人参多糖的结构与活性研究进展
人参多糖的结构与活性研究进展作者:李珊珊金银萍姚春林王英平来源:《中国中药杂志》2014年第24期[摘要] 人参具有悠久的药用历史,能够治疗多种疾病。
人参中含有多种有效活性成分,如皂苷、多肽、挥发油和多糖等。
其中,皂苷一直被认为是其发挥药理活性的主要成分。
但越来越多的研究表明,多糖对人参药用价值的发挥也起着不可或缺的作用。
现代生物学和医学研究发现,人参多糖有复杂的结构特征和多样的生物活性,如抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、降血糖、抗辐射等。
人参多糖的结构特征与其活性的正常发挥有着密切的关系。
该研究对近年来发表的相关文章进行总结与综述,为人参多糖的研究提供一定的指导和参考。
[关键词] 人参;多糖;结构;活性[收稿日期] 2014-08-04[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2011BAI03B0106)[通信作者] 王英平,研究员,博士生导师,主要从事药用植物资源及天然产物研究,Tel:(0431)81919806,Fax:(0431)81919800,E-mail:*****************[作者简介] 李珊珊,博士,助理研究员,研究方向为糖类化合物的结构与功能, Tel:(0431)81919867,Fax:(0431)81919800,E-mail:******************人参是五加科植物,原产于亚洲,主要分布在中国、韩国和日本等地[1]。
人参在我国具有悠久的药用历史,有“百草之王”的称号,也是著名的“东北三宝”之一。
《本草纲目》、《神农本草经》等著作中均有对人参药用疗效的介绍。
中医认为,人参性平、微温,可补元气和脾肺之气,还能生津、安神,常用于治疗气虚、消渴、心神不定、惊悸健忘、补脾肺等,具有重要的药用价值。
现代医学研究表明,人参能够保护心脏、促进造血功能、调节血糖血压、增强免疫力等。
以人参为主要成分的药品,如参一胶囊、人参健脾丸等,已经投入市场并取得了很好的疗效。
我国具有丰富的人参资源,人参及其产品出口至世界各地,药用价值得到了广泛认可。
人参含有多种有效活性成分,如皂苷、挥发油、糖类和多肽等[2]。
人参皂苷相对其他有效成分研究较多,结构明确,药理活性多样。
近年来,人参多糖作为人参发挥药效活性的重要成分,越来越受到重视,陆续有不同结构特征和不同活性的人参多糖被报道。
根据其单糖组成不同,人参多糖主要被分为中性糖和酸性果胶两大类。
中性糖包括葡聚糖、阿拉伯半乳聚糖(AG)等。
酸性果胶常为杂多糖,富含半乳糖醛酸(GalA)。
关于人参多糖的分离纯化、结构和活性的研究都已取得大量成果。
本文在此基础上,对近年来的相关研究进行了总结。
1 人参多糖的分类及结构特征人参多糖组成多样,结构复杂。
前苏联科学家[3]最早描述了对人参多糖的总体认识,随后各国科研工作者对人参多糖展开了大量的研究,得到了不同的多糖级分,获得了大量的人参多糖结构特征的信息。
根据单糖组成不同,可将人参多糖主要分为人参中性糖和人参酸性果胶两大类。
1.1 人参中性糖人参中的中性糖主要由淀粉样葡聚糖和少量的AG组成。
Luo等[4]通过DEAE-Sepharose CL-6B柱色谱得到了2个均一人参多糖级分GPⅡ和GPⅢ,相对分子质量分别为3.0×10<sup>5</sup> Da和4.0×10<sup>5</sup> Da,均由葡萄糖(Glc)组成。
GP-Ⅱ主要由1,6-葡聚糖组成,连有1,3-葡聚糖分支;GP-Ⅲ则主要由1,3-葡聚糖构成,还有少量的1,6-葡聚糖和1,2-葡聚糖分支。
Zhang等[5]通过水提醇沉,得到人参根总糖WGP。
WGP经2次离子交换层析,得到2个中性糖级分WGPN和WGPA-N,单糖组成见表1。
通过淀粉酶水解、碘-碘化钾实验及红外、核磁等分析,WGPN主要由淀粉样葡聚糖构成,含有少量的AG,相对分子质量分布较广;WGPA-N主要由淀粉样葡聚糖和阿拉伯半乳聚糖组成,相对分子质量较小。
1.2 人参果胶果胶是富含GalA的多糖类物质,根据其中鼠李糖(Rha)和GalA的比例,是否具有稀有糖苷以及GalA的含量百分比等,可将果胶分为I型聚鼠李半乳糖醛酸(RG-Ⅰ)、Ⅱ型聚鼠李半乳糖醛酸(RG-Ⅱ)和聚半乳糖醛酸(HG)等类型[6]。
这些类型的果胶通常不单独存在,而是以一定比例共同存在于某一大分子中[6]。
人参果胶结构非常复杂,主要富含RG-Ⅰ,HG,AG等结构域。
1.2.1 富含RG-Ⅰ结构域的果胶 Tomoda等[7]从人参根中分离得到2个均一的酸性糖级分,分别命名为PA和PB。
PA分子质量为1.6×10<sup>5</sup> Da,主要由阿拉伯糖(Ara),半乳糖(Gal),Rha,GalA和葡萄糖醛酸(GlcA)组成,比例为11∶22∶1∶6∶1。
