是人参根的主要生理活性物质。我国科技人员现已从国产人参根中分离出10种人参皂甙：Ro、Rbl、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、Rgl、Rg2、Rg3。从人参茎叶中分离鉴定出Rbl、Rb2、Rc、Rd、Re、20—glc—Rf、Rgl、Rg2、Rg3、Rhl、Rh2、Rh3、OR--人参皂甙Rh2和人参皂甙F2等14种单体，从人参果实中分离出Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Rg2、20--（R）--Rg2等8种人参皂甙。按其甙元的化学结构，人参皂甙可分为三类：原人参二醇(PPD)类,包括Rb1、Rb2、RC、Rd、Rh2等；原人参三醇(PPT)类,包括Re、Rf、Rg1、Rg2、Rhr等；齐墩果酸(OA)类,如Ro。1.2人参多糖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。人参多糖主要含酸性杂多糖和葡萄糖。这些人参多糖都会有一定量的多肽，所以实际上人参糖肽为人参中天然存在的生物活性物质。1.3其他人参中还含有大量挥发油、某些氨基酸和微量元素、维生素及酶类物、人参炔醇、麦芽酚、腺嘌呤核苷等活性物质。由于人参的重要药用价值及经济意义,故人参的研究早已为各国所重视。经现代医学及药理研究证明,人参具有增强机体抵抗力,调整机体的功能,促进物质代谢,调节中枢神经和内分泌等作用。具体表现为：2药理活性2.1对中枢神经系统的作用2.1.1对中枢神经系统的调节作用人参有镇静和兴奋双向作用,与用药时神经系统的功能状态有关系,与剂量大小及人参的不同成分亦有关。人参皂苷Rb和Rc的混合物对小鼠的中枢神经系统有安定、镇痛作用,以及中枢性肌肉松弛、降温、减少自发活动等作用。人参水煎剂对很多兴奋药有对抗作用,能减轻中枢抑制药(水合氯醛、氯丙嗪等)的抑制作用。人参皂苷Rg1、Rg2和Rg2的混合物对中枢神经系统呈兴奋作用,大剂量则呈抑制作用。人参皂苷Rb2、Rb2、Rg1对神经细胞有明显的抗缺血效应,抗缺血的作用机制可能与其提高神经细胞抗氧化能力、减少自由基的生成,保护细胞的结构与功能有关[1]。2.1.2促进学习和记忆功能大量研究证明人参中增强学习和记忆的有效成分为人参皂甙，其中人参皂甙Rb1和Rg1对学习和记忆功能均有良好影响。Rg1能促进学习辨别作用，Rb1不同剂量时对小鼠记忆获得性障碍有不同程度的改善。其机制之一可能是Rg1提高小鼠皮层和海马组织ChAT活性,且对乙酰胆碱酯酶具明显抑制作用,使脑内乙酰胆碱含量升高,从而改善小鼠学习记忆能力。人参茎叶皂甙能对抗由休克所致的小鼠记忆障碍和提高大鼠在MG-2型迷宫中条件性回避反应的出现率与分辨学习的正确率[2]。抗肿瘤作用人参及其不同药用部位所含的多种皂甙、人参多糖和人参挥发油均显示有抗肿瘤作用。人参皂甙可能直接作用于癌细胞，使其生长受到抑制或诱导再分化，也可能是通过代谢的影响和对免疫功能的调节作用，使肿瘤的生长受到抑制。利用RT2PCR和Westernblotting法检测RM21肿瘤组织增殖调控基因CyclinD1表达,结果显示:PPD组肿瘤组织中CyclinD1基因在mRNA水平、蛋白水平的表达量均较模型组明显降低。提示PPD可能抑制了前列腺癌RM21肿瘤组织中CyclinD1的过表达,延长了G1期,降低了发生G1/S期检测点缺陷的可能性,进而抑制了RM21肿瘤细胞增殖。关于PPD抑制小鼠前列腺癌RM21细胞增殖的详细机制还有待进一步研究[3]。高勇等研究了人参皂苷Rg3对肿瘤新生血管的抑制作用,发现在体外Rg3对鸡胚尿囊膜(CAM)血管形成具有明显的抑制作用,且当Rg3浓度为0.5MM时,对CAM血管的抑制作用接近50;在体内Rg3对荷瘤Lewis肺癌小鼠新生血管形成有明显抑制作用,且此抑制作用随剂量增加而增强。