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Research progress in chemical constituents of mountain cultivated ginseng and their identification and evaluation

林下山参化学成分及鉴别评价研究进展



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

·1982·
林下山参化学成分及鉴别评价研究进展
常相伟 1,赵 颖 2,李德坤 2,周大铮 2,张 涛 3,叶正良 2*
1. 天津中医药大学,天津 300193
2. 天津天士力之骄药业有限公司,天津 300410
3. 辽宁天士力森涛参茸股份有限公司,辽宁 本溪 117206
摘 要:林下山参为播种在山林野生状态下自然生长的五加科人参属草本植物。其含有皂苷、挥发油、多糖、蛋白、无机元
素等多种活性成分,具有极高的药用价值和广泛的药理作用。市场上林下山参存在以假乱真、以次充好的现象,质量参差不
齐。目前,已有多种鉴别方法应用于林下山参的鉴别评价。针对林下山参的化学成分及鉴别评价研究进展进行综述,以期为
林下山参的进一步开发利用提供参考。
关键词:林下山参;皂苷;挥发油;多糖;蛋白;无机元素;鉴别评价
中图分类号:R282.71 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)11 - 1982 - 10
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.11.028
Research progress in chemical constituents of mountain cultivated ginseng and
their identification and evaluation
CHANG Xiang-wei1, ZHAO Ying2, LI De-kun2, ZHOU Da-zheng2, ZHANG Tao3, YE Zheng-liang2
1. Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
2. Tianjin Tasly Pride Pharmaceutical Co., Ltd., Tianjin 300410, China
3. Liaoning Tasly Sentaoshenrong Co., Ltd., Benxi 117206, China
Abstract: Mountain cultivated ginseng (MCG), also called “Lin-Xia-Shan-Shen”, is intentionally seeded and grows in mountainous
forest but without any artificial management, which belongs to the herbaceous plants classified in the Araliaceae family and the genus
Panax L. MCG has high medicinal value and wide range of pharmacological effects, which had been reported with many kinds of
effective components, such as saponins, volatile oil, polysaccharides, protein, and inorganic elements. There is a phenomenon that
something regards as real, shoddy, varying of quality in MCG market. Currently, a lot of measures are applied to the identification and
evaluation of MCG. This paper summarizes the progress in study on the chemical constituents, the identification and evaluation of
MCG, and provides the references for the further development, utilization, and quality control of MCG.
Key words: mountain cultivated ginseng; saponins; volatile oil; polysaccharides; protein; inorganic elements; identification and
evaluation

人参是驰名中外的名贵中药,具有抗疲劳[1]、
抗氧化[2]、抗肿瘤[3]、改善记忆力[4]、提高免疫力[5]、
治疗心血管疾病[6]等功效。1998 年国家实行“天保
工程”禁止伐林栽参,鼓励林下育参,而后人参产
业主要朝着农田栽参和林下栽参 2 个方向发展。
林下山参(mountain cultivated ginseng,MCG)
为五加科(Araliaceae)人参属 Panax L. 人参 Panax
ginseng C. A. Mey. 的干燥根和根茎,习称籽海,是
人为地把人参种子撒播到山林野生状态下任其自然
生长,10 年之后才采挖的半野生山参[7]。从《中国
药典》2005 年版增补版开始,林下山参已被《中国
药典》正式收录[8-10]。由于野山参濒临枯竭,2008
年国家标准委颁布《野山参鉴定及分等质量》将林
下山参纳入野山参的范畴[11]。林下山参的出现不仅
解决了参、林争地的矛盾,而且对野山参资源的合
理开发起到了积极的生态作用,同时也为山区农业

收稿日期:2015-12-11
基金项目:“重大新药创制”国家科技重大专项(2013ZX09402202)
作者简介:常相伟(1991—),男,在读硕士研究生,研究方向为中药分子鉴定及中药质量控制。E-mail: chxwing@163.com
*通信作者 叶正良,研究员,硕士生导师。Tel: (022)86342066 E-mail: yezl@tasly.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

