综述东北刺人参化学成分和药理作用研究 [复制链接]

导读：对近年来东北刺人参的化学成分以及药理活性进行文献调研以及归纳总结。作为珍贵的中药材，东北刺人参具有补气助阳的功效，其化学成分的多样性导致生物活性的多样性。文章对近年来东北刺人参的化学成分以及药理活性进行了综述，可为其进一步研究、开发和利用提供借鉴，为东北刺人参的进一步研究、开发和利用奠定基础。

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燕洁静,郝谜谜,赵薇,阮静雅,王涛,张祎.东北刺人参化学成分和药理作用研究进展.天津中医药大学学报,,40(2):-.

YANJiejing,HAOMimi,ZHAOWei,RUANJingya,WANGTao,ZHANGYi.ResearchprogressonchemicalconstituentsandpharmacologicalactivityofOplopanaelatus.JournalofTianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,,40(2):-.

东北刺人参化学成分和药理作用研究进展

燕洁静,郝谜谜,赵薇,阮静雅,王涛,张祎

天津中医药大学,天津市中药化学与分析重点实验室,天津

东北刺人参为五加科刺人参属落叶灌木植物。该属植物全球仅东北刺人参、日本刺人参和美州刺人参3种，均为多年生落叶灌木。据《中国长白山药用植物彩色图志》记载，刺人参生长于海拔~m的陡峭山坡和裸露的乱石堆，空气湿度为95%以上的偃松林型环境中。因其主要分布于中国吉林省长白山区以及俄罗斯远东地区和朝鲜北部山区的个别区域，通常被称为“东北刺人参”。

东北刺人参所含成分复杂，药理活性丰富多样。文章对其近年来化学成分以及药理活性的研究进行归纳总结，以期为该植物的进一步研究、开发和利用奠定基础。

1化学成分

东北刺人参中富含挥发性和非挥发性成分。挥发油存在于该植物的各个部位，但挥发油种类和含量不尽相同。非挥发性成分皂苷类和*酮类等存在于其叶中，而酚酸、蒽醌和脂肪酸等主要存在于根和茎中；此外，还在茎中发现了炔类成分。迄今已从该植物中分离鉴定了82个非挥发性单体成分，见表1。

挥发油是东北刺人参中的主要抗菌成分。胡鑫尧等采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对东北刺人参根皮、根、根茎、茎和叶进行了分析研究，共从中鉴定了28种挥发油成分。研究发现，上述各部位均含有橙花叔醇和香榧醇，这两种挥发油占总挥发油的60%；而古芸烯、别香橙烯、愈创烯和石竹烯仅在叶中含有。张宏桂等采用版药典规定的方法提取东北刺人参茎中挥发油成分，利用GC-MS和GC-IR技术，共从中鉴定了32种化合物，占总挥发油成分的82.4%。刘昕等利用GC-MS技术从东北刺人参根中分离得到了15种成分，对其中的14种挥发油进行了结构鉴定，发现含亚甲基的萜烯类成分7，11-二甲基-3-亚甲基-1，6，10-十二碳三烯和7-甲基-3-亚甲基-1，6-辛二烯为其主要挥发性成分。刘朋朋等采用水蒸气蒸馏法提取东北刺人参中的挥发油成分，分别用乙醚和乙酸乙酯萃取，并用GC-MS技术对两部分挥发性成分进行分析比较，色谱图显示乙醚萃取部分有31个色谱峰，共鉴定出20种成分；乙酸乙酯萃取部分分离出18个色谱峰，共鉴定出13种成分，二者的共有成分有8种。其中，主要成分为橙花叔醇、T-荜澄茄醇和（-）-荜澄茄油烯醇。此外，研究发现乙酸乙酯萃取部分主要含有醇类挥发油，乙醚萃取部分除含有醇类外，还有烯类等挥发油成分。

研究表明，东北刺人参中含有苯丙素（1-6）、木质素（7-11）、奎宁酸酯（12，13）、*酮（14，15）及蒽醌（16-20）等酚性成分（表1）。其中，*酮类化合物仅发现于东北刺人参叶中，而蒽醌类成分大*酸仅于其茎中存在。