PB相对分子质量为5.5×10<sup>4</sup> Da,单糖组成比例为Ara-Gal-Rha-GalA-GlcA 3∶7∶2∶8∶1。
PA和PB中的GalA均高度甲酯化,部分乙酰化。
通过甲基化、核磁、高碘酸氧化和羧基还原等方法对结构进行分析,发现2种多糖均由聚鼠李半乳糖醛酸(RG)和1,3,6-Gal结构单元构成。
Gao等[8]从人参根中分离纯化得到GR-3,GR-4,GRA-3和GRA-4 4种富含RG-Ⅰ和HG 结构域的酸性果胶,均含有AG侧链和含有少量的GlcA。
Fan等[9]对非均一的酸性果胶级分WGPA-3-RG和WGPA-4-RG进行了单糖组成分析,它们主要是由GalA,Rha,Ara,Gal和Glc组成,比例分别为20.2∶7.3∶38.0∶29.0∶3.2和38.4∶11.4∶26.1∶13.5∶4.4。
Yu等[10]通过酶解与离子交换色谱、凝胶过滤色谱相结合,得到了系列的RG-Ⅰ级分(RG-Ⅰ-1,RG-Ⅰ-2,RG-Ⅰ-3A,RG-Ⅰ-3B,RG-Ⅰ-4),主要由Rha,GalA,Gal和Ara构成,单糖组成见表1。
这些RG-Ⅰ级分具有不同程度的甲酯化度和乙酰化度,侧链类型也有一定的差异。
RG-Ⅰ-2甲酯化度为60%,乙酰化度30%,含有Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅰ)和Ⅱ型阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅱ)2种类型的侧链;RG-Ⅰ-3A不存在甲酯基团,但几乎所有GalA 都被乙酰化,含有AG-Ⅰ侧链;RG-Ⅰ-3B甲酯化度为40%,乙酰化度50%,含有AG-Ⅰ和AG-Ⅱ侧链;RG-Ⅰ-4甲酯化度为5%,几乎所有GalA都被乙酰化,含有AG-Ⅰ侧链。
1.2.2 富含HG结构域的人参果胶 Tian等[11]从人参中获得了均一多糖级分SB<sub>1-1</sub>,相对分子质量为1.0×10<sup>4</sup> Da。
GC分析结果表明其单糖组成主要为GalA,Gal,Ara,Rha,比例为2.10∶1.00∶0.12∶0.13。
部分酸水解、酶解、高碘酸氧化、Smith降解、甲基化和NMR等结构分析结果表明,SB<sub>1-1</sub>分支度很低,主要由GalA和Gal构成骨架结构,主链为α-1,4-GalA,侧链为1,4-Gal。
GalA和Gal的O-6位均有分支,连有1,6-Gal或1,3,6-Gal。
平均每10个糖残基存在1个侧链。
Zhang等[5]通过分级纯化,得到4个均一的富含HG结构域的果胶级分WGPA-1-HG~WGPA-4-HG,单糖组成见表1。
主要都由GalA构成,质量分数从62.4%~92.1%不等。
果胶酶解和NMR分析表明,它们为HG型果胶,含有1,4-GalA主链结构,甲酯化度从0%~30%不等。
Yu[10]等从人参根中得到了1个高甲酯化度的HG型果胶,GalA质量分数达到84.5%。
1.2.3 富含AG和葡聚糖结构域的人参果胶 Tomoda等[12]通过离子交换色谱和分子筛色谱从人参中得到2个均一的酸性糖级分ginsenan S-ⅠA和ginsenan S-ⅡA,相对分子质量分别为5.6×10<sup>4</sup> Da和1.0×10<sup>5</sup> Da。
S-ⅠA主要由Ara,Gal和GalA组成,比例为8∶8∶1;S-ⅡA主要由Ara,Gal、葡萄糖(Glc)和GalA组成,比例为15∶10∶2∶5。
结构分析表明,它们都有少量的乙酰化基团和1,5-Ara-1,3-galactan结构重复单元,Ara的O-3位存在分支,Gal的O-4和O-6位存在分支。
S-ⅠA和S-ⅡA是第一篇报道的含有1,3,5-Ara和1,4-Gal结构单元的人参酸性阿拉伯半乳聚糖。
Lee等[13]通过离子交换色谱分步洗脱,再经过分子筛色谱,得到1个均一级分F2。
F2具有显著的抗细胞黏附作用,为富含AG结构域的RG-Ⅰ型果胶,Ara和Gal的总含量达到50%以上。
Zhang等[5]通过分级纯化,得到均一的酸性果胶WGPA-1-RG和WGPA-2-RG,均主要由Gal和Ara组成,比例分别为1.7∶1.0和1.1∶1.0,Gal和Ara总和分别为90.2%和84.9%,酸性糖含量较低。
此外还含有少量的Glc,Rha,Man,GalA和GlcA。
通过果胶酶解和NMR相结合,证明WGPA-1-RG和WGPA-2-RG为富含中性AG侧链的RG-Ⅰ果胶。
Zhang等[14]继续对RG-Ⅰ型果胶WGPA-2-RG进行了精细结构分析和活性研究。
通过甲基化、高碘酸氧化、部分酸水解、IR和NMR等相结合,证明WGPA-2-RG由Rha和GalA交替相接构成主链,Ⅱ型阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅱ)为侧链。
