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珍稀濒危植物珠子参研究进展



全 文 :珍稀濒危植物珠子参研究进展
收稿日期:2014-09-13 修回日期:2014-09-20
基金项目:贵州省中药现代化科技产业研究开发专项项目(ZY字【2012】3005 号);贵阳市科技计划项目(2012HK)。
第一作者简介:李利霞(1983-),女,河南鹤壁人,硕士,主要从事药用植物资源开发利用,种子种苗繁育及产业化研究。
李利霞,赵厚涛,朱 虹,孙长生,刘雪兰,龙祥友
(贵阳药用植物园,贵州 贵阳 550001)
摘 要:珠子参 Panax japonicus C. A. Mey. var. major (Burk.)C. Y. Wu et K. M. Feng是五加科人参属植
物,为珍稀濒危物种。其主要化学成分为皂苷类,还含有糖类、挥发油类、微量元素等多种类型化合物。珠子
参具有抗肿瘤、保护心脑血管系统、抗炎镇痛、提高免疫力等功能。文章重点结合近十年来的研究文献,主要
针对珠子参的药理活性及化学成分、生境分布、提取工艺等方面的研究进展进行详细的总结,探讨了今后的
研究方向,以期为深入的研究保护及开发利用提供帮助。
关键词:珠子参;珍稀濒危;药理活性;化学成分;提取工艺
珠子参 Panax japonicus C. A. Mey. var. ma-
jor (Burk.)C. Y. Wu et K. M. Feng 是五加科
人参属植物,是 2010 年版《中国药典》收录药材
珠子参的基源植物之一。珠子参根茎具有较高的
药用价值,有补肺、养阴、止血、活络的功效[1]。
珠子参叶亦作为“参叶”用,具有清热、消炎、镇静
及镇痛等功效。近年来,珠子参的研究主要集中
在药理活性方面,各种研究成果常见报道,但是没
有得到一个系统的梳理。笔者将重点结合近十年
来的研究文献,主要针对珠子参的药理活性、临床
应用、化学成分、生境分布、提取工艺等方面的研
究进展进行归纳分析,以期为今后的研究、保护及
应用开发提供一定的参考。
1 生境分布
根据《Flora of China》等相关文献记载及实际
调查结果,珠子参在我国分布在甘肃、陕西、河南、
云南、贵州、四川、西藏、湖北等 8 个省内[2],国外
分布于缅甸、尼泊尔,适宜生长在海拔 1 700 ~
3 600 m之间的林下背阴处的黑褐色腐殖质土壤
上。目前,由于人为无序采挖,生境破坏,加上珠
子参对土质和光照条件的要求较高[3],导致资源
急剧减少,该物种已被国家列为珍稀濒危保护
物种[4]。
2 化学成分研究
2. 1 化学成分分离鉴定
珠子参的主要化学成分为皂苷类,从 1982 年
到 1992 年从秦岭、丽江、四川等地出产的珠子参
根茎及叶中共分离到 25 个皂苷[5],其中竹节参皂
苷 IVa为 2010 年版《中国药典》收录药材珠子参
的主要有效成分[1]。近几年国内学者对珠子参
的微量成分进行了进一步的分离、鉴定。宋小
妹[6]等从陕西眉县产珠子参中分离出 1 个新的皂
苷。时晓磊[7]等从珠子参根茎中分离得到 2 个新
皂苷及 2 个首次从珠子参根茎中得到的已知皂
苷。皂苷类可能不是珠子参唯一的有效成分。经
研究发现珠子参中还含有挥发油[8]、Fe、Cu、Zn、
Ca等丰富的微量元素[9]、活性多糖[10]等化学
成分。
2. 2 主要化学成分含量测定
宋小妹等用高效液相色谱法测得陕西产 3 个
批次珠子参根茎中竹节参皂苷 IVa的含量分别为
5. 45%、4. 63%、6. 81%[11];测得全国 8 个地区中
