全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2012 年第 4 期
人 参 果 降 血 糖 作 用 研 究 进 展
董 岭 郑毅男 *
(吉林农业大学中药材学院 吉林 长春 130118)
摘 要:糖尿病及其并发症是目前世界医学的几大难题之一,吸引着世界各国研究者的兴趣。 人参果是传
统中药人参的成熟果实,实验显示其具有良好的降血糖作用。 本文旨在就目前的研究成果做一综
述,为人参果的研究与开发做铺垫。
关键词:人参果;人参皂苷;降血糖
A review of anti-hyperglycemic effect on ginseng berry
Abstract: Diabetes and its complications as one of the world medical problem puzzled and attracted
thousands of people to study on it interestingly. Ginseng berry is the mature berry of Panax ginseng,
which is well-know Traditional Chinese Medicine. The results of experiments showed that it had
significantly anti-hyperglycemic effect. The aim of this paper is making a review to the researches
and servicing for the research and development of ginseng berry.
Key words:ginseng berry; ginsenosides; anti-hyperglycemic
糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或抵抗而引
发的多中心代谢综合征 [1], 被分为 1 型,2 型,妊娠期
糖尿病以及其他糖尿病四类。目前糖尿病患者中 90%
-95%为 2型糖尿病[2,3]。 糖尿病会引发较高的并发症,
严重影响了患者的眼睛,肾,血管与神经等器官的功
能[4]。 目前市场的降糖药物多为西药,如二甲双胍,阿
卡波糖,都或多或少的存在一些副作用[5]。中药引起多
靶点、更安全,越来越引起世界各国的关注。
人参果为五加科人参属植物人参的成熟果实。近
年来由于人参果具有抗休克、保护心肌 [6,7]、抗衰老 [8]、
增强免疫力[9]等诸多药理活性而备受注目。 本文就其
近年来关于降血糖作用的研究做一总结。
1 化学成分
人参果中含有多种活性成分,主要有多糖、人参
皂苷、氨基酸、挥发油、无机盐、微量元素、生物碱等。
1976 年日本学者 Yahara[10]从人参果中分离鉴定出 5
种人参皂苷后, 各种新的化合物不断地被分离出来。
而在这些物质中,具有降血糖作用的主要有人参皂苷
[11],多糖[12],焦谷氨酸[13],多肽[14]等。
2 降血糖作用
2.1 人参果与人参根降血糖作用的比较
Dey[15]等用具有肥胖与高血糖症状的 ob/ob 小鼠
为模型,研究了人参果与人参根的降血糖作用。 实验
结果显示,在给药剂量为 150mg/kg 情况下,第五天人
参果与根组都显著的降低了小鼠的血糖, 由原来的
195mg/dl 分别降为 143±9.3mg/dl 和 150±mg/dl。 在第
12 天, 人参根组的血糖变化并不明显 (155±12.7mg/
dl),而人参果组血糖降为 129 ± 7.3 mg/dl(P < 0.01)。
糖耐量实验也证明人参果组的曲线下面积 (AUC)显
著减小。 这些结果都证明人参果具有降血糖作用。 另
外, 实验还证明了人参果组的小鼠体重显著降低了。
这也暗示人参果降血糖的机理可能与抗肥胖作用,改
善血脂代谢有关[16]。
2.2 皂苷类成分降血糖作用
2.2.1 人参总皂苷
人参果总皂苷是从人参果的成熟果实中分离出
的人参皂苷类物质。 临床观察数据显示:人参果总皂
苷能够改善 2 型糖尿病患者的空腹血糖 , 疗效确切
作者简介:董岭,男,硕士,主要从事新药的研究与开发。
* 通讯作者:郑毅男,男,教授。 E-mail:zhenyinan@tom.com.