侧链中1,3-Gal构成骨架结构,Gal的O-6位有分支。
Ara主要为1,5-和1,3,5-键型。
侧链末端主要为Ara。
WGPA-2-RG的侧链与其免疫活性的发挥密切相关。
Yu等[10]得到了AG1和AG2 2种富含AG结构域的人参果胶,Ara和Gal的总含量分别为61.7%和74.5%,还含有10%~15%的RG-Ⅰ结构域。
Gao等[8]分离纯化得到的GR-5和GRA-5中含有大量的Glc和少量的GalA,是一类含有葡聚糖结构域的酸性果胶。
除上述报道外,还有许多科研工作者对人参多糖进行了理化性质分析,如Solov′eva[15],Konno[16-20]等发表了系列的文章,从高丽白参、中国人参和日本人参中分离出多种多糖,并分别将其命名为PanaxanA~PanaxanU,研究了它们的理化性质及降血糖活性等。
从已发表的文章可以总结出人参多糖的主要特征。
人参多糖免疫活性及抗肿瘤作用
人参多糖免疫活性及抗肿瘤作用人参是历史悠久的名贵中药之一,在本草纲目中就有记载。
二千多年来,人参一直用作民间延年益寿的补品,药用价值已为世界公认,至今盛用不衰。
现代中药学研究表明,多糖是人参的有效成分,其药理学活性体现在多个方面,如抗肿瘤、降血糖、抗疲劳、抗氧化和免疫调节等。
目前已经有许多关于人参多糖生物活性的报道,但是缺乏对人参多糖结构与活性关系的系统研究。
在本实验室人参多糖系统分级的基础上,本文对人参多糖的各级分在细胞和动物水平上进行免疫活性和抗肿瘤作用的研究,以揭示人参多糖的构效关系。
首先将人参根按照实验室以往的方法进行了提取,得到人参总糖WGP。
然后再将WGP用DEAE-纤维素离子交换柱层析在不同浓度的NaCl溶液洗脱下进行分级,得到中性级分WGPN和酸性级分WGPA。
WGPN为较单一的淀粉样葡聚糖;WGPA为果胶类多糖混合物。
将WGPA采用DEAE-纤维素离子交换柱层析分级,再经由Sepharose CL-6B凝胶柱层析分级,最终得到6个均一级分:WGPA-1-AG、WGPA-2-AG、WGPA-1-HG、WGPA-2-HG、WGPA-3-HG和WGPA-4-HG。
另外,用内切聚半乳糖醛酸酶将WGPA进行水解,然后将产物经离子交换层析和凝胶渗透层析分离得到5个具有RG-I结构域的果胶RG-I-1、RG-I-2、RG-I-3A、RG-I-3B和RG-I-4。
应用正常小鼠对人参总糖、人参淀粉以及人参果胶进行了初步的免疫活性的研究。
结果显示,三种级分对正常小鼠的非特异性免疫系统和特异性免疫系统均具有一定的调节作用。
体现在人参多糖可以诱导正常小鼠淋巴细胞增殖转化、提高NK细胞的细胞毒的活性、增强巨噬细胞吞噬能力及NO的生成能力。
应用荷S180肉瘤小鼠对以上三种级分的抗肿瘤作用进行了研究。
结果显示:与生理盐水对照组相比,三种级分对于小鼠S180肉瘤细胞的生长均具有一定的抑制作用,但是三者的抗肿瘤效果要低于阳性对照环磷酰胺给药组;而对荷瘤小鼠的免疫活性检测结果也显示与正常小鼠的免疫调节作用的趋势相一致,即人参多糖不仅能够促进小鼠脾脏T、B淋巴细胞的增殖的能力,还能够刺激巨噬细胞的吞噬功能及产生NO的能力。
人参多糖抗氧化延缓衰老作用研究进展
沈阳医学院学报㊀JournalofShenyangMedicalCollege㊀第22卷㊀第1期㊀2020年1月㊃87㊀㊃[基金项目]沈阳医学院科学研究基金(No 20141004)[通讯作者]韩翰(1982 ),女(汉),讲师,研究方向:肿瘤分子机制研究.E⁃mail:hanhan82831@163 com㊃大学生科技园地㊃人参多糖抗氧化延缓衰老作用研究进展王顺鹏1,韩翰2∗(1.沈阳医学院基础医学院临床医学专业2016级15班,辽宁沈阳110034;2.基础医学院生物化学与分子生物学教研室)[摘要]衰老是不可逆转的生命现象,但延缓衰老却是可以实现的㊂目前临床上所应用的延缓衰老药物大多是合成类药物,具有靶点专一㊁药效稳定的优点,但其药物不良反应也较多㊂人参多糖作为人参的重要组成部分具有广泛的药理学活性,如抗肿瘤㊁降血糖㊁抗疲劳㊁抗衰老等㊂本文综述了人参根㊁茎㊁叶㊁花㊁果实中的人参多糖的抗氧化作用,为人参多糖作为延缓衰老药物的研发和应用提供依据㊂[关键词]人参多糖;抗氧化;抗衰老[中图分类号]R285㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀[文章编号]1008-2344(2020)01-0087-03doi:10 16753/j cnki 1008-2344 2020 01 