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人参茎叶中人参皂苷的提取_分离纯化及其药理作用的研究进展_刘海霞
Thiyagarajan Ramesha,Th. Ramesha[23]等通过 药理实验得出,小鼠经过人参提取物的喂养后,抗 氧化能力增强. Hyeong-Geug Kim[24] 等 通 过 临 床 证明,人参活性成分具有抗氧化活性,是很好的抗 氧化剂. 2. 4 降血脂和预防心脑血管疾病
心脑血管疾病具有四高一多即( 发病率高、 死亡率高、致残率高、复发率高、并发症多) 的特 点,即使是应用目前最先进、最完善的治疗手段, 依然会有 50% 以上的脑血管意外幸存者不能生 活完全自理[25]. 微循环障碍、血栓形成是引起心 脑血管疾病的主要因素.
超高压提取也称超高冷等静压提取,它是用 100 ~ 1 000 MPa 的液体静压力在常温下作用于药 液上,使提取溶剂渗透到药物细胞内,在预定压力 下保持一段时间使有效成分达到溶解平衡后迅速 卸压,达到提取有效成分的目的. 超高压提取效率 高,能耗少,没有溶剂挥发,更加符合“绿色”环保 的要求. 1. 5 基质固相分散提取
超声波是一种弹性机械波,克服了热浸法提 取时间长,耗能大,很难有效破碎细胞,提取率低 等缺点,有利于细胞内有效成分的提取. 超声波提 取法应用于许多植物有效成分的提取,具有操作 简便、提取时间短,得率高等优点[8].
季晓晖[9]以甲醇为提取溶剂,用超声波法从 西洋参( Panax quinquefolium L. ) 叶中提取人参皂
刘瑞[26]等给老鼠喂食人参茎叶,证明了人参 茎叶皂苷能够预防和治疗肥胖、脂肪肝和高甘油 三酯血症. 2. 5 抗菌消炎
炎症是一个复杂的化学反应. 慢性炎症不但 会导致器官和组织的炎症,还可能威胁生命健康. 利用天然药物抵御炎症受到国内外学者的广泛关 注[27].
Souren Paul[27]等经过药理学实验得出: 小鼠 经过人参提取物喂养后皮肤炎症得到有效改善. 姜淼等[28]报道,人参茎叶皂苷在体外对念珠菌有 抑制作用. 2. 6 抗疲劳
2 人参茎叶药理活性
大量研究表明,人参茎叶皂苷具有抗疲劳、延 缓衰老、调节中枢神经系统、调节机体免疫力等作 用[16]. 2. 1 抗肿瘤
现代药理学研究表明,人参茎叶具有抗肿瘤 的作 用,其 中 抗 肿 瘤 作 用 最 显 著 的 为 人 参 皂 苷 Rg3 和 Rh2[17]. 人参制剂只改善人机体内细胞等 代谢,而不增加肿瘤组织的代谢,有利于机体增强 免疫监视 功 能,抑 制 肿 瘤 细 胞 的 核 酸 代 谢 及“封 闭抗体”的形成[16].
大孔树脂近年来广泛用于苷类化合物的分离 纯化,具有吸附容量大,吸附速度快,选择性好,再 生简便等优点[11]. 在苷类成分的提取液中,亲水 性强的成分如糖类、鞣质等常与苷类同时被提出,
利用弱极性大孔吸附树脂吸附后,很容易用水将 糖等成分洗脱下来,用不同浓度的乙醇洗下被大 孔树脂吸附的苷类,达到纯化的目的. 大孔树脂对 苷的提取液中除去糖和其他水溶性杂质是一个有 效的方法,人参皂苷的分离多用此法[12].