48
人参研究 GINSENG RESEARCH 2012 年第 4 期
[17]。 罗兰 [18]等以药物罗格列酮(rosiglitazone)为阳性对
照 , 采 用 高 脂 饮 食 结 合 腹 腔 注 射 链 脲 佐 素
(streptozotocin, STZ)方法复制胰岛素抵抗大鼠模型,采
用高血浆胰岛素-正常血糖钳夹技术观察了人参果总
皂苷(27mg/kg,13.5mg/kg)对高脂饲养大鼠胰岛素敏
感指数的影响。结果显示人参果总皂苷能够在一定程
度上降低血糖和血清胰岛素水平。
张建中 [19]等还研究了人参总皂苷治疗糖尿病肾
病患者蛋白尿的效果, 在 46 例早期临床糖尿病肾病
患者中, 应用口服或胰岛素降糖的同时加用人参果总
皂苷 75mg/d , 治疗 (26±11)d 后早期糖尿病肾病的尿
微量白蛋白排泄量明显降低。这说明人参果总皂苷在
影响糖尿病患者的血糖情况的同时,对其并发症也有
一定的效果。
人参果皂苷注射液 ( Injection of Ginseng Fruit
Saponins, IGFS)系从五加科人参属植物人参的成熟果
实中分得的人参皂苷类物质, 主要成分人参皂苷 Re
的含量达 85%, 其余为少量人参皂苷 Rg2 和微量人
参皂苷 Rg1 。 实验表明人参果皂苷注射液可以通过
调节体内血脂代谢 ,提高 PGI2/TXA2 比值 ,纠正自由
基代谢紊乱 [20]。 有报道指出 [21],糖尿病的发生除了环
境、遗传等影响因素以外,氧化应激也可能是原因之
一。 而自由基代谢紊乱与氧化应激反应紧密相连,这
也为人参果总皂苷能够降低血糖水平提供了一个理
论依据。 陈冬梅[22]等的研究成果也证明了这一点。
2.2.2 人参皂苷 Re
人参果皂苷中 Re含量最高,其含量约为 6%[17,23]。
作为人参果中的主要皂苷,其活性与人参果的整体活
性息息相关。 Attle[17]用评价了人参果提取物的降血糖
作用,经过 12 天的治疗(150mg/kg),人参果组的 C57
bl /6J ob/ob 小鼠血糖接近正常, 糖耐量得到改善,并
指出 Re在其中发挥了至关重要的作用。
Han[24]则用高脂饲料和普通饲料连续饲养大鼠 5
周后,测试了 Re逆转肌肉中胰岛素抵抗的能力。结果
显示 Re 组在体外 90 分钟内完全扭转了由高脂饮食
诱导的葡萄糖转运和 GLUT4 易位的胰岛素抵抗,显
示了快速逆转胰岛素抵抗能力。
Xie[25]用 ob/ob 小鼠为模型,Re 以 7,20,60mg/kg 的
剂量连续腹腔给药 12天,结果证实 Re可以明显的降
低小鼠的血糖水平,提高葡萄糖耐受量能力,显示了
良好的抗糖尿病活性。 Cho[26]等用 STZ 诱导的糖尿病
大鼠,在服用 Re的治疗下也得到了类似的结果。
Cho[27]还利用 SELDI-TOF MS 技术鉴定了 Re 治疗的
糖尿病大鼠的血清里的蛋白的表达情况, 证实经过
Re的治疗,有一个蛋白的峰发生了显著的变化。 而这
一蛋白与 C-蛋白反应有关,进一步暗示了 Re 改善糖
尿病及其并发症的作用可能与减轻炎症有关。
2.3 非皂苷类成分降血糖作用
2.3.1 多糖类
多糖类物质的降血糖作用已经被人们所认可。人
参多糖降血糖的文章也已报道[28]。Xie[29]等从西洋参中
分离出多糖成分,并将其用于治疗患有高血糖症状的
ob/ob小鼠。 数据显示,50 和 150mg/kg 的西洋参多糖
可以明显的降低小鼠的血糖水平。关于人参果多糖成
分降血糖作用的研究,目前还未见报。
2.3.2 氨基酸其衍生物
氨基酸及其衍生物具有很好的药理活性 [30]。 AF
和 AFG 是两种重要的氨基酸衍生物, 也存在于人参
果中 [31]。 研究表明 [32],AF 和 AFG 体外抑制大鼠肠道
α-糖苷酶与 α-淀粉酶的 IC50为 6.40,6.20 mM, 体内
抑制胰腺 α-淀粉酶的 IC50为 36.30,37.60 mM, 说明
其具有抗糖尿病潜力。这也为人参果在降糖方面的开
发提供了依据。
另一种氨基酸焦谷氨酸(PA)具有激素样作用,对
于胰岛素调节的从葡萄糖合成脂肪有较强促进作用
[33]。 Yoshinari[13]就 PA的抗糖尿病作用分别用 GK大鼠
和 KK-Ay 小鼠做了实验, 并检测了 PA 对于大鼠的
一个基因的表达的影响。 结果显示 PA具有降低 2行
糖尿病血糖和提高糖耐量的作用。 孙彦君[31]也从人参
果中分离得到了 PA。
2.3.3 其他
人参果中的其他具有生理活性的物质, 如黄酮,
多肽的抗糖尿病作用,还未见报道,而人参中的多肽
的降血糖作用则已见报 [34,35],说明这方面的研究还存
在缺陷。
3 小结与展望
目前关于人参果的开发尽管有其果汁 [36]、果酒[37]、
果醋[38]、果酸奶[39]等饮品,但是还不够深入。 人参果具
有良好的降血糖作用,有潜力开发为一种治疗糖尿病
及其并发症的辅助药物,而我们在很多方面的工作还
不足,还需要我们进一步的努力。
参 考 文 献
[1].Venkatesh, S., Dayanand, R.G., Madhava,R.B.,
Ramesh,M.,Apparao,A.V.N..Antihyperglycemic activity
of Caralluma attenuta. Fitoterapia.2003,74:274~279.