021Researchprogressonanti-agingeffectsofginsengpolysaccharidethroughanti⁃oxidationWANGShunpeng1,HANHan2∗(1.Class15Grade2016,ShenyangMedicalCollege,Shenyang110034,China;2.DepartmentofBiochemistryandMolecularBiology,SchoolofBasicMedicine)[Abstract]Agingisanirreversiblestageoflife,butdelayingagingisachievable.Mostoftheanti-agingdrugsinclinicalpracticearesyntheticdrugs,whichhavetheadvantagesoftargetspecificityandstableefficacy,butalsohavemanyadversedrugreactions.Asanimportantcomponentofginseng,ginsengpolysaccharidehasawiderangeofpharmacologicalactivities,suchasanti-tumor,loweringbloodsugar,anti-fatigueandanti-aging.Thispaperreviewstheantioxidanteffectsofginsengpolysaccharideinginsengroots,stems,leaves,flowersandfruits,andprovidesabasisforthedevelopmentandapplicationofginsengpolysaccharideasanti-agingdrug.[Keywords]ginsengpolysaccharide;anti⁃oxidation;anti⁃aging目前,全球人口老龄化问题日趋严重,我国也步入老龄化阶段,据统计,2017年,我国60周岁以上人口约24000万人,占总人口的17 3%,其中65周岁老人占总人口的11 4%;预计到2025年,60岁以上人口将达到3亿,占我国总人口数的25%,我国将成为超老年型国家[1-3]㊂衰老是生命过程中机体代谢的必经阶段,是不能避免的,然而延缓衰老却是可以实现的㊂目前,西医在抗衰老方面除了一些维生素C和维生素E等抗氧化㊁清除自由基的药物外,无其它特效药物,且此类药物极易氧化㊂因此,研究和开发中药预防和延缓细胞衰老已成为医学科学研究的热点之一[4]㊂人参作为我国的名贵中药,其药物活性成分包括人参皂甙㊁人参多糖㊁人参多肽和少量的甾类及萜类小分子等物质[5]㊂人参多糖作为人参的重要组成部分具有广泛的药理学活性,如抗肿瘤㊁降血糖㊁免疫调节㊁抗疲劳㊁抗衰老等[6-10]㊂因此,本文主要针对人参的主要成分人参多糖的抗衰老作用进行综述㊂1㊀衰老的机制衰老作为一种复杂的生物学现象,表现为机体结构功能的衰退,适应性和抵抗力的削弱[11-12]㊂López-Otín等[13]总结了可能引起衰老的机制,包括对营养物质的反馈失衡㊁基因组不稳定㊁细胞间通讯改变㊁端粒丢失㊁表观遗传学变化㊁蛋白稳定性改变㊁线粒体功能障碍㊁细胞衰老㊁干细胞衰竭㊂线粒体功能障碍可导致体内氧自由基失衡,在正常情况下,机体中的各种抗氧化酶及小分子非酶抗氧剂与自由基会处于动态平衡状态;一旦机体内各种抗氧化剂减少或自由基过多时,机体的抗氧化能力下降,出现衰老症状[14]㊂㊃88㊀㊃沈㊀阳㊀医㊀学㊀院㊀学㊀报第22卷2㊀天然抗衰老药物虽然衰老是不可逆转的生命现象,但延缓衰老却是可以实现的,其中普遍接受的仍然是服用抗衰老药物㊂目前临床上所应用的延缓衰老药物大多仍是合成类药物,如广泛使用的维生素E㊁普鲁卡因制剂㊁酰胺吡酮以及阿司匹林等㊂合成类药物具有靶点专一㊁药效稳定的优点,但同时药物不良反应也较多[15]㊂因此,研究开发天然抗衰老药物成为医学科学研究的热点之一㊂现代药理研究发现,许多天然化合物都具有延缓衰老的作用㊂中药作为天然药物,其作用靶点多㊁药效温和,能全面调节机体的免疫状态,且不良反应较少㊂从芍药的根皮中提取出的丹皮酚能够提高D-半乳糖诱导的衰老小鼠中乙酰胆碱㊁谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和超氧化物歧化酶(SOD)的水平,显示出抗衰老作用[16]㊂没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶中的主要活性成分,可减少脂褐素的形成(一种衰老相关的色素),具有延长秀丽隐杆线虫寿命的作用[17]㊂3㊀人参多糖的抗衰老作用人参作为多年生草本植物,其根㊁茎㊁叶㊁花及果实均显现出较强的药理学活性,并从中提取了许多生物活性多糖,发挥抗肿瘤㊁免疫调节㊁抗衰老等作用[18]㊂人参多糖主要含有人参中性糖和人参酸性糖2种成分,根据糖醛酸的含量,人参多糖可被分为淀粉样中性糖以及果胶样酸性糖成分,酸性果胶成分又可分为同源型聚半乳糖醛酸(HG型果胶)㊁Ⅰ-型聚鼠李半乳糖醛酸(RG-Ⅰ型果胶)和阿拉伯半乳聚糖(AG型果胶)三种[10,19]㊂人参多糖可通过提高抗氧化酶水平,发挥抗氧化作用㊂有研究显示肾脏缺血/再灌注