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结构的调整提供了新出路[12]。
目前,林下山参已成为高品质商品人参的主要
来源,对其化学成分的研究也不断深入,已分离鉴
定出多种皂苷类及非皂苷类成分。在利益的驱使下,
林下山参市场上以假乱真、以次充好的现象时有发
生,致使其质量良莠不齐。而《中国药典》中人参
的鉴别项目仅有性状、显微和薄层鉴别,且未对林
下山参和园参做出区分[10],不易于林下山参的整体
质量控制。基于此,本文对林下山参的化学成分及
鉴别评价的研究现状进行综述,以期为林下山参的
质量评价及进一步开发利用提供参考。
1 化学成分
1.1 皂苷类成分
人参皂苷作为人参的主要有效成分在人参根
中的量约为 4%,是人参药用价值及活性评价的基
础[13]。钟方丽[14]从林下山参中分离出 11 个原人参
二醇型皂苷(PPD),9 个原人参三醇型皂苷(PPT),
并首次发现 3 个新的皂苷类化合物,分别命名为林
下参皂苷 A(31)、林下参皂苷 B(32)、林下参皂
苷 C(33)。李海军[15]首次在林下山参中发现西洋
参皂苷 F6(25)。刘志等[16]首次从林下山参中发现
了丙二酰基人参皂苷 Rb1、Rb2、Rc、Rd(12~15),
人参皂苷 Ro(27)等酸性皂苷。迄今为止,相关学
者利用硅胶柱色谱法、制备 HPLC 法等各种色谱分
离技术和光谱鉴定技术,从林下山参中已分离鉴定
皂苷类物质 30 余种,主要有 PPD(1~15)、PPT
(16~26)、齐墩果酸型皂苷(27)、甾体皂苷(28~
30,33)及 3 个新的皂苷类化合物(31~33)。化合
物的结构和名称见图 1 和表 1。
1.2 挥发油类成分
挥发油是人参中除皂苷之外的另一主要药效组
分,具有抑菌消炎、抗癌、镇静等作用。钟方丽等[14]
采用水蒸气蒸馏法从林下山参中提取挥发油,并用
GC-MS 联用技术鉴定了 15 个成分,主要成分为酯
类(44.6%)和烷烃类(15.5%)。李海军等[21]采用
硅胶柱色谱法从林下山参中共分离出 40 种挥发油
成分,鉴定了其中 18 种成分,8 种烷烃、7 种酯类
和 3 种其他脂溶性成分,占总量的 89.5%。而冷蕾
等[22]采用同样的提取和检测方法,鉴定了林下山参
种子中 26 个挥发油成分。其中主要成分为油酸、油
酸乙酯、顺式十八碳烯-9-酸甲酯和软脂酸,占样品
总量的 91.74%,烷烃类成分所占比例很少。
1.3 其他类成分
林下山参中还含有烷烃(34、35)、烯醇(36~
38)、甾醇(39~40)、有机酸(41~47)、儿茶酚(48)、
酯(49)、蔗糖(50)、糖苷(51)等化合物[14-15,23],
化合物的名称及其部分结构式见表 2 和图 2。此外,
林下山参中也含有蛋白[24]以及对人体有益的 Ca、
R1O
OH
R2 R3
HO
OH
R2 R3
OR1
R1O
COOR2
R1O
R2
R1O
R2

Ⅱ ⅢⅠ

O
OH
O
OH
A B C D E

R1O
R2O

图 1 林下山参中皂苷类化合物母核 (I、II、III、IV、V、VI) 和取代基 (A、B、C、D、E) 的化学结构
Fig. 1 Nucleus structures (I, II, III, IV, V, and VI) and substituents (A, B, C, D, and E) of saponins in MCG
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

