全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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·综 述·
三七中皂苷成分及其药理作用的研究进展
王 莹 1, 2,禇 扬 2,李 伟 2,马晓慧 2, 3,魏振平 1*
1. 天津大学化工学院,天津 300072
2. 天士力研究院,天士力集团有限公司,天津 300410
3. 天津大学药物科学与技术研究院,天津 300072
摘 要:三七是我国传统中药材,具有抗炎、止血、抗衰老、抗肿瘤等药理活性。三七主要活性成分为皂苷,目前已获取
70 多种皂苷成分。将从三七的不同部位角度,对三七中皂苷成分进行综述。由于大部分皂苷成分均从三七根中获取,而固
液分离法和液液分离法是获取皂苷的传统方法,故将进一步根据获取方法的不同,对三七根中的皂苷成分进行概述。同时将
对三七中皂苷成分药理活性进行简单概述,为三七研究与开发提供有价值的参考。
关键词:三七;三七皂苷;固液分离;液液分离;抗肿瘤
中图分类号:R282.71 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)09 - 1381 - 12
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.09.023
Advances in study on saponins in Panax notoginseng and their pharmacological
activities
WANG Ying1, 2, CHU Yang2, LI Wei2, MA Xiao-hui2, 3, WEI Zhen-ping1
1. School of Chemical Engineering and Technology of Tianjin University, Tianjin 300072, China
2. Tasly Academy, Tasly Holding Group Co., Ltd., Tianjin 300410, China
3. School of Pharmaceutical Science and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China
Abstract: Panax notoginseng, is one of conventional Chinese crude medicine with the pharmacological function of
anti-inflammation, hemostasis, anti-aging, anti-tumor, etc. The active constituent is recognized as saponins. To date, more than 70
dammarane-type triterpenoids have been obtained from P. notoginseng. Since saponins can be obtained from the different parts of P.
notoginseng, according to the different parts, this review summarizes the different saponins. Moreover, saponins are almost obtained
from the roots of P. notoginseng, and liquid-solid isolation and liquid-liquid isolation are the main technologies for obtaining saponins.
So by the different technologies, we summarize the saponins obtained from the roots of P. notoginseng and their pharmacological
activities to provide the valuable reference for researching and developing P. notoginseng.
Key words: Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen; notoginsenoside; liquid-solid isolation; liquid-liquid isolation; antitumor
三七 Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen 为五
加科人参属植物,是我国名贵中药材,也是云南独
具特色的中药材资源。三七用于治疗疾病有悠久的
历史,在《本草纲目》以前的《医门秘旨》、《跌损
妙方》中已有记载。皂苷是三七的主要有效成分之
一,迄今为止,已从三七的不同部位(根、茎叶、
花蕾、种子等)分离得到 70 余种单体皂苷,这些单
体皂苷成分大多数可分为达玛烷型的 20(S)-原人参
二醇 [20(S)-protopanaxadio] 和 20(S)-原人参三醇
[20(S)-peotopanaxatriol] 2种类型。其中人参皂苷Rb1
是主要的原人参二醇型皂苷,人参皂苷 Re、Rg1 和
三七皂苷 R1是主要的原人参三醇型皂苷成分,该 4
种成分(结构式见图 1)在三七总皂苷中的量分别
为 30%、2.5%、20%、2.5%。其中人参皂苷 Rg1、
Rb1和三七皂苷 R1在维持血液循环、改善心肌缺血、
抗心律失常、抗休克、镇静、提高智力、抗衰老、
抗氧化、抗细胞增殖和抗肿瘤等方面均显示出一定
的药理作用[1-4]。