1.2.2皂苷和甾醇类成分

东北刺人参叶中富含皂苷类成分，迄今已从中分离25个单体成分，多为齐墩果酸型（21-35）和羽扇豆烷型（36-45），并从中分离鉴定了4个甾醇类成分（46-49），见表1。

1.2.3脂肪族链状化合物

此外，东北刺人参中还含有炔（50-53）和多种脂肪酸（54-82）（表1），这些脂肪酸多为饱和脂肪酸。

2药理活性

东北刺人参成分的多样性导致其生物活性的多样性。据《全国中草药汇编》等医药文献记载，东北刺人参性温，味辛、苦，具有补气、化郁、助阳、解热、镇痛、抗真菌、调节神经等功能和抗衰老的作用，可用于治疗神经衰弱、精神抑郁、老年痴呆、低血压、心血管病、阳痿、风湿、皮肤癣菌等多种疾病。药理学研究表明其具有抗真菌、抗炎、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、抗癌作用，以及中枢神经系统保护作用和双向调节血压的作用等。

2.1抗真菌作用

宓鹤鸣等对东北刺人参总挥发油成分进行抗真菌实验研究，结果表明，总挥发油对石膏样发癣菌、红色发癣菌、絮状表皮癣菌、石膏样小孢子菌和羊毛状小孢子菌等5种真菌均有抑杀作用，最小抑菌浓度（MIC）均为0.%；对上述5种真菌的最小杀菌浓度（MFC）分别为0.%、0.%、0.%、0.%和0.%，但对白色念珠菌无显著作用。张宏桂等[3]采用试管内药基法研究了野生东北刺人参茎挥发油对7种皮肤癣菌以及5种真菌的抗菌作用，发现该挥发油对7种皮肤癣菌均有显著的抑杀作用，对须癣毛癣菌、紫色毛癣菌、断发毛癣菌的MIC均为0.%，MFC均为0.25%；对红色毛癣菌、疣状毛癣菌、犬小孢子菌的MIC分别为0.%、0.%、0.%，MFC均为0.%；对猪小孢子菌的MIC和MFC均为0.%；对白念珠菌、紧密着色霉菌、裴氏着色霉菌、皮炎外瓶霉、申克孢子丝菌的MIC均大于8%，MFC未检测出。孟晓伟等采用上述方法对东北刺人参中不同极性的挥发油进行了抗菌活性研究，结果发现，该植物中不同极性的挥发油对红色毛癣菌均有明显的抑杀作用。其中，油层挥发油的MIC、MFC分别为0.%、0.%；水层挥发油的MIC、MFC分别为0.%、0.%，表明刺人参中水溶性强的挥发油抗真菌活性强于水溶性差的油层挥发油。

2.2抗炎作用

张树臣等对东北刺人参茎40%乙醇提取物的抗炎作用进行了研究，发现在10g/kg剂量下，该提取物对甲醛性、蛋白性和右旋醣酐性关节炎引起的大鼠足肿胀以及炎性肉芽肿等均有显著的抑制作用，而对右旋醣酐性关节炎引起的去肾上腺大鼠的足肿胀没有作用。将大鼠垂体切除后，上述作用也不再出现。故推测刺人参治疗关节炎的作用机制可能为兴奋神经-垂体-肾上腺皮质这一传导途径。曲淑岩等研究发现，对角叉菜胶引起足肿胀的正常大鼠和切除肾上腺大鼠进行灌胃或腹腔注射刺人参油静脉乳剂，其足肿胀明显得到改善，该乳剂对5-羟色胺（5-HT）或前列腺素E2（PGE2）引起的大鼠足肿胀也有抑制作用，给药后能降低炎症组织渗出液中5-HT或PGE2的含量，并且对白细胞游走和大鼠棉球肉芽肿均有明显抑制作用。李贺对东北刺人参不定根甲醇粗提物进行了体内外抗炎活性实验，体内实验结果显示，不定根甲醇提取物对急性肺损伤模型小鼠肺泡灌洗液中的炎性细胞浓度、一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、IL-1β等均呈剂量依赖性的降低作用，并在一定程度上能够改善因脂多糖（LPS）刺激而引起的肺组织病理变化，提高超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，降低丙二醛（MDA）含量和髓过氧化物酶（MPO）活性，证实了刺人参对急性肺损伤小鼠具有抗炎作用。体外实验研究了正己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物的抗炎活性，结果显示各萃取物均有良好的抗炎活性。其中，二氯甲烷和乙酸乙酯萃取物的抗炎活性较好，进一步研究表明这两部分萃取物均通过调控丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路以及核因子-κB（NF-κB）的核易位发挥抗炎作用。