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表 1 林下山参中的主要皂苷类化合物
Table 1 Main saponins in MCG
序号 皂苷名称 母核 取代基 文献
1 20 (S)-protopanaxadiol I R1 = H, R2 = OH, R3 = CH3 14-15
2 20 (R)-protopanaxadiol I R1 = H, R2 = CH3, R3 = OH 14
3 20 (S)-ginsenoside Rh2 I R1 = glc, R2 = OH, R3 = CH3 14-15
4 20 (R)-ginsenoside Rh2 I R1 = glc, R2 = CH3, R3 = OH 14,17
5 ginsenoside Rb1 I R1 = glc2-glc, R2 = O-glc6-glc, R3 = CH3 14,17
6 ginsenoside Rb2 I R1 = glc2-glc, R2 = O-glc6-arap, R3 = CH3 14,17
7 ginsenoside Rd I R1 = glc2-glc, R2 = O-glc, R3 = CH3 14-15,17
8 ginsenoside Rc I R1 = glc2-glc, R2 = O-glc6-araf, R3 = CH3 14-15,17
9 ginsenoside Rb3 I R1 = glc2-glc, R2 = O-glc6-xyl, R3 = CH3 15,18-19
10 20 (S)-ginsenoside Rg3 I R1 = glc2-glc, R2 = OH, R3 = CH3 15,18-19
11 20 (R)-ginsenoside Rg3 I R1 = glc2-glc, R2 = CH3, R3 = OH 14-15,17
12 malonyl-Rb1 I R1 = glc2-glc6-Ma, R2 = glc6-glc, R3 = CH3 16
13 malonyl-Rb2 I R1 = glc2-glc6-Ma, R2 = glc6-arap, R3 = CH3 16
14 malonyl-Rc I R1 = glc2-glc6-Ma, R2 = glc6-araf, R3 = CH3 16
15 malonyl-Rd I R1 = glc2-glc6-Ma, R2 = glc, R3 = CH3 16
16 20 (S)-ginsenoside Rh1 II R1 = glc, R2 = OH, R3 = CH3 15,18-19
17 20 (R)-ginsenoside Rh1 II R1 = glc, R2 = CH3, R3 = OH 14,18
18 20 (S)-protopanaxatriol II R1 = H, R2 = OH, R3 = CH3 14,19
19 20 (R)-protopanaxatriol II R1 = H, R2 = CH3, R3 = OH 14-15
20 ginsenoside Re II R1 = glc2-rha, R2 = O-glc, R3 = CH3 15,17
21 ginsenoside Rg1 II R1 = glc, R2 = O-glc, R3 = CH3 15,17
22 20 (S)-ginsenoside Rg2 II R1 = glc6-rha, R2 = OH, R3 = CH3 15,18-19
23 20 (R)-ginsenoside Rg2 II R1 = glc6-rha, R2 = CH3, R3 = OH 14,17
24 ginsenoside Rf II R1 = glc2-glc, R2 = OH, R3 = CH3 15,19
25 quinquenoside F6 II R1 = glc, R2 = O-glc6-araf, R3 = CH3 15
26 notoginsenoside R2 II R1 = glc2-xyl, R2 = OH, R3 = CH3 20
27 ginsenoside Ro III R1 = GlcUA-glc, R2 = glc 16
28 stigmasterol-3-O-β-D-glucopyranoiside IV R1 = glc, R2 = A 14,18
29 β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoiside IV R1 = glc, R2 = B 14-15,18
30 5,6-dihydrogenate-stigmasterol-3-O-β-D-glucopyranoiside V R1 = glc, R2 = A 14,18
31 Panax ginseng C. A. Meyer cv. Silvatica glucoside A VI R1 = glc2-glc, R2 = C 14
32 Panax ginseng C. A. Meyer cv. Silvatica glucoside B VI R1 = glc2-glc, R2 = D 14
33 Panax ginseng C. A. Meyer cv. Silvatica glucoside C IV R1 = glc, R2 = E 14
Glc-β-D-glucopyranosyl arap-α-L-arabinopyranosyl araf-α-L-arabinofuranosyl xyl-β-D-xylopyranosyl rha-α-L-rhamnopyranosyl
GlcUA-β-D-glucuronide
Mg 等常量元素,Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、
Ni、V、Sr 人体必需的 10 种微量元素[25]。总之,目
前关于林下山参非皂苷类成分的分离与结构鉴定方
面的报道还比较少,有待深入研究。
2 鉴别评价
2.1 林下山参与园参、野山参的鉴别评价
2.1.1 性状鉴别 按生长环境和栽培方式的不同,
可将人参分为野山参、林下山参和园参[26]。目前人
参鉴别主要采用传统的性状鉴别,即“看五形、识
六体”。五形指“须、芦、皮、纹、体”;六体指“灵、
笨、老、嫩、横、顺”。观察野山参、林下山参和园
参的性状特征[27-28],发现圆芦、下垂艼、铁线纹、
分腿灵活自然、皮条须和珍珠点是林下山参重要的
鉴别性状,而主根、皮色等特征具有广泛的个体差
异,是鉴别的次要性状。野山参、林下山参、园参
的性状特征[28]见图 3。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