收稿日期:2014-10-13
作者简介:王 莹,女,硕士研究生,研究方向药物代谢动力学。Tel: 15122589501 E-mail: ying2008wang@sina.com
*通信作者 魏振平 E-mail: zpwei2000@sina.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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OH
Glc-Glc-O
Glc-Glc-O
OH
Glc-O
HO
O-Glc-Glc
OH
Glc-O
HO
O-Glc-Rha
OH
Glc-O
HO
O-Glc
人参皂苷Rb1 三七皂苷R1 人参皂苷Re
人参皂苷Rg1
图 1 人参皂苷 Rb1、Re、Rg1和三七皂苷 R1结构
Fig. 1 Structures of ginsenosides Rb1, Re, Rg1, and notoginsenoside R1
尽管三七中皂苷成分种类繁多,但主要成分仅
有人参皂苷 Rg1、Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re 和三七皂
苷 R1。微量皂苷成分由于量极少很难获得,但其具
有一定的药理活性[5],所以微量皂苷成分提取对三
七研究仍有重要意义。传统认为三七具有止血散瘀、
消肿定痛的功效,现代药理学表明其具有止血、保
护心肌细胞、保护脑组织、调血脂、抗血栓、增强
免疫力、抗炎、抗纤维化、抗肿瘤、清除氧自由基、
抗氧化等作用。本文就三七中不同部位的皂苷成分
以及三七在血液系统、心脑血管系统、神经系统、
免疫系统等方面的药理作用进行综述。
1 三七中皂苷成分
1.1 三七根中皂苷成分
三七根是提取皂苷成分的重要部位。三七根包
含三七芦头、三七主根、三七须根和三七支根,味
苦涩、性凉,具有扩张冠状动脉、增加冠状动脉血
流量、降低心肌耗氧量、改善心肌功能,是心绞痛
和冠心病患者的极佳良药,并有延缓衰老等作用,
许多新型三七皂苷类成分均从其中获得。
固液分离法和液液分离法是皂苷提取的常见方
法,随着学科交叉进入新的阶段,提取分离方法不
断地被改进,本文根据不同的提取方法对三七根中
的皂苷成分进行综述。
1.1.1 固液分离法 固液分离法是皂苷提取的传统
方法。1997 年,Yoshikawa 等[6-8]首次从干燥的三七
根中用甲醇提取分离得到 12 种新型的皂苷类化合
物:三七皂苷 A、B、C、D、E、G、H、I、J、L、
M、N。赵平等[9]经硅胶柱色谱,CHCl3-MeOH-H2O
(50∶10∶1→20∶10∶1)梯度洗脱,其中 50∶10∶
1 洗脱部分中的 1 个流分经用反复硅胶柱色谱,以
CHCl3-MeOH-H2O(15∶19∶1)梯度洗脱,从三七
根中得到 1 个微量皂苷三七皂苷 R7,结构为人参二
醇 -3-O-β-D 吡喃葡萄糖苷(panaxadiol-3-O-β-D-
glucopyranoside)。同时,Zhao 等[10]再次从三七根
中分离得到2种新型微量皂苷三七皂苷R8和三七皂
苷 R9。Ma 等[11]采用甲醇提取和反相硅胶柱色谱法,
从三七干燥根中,在分离得到 11 种已知化合物(人
参皂苷 Rd、Rb1、Rb2、Rh1、Rg2、Rg1、Re 和三七
皂苷 R4、R2、R3、R1)的同时,分离提取出 3 种
新型皂苷三七皂苷 K、L 和 M。曾江等[12]和宋建平
等[13]采用大孔吸附树脂、硅胶、RP8 和 RP18 柱色谱
法,先后从三七根茎中鉴定得到 13 种化合物:人参
皂苷 Rh1、人参皂苷 Re、三七皂苷 R1、人参皂苷
Rd、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 T5、人参皂苷 F1、人
参皂苷 F2、三七皂苷 E,三七皂苷 S、三七皂苷 T
(首次从三七根中分离得到),以及人参皂苷 II 和人
参皂苷 Rh4(首次从三七中分离得到)。人参皂苷 II
结构见图 2。
OH
Glc-O
Glc-Glc-O
COOH
图 2 人参皂苷 II 结构
Fig. 2 Structure of ginsenoside II
目前,固液分离法仍作为主要的分离皂苷的方
法。近几年中,研究者们利用固液分离法仍获得了
多种新型皂苷成分。2013 年,Sakah 等[14]采用乙醇
抽提和硅胶柱色谱法,从三七根中除了分离得到 6
种常见的皂苷外,同时还得到 2 种新型化合物,分
别为 sanchirhinoside D(属于原人参二醇型皂苷)、3β,
6α-20(S)-6,20-bis(β-D-glucopyranosyloxy)-3-hydroxy
dammar-24-en-12-one(属于原人参三醇型皂苷),化
学结构见图 3。
2013 年,Zhang 等[15]采用醇抽提法,从三七根
中分离得到 7 种新型的微量原人参三醇类皂苷,分
别为 20S-sanchirhinoside A1、A2、A3、A4、A5、A6
及 sanchirhinoside B,其中化合物 20S-sanchirhino-
side A4、A6和 sanchirhinoside B 在 L6 细胞损伤实验
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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O-Glc-1Glc
OH
Glc-O
OH
HO
Glc-Glc-O
sanchirhinoside D
3β,6α-20(S)-6,20-bis (β-D-glucopyranosyloxy)-
3-hydroxydammar-24-en-12-one
图 3 Sanchirhinoside D 和 3β,6α-20(S)-6,20-bis(β-D-