由人参皂苷Rg3单体组成的新药参一胶囊，是我国自行开发的第一个在临床应用的抗肿瘤转移复发一类中药新药，在对肿瘤的治疗研究中已被广泛使用。随着对人参研究的深入，日本学者首次从红参（人参经蒸制、烘干后得到的制成品）中发现了人参皂苷Rh2（ginsenoside-Rh2）。细胞动力学研究结果表明：Rh2可以使B16细胞阻断在G1期和S期，使G2期细胞数显著下降，细胞周期变化显著，细胞核缩小，胞浆体积增加，进一步证明具有诱导再分化作用。这就提示在肿瘤的手术治疗前和治疗后应用，就可以提高和巩固治疗效果。此外，人参多糖多糖可通过调整机体的免疫功能使荷瘤宿主增强抗肿瘤能力而显示其抗肿瘤作用：人参挥发油可能通过抑制癌细胞的核酸代谢、糖代谢及能量代谢而发挥作用。人参、人参皂苷Rh2的抗肿瘤机制展示了一个新的抗肿瘤途径。对心血管和血液循环系统的作用2.2.1对心脏功能的影响大量的研究工作证明，由于剂量和制剂种类不同，人参对心肌的影响有量和质的差别。许多报告认为人参能增加心肌收缩力，增加心输出量，具有强心作用。但体外实验，人参大剂量对心肌收缩有抑制作用。近年的许多实验研究表明，人参皂苷对抗心律失常有较好的保护作用。如采用细胞吸附膜片钳方法发现，人参二醇组皂苷Rg1对大鼠心肌细胞L，T钙通道有阻滞作用，其机制是使钙通道平均开放时间缩短，平均关闭时间延长。也有研究表明，人参皂苷Rg2有类似毒毛旋花苷K的强心作用，能改善心功能不全兔的血流动力学状况。2.2.2对心血管的影响湖南医科大学陈修教授在家兔身上制造心肌梗塞动物模型，然后用人参治疗，首次发现了人参的有效成分——人参皂甙具有抗心肌缺血作用[4]。人参茎叶皂苷预适应对心肌缺血再灌注损伤具有保护作用,其作用机制与改善自发性高血压大鼠心肌舒缩功能,改善心肌代谢,增强抗氧化活性和诱导内源性心肌保护物质的释放有关[5]。最近发现人参皂苷Rg1对心肌缺血再灌注损伤有保护作用,因此Rg1能显著降低凝血酶激活的血小板与白细胞的粘附率,所以Rg1可抑制白细胞与血小板之间的粘附而发挥较强的抗血栓形成作用,保护心肌细胞免受缺血再灌注所造成的损伤,这也为其用于防治心脑血栓栓塞性疾病提供了进一步的依据。2.2.3对血小板功能的影响人参具有抑制血小板聚集的作用。给家兔每天腹腔注射人参总皂甙（30mg/kg）1次，注射1周，停药1周，再注射，第12周后，给药组兔的血小板聚集速度、最大聚集速度均显著低于对照组，5分钟聚集率则无明显差别[6]。无论单味人参或人参皂苷等均有肯定的心血管药理作用，人参药理学研究展现出光明的前景。对免疫功能的影响综合大量的研究报告，人参皂甙和人参多糖是人参调节免疫功能的活性成分。中国红参总皂甙和高丽参总皂甙对环磷酰胺所致巨噬细胞功能抑制、白细胞减少和迟发型超敏反应抑制均有对抗作用，而且红人参总皂甙对环磷酰胺抑制溶血素形成有对抗作用[7]。给小鼠每天按不同剂量灌喂一次人参多糖，对照组给予相同体积生理水，连续给药3次，末次给药后24小时进行网状内皮系统吞噬功能测定。结果表明对照组吞噬指数为40±2（平均数±标准误），而人参多糖50、200、400mg/kg的吞噬指数分别为61±4，56±7和79±12，与对照组比较均有明显差异（P0.02）.但剂量增至800mg/kg是，对网状内皮系统吞噬功能则无明显影响（吞噬指数为37±4）[8]。Rg1可增加T辅助细胞功能并能提高老年人的免疫力,多糖和Ppt型皂苷能增加干扰素的产生、提高吞噬细胞和自然杀伤细胞、B及T细胞活性,Rb1,Rg1,Rg3则能抑制细胞因子产生,抑制COX22基因表达以及组胺的释放[9]。综上所述，人参对机体的免疫功能，无论体液免疫或细胞免疫均有刺激作用。2.4对血糖血脂的影响人参作为治疗糖尿病的重要中药不仅在医药典籍中早有记载，而且现代研究也证明人参及其有效成分人参皂苷具有改善糖尿病症状的作用。