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表 2 林下山参中其他类化学成分
Table 2 Other compounds from MCG
序号 化合物名称 文献 序号 化合物名称 文献
34 正十七烷 14 43 二十四烷酸 15
35 正三十八烷 15 44 5-烯-十四酸 14
36 3-丙基-2-烯-1-辛醇 14 45 顺-6-十八碳烯酸 23
37 2-乙基-4-烯-1-壬醇 14 46 L-2-吡咯烷酮-5-羧酸 14
38 4-乙基-2-烯-1-壬醇 14 47 琥珀酸 15
39 β-谷甾醇 14-15 48 儿茶酚 15
40 豆甾醇 15 49 对苯二甲酸二甲酯 14
41 十一烷酸 15 50 蔗糖 14-15
42 十八烷酸 14 51 环香叶醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷 14

40
HO HO
N
H OH
O
O
HO
OH
O
O
48
OH
OH
COOCH3
COOCH3
49
R1O
51
R1=glc2-glc
39 46
47
图 2 林下山参中其他类化学成分的部分结构式
Fig. 2 Some chemical structures of other compounds from MCG

图 3 野山参 (a、b)、林下山参 (c) 和园参 (d)
Fig. 3 Mountain wild ginseng (MWG, a and b), MCG (c), and field cultivated ginseng (FCG, d)
2.1.2 显微及红外光谱鉴别 除了性状鉴别,显微
鉴别和红外光谱也是常用的鉴别方法。徐世义等[27]
比较野山参、林下山参和园参的主根、须根的横切
面显微特征,发现主根中的草酸钙簇晶、须根中的
木质部有一定的差异。尤其是须根木质部占整体的
比例与生长年限呈正比,在不破坏人参主体的情况
下,仅取一段须根即可用于三者的鉴别。野山参、
林下山参、园参须根横切面显微特征[27]见图 4。卜
海博等[29]将红外光谱仪和显微镜结合,使用多元散
射校正和 SG(Savitzky-Golay filter)平滑的预处理

圆芦











圆芦
缢缩痕

圆芦























拧腿




a b c d
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

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野山参 林下山参 园参
图 4 野山参、林下山参、园参须根横切面示木质部
Fig. 4 Fibrous root xylems in cross section of MWG, MCG, and FCG
方法,建立了林下山参和园参的识别模型,模型鉴
别的准确率达到 100%。Liu 等[26]采用傅里叶变换红
外光谱法(FTIR)并结合 2 阶导数谱和 2 维相关红
外光谱技术(2D-IR),对野山参、林下山参和园参
进行 3 级鉴别研究,结果表明该方法能快速、有效、
无损的对野山参、林下山参和园参进行区分。
2.1.3 化学成分鉴别 研究表明林下山参、野山参
和园参在皂苷种类上相似,量上有差异。而指纹图
谱是近年来用于表征中药中多成分特征的一种分析
方法,其能反映中药中所共有的、具有特异性的某
类或数类成分,是国际公认的一种综合的、宏观的
质量评价手段[30]。指纹图谱的引入,为林下山参的
鉴别评价开辟了一条新路径。当前主要采用 HPLC
法对林下山参进行指纹图谱研究。徐世义等[31]建立
了以人参皂苷 Rg1 为参照物峰的林下山参 HPLC 指
纹图谱,对比野山参的指纹图谱发现二者相似,而
野山参所含组分在数量及含量上略高于林下山参。
野山参和林下山参 HPLC 指纹图谱[31]见图 5。Yong
等[32]对比研究了林下山参和园参的总皂苷HPLC指
纹图谱,结果显示二者的皂苷成分和量是不同的,
林下山参的皂苷量高于园参,并且在林下山参中检
测到了园参中没有的人参皂苷 Rh2。林下山参和园
参 HPLC 指纹图谱[32]见图 6。
另外,研究表明林下山参和园参中多糖[33]、蛋
白[34]、无机元素[35]也存在一定的差异,总体上林下
山参在有效成分的量上优于园参。
2.1.4 分子鉴别 随着分子生物技术的迅速发展,
DNA 分子标记技术日趋成熟,中药鉴定已经进入分
子时代[36]。近年来,相关学者基于 BAC 文库和高
通量测序技术进行人参基因组的探索[37],并利用叶
绿体基因组确立了人参属药用植物的遗传关系[38],
为进行人参DNA分子鉴别研究提供了良好的平台。