glucopyranosyloxy)-3-hydroxydammar-24-en-12-one 结构
Fig. 3 Structures of sanchirhinoside D and 3β,6α-20(S)-6,20-
bis(β-D-glucopyranosyloxy)-3-hydroxydammar-24-en-12-one
中,显示出明显的抗黏蛋白保护作用。7 种化合物
结构见图 4。
1.1.2 液液分离法 液液分离法是将样本放置于 2
种不相溶的溶剂中,利用化合物在 2 种溶剂中的分
配系数不同,从而实现物质的分离。离心分配色谱
法和高效逆流色谱法是 2 种常见的液液分离法[16]。
2010 年,Wang 等[17]采用离心分配色谱法从三七根
中分离出 4 种常见皂苷三七皂苷 R1 和人参皂苷
Rg1、Re、Rb1。2013 年,Zhang 等[18]采用加速溶剂
萃取法和高效逆流色谱法对三七成分进行提取分
离,从三七根中得到 6 种皂苷成分,包括三七皂苷
R6、Spt1、Rk1 和人参皂苷 F4、Rg3、Rs3。化学结构
见图 5。
1.1.3 其他分离方法 2004 年,Teng 等[19]在弱酸性
(AcOH-EtOH 1∶1)条件下,采用水解反应,在提
取 15 种已知成分的同时,分离得到 5 种新型皂苷
HO
OH
O
HO
O
OH
OH
O
O
O O
OH
OH
OH
20S-sanchirhinoside A3 20S-sanchirhinoside A4
20S-sanchirhinoside A5 20S-sanchrihinoside A6
HO
O
O
O
OH
OH
OH
HO
sanchirhinoside B
20S-sanchirhinoside A1 20S-sanchirhinoside A2
HO
OH
O
O
O
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
HO
HO
HO
OH
O
HO
O
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
O
O
O
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
HO
OH
O
O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
HO
HO
O
HO
OH
OH
HO
OH
O
O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
O
HO
O
HO
OH
OH
HO
O
OH
OH
OH
HO
O
OH
OH
OH
HO
图 4 20S-Sanchirhinoside A1~A6及 sanchirhinoside B 结构
Fig. 4 Structures of 20S-sanchirhinoside A1—A6, and sanchirhinoside B
成分,分别为三七皂苷 T、T2、T3、T4 和 T5。
2012 年,Wang 等 [20]采用蒸干和烘烤的方法,
从三七根中分离得到人参皂苷 20(S)-Rh1、Rg3
和 20(R)-Rh1、Rk3、Rh4、Rg3、Rk1、Rg5,化学
结构见图 6。
2013 年,Luo 等[5]采用生物转化法,从三七中
分离得到 1 种新型化合物 6-O-[α-L-rhamnopyranosyl-
(1→2)-β-D-glucopyranosyl]-20-O-β-D-glucopyranosyl-
dammarane-3.6.12.20.24.25-hexaol,化学结构见图 7,
该化合物为白色粉末状,化学式为 C48H84O20。
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GlcO
OHHO
OH
人参皂苷 F4
R=Glc-Rha
R1O
OH
R3
R2O
R1 R2 R3
三七皂苷 R6 H Glc(6-1)Glc O-Glc
人参皂苷 Rs3 Glc(2-6)Glc-Ac H H
人参皂苷 Rg3 Glc(2-1)Glc H H
R
OH
三七皂苷 Rk1
R=Glc-Glc
HO
OH
OR
三七皂苷 Spt1
图 5 三七皂苷 Spt1、 、R6 Rk1和人参皂苷 Rs3、Rg3、F4的化学结构图
Fig. 5 Structures of ginsenosides Rs3, Rg3, F4, and notoginsenoside Spt1, R6, Rk1
R2
OH
R3O
R1O R2
OH
R1O
R2
OH
R1O
R1 R2 R3
20(R/S)-Rh1 H O-Glc H
20(R/S)-Rg3 Glc(2-1)Glc H H
R1 R2
20(R)-Rh4 H O-Glc
20(R)-Rg5 Glc(2-1)Glc H
R1 R2
20(R)-Rk3 H O-Glc
图 6 人参皂苷 20(S)-Rh1、Rg3和 20(R)-Rh1、Rk3、Rh4、Rg3、Rk1、Rg5结构图
Fig. 6 Structures of ginsenosides 20(S)-Rh1, Rg3 and 20(R)-Rh1, Rk3, Rh4, Rg3, Rk1, Rg5
OH
HO
O-Glc-Rha
O-Glc OH
OH
图 7 6-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl]-20-
O-β-D-glucopyranosyl-dammarane-3.6.12.20.24.25-hexaol 结构
Fig. 7 Structure of 6-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-
glucopyranosyl]-20-O-β-D-glucopyranosyl-dammarane-3.6.12.