损伤动物模型经人参多糖预处理,能够显著提高抗氧化酶SOD㊁过氧化氢酶(CAT)和GPx,以及非酶化合物还原型谷胱甘肽(GSH)的水平,降低丙二醛(MDA)水平,发挥抗氧化作用,减轻肾脏氧化损伤[20]㊂在γ-辐射诱导的脾损伤小鼠模型中,人参多糖通过细胞因子的调节作用,提高了内源性抗氧化酶血红素加氧酶-1(HO-1)㊁SOD及GPx的水平,保护动物免受辐射的侵害,表明人参多糖可以用作ROS相关疾病的治疗[21]㊂人参多糖可通过提高四氯化碳诱导的急性肝损伤小鼠模型血清中抗氧化酶HO-1㊁SOD㊁CAT及GPx的活性来预防肝损伤[22]㊂利用大鼠心肌细胞建立体外心肌氧化损伤模型,发现人参多糖通过降低活性氧(ROS)和MDA水平㊁提高SOD活性㊁抑制细胞凋亡来保护心肌细胞氧化应激损伤[23]㊂王明珠等[24]研究了不同温度对人参酸性多糖抗氧化活性的影响,发现120ħ红参酸性多糖㊁100ħ红参酸性多糖和生晒参酸性多糖均可提高SOD㊁GPx活性,降低MDA水平,且作用效果随温度的升高而增强,同时还能提高肝组织和血清中维生素C和维生素E的量㊂如上所述,人参根㊁茎㊁叶㊁花㊁果实均可提取多种多糖,发挥药理活性㊂Jiao等[25]通过热水浸提法对人参根㊁花㊁叶的水溶性人参多糖的抗氧化活性进行了研究,发现人参根的抗氧化活性高于花和叶,人参根可显著增强血清和肝脏中的SOD㊁CAT㊁GPx和总抗氧化能力(T-AOC)的活性,并降低MDA的水平㊂周思思等[26]利用超声波辅助提取人参花多糖并探究其体外抗氧化活性,发现人参花多糖具有较高的清除自由基和抗氧化作用,对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)㊁羟自由基和超氧阴离子自由基的清除效果十分显著,且其抗氧化活性与质量浓度呈现一定的量效关系㊂万茜淋等[27]从人参花粗多糖经过分离纯化得到的人参花精制多糖显示较高的二苯代苦味酰基自由基和羟基自由基清除率,并且对金属离子螯合能力以及铁离子还原能力测定也表明人参花多糖具有较强的体外抗氧化能力㊂李珊珊等[28]对水提法得到的人参果总多糖进行了分离纯化,得到一个中性糖和3个酸性糖,通过DPPH和羟自由基清除实验分析了他们的抗氧化活性,结果发现,人参果总多糖具有显著的DPPH和羟自由基的清除活性,清除率随浓度的升高而逐渐增强,并且人参果总多糖的清除活性优于4个子级分㊂有研究发现,通过灌胃给药方式对大鼠实施人参茎叶多糖营养干预,能够显著提高大鼠血清中SOD㊁CAT水平,降低MDA水平,能够帮助消除大鼠由于大强度运动产生的自由基,推迟运动疲劳的出现时间,能够防止运动过程中机体对蛋白质的过度利用,说明人参茎叶多糖可以增强机体抗氧化㊁抗疲劳的能力[29]㊂综上所述,人参多糖具有显著的抗氧化作用,可增强机体抗氧化能力,清除体内过量产生的自由基,降低组织细胞的过氧化程度,保护组织器第1期王顺鹏等.人参多糖抗氧化延缓衰老作用研究进展㊃89㊀㊃官免受氧化损伤,从而发挥抗衰老的作用㊂但目前研究局限于人参多糖的抗氧化作用,较少研究涉及人参多糖的抗衰老作用的具体机制,因此还需进一步研究人参多糖抗衰老的具体分子机制,为人参多糖的研发和应用提供基础,也为人参多糖的养生保健㊁提高老年人生活质量提供依据㊂参考文献:[1]邓家涛.我国人口老龄化问题及对策研究[J].科技风,2017(18):260.[2]王伟,岳博.中国老年人口数量预测分析[J].合作经济与科技,2019(24):166-168.[3]石琳,刘甜.中国人口老龄化预测与分析[J].内蒙古科技大学学报,2010(4):385-388.[4]HoYS,SoKF,ChangRC.Anti-agingherbalmedicine 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人参多糖研究报告
分光光度法测定东北人参中人参多糖含量【摘要】:目的:测定东北人参中人参多糖的含量,并建立人参多糖的含量测定方法。
方法:采用紫外分光光度法,苯酚-浓硫酸比色法于波长486nm处测定吸光度。
结果东北人参多糖含量为8.65% (n=3),平均加样回收率为100.37%, RSD=3.25%。
结论:苯酚-浓硫酸比色法测定东北人参中多糖含量,方法简便、准确、稳定性好。
【关键词】:东北人参;多糖;紫外分光光度法;苯酚-浓硫酸比色法东北人参广泛分布在我国的吉林地区,尤其是长白山地带有丰富的物产资源,人参为五加科植物Panax ginsengC.A.Mey的干燥根,在我国有着悠久的药用历史,主要含有人参皂苷、人参多糖、人参多肽及挥发油、多种氨基酸、脂肪酸及微量元素等有效成分。
人参多糖对机体的免疫功能、造血功能以及在抗肿瘤和降血糖等方面均有较为肯定的药理学作用。
由于人参多糖的来源不同,所以同一植物不同的提取方法获得的多糖,甚至人参多糖的不同组分的生物学活性差异甚大[1~5]。