图 5 野山参 (A) 和林下山参 (B) HPLC指纹图谱
Fig. 5 HPLC fingerprint for MWG (A) and MCG (B)
RAPD[39]、RFLP[40]、AFLP[41]、DNA 条形码[42]等技
术相继用于人参属药用植物的鉴别。
而在人参种内水平,RAPD[43]、DALP[44]等 DNA
分子标记技术也已用于野生和栽培类型人参的鉴
别。王帅等[45]采用 DALP 分子标记技术,建立了林
下山参与园参的 DALP 指纹图谱,经对比筛选出林
下山参共有而园参没有的 6 条特异性 DNA 片段,可
以作为林下山参与园参特异鉴别的方法。Kwon 等[46]
通过抑制性扣除杂交法分离出在野山参和林下山参
中特定表达的 pNRT2 基因。结果显示,pNRT2 基因
在野山参和林下山参中的表达相似,而相比园参
pNRT2 基因的表达显著上调,pNRT2 基因的差异性
表达可用于鉴别野山参、林下山参与园参。
DNA 分子鉴别是对传统鉴别技术的有益补充,
由于研究对象为 DNA,鉴别结果不受生长环境、生
长发育阶段、外观形态、样本组织部位等因素的影
响,从分子水平上为林下山参、园参和野山参的鉴
别提供一种准确、可靠的依据。
2.2 不同生长年限林下山参的鉴别评价
2.2.1 性状鉴别 目前主要通过芦头形状、芦碗数,
0 10 20 30 40 50 60 70
0 10 20 30 40 50 60 70
t/min
A
B
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图 6 园参和林下山参总皂苷 HPLC图谱
Fig. 6 HPLC of total ginsenosides accumulated in FCG and MCG
辅以“体”“纹”“须”等性状特征判断人参的生长
年限。如 10 年生的林下山参特征为“芦头挺直,主
根胖而圆乎乎,虽已成形,但显稚嫩”;15 年生的
林下山参“芦头拐弯,参体开始横卧而生,主根胖
而有凹陷,初见不规则的圆柱”;而 20 年生的林下
山参特征为“芦头压缩成萦迂曲旋状的鹰脖芦,主
根外表有凹有凸还有体须,体征逐年貌似山参”[14]。
此外,研究表明人参生长年限和主根的质量存在着
幂函数的关系,可用于年限鉴别[47]。Zhou 等[48]也
发现,1~12 年生林下山参主根和芦头的总质量、
总长度与生长年限呈正相关,并且芦头的增长率高
于主根。然而这些性状特征易受外界因素的影响,
与参龄之间并没有精确地对应关系,而且在很大程
度上依赖于老药工的经验,主观性较大,致使年限
鉴定的误差较大。
2.2.2 显微及红外光谱鉴别 不同生长年限的林下
山参的显微特征也不相同。郑秀茜等[49]研究结果表
明,石柱参须根中显微特征物草酸钙簇晶的量随着
年限的增长而下降。Liang 等[50]通过石蜡切片从 1~
6 年的林下山参主根中观测到了清晰的年轮,然而
当其参龄超过 6 年时年轮不再清晰,不能精确地反
映生长年限。
红外光谱具有高效、快速、可进行无损检测等
优点,也可用于对不同生长年限的人参鉴别[51-52]。
卜海博等[53]采集 12、15 年生林下山参的近红外光
谱,对光谱进行预处理后结合主成分分析-马氏距离
法进行判别分析,所建立的模型对不同生长年限的
林下山参能正确分类。
2.2.3 化学成分鉴别 不同生长年限的林下山参中
人参皂苷、多糖等有效成分的积累呈现一定的变化
趋势。Zhang 等[54]对 6~17 年生林下山参中皂苷和
多糖的量进行分析,结果表明林下山参中总皂苷,
PPD,PPT,人参皂苷 Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、
Rd,淀粉,果胶的量与其生长年限呈负相关。而
Yong等[32]研究了 5~15年林下山参的总皂苷HPLC
指纹图谱(图 6),结果表明随着参龄的增长林下山
参中总皂苷的量略呈增高的趋势。在人参根中,人
参皂苷 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1 6 种皂苷的质
量分数占总皂苷的 90%以上[55],目前研究也多围绕
这 6 种人参单体皂苷进行。何绍玉等[56]用 HPLC 法
对 9~14 年生林下山参中的上述 6 种人参单体皂苷
进行定量测定,结果 6 种人参皂苷总量随参龄的增
长而增高。而郑毅男[57]用同样的方法测定 5~14 年
生林下山参中的同样 6 种单体皂苷量,得到的结果
却相反。张兰兰等[58-59]研究表明,5~17 年生林下
山参根和叶中皂苷类成分的量大体上都存在升高-
降低-升高的变化过程,林下山参根中各皂苷类成分
的量在 10 年时最高、14 年时最低;而 14 年时林下
40.00 48.00 56.00 64.00 72.00 80.00
32.00 40.00 48.00 56.00 64.00 72.00 80.0035.00 42.00 49.00 56.00 63.00 70.00 77.00
40.00 48.00 56.00 64.00 72.00 80.00
32.00 40.00 48.00 56.00 64.00 72.00 80.00
t/min
35.00 42.00 49.00 56.00 63.00 70.00 77.00
t/min
对照品