20.24.25-hexaol
1.2 三七叶中皂苷成分
三七叶中总皂苷量 4%~6%,其中人参皂苷 Rb3、
人参皂苷 Rc、三七皂苷 Fc 和人参皂苷 Rb1量最高。
对三七茎叶的化学研究表明,其仅含有原人参二醇型
皂苷,几乎不含原人参三醇型皂苷,这是与三七主根
皂苷的最大不同点,此外三七茎叶中还含有少量的黄
酮类化合物。20 世纪 80 年代初已有文献报道三七茎
叶的主要有效成分包括有人参皂苷 Rb1、Rb3、Re,绞
股蓝皂苷 IX 以及三七皂苷 Fa、Fc 和 Fe。
随着三七茎叶不断深入的研究,许多微量皂
苷成分也得以鉴定出来。李海舟等[21]从三七叶中
分离鉴定出绞股蓝皂苷 XIII、XVII 和三七皂苷
R1。姜彬慧等[22]从三七叶中分离得到 4 个微量皂
苷成分化合物 K、人参皂苷 Rh1、人参皂苷 Mc
和三七皂苷 Fe,且化合物 K 是首次从三七叶中
分离得到。陈业高等[23]从三七叶中得到 5 个低糖
链皂苷成分 20(R)-人参皂苷 Rh2、20(R)-人参皂苷
Rg3、人参皂苷 F1、人参皂苷 Mc、人参皂苷 Rh1
和胡萝卜苷。Mao 等[24]采用高效液相色谱及四级
杆质谱技术,从三七叶中分离得到 1 种新型的抗
肿瘤皂苷 3-O-β-D-glucopyranoside-3β,12β,23β-
triol-20-ene-dammar(Pn1),其抵抗 3 个肿瘤细
胞株(NCI-H460、HepG2、SGC-7901)的作用
远远大于人参皂苷 Rg3,其结构见图 8。Li 等[25]
采用甲醇抽提和大孔树脂法,在得到 18 种已知
皂苷的同时,从三七叶中分离得到 3 种新型具有
抑制磷酸酶 1B 作用的皂苷,分别为三七皂苷
LX、LY、FZ,结构见图 9。
1.3 三七其他部位中的皂苷成分
三七花蕾、果实及种子中同样含有一定的皂苷成
分。Yoshikawa 等[26]从三七花蕾中,分离得到 5 种新
型皂苷,分别为三七皂苷 O、P、Q、S、T。左国营
等[27]首次分离得到三七皂苷 Fe、绞股蓝皂苷 IX 及人
参皂苷 Rb3。高锐红等[28]从三七果实中分离得到人参
皂苷 Rb3及三七皂苷 Fc。Yang 等[29]从三七种子中分
离得到人参皂苷 Rb1、Rb3、Rc、Rd 和绞股蓝皂苷 IX
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Glc-O
H
H
H
OH
图 8 Pn1 的结构
Fig. 8 Structure of Pn1
及三七皂苷 Fa、Fc,均为 20(S)-原人参二醇型皂苷。
1.4 三七皂苷分类总结
针对三七中皂苷成分的研究,本文在已有报道
总结的基础上[30-31],对已分离得到的皂苷成分进行
更进一步的总结,按照三七中皂苷成分的母核不同,
将单体皂苷分为 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、
K、L 12 大类,母核结构见图 10,且按照相对应的
母核不同对皂苷成分进行了分类总结,见表 1 和 2。
O
O
O
OH
OH
OH
HO
O
O
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
OH
notoginsenoside LX
HO
O
O
O
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
OH
notoginsenoside LY
O
O
O
OH
OH
O
HO
O
OH
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
notoginsenoside FZ
HO
O
OH
OH
O
HO
O
OH
OH
OH
图 9 三七皂苷 LX、LY、FZ 结构
Fig. 9 Structure of notoginsenoside LZ, LY, and FZ
OH
R2O
R1O
A
OH
R2O
R1O
OH
B
R2O
R1O
C
OH
R2O
R1O OH
R3OH
R1O
OR2
OH
HO
OR1
R2O R3
OH
R1O
R2O R3 R2
OH
R1O
R2
R1O
OH
OR1
R2O R3
O
R1O
OR2
R3OR2
HO
OR1
D
E F G
H
I J K
L
图 10 三七皂苷母核结构