一、方法原理人参多糖经95%乙醇沉淀后,与苯酚-硫酸反应,生成有色物质,在490nm条件下,有色物质的吸光度值与葡萄糖浓度成正比。
二、仪器与试剂2.1仪器:(1)分光光度计(2)离心机(3)旋转混匀器(4)恒温水浴锅2.2试剂(1)95%乙醇:950ml无水乙醇加水稀释至1000ml。
(2) 1.8mol/L H2SO4:取100ml浓硫酸用水稀释至1L。
(3)20g/L苯酚溶液:称取2.0g苯酚,加水溶解并稀释至100ml,混匀备用。
(4)葡萄糖标准液:称取500mg葡萄糖于称量皿中,105℃干燥4h至恒重,置于装有干燥硅胶的干燥器中冷却。
准确称取100mg干燥后的葡萄糖,用水定容至100ml,葡萄糖标准浓度为1.0mg/ml。
(9)葡萄糖标准应用液:吸取葡萄糖标准液10ml,用水稀释10倍,葡萄糖终浓度为0.1mg/ml。
三、分析步骤及计算3.1样品处理(1)样品提取:称取人参样品1~5g,加水100ml,沸水浴加热4h,趁热抽滤,弃去初滤液,收集余下滤液。
人参多糖药理活性国内研究新进展
人参多糖药理活性国内研究新进展高笑一;鲍建才;管丽娜;黄志桓;冯雪;黄建军【摘要】本文综述了近几年来国内对人参多糖药理活性的研究报道,为以后的人参多糖药理活性的进一步研究提供参考.【期刊名称】《人参研究》【年(卷),期】2018(030)005【总页数】4页(P41-44)【关键词】人参;人参多糖;药理活性.【作者】高笑一;鲍建才;管丽娜;黄志桓;冯雪;黄建军【作者单位】长春孟氏整骨孟晓东骨伤门诊部,长春130000;长春市中医院,长春130022;长春市中医院,长春130022;长春市中医院,长春130022;长春市中医院,长春130022;山东大学(威海)海洋学院,威海264209【正文语种】中文人参(Panax ginseng C.A.Mey.)为五加科植物,是一种名贵的中药材,现代研究表明,人参植物各个器官均具有一定的药用价值,2015版中国药典中,收载了人参入药部位包括:根基根茎(GINSENG RADIX ET RHIZOMA)、人参叶(GINSENG FOLIUM),其根和根茎具有大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津养血,安神益智的作用[1]。
而人参叶具有补气,益肺,祛暑,生津之功[1]。
人参具有多种化学成分,包括皂苷类,甾醇及其苷类,多糖类,有机酸及其酯类,挥发油类,维生素类,微量元素及一些酶类成分。
现代研究表明,皂苷类成分为人参的主要活性成分,但人参多糖的药理活性也越来越多的被大家认识,人参多糖在一些治疗方面更优于人参皂苷。
本文是对2015年以来国内对人参多糖药理活性研究的文献报道进行整理和总结,以便对以后的研究提供文献资料。
1 对免疫功能的调节多用的研究佟彤等人研究观察了人参多糖对2种模型动物(环磷酰胺免疫抑制模型及刀豆蛋白A肝炎模型)免疫的调节作用,最终得出结论:人参多糖在炎症性模型和免疫抑制模型中都能发挥免疫调节的功能,在炎症或抑制的情况下都对免疫系统稳态的维持有益[2]。
人参多糖的研究概况
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人参多糖的研究概况
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[;6] 一种巨噬细胞 S= 受体从头合成的量 ,因而具有
不同部位人参中多糖含量随海拔变化规律及其活性比较研究
不同部位人参中多糖含量随海拔变化规律及其活性比较研究人参(Panax Ginseng C. A. Mey.)为五加科人参属植物,是我国传统的中药,被誉为百草之王,中国东北三宝之首。
吉林省内长白山区是我国著名的人参栽培生产基地,在国际人参生产中也占有重要地位。
该山区幅员广阔,高山、盆地纵横交错,海拔高度低至30m,高至2691m,地形极其复杂。
搞清山区各地气侯生态资源对人参高产栽培的满足程度,已经成为人参产业进一步发展急待解决的问题。
人参的主要化学成分有:人参皂甙、人参多糖、挥发油、淀粉、蛋白氨基酸等多种有效成分。
其中主要化学成分为人参皂甙,而且有关人参皂甙的含量及药理活性等方面均有大量的相关研究报道。
人们从1980年开始研究人参的多糖,并确定人参果胶具有药理活性,随后开始对多糖的关注。
通过大量实验证明,其药理活性主要体现在:抗氧化作用、抗肿瘤作用、抗辐射作用和降血糖、调节免疫以及抑菌作用这几个方面。
因此随着时代的发展,人参多糖将具有很大的开发前景,结合我国栽培人参的地形、地势特点,作者从以下几个方面对人参多糖的相关内容做个研究。
首先作者采用文献检索的方法,对影响人参多糖含量的气象因素(包括水分、温度、光照),地理位置环境以及土壤因素进行了综述,并且叙述了人参多糖提取与含量测定的方法原理和国内外对于人参多糖药理活性的研究现状。
为进一步深入研究人参多糖含量与海拔高度之间的关系和多糖的含量与药理活性之间的关系提供了较为详实的资料。