[2] Diagnosis and classification of diabetes mellitus,
Diab. Care (Suppl1).2004,27:5~10.
[3] Ashok.J.M.R, Tiwari K., Diabetes mellitus and
multiple therapeutic approaches of phytochemicals:
present status and future prospects, Curr. Sci.2002,83:
30~38.
[4] National Institutes of Diabetes and Digestive and
Kidney Diseases, Diabetes Statistics, 1995
[5] Kameswararao, B., Kesavulu, M.M., Apparao, C..
Evaluation of antidiabetic effect of Momordica cymbalaria
fruit in alloxan~diabetic rats. Fitoterapia.2003,74,7~13.
[6] 杜葵琴,邢德君,孙连坤,等.人参果皂甙对失血
性休克犬心肌的保护作用[J].中国病理生理杂志.1993,
9 (1):13~15
董 岭等:人参果降血糖作用研究进展 49
人参研究 GINSENG RESEARCH 2012 年第 4 期
[7] 李 颖,崔新明,潘 力.人参果皂甙对失血性休
克犬心肌保护作用的电镜观察和 Ca2+分析[J].白求
恩医科大学学报. 1998, 24(5):452~454.
[8] 孙景礼,睢大员,于晓风.人参果粗多糖的抗衰
老作用研究[J].中国老年学杂志.1999,19:356~357.
[9] 姚月梅,张英艳,陈国静,等.人参果汁对小鼠免
疫功能的影响[J].中医药学报.2002,30(4):14~15.
[10] ShojiY,KiyokoK,OsamuT,etal.Furtherstudy on
dammarane~type saponins of roots,leaves, flower~buds,
and fruits of Panax ginseng(C.A.Meyer)[J].Chem Phnrm
Bull.1979,27(1):88~92.
[11] Lee W, Kao S, Liu I,Cheng J. Increase of insulin
secretion by ginsenoside Rh2 to lower plasma glucose
in wistar rats[J].Clinical and Experimental Pharmacology
and Physiology. 2006,33(1~2):27~32
[12]SuzukiY,HikinoH.MechanismsofHypoglycemic
activity of Panax A and B,glycans of Panax ginseng
roots:effects on plasma level,secretion,ensitivity and
binding og insulin in mice [J]. Phytotherapy Research.
1989,3(1):20.
[13] Yoshinari O, Igarash K. Anti~diabetic effect of
pyroglutamic acid in type 2 diabetic Goto~Kakizaki rats
and KK~A y mice[J]. British Journal of Nutrition.2011;
106: 995~1004
[14] Jin J , Huang WL , Rao GL , et al. Total
Synthesis of MC2, a Peptide from Momordica
Charantia and Its Hypoglycemic Activity [J]. Chinese
Journal of Natural Medicines.2011, 9(1): 0058?0060.
[15] Dey.L, Xie JT, Wang A, et al. Anti -
hyperglycemic effects of ginseng: Comparison between
root and berry[J]. Phytomedicine. 2003(10):600~605,
[16] Kim SH, Park KS. Effect of Panax ginseng
extract on lipid metabolism in humans [J].Pharmacol
Res.2003,48(5):511~513.
[17] Attele AS, Zhou YP, Xie JT, et al.