Fig. 10 Different nuclear parents of notoginsenoside
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表 1 三七中不同类型皂苷 (A、B、C、D、H)
Table 1 Different styles of saponins in P. notoginseng (A, B, C, D, and H)
类型 化合物 R1 R2 来源部位
人参皂苷 F2 -Glc -Glc 根[5,13-14]
人参皂苷 Ra3 -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc3-1Xyl 根[31]
人参皂苷 Rb1 -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc 根[12-13,18]
人参皂苷 Rg3 -Glc2-1Glc -H 根[14,18]、叶[23]
人参皂苷 Rb2 -Glc2-1Glc -Glc6-1Ara(p) 根,球茎,花[32]
人参皂苷 Rb3 -Glc2-1Glc -Glc6-1Xyl 叶[29]
人参皂苷 Rc -Glc2-1Glc -Glc6-1Ara(f) 叶[29]
人参皂苷 Rd -Glc2-1Glc -Glc 根[12,14]
人参皂苷 CK -H -Glc 根[5]、叶[22]
人参皂苷 MC -H -Glc6-1Ara(f) 叶[23-24]
人参皂苷 Rh2 -Glc -H 叶[23]
三七皂苷 D -Glc2-1Glc2-1Xyl -Glc6-1Glc6-1Xyl 根[6]
三七皂苷 R4 -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc6-1Xyl 根[32]
三七皂苷 L -Glc2-1Xyl -Glc6-1Glc 根[8,11]
三七皂苷 O -Glc -Glc6-1Xyl3-1Xyl 花[26]
三七皂苷 P -Glc -Glc6-1Xyl4-1Xyl 花[26]
三七皂苷 Q -Glc2-1Glc2-1Xyl -Glc6-1Xyl4-1Xyl 花[26]
三七皂苷 S -Glc2-1Glc2-1Xyl -Glc6-1Ara(p)5-1Xyl 根[12]、花[26]
三七皂苷 T -Glc2-1Glc2-1Xyl Glc6-Glc3-1Xyl 根[12]、花[26]
三七皂苷 Fa -Glc2-1Glc2-1Xyl -Glc6-1Glc 叶[29]
三七皂苷 Fc -Glc2-1Glc2-1Xyl -Glc6-1Xyl 叶[33]
三七皂苷 Fe -Glc -Glc6-1Ara(f) 叶[22]
绞股蓝 IX -Glc -Glc6-1Xyl 叶[32]
绞股蓝 XVII -Glc -Glc6-1Glc 根[14]
人参皂苷 Rs3 -Glc2-6Glc-Ac -H 根[18]
A
人参皂苷 Rg5 -Glc2-1Glc -H 根[19-20]
三七皂苷 FZ -Glc1-2Glc2-1Xyl -Glc6-1Ara(f) 叶[25]
B 人参皂苷 F1 -H -Glc 根[13]、叶[23]
人参皂苷 Re -Glc2-1Rha -Glc 根[17]
人参皂苷 Rf -Glc2-1Glc -H 根[32]
20-O-葡萄糖基人参皂苷 Rf -Glc2-1Glc -Glc 根[32]
人参皂苷 Rg1 -Glc -Glc 根[5]
人参皂苷 Rg2 -Glc2-1Rha -H 根[32]
人参皂苷 Rh1 -Glc -H 根[12]、叶[22-23]
三七皂苷 R2 -Glc2-1Xyl -H 根[32]
三七皂苷 R3 -Glc -Glc2-1Glc 根[32]
三七皂苷 R6 -Glc -Glc6-1Glc* 根[32]
C 三七皂苷 I -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc 根[7]
D 三七皂苷 G -Glc2-1Glc -Glc 根[7]
H 三七皂苷 R7 -Glc2-1Glc
O
根[9]
人参皂苷 Rk1 -Glc2-1Glc
根[20]
sanchirhinoside D -Glc2-1Glc HO
根[14]
皂苷 Pn1 -Glc OH 叶[24]
