全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 15 期 2016 年 8 月

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天然达玛烷型皂苷降血糖作用的研究进展
张酉珍 1，苏光悦 3，夏晓艳 1，赵余庆 2, 3*
1. 沈阳药科大学中药学院，辽宁 沈阳 110016
2. 沈阳药科大学 基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110016
3. 沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院，辽宁 沈阳 110016
摘 要：达玛烷型皂苷属于四环三萜皂苷，是人参属植物人参 Panax ginseng、三七 P. notoginseng、西洋参 P. quinquefolium
和非人参属植物绞股蓝 Gynostemma pentaphyllum 中的主要成分。目前研究发现，达玛烷型皂苷具有显著的调节血糖作用，
这就为其开发利用和糖尿病及其并发症的防治提供了科学依据。综述人参、西洋参、三七和绞股蓝中达玛烷型皂苷在降血糖
方面的研究进展。
关键词：达玛烷型皂苷；降血糖；人参；西洋参；三七；绞股蓝
中图分类号：R284；R285 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2016)15 - 2758 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.15.027
Research progress in hypoglycemic effect of natural dammarane saponins
ZHANG You-zhen1, SU Guang-yue3, XIA Xiao-yan1, ZHAO Yu-qing2, 3
1. School of Traditional Chinese Materia Medica, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China
2. Key Laboratory of Structure-based Drug Design and Discovery, Ministry of Education, Shenyang Pharmaceutical University,
Shenyang 110016, China
3. School of Functional Food and Wine, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China
Abstract: Dammarane saponins, classified as tetracyclic triterpenoid saponins, are major components of Panax ginseng, P.
notoginseng, P. quinquefolium, and Gynostemma pentaphyllum. The results of recent research have demonstrated that the dammarane
saponins have a significant effect on regulating blood glucose, which provides the important value in the prevention and treatment of
diabetes and its complications. In this study, we summarized the progress in the research of hypoglycemic effect of dammarane
saponins in ginseng, American ginseng, notoginseng, and gynostemma pentaphyllum, providing theoretical foundation for further
researching.
Key words: dammarane saponins; hypoglycemic; Panax ginseng C. A. Meyer; P. quinquefolium L.; P. notoginseng (Burk.) F. H. Chen;
Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino

随着人们生活习惯及饮食结构的改变和发展，
糖尿病开始在全世界范围内流行起来，成为一种危
害健康的流行性慢性疾病。糖尿病是由胰岛素分泌
缺陷或生理功能受损引起的、以高血糖为特征的代
谢性疾病，其按病理类型可分为 1 型糖尿病和 2 型
糖尿病[1]，尽管 2 种糖尿病的发病机制不同，但血
糖的持续升高和由于长期高血糖引发的多种威胁生