2.3抗氧化作用

李慧娟研究发现，东北刺人参根、茎及不定根提取液中的总酚和多糖含量对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼[1，1-Diphenyl-2-picrylhydrazylradical2，2-diphenyl-1-（2，4，6-trinitrophenyl）hydrazyl，DPPH]自由基的清除率均有影响，而总酚含量对其抗氧化活性的影响更大。由于不定根中总酚含量高于栽培植株的根和茎，不定根的DPPH自由基清除率明显高于2年生和5年生栽培刺人参的根和茎。李贺将东北刺人参不定根粗提物采用不同溶剂进行萃取，并评价各萃取物的抗氧化活性，发现刺人参不定根正己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取物、水层浓缩物以及粗提物等对DPPH自由基清除能力、铁离子螯合能力及还原能力均呈剂量依赖性，且乙酸乙酯萃取物的3种活性均表现为最佳。进一步分析该萃取物中的活性成分与抗氧化能力的相关性，发现该萃取物中含有的总酚、总*酮、总蒽醌、总多糖和总皂苷与DPPH自由基清除作用均相关，其中相关性最强的是总酚。其中只有总*酮与铁离子的螯合能力呈正相关；总*酮、总多糖和总皂苷的含量与还原能力相关性较强，表明刺人参中的总*酮、总多糖和总皂苷为其抗氧化活性的药效物质。

2.4对中枢神经系统的作用

曲淑岩等将不同剂量的东北刺人参静脉乳剂静脉给药小鼠，观察小鼠的自主活动情况，发现小剂量给药时，小鼠安静，自主活动减少；而大剂量则使小鼠眼睑下垂，保持对外界传入刺激的反应性。且该乳剂与戊巴比妥钠、水合氯醛、氯丙嗪和眠尔通等联用，均显示有协同作用。以及对戊四唑引起的惊厥有拮抗作用，对化学引起的疼痛有镇痛作用，结果表明，刺人参油对中枢神经系统有抑制作用。李廷利将东北刺人参水提物的60%乙醇洗脱物按不同剂量灌胃给药ICR小鼠，结果显示，该洗脱物在一定的用药时间和用药剂量范围内可显著延长小鼠的睡眠时间，并呈时效量效关系，最佳剂量为64g/kg，最佳给药时间为7d。给药7d后，能明显增加小鼠海马中多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）、以及NO的含量，降低皮质与下丘脑中DA、NE以及NO的含量，并且有降低小鼠海马、皮质以及下丘脑中5-HT、一氧化氮合酶（NOS）含量的趋势，表明其改善睡眠的作用与调节中枢神经递质（DA、NE、5-HT）和NO有关。

2.5对血压的双向调节作用

陈霞将不同剂量的刺人参皂苷（CRS）静脉注射给药大鼠，当给药剂量为10mg/kg时，大鼠动脉压（MAP）下降，当给药剂量为30和mg/kg时，大鼠MAP升高。表明CRS对大鼠血压具有双向调节作用。并初步证明CRS的升压作用可被α受体阻断剂妥拉苏林对抗，但不被β受体阻断剂普萘洛尔所阻断，提示刺人参总皂苷的升压作用可能与α受体有关。给予CRS（30mg/kg）后，大鼠血浆中NE含量显著升高，提示CRS可能通过刺激NE释放或减少其灭活，从而引起大鼠血压的变化。许镇也进行了上述研究，且与上述结果一致，并进一步证实了大鼠血清中NE和DA浓度在给药前后无显著性差异，而5-HT浓度在给药后降低，表明刺CRS也可通过抑制5-HT释放或抑制其活性，从而引起大鼠血压变化。