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表 2 三七中不同类型皂苷 (E、F、G、I、J、K、L)
Table 2 Different styles of saponins in P. notoginseng (E, F, G, I, J, K, and L)
类型 化合物 R1 R2 R3 来源部位
人参皂苷 Rh3 -Glc -H
根[18]
人参皂苷 Rh4 -H -Glc
根[12]
*三七皂苷 T1 -H -Glc
OHO
根[19]
*三七皂苷 T2 -H -Glc
OMeO
根[19]
*三七皂苷 T3 -H -Glc
OMeO
根[19]
*三七皂苷 T4 -H -Glc
OH
OH
根[19]
*三七皂苷 T5 -H -Glc3-1Xyl
根[13,19]
E
人参皂苷 F4 -H -Glc-Rha
根[18]
人参皂苷 Rk3 -H -Glc
根[20]
三七皂苷 R10 -H -Glc 根[34]
F 三七皂苷 J -Glc -Glc
OH
OH
根[7]
三七皂苷 M -Glc6-1Glc -Glc
根[8,11]
三七皂苷 N -Glc4-1Glc* -Glc
根[8]
三七皂苷 R1 -Glc2-1Xyl -Glc
根[12,18]
(20S)-三七皂苷 R8 -H -Glc
OH
根[10]
(20R)-三七皂苷 R9 -H -Glc
OH
根[10]
三七皂苷 R6 -Glc -Glc6-1Glc
根[18]
20S-sanchirhinoside A1
-Glc
-H
根[15]
20S-sanchirhinoside A2
-Glc
O
Xyl1
-H
根[15]
20S-sanchirhinoside A3 -Glc -Xyl
根[15]
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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续表 2
类型 化合物 R1 R2 R3 来源部位
F 20S-sanchirhinoside A4 -Xyl -Glc
根[15]
20S-sanchirhinoside A5 -Glc2-1Ara(f) -Glc
根[15]
20S-sanchirhinoside A6 -Glc2-1Xyl -Glc6-1Glc
根[15]
6-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopy-
ranosyl]-20-O-β-D-glucopyranosyl-
dammarane-3.6.12.20.24.25-hexaol
-Glc-Rha -Glc
OH
OH
根[5]
G 三七皂苷 A -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc
OH
根[6]
三七皂苷 B -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc O
根[7]
三七皂苷 C -Glc2-1Glc -Glc6-1Glc COOH
根[6]
三七皂苷 E -Glc2-1Glc -Glc
COOH
根[7,13]
三七皂苷 H -Glc2-1Glc -Glc
COOH
根[7]
三七皂苷 K -Glc2-1Xyl -Glc6-1Glc
COOH
根[11]
人参皂苷 II -Glc2-1Glc -Glc COOH
根[13]
三七皂苷 Spt1 -Glc -H OH
根[18]
I 胡萝卜苷 -Glc 叶[23]
J 3β,6α-20(S)-6,20-bis(β-D-glucopyranosyl-
oxy)-3-hydroxy dammar-24-en-12-one
-Glc2-1Glc -Glc
根[14]
K 三七皂苷 LX -Glc -Glc6-1Ara(f) 叶[25]
三七皂苷 LY -H -Glc6-1Ara(f) 叶[25]
L sanchirhinoside B -Glc -Glc
根[15]
*表示水解后的三七皂苷;Glc = β-D吡喃葡萄糖 Ara(p) = α-L-吡喃阿拉伯糖 Rha = α-D-吡喃鼠李糖 Ayl = β-D-吡喃木糖 Ara(f) = β-D-呋喃
阿拉伯糖 Glc* = α-D-吡喃葡萄糖