于杰[4]等采用大孔树脂法对人 参 茎 叶 提 取 液进行分离纯化,得到了高收率( 87% ) 、高纯度 ( 83. 5% ) 的 人 参 茎 叶 总 皂 苷. 辛 海 量[3] 等 选 择 D101 大孔吸附树脂进行树脂动态吸附性能考察, 得到了人参皂苷提取物中的人参皂苷 Re 的含量 大于 20% ,证明了大孔树脂法应用于人参皂苷的 分离纯化简便易行,效果较好. 谢丽玲[13]等采用 正交试验设计对人参总皂苷的提取纯化工艺进行 了优化,结果最佳工艺为,采用 AB-8 型大孔吸附 树脂,以体积分数为 70% 的乙醇为洗脱溶剂,4 倍 树脂体积洗脱. 彭拓华[14]等在最优条件下,乙醇 洗脱物中人参总皂苷纯度达 85% 以上,人参总皂 苷得率达 65% 以上,显示了大孔树脂法具有较好 的纯化效果. 姚海燕[15]等应用大孔吸附树脂纯化 人参提取物中的人参皂苷,并对其工艺进行了优 化. 结果,采用 X-5 型号的树脂,上样液质量浓度 为 5. 99 mg·mL - 1 ,上样体积为 2 倍柱体积,吸附 流速 为 1. 1 mL · min - 1 ,人 参 总 皂 苷 纯 度 可 达 60% 以上.
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吉林化工学院学报
2014 年
0. 01) ,表明束缚应激状态下肿瘤生长明显; GSLS 100 mg·kg - 1 、200 mg·kg - 1 组与 CTX 联用组瘤 重明显低于 NS + 束缚模型对照组 ( P < 0. 05 ~ 0. 01) ,表明 GSLS 与化疗联用组肿瘤抑制率明显 提高. GSLS + 束缚应激组胸腺和脾脏质量分别增 加 13. 41% 、7. 06% ,表明 GSLS 对免疫器官有增 重作用. 证明了人参茎叶总皂苷抗心理应激、增强 免疫及抗肿瘤的生理作用. 2. 2 增强免疫力
李凤林[29]等通过药理实验证明,人参茎叶皂 苷能延长负重小鼠力竭游泳时间,降低血乳酸、血 清尿素氮含量,说明人参茎叶皂苷对体力疲劳具 有缓解作用. C. P. Wong[30]等组织了年龄在 18 岁 到 32 岁的休闲跑步者进行实验,结果,摄入 200 mg 的人参 1 h 之后,人的耐久性能增加,脂解作用增 强,心率 缓 解,血 浆 乳 酸 浓 度 降 低,维 持 良 好 的 健康. 2. 7 抗衰老
石晓磊[10]等 用 基 质 固 相 分 散 提 取 法 从 人 参 茎叶中提取人参皂苷,其中的八种人参皂苷得率 最高,且与回流提取相比,得率相当且更加实用. 1. 6 人参茎叶皂苷的分离纯化
目前,国内外采用的新型纯化方法主要有: 高 效液相色谱法,高速逆流色谱法,凝胶柱色谱法, 大孔树脂处理法. 高效液相色谱法灵敏度高、选择 性好,但其固相载体具有样品吸附、损失、污染等 缺点; 高速逆流色谱法处理量大、效率高,但存在 灵敏度差,难以实现工业化生产的缺点; 凝胶色谱 法操作方便,但成本高,色谱柱的分离度比其他方 法低,在皂苷的分离中应用较少; 大孔树脂法成本 较低、纯度高,应用广泛,尤其在皂苷中分离纯化 更为常用[2]. 本文就大孔树脂法在人参皂苷分离 中的应用进行介绍.
非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫共同构 成机体免疫系统. 针对病原微生物侵袭和体内细 胞变异,体液免疫和细胞免疫通过形成抗体或产 生细胞因子等方式针对特异性抗原产生各种生物 学效应[18].
翟立娟[20]等 探 讨 了 人 参 皂 苷 对 鸡 的 免 疫 能 力的影响,结果表明: 人参皂苷具有增强免疫的 作用. 2. 3 抗氧化
刘海霞,刘 洋* ,郑文成
( 吉林化工学院 化工与生物技术学院,吉林 吉林 132022)
摘要: 人参茎叶为五加科植物人参的干燥茎叶,主要活性成分为人参皂苷,具有补气,生津,解暑,抗疲
劳等功效. 本文对人参茎叶中人参皂苷的提取方法、分离纯化和药理作用进行了综述,为研究人参茎叶
皂苷的提取及应用提供了一定的理论依据.