其次对在不同地区所采集的人参进行前期处理、样品分类。
用水煮法提取出根部、茎叶的多糖,经苯酚—硫酸法进行含量测定,比较人参根部与茎叶多糖含量随海拔变化的规律。
结果是人参根部与茎叶多糖的含量均随年生的增加而增加。
其中人参根部多糖含量:海拔范围在100~800m,人参多糖的含量随海拔的升高而增;海拔范围在950~1450m,人参多糖的含量随海拔的升高而减少;同海拔范围500~650m,抚松地区人参多糖含量高于集安地区;海拔范围在950~1450 m,人参多糖的含量略低于100~300m;抚松地区6年生800m海拔处人参多糖含量达到最高值28.44%,长白地区4年生1422 m海拔处人参多糖含量达到最低值16.63%。
人参多糖的生物活性研究进展
人参多糖的生物活性研究进展摘要:本文主要在了解人参多糖来源的前提下,对人参多糖的生物活性进行了概括总结,最后阐述了人参多糖的研究进展和发展前景。
关键词:人参多糖,来源,生物活性,进展人参为五加科多年生草本植物,是我国特产珍贵药材之一,被誉为百草之王,中国东北三宝之首,以前入药部分主要为人参的根和茎,现在也有人把人参叶做药用的,据说人参叶可以润燥、生津止渴,而人参具有更多的功效。
人参中含有皂苷、多糖、挥发油、生物碱、氨基酸、多肽等多种化学成分。
从1980年开始,先后确定人参果胶具有药理活性[1-4]。
其中人参多糖是研究比较早的多糖类生物活性成分,但其对增强或改善人体的强壮作用无法与人参皂苷相比,其生物活性主要表现在抗氧化活性方面[5]。
作为人参主要的生物活性成分之一,主要是由葡萄糖、果糖、麦芽糖等组成的多糖混合物,其中约80%为人参淀粉,20%为人参果胶。
人参多糖具有抗氧化,增强免疫、抗肿瘤等生理功能。
基于人参多糖多种良好的生物活性和良好的临床效果,多年来在国内外己成为中药提取及中草药现代化研究的热点之一[6]。
本文首先简单介绍了人参多糖的来源,接着对人参多糖的生物活性主要表现的方面进行了全面的概括叙述,最后讨论了人参多糖的研究进展和发展前景。
1人参多糖的来源近年来,随着科学技术的进步和分析手段的提高,国内外学者对于人参多糖的研究也取得了比较大的进展,尤其是为了更好的开发人参的地上部分,先后系统地从人参的茎、叶、果中提出水溶性多糖[7-10]。
2人参多糖的生物活性人参是我国常用珍贵的中药之一,有多神药效,其主要生物活性成分为人参皂苷。
我们考虑人参的生物活性成分除人参皂苷以外,其他成分亦不能勿视,就以人参多糖为例,其生物活性表现在多个方面。
2.1人参多糖的抗氧化活性[11]人参地上与地下部分的各多糖含量为:地下多糖的含量均高于地上多糖含量,其中地下部分:总粗多糖高于中性多糖高于酸性多糖;地上部分:总粗多糖高于中性多糖高于酸性多糖。
人参的化学成分及药理活性的研究进展与展望
人参的化学成分及药理活性的研究进展与展望来源: 本站原创| 查看: 13624次人参的研究可分为二个阶段,在本世纪60年代以前,人参的研究进展缓慢,人们只能根据直觉、直观的判断进行研究,称为古代朴素的研究阶段,在此阶段中积累了大量的临床经验.60年代以后,由于科学技术发展,人参研究突飞猛进,把这一阶段称为现代科学研究阶段.作者对近年来人参的化学成分及药理活性研究作一简要回顾,并对其未来发展作一展望。
1 化学成分研究1.1人参皂苷类化学成分研究本世纪90年代初我国学者在国内外研究基础上,对人参根及其地上部分的皂苷成分又深入地进行了分离鉴定,对单体皂苷的代谢化学、半合成、碱水解及分析方法进行系统研究,自人参茎叶中得到10种新的皂苷成分,分别为20(R)-ginsenoside-Rh2、-Rh3、-La、-F4、25-hydrox-y-ginsenoside-Rg2、25-hydroxy-ginsenoside-Rh1、-Ia,-Ib、koryoginsenoside-R1和-R2〔1~3〕。
到目前为止,从植物人参中已分离并确定了结构的皂苷成分计40余种。
1.1.1 人参与西洋参的鉴别关于二者的主要鉴别方法有:形体鉴别、显微鉴别、红外光谱鉴别、荧光光谱鉴别以及同工酶谱法〔4〕等,但这些方法对于西洋参和人参的制剂区分显得力不从心.作者在国内外研究基础上,发现人参皂苷-Rf是人参的特征成分,而24(R)-假人参皂苷-F11是西洋参的特征成分〔5〕。
因此通过检查这两个特征成分可区分人参和西洋参。
这种方法不仅适用于生药鉴别,也适用于其制剂的鉴别。
1.1.2 人参皂苷代谢研究原人参二醇和原人参三醇型皂苷是人参中主要的皂苷成分,二者在胃和肠道中代谢方式不相同。
原人参三醇型皂苷在胃和肠道中代谢反应规律为:1)在胃液作用下,发生C-20绝对构型转变(由不稳定的20(S)型转变为20(R)型)及双键(△24(25))的水合反应.2)在肠液中化合物在酶或菌的作用下苷键逐步断裂,先失去糖链上的外侧糖,再失去内侧糖〔6,7〕。
人参多糖的抗氧化活性研究