notoginsenoside after hydrolysis; Glc = β-D-glucopyranose Ara(p) = -L-arabopyranose Rha = -D-rhamnopyranose Ayl = β-D-xylopranose
Ara(f) = β-D-arabinofuranoside Glc = -D-glucopyranose
2 三七的药理作用
2.1 止血与活血作用
《本草纲目新篇》记载:“三七根,止血之神药
也。无论上、中、下之血,凡有外越者,一味独用
亦效,加入于补气补血药中则养神”。日本学者首先
从三七根中分离鉴定了三七的主要止血活性成分是
一种特殊的氨基酸,即三七素。目前,对于三七素
止血机制研究报道较少,张玉萍等[35]研究了三七素
对小鼠凝血时间的影响(玻片法),结果表明,小鼠
ip 3 种不同剂量的三七素注射液能明显缩短凝血时
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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间、凝血酶原时间和凝血酶时间。郑璐等[36]研究发
现三七素对肾上腺素、ADP 凝血酶和胶原所致血小
板聚集均无抑制作用,从而认为三七素止血作用可
能是通过促进组织胺使血管收缩引起的。王珍等[37]
研究表明,三七素可能是通过综合影响大鼠的凝血
系统、血小板聚集和纤溶系统,提高血浆中纤维蛋
白原的量,促进血小板第 I 相和第 II 相的聚集,抑
制纤维蛋白溶解、形成血栓达到止血作用的。
《中国医药大辞典》记载:“三七功用补血,去
瘀损,止血衄,能通能补,功效最良,是方药中之
最珍贵者”。三七能促进各类细胞分裂、生长和增殖,
因而具有显著的造血功能。高瑞兰等[38]研究发现三
七总皂苷(PNS)可诱导造血细胞 GATA-1 和
GATA-2 转录调粒蛋白合成增加,并提高其与上游
调控区的启动子和增强子活性的表达,从而调控造
血细胞增殖、分化相关基因的表达。
2.2 对心脑血管系统的作用
2.2.1 对心肌的保护作用 PNS 具有抗心肌缺
血再灌注损伤的作用[39],心肌缺血再灌注损伤可
引起心肌细胞凋亡[40]。中性粒细胞是参与心肌缺
血再灌注损伤过程的重要细胞成分之一。唐旭东
等[41]采用兔心肌缺血再灌注模型,观察 PNS 对
心肌缺血再灌注时中性粒细胞内核因子-κB 活性
变化、细胞间黏附因子表达及中性粒细胞浸润的
影响,结果显示,PNS 能抑制中性粒细胞内核因
子-κB 的变化,减少细胞间黏附因子表达及中性
粒细胞浸润,起到保护心肌作用。顾国嵘等 [42]
通过酶学、形态学、组织免疫化学等观察 PNS
预处理对缺血-再灌注心肌的延迟保护作用,结
果表明,PNS 预处理 24 h 后能明显减少缺血-再
灌注导致的心肌细胞坏死和凋亡,对缺血-再灌
注心肌起到保护作用。
2.2.2 抗心律失常作用 PNS 对多种实验性心律失
常模型均有明显的对抗作用。黄胜英等[43]在研究 PNS
抗心律失常作用的实验中发现,PNS 能明显缩短乌头
碱、BaCl2 和 CaCl2-Ach 混合液诱发大鼠心律失常的
维持时间,减少室性早博,降低房颤的发生。张丽君
等[44]实验显示,PNS 能减轻大鼠结扎冠状动脉诱发的
缺血性心律失常及再灌注性心律失常,其机制可能与
减少氧化损伤和降低炎症因子释放有关。
2.2.3 保护脑组织 PNS 可延缓缺血期间细胞内
高能磷酸化合物的分解,改善脑缺血引起的脑能量
耗竭,从而增加脑组织血液的供应,改善能量代谢,
有明显的脑保护作用。PNS 具有钙通道阻滞作用,
能阻滞颅脑损伤后神经细胞内钙超载,阻断钙调
蛋白(CAM)复合物的形成,减轻脑水肿,提高
血-脑脊液屏障通透性,降低脑损伤后血与脑组织
中丙二醛(MDA)的量,对颅脑损伤有一定的保
护作用[45]。
2.2.4 改善脑血循环 三七能扩张脑血管降低脑血
管阻力,增加脑血流量,PNS 使麻醉家兔股动脉平
均血压(BMP)和脑血管阻力(CVR)下降,也可
使麻醉大鼠 BMP、CVP 下降,且呈剂量依赖性,
但不增加脑血流量,对颈动脉亦有扩张影响[46]。
2.3 对中枢神经系统的作用
2.3.1 镇静作用 三七地上部分对中枢神经有抑制
作用,表现出镇静、安定和改善睡眠作用。人参皂
苷 Rb1 有显著的镇静作用,并能协同中枢抑制药对
中枢起到抑制作用,此中枢抑制作用部分是通过减
少突触体谷氨酸的量实现的[47]。
