人参主要药效成分人参皂苷含量的影响因素及其合成研究进展

发表时间:2021/7/7   来源:《医师在线》2021年1月1期   作者:魏燕 王庆蕾
[导读]
魏燕  王庆蕾
(山东医药技师学院;山东泰安271016)
【摘要】人参具有大补元气、回阳救逆的功效。在中国数千年的文化积淀中,国人历来注重通过在药物中添加人参,以达到救治疾病的效果。人参的主要药效成分人参皂苷含量的变化,;历来为中医药研究领域的热点议题,而现代人从人参中提取了三十多种皂苷,关于含量的影响因素和合成,一度成为中医药科研领域的重要论题。本文概述了人参主要药效成分人参皂苷的含量特点,总结了相关影响因素及其对合成的影响,综述了前人在该领域的研究概况,以对人参主要药效成分合成中,影响人参皂苷含量的相关因素管理提供可行性借鉴。
【关键词】人参;主要药效成分;人参皂苷;含量;影响因素;合成
  人参在我国的中医药文化发展中由来已久,并在国人中引起了极大的关注度。从现代人参提取物来看,皂苷、多糖、氨基酸等含量不一。从人参提取物种类及其市场所需和功效副作用视角出发,已知的人参主要化学成分包含30多种,且以人参皂苷Ro,Ra~h等为主。以主要成分人参总皂甙(Ginsenoside Rx;x = a ~ h)的含量变化而言,直接关乎后续使用效果。现就人参主要药效成分人参皂苷含量的影响因素及其合成研究进展综述如下:
  1、人参药效成分合成与调控机制概述
  人参皂苷含量的影响因素受生态因素、合成环节的相关因子生理调控机制及其人参药材质量监管等多因素影响;为进一步提升含量,通过选育人参优良品种,提高人参药效成分稳定性。以当前人们已分离出的30种不同单体人参皂甙为例,成为人参中抑制癌细胞的有效成分之一。
  2、研究综述
2.1增加含量的成就
  将添加量为0.6%人参茎叶皂苷在0.8%的醋酸溶液中,于110℃下高压反应30 min,稀有皂苷Rg3的含量从1.8%提高到8.82%、Rh2的含量从0.2%提高到1%和Compound K的含量从0.4%提高到6.09%,3种稀有人参皂苷总量从2%左右提高到15%左右.此条件下,人参茎叶皂苷中高副加值、高药理活性的稀有人参皂苷含量大幅度增加[1]。
  2.2总人参皂苷的提取率方法
  就提取率的相关影响因素纤维素酶和果胶酶添加量、料液比、酶解温度、酶解时间、酶解pH、超声时间、超声功率等为例;单因素的相关结果表明,通过响应面试验设计,优化人参总皂苷的提取工艺;当料液比为1∶23.4 (g/mL),酶解时间为55 min,超声时间为25 min时总人参皂苷的提取率最高[2]。在生态因子调控下,人参皂苷合成关键酶基因的表达影响人参皂苷的合成与积累;温度、光合有效辐射、土壤水势、相对湿度与叶中人参皂苷含量;人参叶中HMGR基因的表达与Rb2含量,SS基因的表达与Rg1、Re含量, β-AS基因的表达分别与Rc、Rb2含量显著;温度、光合有效辐射、土壤水势和相对湿度与人参皂苷含量灰色关联度较高,达到0.7279~0.8711[3]。


  2.3区域地理位置研究成果
  吉林与辽宁人参的皂苷含量接近,且其含量高于黑龙江人参;影响皂苷含量的气候因子主要是降水,高温、日照时间是皂苷含量的限制因子;全氮、铁、钾、有机质、pH值、锰、磷、锌对人参化学品质的影响较大[4]。
  2.4水煎工艺参数设定影响结果
  通过正交试验优化及验证实验分析,确定人参水煎工艺条件为:取人参药材适量,粉成粗粉,加水4倍量浸泡1h,加水分别至10、8、6倍量,提取3次,每次提取2h.其中“提取次数”对人参活性组分提取率影响显著(P<0.05);经工艺验证,人参总皂苷和人参总多糖提取的药材含量分别为5.60%和22.78%,提取效果良好;确定的水煎工艺参数稳定可靠,人参多糖和人参总皂苷提取率高,为进一步开展人参抗CINV的机制分析提供研究基础[5]。
    2.5人参皂苷含量变化相关的研究
  因人参皂苷为具有千年药用历史的人参的主要活性成分,故此,皂苷含量被认为是评价人参内在质量的重要指标之一。目前已从人参不同部位分离鉴定了数十种的人参皂苷,且不同部位人参皂苷含量有所不同。人参皂苷含量受多种因素的影响,主要包括人参生长环境、皂苷合成相关基因以及蛋白表达变化等相关[6]。
  2.6不定根反应器培养体系
  在生物反应器不定根培养过程中,蔗糖浓度、生长素IBA浓度、接种量和通气量对皂苷积累的影响不同;生物反应器培养比振荡培养和固体培养更有利于不定根中皂苷积累.在生物反应器培养过程中,随着蔗糖浓度的增加,皂苷含量明显提高,在蔗糖质量浓度为50 g/L达到最大;IBA质量浓度为3 mg/L时最利于皂苷积累;接种量为5 g/L时不定根中皂苷含量和生产量最多,而接种量超过5 g/L不利于皂苷积累;通气量75 mL/min时,皂苷含量达到最高;利用生物反应器培养不定根来生产皂苷,为资源短缺的东北刺人参产品开发提供了新方法[7]。
    结束语:
  人参主要药效成分人参皂苷含量的影响因素及其合成作为当前研究领域的热点议题之一,在临床实践中逐渐凸显了其应用特征优势,并被相关学者证实为有效、可行的含量测定研究依据。
【参考文献】
[1]许凌巧,王安琪,何正有, 等.提高人参茎叶皂苷中稀有人参皂苷含量的工艺[J].食品工业,2020,41(2):50-53.
[2]李飞,穆娜,曲玉涵, 等.超声波酶法辅助提取人参皂苷工艺优化[J].食品工业,2020,41(6):48-51.
[3]杨林林,张涛,杨利民, 等.人参叶片中人参皂苷含量、关键酶基因表达和生态因子的相关性分析[J].华南农业大学学报,2018,39(3):39-47.
[4]郭杰,张琴,孙成忠, 等.人参药材中人参皂苷的空间变异性及影响因子[J].植物生态学报,2017,41(9):995-1002.
[5]刘成琳,荘媛,张会宗.人参抗化疗所致恶心呕吐提取工艺优化试验研究[J].实用中医内科杂志,2020,34(3):41-44.
[6]卢聪,鲍勇刚,石松传, 等.人参皂苷含量变化及其影响因素[J].世界中医药,2014,(6):813-816.
[7]姜银姬,朴炫春,李贺, 等.几种因素对生物反应器培养东北刺人参不定根中皂苷积累的影响[J].林业工程学报,2016,1(3):68-72.
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