2010年第12期(总第250期)吉 林 农 业JILIN AGRICULTURALNO.12,2010(CumulativetyNO.250)84 JILIN AGRICULTURAL人参Panax Ginseng C.A. Mey 为五加科人参属植物,是传统的中药,被誉为百草之王,中国东北三宝之首,含有皂苷、多糖、挥发油、生物碱、氨基酸、多肤等多种化学成分。
人参的主要药用成分为人参皂苷,国内外研究报道很多。
从1980年开始,先后确定人参果胶具有药理活性[1-4]。
人参多糖是研究较早的多糖类生物活性成分,但其对人体的强壮作用无法与人参皂苷相比,其生物活性主要表现在抗氧化活性方面[5]。
后又为了更好的开发人参的地上部分,先后系统地从人参的茎、叶、果中提出水溶性多糖[6-10]。
作为人参主要的生物活性成分之一。
人参多糖具有抗氧化,增强免疫、抗肿瘤等生理功能。
出于人参多糖良好的多种生物活性及良好的临床效果,多年来在国内外己成为中药提取及中草药现代化研究的焦点之一[11]。
本实验探讨了人参粗多糖及酸性多糖和中性多糖的含量,并比较了它们的抗氧化活性,旨在为更好地将人参多糖应用到临床医疗及保健之中,最大效果的发挥其作用提供依据。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 样品 所用人参采自吉林省长白县,采收时间为九月,为四年生人参。
(所用材料经吉林农业大学中药材学院张连学教授鉴定。
)1.1.2 仪器与试剂 无水葡萄糖、DPPH 为化学纯,其余试剂均为分析纯;HH-6B 数显恒温水浴锅(金坛市精达仪器制造厂);LD5-2A 型离心机(金坛市富华仪器有限公司);85-2数显恒温磁力搅拌器(金坛市大地自动化仪器厂);真空干燥器(金坛市富华仪器有限公司);UV-754分光光度计(山东高密彩虹分析仪器有限公司);KQ-250B 型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
1.2 实验方法1.2.1 粗多糖的提取 分别取人参根粉末与人参茎叶粉末各30g ,精密称定。
人参多糖提取分析方法及生物活性研究进展
人参多糖提取分析方法及生物活性研究进展作者:李万丛艾芷伊游颖来源:《农产品加工·下》2019年第10期摘要:人参功能成分研究逐渐受到重视,除了人参皂苷为主要功能成分外,人参多糖因具有多种药理功效(如抗肿瘤、免疫调节、降多糖、抗疲劳等)而受到广泛关注。
但对人参多糖的系统报道仍然较少,综述了人参多糖的提取、分离纯化、结构鉴定方法,以及生物活性等方面的相关研究,为开辟更为广阔的新型功能型食品市场提供了相关依据。
关键词:人参多糖;分析方法;生物活性中图分类号:R284 ; ; 文献标志码:A ; ; doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2019.10.056Abstract:In addition to ginsenosides as the main functional ingredient of ginseng,ginseng polysaccharide has received extensive attention due to its various biological activities(such as anti-tumor,immune regulation,blood sugar lowering,anti-virus,etc.). Thus,the extraction and analysis of ginseng polysaccharides by chemical,physical and biological methods are important to improve the efficiency of separation and purification and the economic value of ginseng polysaccharide. In this paper,the current status and progress of research on extraction,isolation and purification,structure identification methods,and biological activity of ginseng polysaccharides were summarized,which provided the basis for opening up a broader new functional food market.Key words:ginseng polysaccharide;microbial extraction;biological activity0 ; 引言“人参之用,其史久也,其效妙也,其途广也,其誉盛也”[1]。