瑞金医院上海市内分泌代谢病临床医学中心研究人员发现人参中的人参皂苷Re是降低血糖的主要成分。人参皂苷Re之所以可以降低血糖，是由于它能增强胰岛素的作用，可起到“类胰岛素”的作用，在更深层次上解释了人参皂苷Re降血糖的机制。他们还发现，人参的另一主要成分Rb1具有类似胰岛素增敏剂样作用，也有降低血糖的作用。人参多糖（或糖肽类）是人参中另一种降血糖成分其实质的作用活性物质是多肽。人参多肽的降血糖作用，除促进糖原分解或抑制乳酸合成肝糖原外，主要刺激琥珀脱氢酶和细胞色素氧化酶的活性，使糖的有氧氧化作用增强。同时也有研究表明，人参皂甙Rb2有明显的降血糖作用。有研究表明人参皂苷能促进肝糖元分解,增强糖酵解,还能降低血清胆固醇水平,提高高密度脂蛋白的浓度,为既能降低血糖,又能降血脂的良药。因此，人参及其有效成分对血糖水平具有调整作用，可使紊乱的代谢过程得以正常化。对垂体-肾上腺皮质系统功能的影响已有研究证明，人参对垂体-肾上腺皮质系统功能的影响主要活性物质是人参皂甙。人参皂甙20mg/kg腹腔注射，能引起血浆皮质酮增加，并增加肾上腺cAMP含量，对去垂体大鼠则无影响，因此人参皂对肾上腺皮质功能的促进作用是间接的。人参皂甙使大鼠血浆ACTH及皮质酮均增加，血浆ACTH的增加与皮质酮的增加几乎平行，人参皂甙引起的皮质酮的增加可预先使用地塞米松而降低，因此人参皂甙是作用于下丘脑和/或垂体，引起ACTH分泌，从而导致肾上腺皮质合成皮质激素增多。2.6抗衰老作用人参具有广泛的调节内分泌、抗氧化、增加物质代谢、提高机体免疫力功能等作用，良好的调整衰老机体的各种生理、生化功能，从而达到延缓衰老的作用。人参皂苷Rg1可通过改变细胞周期调控因子的表达而发挥其抗t-BHP诱导的WI-38细胞衰老作用[10]；还可通过激活端粒酶活性和减少端粒长度而发挥其抗三丁基过氧化氢诱导的WI-38细胞衰老作用[11]。陈晓春在研究时发现，经人参皂甙Rg1预处理过的细胞，不但其端粒的长度维持良好，而且出现端粒酶的活性增强，并通过细胞周期调控蛋白的表达，从而延缓因自由基引起的端粒酶长度过快缩短现象。人参皂甙能减少老年大鼠心肌、脑、肝组织脂褐素含量和血清过氧化物含量，保护生物膜免受自由基的损害延缓线粒体及其他细胞器的衰老退化。王红丽等[12]在口服人参皂甙对小鼠皮肤抗衰老的研究中得出人参皂甙(100mg/kg-1·d-1)皮肤中SOD活力、羟脯氨酸含量明显升高，MDA含量显著降低,血中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活力显著升高,提示人参皂甙可增强皮肤对自由基的防护功能,减少脂质过氧化产物堆积。2.7对核酸和蛋白质合成的影响人参总皂甙能促进组织蛋白质、DNA、RNA的生物合成，增加细胞核糖体，提高血清白蛋白浓度。人参皂甙促进DNA的合成与其激活RNA聚合酶的活性有关。人参皂甙中促进干细胞核RNA合成的活性成分以Rb1为最强。人参皂甙Rb1和Rg1按50mg/kg给小鼠腹腔注射，可使小鼠脑内蛋白质合成速率明显增强。上述两种人参皂甙也可使M-胆碱受体数增加，这也可能是时受体蛋白质增加的结果[13]。其他药理作用人参的药理作用广泛，具有改善多种组织、器官、系统功能的作用。其中还涉及①抗应激作用：人参增强抗应激作用于兴奋动物的下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统的功能有密切的关系。②抗辐射作用：人参可降低中等剂量射线照射后早期小鼠脾脏中自由基含量,对X射线诱发的染色体畸变率有明显降低作用。③抗溃疡作用：人参甲醇提取物对大鼠多种实验性胃溃疡有抑制作用，并能抑制消化性溃疡诱发的胃粘膜血流障碍。人参多糖能明显抑制盐酸/乙醇诱导的小鼠