命的并发症是二者共同的特征。因此，对血糖的有
效控制是预防糖尿病及其并发症的关键[2]。传统中
药由于已有上千年的药物临床应用历史，在糖尿病
的预防和治疗方面积累了大量有价值的经验，因此
成为了国内外学者关注并研究的热点[3]。
达玛烷型皂苷为四环三萜型皂苷，广泛分布于
人参 Panax ginseng C. A. Meyer 、西洋参 P.
quinquefolium L.、三七 P. notoginseng (Burk.) F. H.
Chen 和绞股蓝 Gynostemma pentaphyllum (Thunb.)
Makino 等植物中。现代研究表明，达玛烷型皂苷对
糖尿病的发生和发展有一定的预防和治疗作用[4]。

收稿日期：2016-03-11
作者简介：张酉珍（1993—），女，硕士在读，食品工程专业。E-mail: zhyzh_mail@163.com
*通信作者 赵余庆（1957—），男，辽宁东港人，教授，博士生导师，主要从事天然药物、药食同源品的活性成分研究。
Tel: (024)23986522 E-mail: zyq4885@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 15 期 2016 年 8 月

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本文通过查阅文献，对来自人参属植物的人参、西
洋参、三七和葫芦科植物绞股蓝中达玛烷型皂苷调
节血糖作用及其机制的研究进展进行综述，为新型
防治糖尿病药物和功能食品的开发提供参考。
1 人参中达玛烷型皂苷的降血糖作用
人参 Ginseng Radix 为五加科（Araliaceae）人
参属 Panax L. 植物人参的干燥根及根茎，具有补益
强壮等功效[5]。现代研究表明，人参皂苷具有调节
免疫力[6]、抗肿瘤[7]、抗衰老[8]、治疗心血管疾病[9]、
抗老年痴呆[10]、保护肝脏[11]等多种药理作用，而人
参对于糖尿病的治疗早在汉代张仲景的《伤寒论》
中就有用人参白虎汤治疗消渴证的记载。现代研究
证明，人参皂苷、人参多糖、人参糖肽、人参提取
物等均有一定程度的降血糖作用[12-14]，且达玛烷型
皂苷是发挥稳定调节血糖作用的主要活性成分[15]。
1.1 对腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）及其信号通
路的影响
Quan 等[16]研究发现对高脂饮食喂养的 C57BL/
6J 小鼠连续 3 周给予 20 mg/kg 的人参皂苷 Re 后，
血糖水平下降了 18.9%，与高脂饮食对照组相比，
胰岛素抵抗指数也下降了 31.8%。而在 HepG2 细胞
中，人参皂苷Re能通过肝脏激酶B1（LKB1）-AMPK
通路抑制肝脏葡萄糖的产生，并且具有抑制脂肪生
成基因的表达、激活 AMPK 磷酸化、抑制脂肪生成
和葡萄糖异生基因表达的作用。Lee 等[17]研究表明，
人参皂苷 Rc 能诱导活性氧（ROS）的产生，从而
显著提高对葡萄糖的摄取，并且诱导 AMPK 和
p38MAPK 的激活。
Kim 等[18]对人参皂苷 Rg1 的降血糖作用进行了
研究，发现人参皂苷 Rg1 能够剂量依赖性地抑制肝
脏葡萄糖的产生，并可时间-浓度依赖性地诱导
LKB1、AMPK 和胰腺 β 细胞团关键调控因子
（FoxO1）的磷酸化。Yuan 等[19]还对人参皂苷 Rg2
进行了研究，结果表明人参皂苷 Rg2 通过糖原合成
酶激酶-3（GSK3b）对 cAMP 效应元件（CRE）转
录活性的抑制以及直接与小异二聚体伴侣分子
（SHP）的相互作用，参与调节了环磷酸腺苷效应元
件结合蛋白（CREB）介导的肝脏葡萄糖异生过程，
并通过 AMPK 诱导的 GSK3b 磷酸化和 SHP 基因的
表达抑制了肝脏葡萄糖的产生。另外，他们对 20(S)-
人参皂苷 Rg3 的研究结果表明，在 HIT-T15 细胞中，
20(S)-人参皂苷 Rg3 可剂量依赖性地促进胰岛素的
分泌；对 ICR 小鼠进行口服糖耐量测试，在给 20(S)-
人参皂苷 Rg3 30 min 后胰岛素分泌增加，血糖水平
受到了抑制。另外，在 C2C12 肌小管中，20(S)- 和
20(R)-Rg3 都可使 AMPK 发生磷酸化，而 20(R)-Rg3
的作用效果较弱[20]。
1.2 对 PPAR 途径的影响
Gao 等[21]研究发现，人参皂苷 Re 通过激活过
氧化物酶体增殖物激酶受体-γ（PPAR-γ）通路直接
增加 PPAR-γ2 及其应答基因、脂联素、胰岛素受体
底物（IRS-1）、Ap2 蛋白的表达，抑制肿瘤坏死因
子-α（TNF-α）的产生，并且刺激葡萄糖转运蛋白
（GLUT4）的转运以增加 3T3-L1 脂肪细胞对葡萄糖
的摄取和分配。
1.3 对脂肪细胞葡萄糖转运体（GLUTs）的作用
Shang 等[22]研究发现，在 3T3-L1 脂肪细胞和
C2C12 肌管中，人参皂苷 Rb1可以时间-剂量依赖性
地激活底物和胰岛素介导的葡萄糖摄取，能够促进
GLUT1 和 GLUT4 在细胞表面的转移。尚文斌等[23]