陕西眉县的含量最高为 7. 38%,湖北恩施的最低
为 2. 17%,其它地区差别不大[12]。许银凤等用
高效液相色谱法测得德钦、大姚与丽江 3 个产地
珠子参根茎中齐墩果酸的含量分别为3. 63%、
1. 60%、1. 54%[13]。
3 药理活性研究
3. 1 抗肿瘤作用
珠子参水煎液能使人肝癌细胞 SMMC -
7721 细胞在 G0 / G1 期阻滞,形成凋亡小体,引起
细胞凋亡,凋亡率达 38. 34%;能降低癌基因 c -
myc表达,增高抑癌基因 p53 和 p21 表达[14]。珠
子参能减轻 5 -氟尿嘧啶(5 - FU)治疗导致的
S180 荷瘤小鼠外周血白细胞及网织红细胞数量
·95·
陕西农业科学 2015,61(02):59 - 61,71 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences
下降,在一定程度上拮抗 5 - FU的骨髓抑制[15]。
珠子参在体外对人早幼粒白血病 HL - 60 细胞有
一定的增殖抑制和诱导分化作用,与 5 - FU 有协
同作用,联合抑制率达 76. 28%。其细胞毒作用
与时间正相关,无剂量依赖 [16 ~ 17]。
珠子参多糖能提高荷瘤小鼠的免疫力,干扰
肿瘤细胞周期,抑制肿瘤生长,延长小鼠生命。珠
子参多糖使荷瘤小鼠的胸腺和脾脏重量指数增
加,淋巴细胞 CD4 + /CD8 +值明显升高,外周血血
清中血管内皮生长因子 VEGF含量降低。珠子参
多糖的抑瘤率为 34. 44%;使部分肿瘤细胞有坏
死现象,凋亡率为 14. 25%[18]。
3. 2 对心脑血管系统作用
珠子参水提物对小鼠局灶性脑缺血再灌注和
急性脑缺血损伤有保护作用;能使缺血再灌注小
鼠脑组织中抗氧化酶活性升高,氧化酶活性降低,
MDA含量降低[19];急性脑缺血小鼠血液中 TNF
- α和白介素 IL - 1β 含量及脑组织 TNF - α、IL
- 1β和 NF - κB 的 mRNA 表达和 NF - κB 蛋白
表达水平降低[20]。
珠子参醇提物和珠子参总皂苷对小鼠局灶性
脑缺血损伤有保护作用,改善脑能量代谢、拮抗氧
化损伤,减轻脑缺血诱导的氧化应激对脑的损伤;
降低脑梗死面积和脑含水量;改善脑组织病理变
化,改善神经症状、提高成活率[21 ~ 23]。
珠子参总皂苷对 H2O2 诱导的新生大鼠心肌
细胞氧化损伤具有较好的保护作用。珠子参总皂
苷能促进 Nrf2 核移位,上调抗氧化基因表达水
平,增加抗氧化酶活性,降低 LDH、肌酸激酶
(CK)活性,降低 MDA含量;降低 ROS 含量,下调
Bax mRNA表达,上调 Bcl - 2 mRNA表达及 Bcl -
2 与 Bax的比值;降低 Caspase - 3、Caspase - 9 的
活性,保护线粒体膜电位稳定,抑制心肌细胞凋亡
和改善细胞形态;抑制 MCP - 1、NF - κB p65 蛋
白的异常表达,降低培养液中 MCP - 1、TNF - α、
TGF - β1 含量;改善心肌细胞活性,显著增加心
肌细胞搏动频率和存活率[24 ~ 26]。珠子参总皂苷
对于心肌缺血再灌损伤有保护作用,可拮抗因心
肌缺血再灌注所诱发的心率失常发生,改善心功
能和心肌组织形态学,降低心肌梗死面积,激活
Nrf2 抗氧化途径和抗脂质过氧化可能是其作用
机制之一[27]。珠子参总皂苷,能改善家兔左室功
能,降低血浆 LDH和 CPK 的水平,明显减少心肌
钙含量[28]。
珠子参水提物能明显改善小鼠耳廓微循环作
用,增加耳廓微血管管径及毛细血管开放数目,有
效改善肾上腺素所致的耳廓微循环障碍[29]。