Rg1 Rd
Re Rb1 Rb2 Rh2
Rf Rc
Rg1 林下山参(8 年)
Re


Rf Rb1 Rc Rb2 Rd Rh2
Rg1 林下山参(5 年)

Re Rb1
Rf Rc
Rb2 Rd Rh2
园参(5 年)

Rg1
Rb1
Re Rf Rc Rb2 Rd
林下山参(10 年)
Rg1
Re Rb1
Rf Rc
Rb2 Rh2
Rd
Rg1 Rb1 林下山参(15 年)

Re Rc
Rb2
Rf
Rd Rh2
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

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山参叶中各皂苷类成分的含量却最高。综上,人参
皂苷在人参主根内是不断地变化的,在一定程度上
反映了人参的年份差异,但是结果易受样本来源、
样本量及样品前处理方法的影响,每一年的刻录在
人参皂苷上没有具体体现,不能准确地指示年限。
通过植物代谢组学技术对不同生长年限的人参
代谢物进行全成分分析,筛选出代谢标识物也可完
成对年限的鉴定。高通量分析技术 LC-MS、GC-MS、
NMR 结合多变量统计分析方法为研究纷繁复杂的
植物次生代谢产物提供了可能。Kim 等 [60]利用
UPLC-Q-TOF/MS 技术对 60 个 1~6 年生园参主根
进行分析,通过 RF、PAM、PLS-DA 方法筛选代谢
标识物,并用 PCA 和 HCA 等多变量统计分析方法
成功将 1~6 年生园参区分开。Kim 等[61]采用同样
的方法对 30 个 4~6 年生园参须根进行分析,筛选
出 10 个代谢标识物并鉴定了其中 7 个,该方法能对
市场上常用的 4~6 年生园参进行鉴别。基于植物代
谢组学策略的 GC-MS[62-63]、NMR[64-65]技术,也已
用于园参的年限鉴别。目前利用植物代谢组学技术
进行人参年限鉴别的研究主要集中在 1~6 年生园
参,缺少对高参龄的林下山参年限鉴别研究。
2.2.4 分子鉴别 分子水平上年限的刻录主要体现
在端粒长度的变化上。黄璐琦课题组基于人参端粒
和端粒酶的分子机制,探索了不同产地、不同品种
林下山参端粒长度与年限的关系[50,66]。其课题组通
过 TRAP-PCR 技术分析发现,人参芦头以下 1~2
cm 主根木质部处刻录了所有的年限。2~8 年生大
马牙品种的林下山参平均端粒长度随着年限的增长
逐渐延长,而 2~14 年生石柱参的平均端粒长度随
年限的变化趋势恰好相反,并建立了生长年限关于
端粒长度的数学模型。研究表明不同品种之间林下
山参端粒长度有显著差异,而相同品种不同产地的
林下山参端粒长度无显著差异。该研究从分子水平
上提供了一种可操作、可量化、基本实现不破坏参
型、不受生长环境影响的科学、准确的林下山参年
限鉴定技术。
2.3 不同产地林下山参的鉴别评价
2.3.1 化学成分鉴别 由于受温度、光照、水土等
环境因素的影响,不同产地林下山参的质量参差不
齐。崔丽丽等[67]采用比色法和高效液相色谱法分别
测定了吉林省不同产地林下山参中人参总皂苷和 7
种主要人参皂苷(Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、
Rg1)的量。结果表明不同产地的林下山参人参皂
苷量存在差异,建议各地区应根据皂苷量高低选择
适合的采收期,以便合理利用林下山参资源。
不同的生长环境下人参将诱导表达不同的蛋白
质,蛋白质的量高低可间接反映各产地间的地域性
差别。卢聪等[68]首次使用多肽阵列技术对不同产地
5 年生园参的蛋白差异进行研究,结果表明高纬度
与低纬度地区园参蛋白间差异较大,获得的园参蛋
白特征性表达图谱可用于不同产地的人参鉴别。另
外,研究表明[69-71]不同产地 4~5 年生园参中超氧化
物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢
酶(CAT)、苹果酸脱氢酶(MDH)、淀粉酶(AMY)、
酯酶(EST)和酸性磷酸酯酶(ACP)活力差别很
大,它们可以作为不同产地园参质量评价的指标之
一。此外,不同产地园参中的糖类量同样存在不同
程度的差异,且差异大小与产地的地理位置存在一
定的关系[72-73]。
研究表明,利用植物代谢组学技术对不同产地
人参进行代谢产物分析,获得具有产地特征的代谢
标识物,也可完成对产地的鉴别[74-75]。
2.3.2 分子鉴别 中药不同产地的鉴别本质是解决
其种下不同居群水平的鉴别问题,DNA 分子标记技
术可用于寻找产地鉴别的分子标记。Um 等[76]采用
RAPD 结合 PCR-RFLP 分子标记技术分析来自中国
和韩国 4 个产地的人参并构建 DNA 指纹图谱,结
果表明 4 个产地人参的相似系数极低,可用于区分
不同产地的人参,为分子水平上的产地鉴别做了有
益尝试。
然而,不足的是目前产地鉴别评价的研究对象仍
以园参为主,亟需对国内不同产地的林下山参进行系
统性评价研究,以指导林下山参种植地点的选择。
3 结语
林下培育人参是一种高效复合的生态经济模
式,可有效缓解高经济效益人参种植业与高生态效
益林业之间的矛盾[77]。目前已从人参中分离鉴定
出 200 多个皂苷和非皂苷类成分[78],而研究对象
多属于园参范畴,对林下山参的化学成分研究不够
充分。林下山参的生长条件和野山参相似,而生长
时间高于园参低于野山参,其化学成分肯定有别于
园参和野山参。林下山参独特的化学成分也是其特
殊药用价值的关键所在,因此需要进一步对其化学
成分进行深入研究,明确林下山参与园参、野山参
化学成分之间的差异,为林下山参替代野山参提供
科学依据。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 11期 2016年 6月