给予雄性 db/db 糖尿病小鼠人参皂苷 Rb1 14 d 后，小
鼠的空腹血糖（mmol/L）和胰岛素水平（μg/L）均
下降，胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）也有明显地改
善。而在脂肪细胞中发现人参皂苷 Rb1 能上调
GLUT1 和 GLUT4 的表达，促进苏氨酸蛋白激酶
（AKT）磷酸化和激活胰岛素信号通路，促进 3T3-L1
脂肪细胞中葡萄糖的消耗。王雨秾等[24]用 SD 大鼠建
立 2 型糖尿病模型，并给予人参皂苷 Re、Rg1和 Rb1，
通过测定肝脏组织中磷脂酰肌醇激酶（PI3K）和肌
肉、脂肪组织中 GLUT4 的量，发现人参皂苷能促进
肝脏组织中 PI3K 的磷酸化，而在肌肉组织中能促进
GLUT4 的表达，提高组织对葡萄糖的利用。
1.4 改善胰岛素抵抗
Lee 等[25]研究发现，单次 iv 1 mg/kg 人参皂苷
Rh2 能显著降低高果糖饮食小鼠的血糖水平和血浆
胰岛素水平。张志国[26]通过实验观察了人参皂苷
Re 对 3T3-L1 脂肪细胞糖代谢的影响，发现人参皂
苷 Re 呈时间和剂量依赖性地促进 3T3-L1 脂肪细胞
利用葡萄糖，并可部分逆转 TNF-α 诱导的 3T3-L1
脂肪细胞的胰岛素抵抗。胡翠华等[27]通过实验发现
人参二醇组皂苷（PDS）可降低实验型 2 型糖尿病
大叔的血糖，提高胰岛素敏感性，改善胰岛素抵抗。
1.5 其他
郑毅男等[28]研究发现人参皂苷 Re 在 5 mg/mL
浓度下对 α-淀粉酶活性的抑制率为 45.5%，并且人
参皂苷 Re 对糖尿病大鼠血糖浓度有明显抑制作用，
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给药组大鼠血糖增加量也明显低于模型组。冯劼[29]
用四氧嘧啶法造糖尿病小鼠模型，观察人参皂苷
Rg1 的降糖作用，结果发现人参皂苷 Rg1 可显著降
低糖尿病小鼠的非空腹血糖水平，并且能增强肌肉
组织对葡萄糖的利用能力，促进肌糖原的合成。孟
凡丽等[30]研究了人参皂苷 Rb3 对链脲霉素诱导的糖
尿病小鼠的作用，发现 30 mg/kg 人参皂苷 Rb3 对小
鼠空腹血糖有显著的降低作用，且与盐酸二甲双胍
相近，并且能够提高糖尿病小鼠的胰岛素水平。高
钧等[31]研究发现人参皂苷 Re 能促进肠道分泌胰高
血糖素样肽-1，从而发挥其降血糖作用。陈冬梅等[32]
对人参果皂苷注射液（IGFS）的降血糖机制进行了
探讨，发现其对四氧嘧啶和肾上腺素诱导的高血糖
小鼠均具有明显的降血糖作用。Xie 等[33]发现人参
皂苷 Re 能显著降低 ob/ob 鼠的空腹血糖，葡萄糖曲
线下面积（AUC）与模型组相比减少了 17.8%，由
给药前的 779 mg/mL∙min 下降到了 640 mg/mL∙min
（给药 12 d 后）。并且人参皂苷 Re 还能明显改善葡
萄糖耐受和胰岛素敏感性。Wang 等[34]研究表明，
人参皂苷 Rh2 对 C57BL/6J 小鼠显示出改善血糖和
葡萄糖耐受、增加血清胰岛素水平和促进 β 细胞增
殖的作用。同时显示，人参皂苷 Rh2 通过对
Akt/Foxo1/PDX1 信号通路的调节和细胞周期蛋白
的调控逆转了受损 β 细胞的生长趋势。Xiong 等[35]
对 Long Evans 糖尿病大鼠连续给予人参皂苷 Rb1 4
周后，给药组大鼠空腹血糖浓度显著降低，糖耐量
也有明显改善；给予人参皂苷 Rb1 的大鼠胰岛素
AUC 与对照组相比减少了 30%。Cho 等[36]利用表面
增强激光解析/电离-飞行时间质谱（SELDI-TOF-
MS）和生物信息学技术，对给予人参皂苷 Re 2 周
后链脲霉素糖尿病大鼠的抗糖尿病作用进行研究，
首次发现 C-反应蛋白（CRP）能够在人参皂苷 Re
的作用下被改变，证实了人参皂苷 Re 能通过减轻
炎症反应从而发挥对糖尿病及其并发症的治疗作
用。Yang 等[37]研究了 8 种人参皂苷对 α-糖苷酶和 2
型糖尿病新靶点——蛋白酪氨酸磷酸酶 1B（protein
tyrosine phosphatase 1B，PTP1B）的抑制作用，结
果表明 20(R)-达玛烷-3β,6α,12β,20,25-五醇（25-OH-
PPT）显示出比阿卡波糖和矾酸钠（Na3VO4）更强
的抑制活性。
2 西洋参中达玛烷型皂苷的降血糖作用研究
西洋参与人参同属于五加科人参属植物，在对
西洋参果提取物、西洋参浆果和西洋参叶等的研究
中发现，它们对模型小鼠均有调节血糖的作用[38-40]。
西洋参提取物及西洋参结合二甲双胍在糖尿病临床
治疗方面安全而有效[41-42]。尚广巍[43]对西洋参活性
成分干预胰岛素抵抗脂肪细胞模型的作用机制进行
了研究，通过葡萄糖消耗实验，确定了西洋参中
20(R)-Rb1、20(R)-Rb2 等成分为西洋参中干预胰岛素
抵抗的活性成分。这些成分能使胰岛素抵抗 3T3-L1
脂肪细胞中细胞因子浓度降低，说明西洋参具有改
善胰岛素抵抗的作用。
3 三七中达玛烷型皂苷的降血糖作用
三七是五加科（Araliaceae）人参属植物 P.
