天然药物化学课程论文
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《天然药物化学》课程论文
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人参皂苷Re的分离纯化及研究进展
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摘要：人参皂苷（Ginsenoside）是人参的主要有效物质,其药理作用表现多样。其研究和应用已受到国内外的普遍重视。具有较好的抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抑制细胞凋亡等药理活性。但人参皂苷在人参和西洋参中含量很低,大大限制了其开发与应用,选择一个合适的人参皂苷Re（Ginsenoside Re）分离纯化系统，是解决这一问题的难点之一，本文就这一问题及目前人参皂苷的研究进展进行综述,为人参皂苷的分离纯化及其调控的深入研究提供理论依据。
关键词：人参皂苷Re；分离纯化；药理作用；研究进展
人参(Panax ginseng C.A.Mey)是我国传统名贵中药，属五加科多年生草本植物也是珍贵的中药材,在我国药用历史悠久。人参具有对多种疾病防治效果和对人体滋补强壮作用,主要产于我国吉林的长白山等地区。人参皂苷是人参的主要有效成分，而人参皂苷Re(Ginsenoside Re)是人参皂苷的主要组成成分，质量分数约占人参总皂苷的30%［1］。人参皂苷Re可明显降低血糖，改善糖耐量水平［2］，并具有较强的抗心肌缺血、抗炎、抗氧化作用［3］，以及明显的神经保护作用［4］。已经证实人参总皂苷具有增强免疫及抗应激反应的作用［5］。本文主要从人参皂苷单体Re的分离纯化方法及其药理作用来介绍目前人参皂苷Re的研究进展
1．人参皂苷单体Re的分离纯化方法
人们对人参的提取多以人参皂苷Re的含量作为其质量指标，且常用的提取方法有醇回流法、超声提取法、微波处理、紫外可见分光光度法、层析法（硅胶柱层析法、薄层层析法）、高速逆流色谱法（HSCCC）、湿法粉碎提取法、煎煮法、薄层扫描法、HPLC法等。
1.1层析法
在层析法中，采用硅胶柱层析法对人参叶三醇皂苷进行分离，TLC点板后收集单点Re 产品，通过结晶法精制，从而得到较纯的人参皂苷Re。
薄层层析法，是快速分离和定性分析少量物质的一种重要实验技术，属固—液吸附色谱，兼备了柱色谱和纸色谱的优点。
1.2紫外分光光度法
用紫外分光光度法测定颗粒剂中人参皂苷Re的含量,方法准确,重现性好,可作为倍生颗粒的含量测定方法。
1.3煎煮法
随着煎煮时间的延长，人参皂苷Re的含量显著下降，煎煮7小时后将不能再检出，因此确定人参皂苷Re在煎煮过程中会被破坏，所以现在人参皂苷Re不适宜采用传统的煎煮法提取了。
1.4高效液相色谱法（HPLC)
HPLC 法的重现性很好、灵敏度也高，简便、快速、稳定、可靠，为进一步研究提取人参皂苷Re 新工艺奠定了基础。同时，高效液相层析法（HPLC）是近二十年来发展起来的一项新颖快速的分离技术。它是在经典液相层析法基础上，引进了气相层析的理论具有气相层析的全部优点。无论是极性还是非极性，小分子还是大分子，热稳定还是不稳定的化合物均可用此法测定。对蛋白质、核酸、氨基酸、生物碱、类固醇和类脂等尤为有利。高效液相层析法的基本概念和分离理论与经典的液相色谱法及气相色谱法一致，因而其塔板理论及动力学理论等都可用于高效液相层析。
1.5醇回流法
醇回流法就是以乙醇为介质，以乙醇沸点为反应温度。优点在于可以提供稳定可控的反应温度。
1.6超声提取法
超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的一种提取方法。其主要理论依据是超声的空化效应、热效应和机械作用。当大能量的超声波作用于介质时，介质被撕裂成许多小空穴，这些小空穴瞬时闭合，并产生高达几千个大气压的瞬间压力。超声空化中微小气泡的爆裂会产生极大的压力，使植物细胞壁及整个生物体的破裂在瞬间完成，缩短了破碎时间，同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散和溶解，从而显著提高提取效率。超声提取法具有操作简单，提取率高，出膏率较多的优点[8]
。
1.7高速逆流色谱法（HSCCC）
高速逆流色谱法（HSCCC）能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收率高等优点。