研究表明,氧化和多种疾病如心脑血管疾病, 癌症等发病机理有关. 机体依靠抗氧化防御系统 来维持氧自由基的生成与清除这一动态平衡,但 当活性氧的浓度过高,超过细胞的防御能力时,氧 化损伤就会破坏细胞的结构和功能,从而影响机 体健康[21]. 超氧阴离子( O2- ) 、过氧化氢( H2 O2 ) 、 羟自由基( OH·) 和单线态氧( 1O2 ) 等都属于机 体代谢 过 程 中 产 生 的 活 性 氧 族 ( reactive oxygen species,ROS) ,正常情况下,产生和清除自由基处 于动态平衡. 造成氧化损伤的原因主要有自由基 构成和抗氧化防御机制的失衡等[22]. 人参茎叶中 的人参皂苷能抑制脑组织各部分自由基的损伤, 提高自由基清除酶的活性,因此人参皂苷具有抗 氧化和延缓脑老化、提高记忆力的功能[16].
关 键 词: 人参茎叶; 人参皂苷; 提取; 分离纯化; 药理活性
中图分类号: R 284. 1
文献标志码: A
人参茎叶为五加科植物人参的干燥茎叶,人 参茎叶的主要有效活性成分是人参皂苷类化合 物,如人参皂苷 Rg2,人参皂苷 Rg3,人参皂苷 Rh2 等. 人参茎叶中还含有丰富的多糖、多酚类化合物 和黄酮类化合物. 近几十年,人们分别对人参茎 叶、人参花蕾、人参果实等部位进行了研究,结果 发现除了人参的根部之外,人参的其它部位也含 有人参皂苷等活性成分,而且人参茎叶含有人参 皂苷的含量比根部更高[1]. 人参根价格很高,需 要花费 5-8 年的生长周期,而人参茎叶相对成本 较低,因此人参茎叶提取人参皂苷等活性成分受 到越来越广泛的关注[2]. 人参茎叶具有补气,益 肺,解 暑,生 津 等 功 能,多 用 于 气 虚 咳 嗽、暑 热 烦 躁、津伤口渴、头目不清、四肢倦乏等症. 目前,其 皂苷提取物多应用在药品、保健食品中[3].
收稿日期: 2014-04-01 作者简介: 刘海霞( 1988-) ,女,吉林白山人,吉林化工学院 2010 级食品科学与工程专业学生,主要从事食品中活性
成分的提取、分离及现代食品检测方面的研究. * 通信作者: 刘洋,E-Mail: liuyang84@ 126. com
第5 期
刘海霞,等: 人参茎叶中人参皂苷的提取、分离纯化及其药理作用的研究进展
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苷 Re,通过高效液相 超声波时间、提取温度和料液比对人参皂苷 Re 含量的影响,优化提取工艺条件. 结果表明,各因 素对西洋参叶中人参皂苷 Re 提取率的影响由大 到小依次为提取温度、料液比、超声波时间、超声 波频率. 1. 4 高压辅助提取法
传统提取方法多集中于基于大量溶剂的回流 提取,而便利、省时、有机溶剂最小化是中药活性 成分提取的趋势. 基质固相分散提取提高了提取 速度,减少了溶剂使用量,在很多药物提取上得到 很好的应用. 基质固相分散提取是将涂有多种聚 合物的固相萃取材料与样品一起研磨,得到半干 状态的混合物并将其作为填料装柱,然后用不同 的溶剂淋洗柱子,将各种待测物洗脱下来,影响提 取效果的因素主要是分散剂材料和洗脱溶剂[10].
近年来,酶法提取广泛用于中药有效成分的 提取,相比于传统提取方法它具有的效率高、反应 条件 温 和、专 一 性 强 等 特 点,已 有 多 个 中 药 品 种 如: 黑果枸杞[5]、银杏[6]等应用酶法提取取得较 好效果,说明该方法值得研究和推广. 人参茎叶药 材含有大量纤维素,故选用纤维素酶酶解细胞壁, 使其中的有效成分充分暴露出来,以提高提取率. 人参茎叶药材不同于根,其中含有大量的叶绿素, 用有机溶剂会把这部分杂质也提取出来,采用水 为提取溶媒,叶绿素因为不溶于水而被除掉,同时 水溶 媒 更 加 符 合 环 保 和 节 约 成 本 的 要 求[7]. 吴 清[7]等采用酶法提取人参叶中的总皂苷,提取率 达 6. 29% . 1. 3 超声波辅助法