3. 3 抗炎镇痛作用
珠子参不同部位及相同部位的不同提取物都
有抗炎镇痛作用,且与剂量正相关。珠子参根茎
和叶总皂苷及水、乙醇提取物对急性炎症都具有
镇痛作用,能减弱醋酸所致的扭体反应,提高热板
法致痛阈值,抑制二甲苯所致小鼠耳廓的肿胀度,
抑制角叉菜胶所致小鼠足肿胀。珠子参叶总皂苷
及水提液对慢性炎症具有镇痛作用,可明显抑制
小鼠棉球肉芽肿。珠子参乙醇提取物对生物炎症
有很好的抑制效果,对抗作用强于化学性
疼痛[30 ~ 33]。
3. 4 对免疫功能作用
珠子参总皂苷对大肠杆菌脂多糖诱导的小鼠
腹腔巨噬细胞产生白细胞介素 - 1,及刀豆素诱导
的小鼠脾细胞产生白细胞介素 - 2 有明显的增强
作用;并能对抗环磷酞胺的抑制作用,显著增强机
体的免疫力[34]。珠子参总皂苷对 PHA 和 ConA
诱导下的 T细胞增殖效应有明显的增强作用,其
浓度在 12. 5 ~ 100 mg·mL -1时,对 T细胞增殖效
应随剂量减少而增加[35]。
3. 5 对血液及造血功能的作用
珠子参水煎液对造血功能及血液都具有很好
的保护作用,能明显对抗环磷酸胺和 60Co辐射所
引起的骨髓造血功能损伤,使降低的 RBC、Hb、
WBC、BPC 明显升高,并可明显增加骨髓有核细
胞及网织红细胞数[36]。珠子参水、正丁醇和乙酸
乙酯提取物都有明显的促凝血作用,水提取物凝
血时间最短,且凝血时间随浓度增高而逐渐
缩短[37]。
4 临床应用
熊尚林用珠子参片治疗白细胞减少症取得一
定的疗效,总有效率 80%。其中 2 例血小板上升
明显,部分患者头昏失眠、消瘦神倦等症状在服药
后有所改善,故珠子参具有滋补强壮的作用[38]。
5 工艺研究
5. 1 珠子参总皂苷的提取纯化
高培红优选出了乙醇回流提取珠子参总皂苷
的方法,药材提取率可达 89. 79%[39]。沈玥等用
超声辅助溶剂法提取珠子参总皂苷,效果优于传
统溶剂法[40]。HPD -100 型大孔树脂对珠子参叶
和根茎总皂苷有较好的吸附与解析特性,适合用
于珠子参总皂苷的分离与纯化[41 ~ 42]。
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陕西农业科学 2015 年第 61 卷第 2 期
5. 2 珠子参多糖的提取纯化
袁菊丽和刘小琴分别优选出了珠子参多糖提
取条件为:8 倍量水提取 3 次,每次 1. 5 h[43]和 3
h[44]。袁菊丽优选出了珠子参多糖纯化条件:提
取液浓度 1 /6(g·mL -1),醇沉浓度 70%,醇沉时
间 12 h[43]。刘小琴优选出了脱蛋白和脱色工艺
为:在 30℃加入链酶蛋白酶和三氯乙酸于冰箱放
置过夜,再采用 Sevage 法共同除蛋白;脱色则在
30℃用 7. 5% ~ 8% H2O2 溶液最好
[45]。水提醇
沉法提取珠子参粗多糖,经活性炭脱色、链霉蛋
白酶 - Sevage 法除蛋白、透析法去除小分子杂质
后得到珠子参精制糖,质量分数为 81. 3%[46]。
6 结论
近年来药理研究证明,珠子参具有广泛的药理
活性,但是具体哪种物质起作用及其作用机制还不
清楚,相关研究多停留在皂苷类、糖类等混合物的
作用上,工艺研究也主要争对混合物。有必要增加
单一化合物的药理活性的研究,为医疗用药提供了
依据,为进一步开发利用打下了基础。商品珠子参
主要来源于野生资源,野生资源已高度濒危。发展
人工种植,建立 GAP 种植基地是今后维持珠子参
可持续利用和进行深入研究的有效途径。
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