notoginseng (Burk.) F. H. Chen 的干燥根茎，具有活
血化瘀、祛瘀止痛的功效[44]。20 世纪 90 年代，有
学者发现三七皂苷 C1（人参皂苷 Rg1）对四氧嘧啶
模型小鼠具有降血糖作用，并推测其降糖机制可能
是直接促进葡萄糖的利用、氧化、糖原合成等糖代
谢通路[45]。此后的研究中，李若楠等[46]通过高脂、
高胆固醇及链脲霉素诱导的方法构建了 2 型糖尿病
大鼠模型，证明三七中的人参皂苷 Rb1 可调控肝组
织内源性巯醇抗氧化物（酶）的水平，使模型大鼠
的胰岛素抵抗有了明显的改善。
Yang 等[47]研究了三七总皂苷对遗传性 2 型糖
尿病 KK-Ay 鼠的降血糖机制及其有效成分，对
KK-Ay 鼠分别注射三七总皂苷，人参皂苷 Re、Rd、
Rg1、Rb1 和三七皂苷 R1，通过对空腹血糖和葡萄糖
耐受等指标的测定，发现三七总皂苷的作用效果显
著，并且人参皂苷 Rb1是三七总皂苷中的主要活性
成分。随后国内也有相应的文献报道并得到相同结
论[48]。杨昌永等[49]研究发现，KK-Ay 鼠 ip 三七皂
苷后的一个月时间里，实验鼠的空腹血糖、血清胰
岛素和胰岛素抵抗指数显著降低，糖耐量也有明显
改善。Li 等[50]从三七叶中得到了 3 个新达玛烷型三
萜皂苷化合物，分别是三七皂苷 LX、三七皂苷 LY
和三七皂苷 FZ。其中三七皂苷 LY [(20S,23R)-3β-羟
基-12β,23-环氧-达玛烷-24-烯-20-O-α-L-呋喃阿拉伯
糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷]、20(R)-原人参二
醇、20(R)-Rh2 和 20(S)-Mc 均能有效地抑制 PTP1B
的活性。
4 绞股蓝中达玛烷型皂苷的降血糖作用
绞股蓝为葫芦科绞股蓝属植物，是目前已知的
五加科植物以外含有人参皂苷的植物，绞股蓝皂苷
主要为达玛烷型皂苷[51]。林臻桢等[52]研究了绞股蓝
皂苷对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用，
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结果显示绞股蓝皂苷各剂量组均能明显降低实验性
糖尿病小鼠的血糖水平，促进肝糖原的合成。Sillard
等[53]在绞股蓝中分离得到了 1 种新的达玛烷型皂
苷，命名为 phanoside，大鼠给予该化合物后葡萄糖
耐受有所改善，血浆胰岛素水平提高，并且刺激了
胰岛细胞释放胰岛素，在体内和体外实验中均表现
出潜在的促进胰岛素分泌作用。
另外，Zhang 等[54]探究了绞股蓝总皂苷的水解
产物（3 个新化合物和 12 个已知三萜化合物）对
PTP1B 的抑制活性，其中 5 个化合物化合物
（gypensapogenin A、B、E、G，3β-hyudroxyetio-17β-
dammaranic acid）的抑制作用显著且呈剂量依赖性，
可作为潜在的抗糖尿病药物。Bai 等[55]从绞股蓝总
皂苷的酸水解产物中得到 3 个达玛烷型四环三萜类
化合物（2 个已知化合物，1 个新化合物），其中 2
个已知化合物对猪胰腺脂肪酶显示出一定的抑制活
性，而该脂肪酶的活性与对糖尿病动物模型的降血
糖作用有关。
5 结语
通过对国内外文献的查阅和整理，发现目前研
究最深入、发表文献数目最多的是人参属植物人参
中的达玛烷型皂苷，如三醇型人参皂苷 Re、Rg1、
Rg2和二醇型人参皂苷 Rb1、Rb2、Rh2。特别是对三
醇型人参皂苷 Re 降血糖作用的研究（多种动物模型
和多个作用靶点）较多。另外，研究表明，达玛烷
型皂苷显示出较强的 PTP1B 抑制活性，这对防治 2
型糖尿病靶点抑制剂药物的开发具有重要的意义。
由此可见，达玛烷型皂苷作为一类重要的天然
产物，其降血糖作用的开发利用将为糖尿病治疗药
物的研发提供新的思路。今后应当从多种动物系和
新模型开展体内外研究和临床试验，并从分子水平
甚至基因水平阐明其作用靶点或通路，为研制出更
多新型、安全、低毒、稳定、高效的靶点降糖药物
和功能食品提供有价值的参考和依据。
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