2.3.2 镇痛作用 三七挥发油对中枢神经系统具有
镇静、抑制作用,不仅用于止痛,也有安神之效;
PNS对化学性和热刺激引起的疼痛均有明显地对抗
作用,且 PNS 是一种阿片肽样受体激动剂,不具成
瘾的副作用[48]。
2.3.3 提高记忆力 PNS 能够改善鹅膏蕈氨酸
(IBA)所致痴呆模型大鼠的学习记忆能力,其机制
可能与提高海马内乙酰胆碱(Ach)的量有关[49]。
孙启祥等[50]研究表明,大鼠食管给药三七活性成分
后,记忆功能及脑 M 受体密度均有显著提高,学习、
记忆指数显著提高,并可改善动物的拟痴呆症。PNS
能够提高痴呆模型大鼠脑皮质内去甲肾上腺素
(NE)、多巴胺(DA)和 5-羟色胺(5-HT)的量,
能改善痴呆模型大鼠的学习记忆能力,提高海马内
Ach 的量[51]。
2.4 抗炎作用
PNS 能明显抑制角叉菜胶(Car)、巴豆油、蛋
清等多种致炎剂所致大鼠足肿胀和小鼠耳廓炎症,
对摘除肾上腺鼠也有一定抗炎作用。PDS 对角叉菜
胶、磷酸组胺引起的大鼠踝关节肿有抑制作用,对
二甲苯引起的小鼠毛细血管通透性增加有显著抑制
作用。PNS对急性炎症引起的毛细血管通透性升高、
炎性渗出和组织水肿以及炎症后期肉芽组织增生也
均有抑制作用,其作用机制可能与 PNS 阻止炎性细
胞内游离钙水平的升高,抑制灌流液中磷脂酶 A2
的活性,减少地诺前列酮的释放有关[52]。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 9 期 2015 年 5 月
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2.5 抗肿瘤作用
PNS 可通过直接杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤细胞
生长或转移,诱导肿瘤细胞调亡,诱导肿瘤细胞分
化使其逆转,逆转肿瘤细胞多药耐药,增强和刺激
机体免疫力功能等多种方式起到抗肿瘤作用。尚西
亮等[53]采用流式细胞仪检测不同浓度 PNS 对细胞
周期分布及细胞凋亡率的影响,结果表明,PNS 能
抑制 SMMC-7721 细胞生长、诱导细胞凋亡或坏死,
且能恢复或上调细胞的缝隙连接细胞间通讯功能。
2.6 抗纤维化作用
已有研究表明,三七总皂苷对四氯化碳诱发小
鼠血清谷丙转氨酶(ALT)的升高有明显的抑制作
用,还能抑制成纤维细胞、肝星状细胞增殖及细胞
内外 I 型胶原的生成[54]。李佩等[55]采用纤维化小鼠
模型观察三七粉对小鼠肝纤维化的影响,结果表明,
三七可显著降低血清 ALT、 r-谷氨酰基转肽酶
(r-GT)、总胆红素(TBil)、直接胆红素(DBil)水
平,同时具有抗肝细胞纤维化作用。
2.7 抗衰老和抗氧化作用
机体衰老是一个复杂过程,如能提高机体自身
对自由基的清除能力,就能达到抗氧化、延缓衰老
的作用。屈泽强等[56]研究表明,PNS 可提高血清超
氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、
过氧化氢酶(CAT)水平,具有较强的抗自由基作用。
2.8 抗病毒作用
三七总黄酮具有抗病毒作用。孙非等[57]通过柯
萨奇 B3 病毒感染原代培养大鼠、乳鼠心肌细胞体
外模型实验,发现三七总黄酮能明显抑制体外培养
心肌细胞病变;对 Balb/c 小鼠 ip 柯萨奇 B3 型病毒
感染建立病毒性心肌炎体内实验模型,发现三七总
黄酮能明显提高小鼠生存率,明显降低心肌酶释放
活性,小鼠干扰素水平上升,病毒滴度降低。
3 结语
三七水溶性成分的主要活性成分是 PNS,PNS
中单体皂苷成分种类繁多,且药理活性各有不同,
所以分离单体皂苷成分对三七的研究具有重大意
义。固液萃取和液液萃取作为分离三七皂苷成分的
主要手段,为分离单体皂苷成分做出了一定贡献。
随着科技的进步,各学科不断交叉发展,各种新型
的分离方法的不断涌现,许多新型皂苷成分仍不断
地被发现,研究者们仍不断地致力于三七新型皂苷
成分研究,这在很大程度上使得三七成分的研究进
入了新的阶段。
近年来有关 PNS 药理作用的实验研究较多,已
证实其在中枢神经系统、心脑血管系统、血液系统
和免疫系统等方面有较强的生理活性。相信随着对
三七成分药理作用研究的不断深入,临床应用范围
会越来越广泛。
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