由于高速逆流色谱是近几十年来刚刚发展起来的一种新型液-液分配色谱技术，由于不需要任何的固体载体和支撑物，它克服了固体难活化、样品峰拖尾及样品易受污染、不易回收等缺陷。实验结果得到的纯品人参皂苷Re 纯度较好且重现性好，方法简单易行，分析时间短，特别适应于人参皂苷Re 的分离纯化[6~9]。
1.8微波提取法
微波提取人参皂苷是利用其穿透人参细胞组织内部使之吸收微波能量，并转化为热能，在一段时间内，内部分子极化迅速升温，达到提取效果。但在提取过程中，因乙醇沸点较低，加之人参皂苷具有表面活性作用，在加热时易产生大量泡沫。故应控制好加热温度和时间，避免浸提溶媒沸腾逸出和有效成分随乙醇蒸气带出，从而影响人参皂苷的得率。所以应选择微波低火力作为热源。微波提取法具有省时省力，提取效率高的特点。2．人参皂苷Re 的研究进展
2.1人参皂苷Re 的药理活性
人参皂苷Re 作为原人参三醇型人参皂苷最重要的成分之一，具有广泛的药理活性。人参皂苷Re 通过增加细胞内超氧化物歧化酶清除机体的H 2O 2和自由基而起到抗氧化作用，与
氨基酸发生美拉德反应后可明显增强抗氧化能力;通过基因调控促进葡萄糖吸收和脂肪细胞的转化利用而发挥降血糖作用;刺激细胞免疫和体液免疫对机体进行免疫调节;通过调
节皮层—神经节—丘脑环路兴奋抑制的平衡来抵抗帕金森综合症，对阿尔茨海默病相关的多个靶点都有抑制作用;延长过敏性、烫伤性休克动物的生存时间，增加心脏收缩力进而发挥抗休克和保护心血管系统的作用;增强海马齿状回基础突触传递、促进突触传递长时程效应的形成而增强学习记忆能力;抑制因肿瘤坏死因子α诱导的白细胞的活化发挥抗肿瘤作用。
2.2人参皂苷Re在体内的代谢研究
人参皂苷并不是完全以原药形式吸收入血,而是通过酸碱水解、肠道菌群代谢或肝脏代谢变成水解物或代谢物,进而产生疗效。故在考察人参皂苷的体外抗菌、抗肿瘤等作用时,不能仅考虑原型药物的作用,还要考虑其在体内是否代谢,代谢产物是否有活性及其活性强弱[7]。
2.3人参皂苷Re对人精子活力的影响
体外实验表明,人参皂苷Re能浓度依赖性地显著增强有生育能力者及弱精不育者的精子活力、NO合成酶活性及NO的产生。作为NO供体的硝普钠能模拟出Re的作用。若采用NO 合成酶抑制剂(L-NAME)或NO清除剂(LNAC)预处理上述精子,则可完全阻断Re的作用。研究数据提示,Re或许是通过诱导NO合成酶以增加NO产生而起作用的[8]。
2.4人参皂苷Re对心血管系统的药理作用
人参皂苷Re（Gs-Re）作为人参皂苷中的一个单独组分，并且具有较好的药理作用被的到一定的关注，许多报道证明，Gs-Re对心血管系统具有多方面的有益影响。Gs-Re定于心脏收缩性和自律性都哟一定的影响，它也具有抗心律失常的作用，这可能与其导致心脏电生理属性的改变有关[9]。此外Gs-Re也具有抗缺血效应以及可以诱导血管生成再生。
2.5人参皂苷Re对脾虚小鼠免疫功能及抗应激反应的影响
研究结果表明，人参皂苷Re能显著提高小鼠炭粒廓清能力，促进机体内皮网状系统对异物的廓清吞噬功能，提高机体非特异性免疫。人参皂苷Re能显著提高小鼠体质量增长率、胸腺指数和脾指数，亦提示对脾虚小鼠的免疫功能具有促进作用。人参皂苷Re的免疫增强作用可能是人参增强免疫功能的物质基础之一"脾虚”患者脾运化失常，出现营养障碍，可表现腹泻、腹胀、消瘦、营养不良、四肢无力，抗应激能力下降［12］。人参皂苷Re可以延长脾虚小鼠负重游泳时间，提示其可促进脾虚鼠对糖原和ATP等能源物质的合理应用，为机体提供更多能量，减轻剧烈运动时的疲劳;人参皂苷Re可增加脾虚小鼠常压下耐缺氧时间，说明其可增加脾虚小鼠供氧量，改善机体缺氧状态，显增强脾虚小鼠抗应激能力，增加脾虚小鼠对缺氧、过劳等有害刺激的耐受力[10-12]。
3．结语与展望
人参皂苷主要存在于人参"西洋参"三七等植物中，人参皂苷Re含量丰富，但提取分离纯化工艺尚不成熟，对其药理研究证实了它在改善记忆、促智、抗衰老、抗肿瘤"、降血糖、提高免疫力、抗帕金森综合症和阿尔茨海默病、保护神经系统和心血管系统等方面都有明显的活性[11]。此外，人参皂苷Re不会引起染色体发生畸变[12]。各种研究表明人参皂苷Re药理活性广泛并且无毒副作用。如何充分的分离提取参皂苷Re，以及对参皂苷Re的药理活性研究是目前的热点。目前对于人参皂苷的药理研究虽然还不太完全,但已人参和其他甾体皂苷的药物代谢和药物动力学研究提供了有益的实验方法和实验证据,相信随着药效基础研究、药理研究和分析手段的发展,人参皂苷的体内过程将进一步明确,为人参皂苷应用开拓广阔
的前景。
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