Antidiabetic effects of Panax ginseng berry extract and
the identification of an effective component [J].
Diabetes.2002,51 (6) :1851~1858.
[18] 罗 兰,殷惠军,张颖,等.人参果总皂苷对高脂
饲养大鼠胰岛素敏感指数的影响[J].中西医结合学报.
2005,3(6):463~465.
[19] 张建中,张领,李冬梅,等.人参果总皂试治疗
糖尿病肾病患者蛋白尿的临床研究[J].中华医学杂志.
2006,86:367~368.
[20] 赵艳威,于小风,徐华丽,等.人参果皂苷注射
液对高脂血症大鼠血脂代谢的影响[J].吉林大学学报
(医学版).2005,31(3):407~410.
[21] Du Y, Miller CM, Kern TS. Hyperglycemia
incresses mitochondrial superoxide in retina and retinal
cells[J]. Free Radic Biol Med.2003,35(11):1491~1499.
[22] 陈冬梅, 睢 诚, 曲绍春,等.人参果皂苷注射
液对实验性高血糖的影响[J].吉林大学学报(医学版).
2007,33(4):647~650.
[23] 王继彦,孙光芝,李向高.人参果的化学、药理
研究进展[J].吉林农业大学学报.2005, 27(1):71~ 75,78.
[24] HanDH,KimSH,HigashidaK, et al. Ginsenoside
Re rapidly reverses insulin resistance in muscles of
high ~fat diet fed rats [J]. Metabolism, Clinical and
Experimental. 2012.Online
[25] Xie JT,Mehendale SR, LiXM,et al. Anti~diabetic
effect of ginsenoside Re in ob/ob mice [J]. Biochimica
et Biophysica Acta.2005,1740:319~ 325
[26] ChoWCS,ChungWS,LeeSKW,et al.Ginsenoside
Re of Panax ginseng possesses significant antioxidant
and antihyperlipidemic efficacies in streptozotocin ~
induced diabetic rats. European Journal of
Pharmacology.2006,550:173~179.
[27] Cho WCS, Yip TT, Chung WS, et al. Altered
expression of serum protein in ginsenoside Re-treated
diabetic rats detected by SELDI-TOF MS. Journal of
Ethnopharmacology.2006,108:272~279.
[28] Yang M, Cui ZY, Wang Y, et al. Studies on
the effect of ginseng polysaccharides on reducing blood
glucose and liver glycongen. Pharmacology and Clinics
of Chinese Materia Medica. 1991;7:22~24
[29] Xie JT, Wu JA, Mehendale S, et al. Anti-
hyperglycemic effect of the polysaccharides fraction
from American ginseng berry extract in ob/ob mice[J].
Phytomedicine.2004,11:182~187,
[30] Rufián-Henares JA. Morales FJ. Functional
properties of melanoidins: in vitro antioxidant,
antimicrobial and antihypertensive activities. Food
Research International. 2007,40, 995~1002
[31] 孙彦君.人参果中非皂昔类活性物质的研究
[D]:[硕士学位论文],长春:吉林农业大学,2006.
[32] Ha KS, Jo SH, Kang BH, et al. In vitro and in
vivo antihyperglycemic effect of 2 amadori rearrangement
compounds, arginyl -fructose and arginyl -fructosyl -
glucose[J].Journal of food science.2011,76(8):188~193.
[33] Takeshi T,Kenji K,Yukingaa M ,etc.Studies on
insulin like substanees in Korean red ginseng.Planta Med.
1990,56:27~30
[34]AndoT,MuraokaT,YamasakiN, et al. Preparation
of anti -lopolytic substance from Panax Ginseng [J].Planta
Med,1980,38(1):18~21
[35] 王本祥,杨明,金玉莲,等. 人参多肽降血糖作
用[J].药学学报.1990,25(6):401~405.
[36] 宋阳成,李皓,张利财,等. 人参果汁饮料的研
制[J].食品与机械.2010,26(6):113~115,118.
[37] 王治同,林柯,高远,等. 人参果果酒的研制[J].
食品研究与开发.2011,32(12):93~95.
[38] 王治同,林柯,刘宇,等. 人参果果醋饮料的研
制[J].食品科学.2011,32(6):307~310.
[39] 王晓琴,曹礼,孙晓丽. 人参果酸奶制作工艺
的研究[J].中国酿造.2009,11,167~169.
50