2.6抗衰老作用

对衰老模型小鼠连续40d分别灌服东北刺人参根、根茎和茎提取物，并以5年生园参提取物作为阳性对照。结果显示，衰老模型小鼠给药后，其体质量增加率、心、肝脂褐素含量等均增加，刺人参组较园参组的作用稍弱，但其他指标如胸腺重量、脑脂褐素量、红细胞数、皮肤中经脯氨酸量、血糖、血脂，游泳时间增加率和耐缺氧时间，刺人参组较园参组作用均更强。傅颖新等对刺人参根及根茎50%乙醇提取物与5年生白参的抗衰老作用进行比较，发现给药组均可提高亚急性衰老模型小鼠皮肤羟脯氨酸的含量，降低心肌脂褐素质量，并且在降血糖、清除心肌脂褐质以及小鼠游泳时间增加率，耐低温能力，耐缺氧时间等方面，刺人参比人参的作用稍强。上述实验结果均能证明刺人参具有良好的延缓衰老的作用。

2.7抗疲劳作用

对氢化可的松处理的模型小鼠连续灌服东北刺人参根及根茎50%乙醇提取物，发现给药后小鼠游泳时间延长了77.68%。将低、中、高剂量的东北刺人参茎粗粉混悬液灌胃给药于小鼠，结果显示，给药组可延长小鼠的耐缺氧时间以及负重游泳时间，并降低血浆中乳酸的含量。以上结果表明东北刺人参茎有抗疲劳作用。

2.8免疫作用

胡彦武将低、中、高剂量的东北刺人参茎叶提取物分别给药免疫抑制模型小鼠，发现该提取物能显著提高小鼠免疫脏器指数，并提高小鼠单核巨噬细胞的吞噬能力，表明东北刺人参能够增强免疫抑制模型小鼠的非特异性免疫功能。

2.9补血作用

何晓燕等将不同浓度的东北刺人参根水煎液灌胃给药失血性贫血模型小鼠，结果表明，随着给药天数的增加，各给药组小鼠的外周血红细胞数、白细胞数及血红蛋白含量均显著增加；连续给药8d，东北刺人参根水煎液的药效基本接近阳性对照复方阿胶浆组。该结果说明东北刺人参水煎液可以使小鼠的造血功能更加活跃，从而有利于失血性贫血小鼠的恢复。

2.10抗癌作用

Qiao等对东北刺人参中的多炔类物质（PEO）进行富集，进行了蛋白免疫印迹实验和免疫组化实验，发现PEO能显著降低小鼠小肠和结肠组织中β-catenin和cyclinD1的表达，提示其可以用于治疗结肠癌。同时，发现PEO能显著降低HCT-和SW-细胞的存活率，在浓度为25μmol/L时，能降低HCT-和SW-细胞中β-Catenin、CyclinD1、C-myc和p-GSK-3β蛋白的表达，提示PEO可能是通过下调Wnt信号通路相关蛋白的表达预防结肠癌的。WangJ等研究了刺人参提取物的二氯甲烷萃取物（OED）与伊利替康抑制结肠癌的协同作用。实验结果显示，5μg/mL的OED和40μmol/L的伊立替康联合使用，对结肠癌SW-细胞有显著的协同抑制作用，协同指数（CI）为0.56。两者联用可显著激活该细胞Caspase-3蛋白的表达，发挥协同凋亡效应（P0.01），而抑制Caspase-3的表达后，单独使用或联用OED与伊立替康，凋亡细胞的百分比均显著降低，提示两者发挥协同抑制结肠癌细胞的凋亡作用与其调控Caspase-3蛋白的表达相关。

3总结与展望

通过对近年来东北刺人参化学成分及药理活性研究的归纳总结，发现东北刺人参中富含多种化学成分，包括挥发性成分挥发油，以及非挥发性酚酸、*酮、蒽醌、皂苷及炔类成分。同时，发现该植物还具有较好的抗真菌、抗炎、抗氧化、抗衰老、抗结肠癌、调节血压、调节免疫和补血等生物活性。

东北刺人参作为国家二级保护植物已得到成功栽培，缓解了该植物资源匮乏的现状。然而，目前国内外对其化学成分的研究尚不系统，药理活性的研究也大都停留在提取物层面。因此，期待广大专家学者对该植物进行更为深入的研究，进而为合理开发东北刺人参提供依据，也对振兴东北中药经济具有前瞻性意义。

基金项目:国家自然基金面上项目（）。

作者简介:燕洁静(-),女,硕士研究生在读,主要从事中药化学研究。

通讯作者:张祎。