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人參皂苷被認(rèn)為是人參及人參炮制品的主要有效物質(zhì)。其中人參二醇型皂苷和人參三醇型皂苷均屬于達(dá)瑪烷型四環(huán)三萜類皂苷,它們?cè)谌藚⒃碥罩姓即蠖鄶?shù),是其中的主要活性成分。人參中的主要皂苷為 Rb1、 Rb2、 Rc、 Rd、 Re、 Rg1,人參稀有皂苷主要為 Rg3、 Rg5、 Rk1、 Rk3、 Rh2、 Rh3、 Rh4 ,稀有皂苷主要存在于紅參和黑參中,是其生理活性不同于人參的物質(zhì)基礎(chǔ)。稀有皂苷是經(jīng)酶處理人參二醇類皂苷 PPD 的過(guò)程中,人參二醇類皂苷20 位和3 位碳上的糖基被水解,生成20( S,R) - Rg3 和20( S, R) - Rh2 等皂苷;其中 Rg3 皂苷20 位碳上的 - OH 與22 位碳上 - H 脫水生成反式的 20、 22 碳烯 Rg5 和順式的 20、 22 碳烯 Rg5 即 Rk1;同樣 Rh2 皂苷20 位碳上的 - OH 與22 位碳上 - H 容易脫水生成反式的 20、 22 碳烯 Rh3 和順式的 20、 22 碳烯 Rh3 即 Rk2。20( S) - Rg3 和20( R) - Rg3, 20( S) - Rh2 和 20( R) - Rh2, Rg5 和 Rk1, Rh3 和 Rk2 為4 對(duì)異構(gòu)體。
人參皂苷 Rg3、 Rg5、 Rk1、 Rk3 是人參在炮制為黑參過(guò)程中產(chǎn)生的稀有皂苷。研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷 Rg3、 Rg5、 Rk1、 Rk3 具有顯著的抗腫瘤作用,人參皂苷 Rg3、 Rg5、 Rk1、 Rk3 具有產(chǎn)生有效的細(xì)胞毒性,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡而發(fā)揮抗腫瘤的作用。并且認(rèn)為抗腫瘤的作用機(jī)制可能是通過(guò)抑制 NF - КB 活化、 PI3K - Akt 信號(hào)通路,降低 NF - kB p65、 Bcl -2、 Cyclin D1、 Cyclin E2 和 CDK4 的表達(dá),激活 caspase - 3 和 caspase - 9、 caspase - 8 以及 DR4、 DR5、 Bcl - 2 和 Bax 表達(dá)等。 通過(guò)微波照射的人參( MG ) 因發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化含有較高的人參皂苷 Rg3, Rg5 和 Rk1,尤其是 Rg5 和 Rk1,增加了抗癌活性的含量,能提高抗癌( HeLa 宮頸癌、 AGS 胃癌, HCT - 116 結(jié)腸癌, A549 肺癌, HepG2 肝癌細(xì)胞) 效果。研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷 Rg3 抗腫瘤活性通過(guò)間接免疫調(diào)節(jié),對(duì)行為沒(méi)有造成不良影響,如靜脈注射阿霉素小鼠身體和睪丸重量明顯下降,萎縮性曲細(xì)精管中的精原細(xì)胞表現(xiàn)出嚴(yán)重的枯竭等。
人參稀有皂苷 Rg3, Rg5, Rk1 和 Rk3 及他們的次生苷具有抗腫瘤、益智、保護(hù)腎臟和脾臟、降壓、抗炎等藥理活性。 Rg3、 Rg5、 Rg6、 Rk1、 Rk3、 F4、 Rh4、 Rs3、 Rs4 等是黑參中主要的人參皂苷成分,紅參中少量存在,而且黑參中人參皂苷 Rg3 的含量遠(yuǎn)高于紅參。并有文獻(xiàn)報(bào)道,與人參相比,黑參中人參皂苷 Rg3 及 Rk1、Rg5 含量顯著增加,總皂苷含量由原來(lái) 11. 86 mg·g -1提升至 21. 87 mg·g -1。近年來(lái),此類人參皂苷受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,如人參皂苷 Rk1 和 Rg5 等,首次明確指出是人參經(jīng)過(guò)加工后產(chǎn)生,并對(duì)西洋參莖葉提取物進(jìn)行了高溫?zé)崃呀庋芯浚?LC/ESI - MS 分析結(jié)果表明: 西洋參莖葉皂苷經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚砗?,其主要三醇型熱裂解皂?Rg6, F4, Rk3 和 Rh4 含量明顯升高,其二醇型人參熱裂解皂苷 Rg3, Rk1 和 Rg5 等含量亦增加明顯 。
隨著稀有皂苷 Rg3、 Rg5、 Rk1 和 Rk3 等逐步被發(fā)現(xiàn),它們也是黑參的主要活性皂苷,并有文獻(xiàn)報(bào)道,黑參比人參具有更強(qiáng)的抗腫瘤、降血糖、提高免疫、抗炎、抗衰老等藥理活性,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是黑參中含有更多稀有皂苷,仍需進(jìn)一步研究和探索。