·1989·
随着高通量、高灵敏、高精准度的分析技术的
发展,红外光谱技术、植物代谢组学技术、DNA 分
子标记技术等高新技术已逐渐应用到人参鉴别评价
中。尽管研究对象多以园参为主,但是这些高新技
术的出现仍是对传统性状鉴别、显微鉴别、理化鉴
别的有效补充,同时可借鉴用于林下山参的鉴别评
价。然而,任何单一的鉴别技术都存在一定的局限
性,重要的是要充分了解和应用其优势,多种鉴别
方法相互配合、相互补充,才能实现鉴别方法的有
效、准确、快速、实用的有机统一。如将 DNA 分
子标记技术、植物代谢组学技术和功能基因分析技
术三者相结合。DNA 分子标记技术可从分子水平上
标记不同栽培类型、不同生长年限、不同产地林下
山参的差异,而通过植物代谢组学技术可寻找对差
异影响较大的代谢标识物,再结合功能基因分析技
术鉴定与主要活性成分和代谢标识物相关的功能基
因,充分发挥 3 种鉴定技术的优势,对林下山参进
行全面、客观、准确的鉴别评价。
林下山参的主要药用部位为根,而研究表明人
参地上部位(叶、果实)的药理活性和化学组成不
同于根茎。人参叶的总皂苷量[79]、降血糖活性[80]
甚至高于根茎。而现今对林下山参不同部位的鉴别
评价研究较少,地上部位开发利用不足,一般任其
掉落腐烂而造成资源浪费,所以应重视对林下山参
不同部位的对比研究,加强对林下山参地上部位综
合开发以提高其应用价值。
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