竹节参化学成分的研究进展
作者:顿耀艳, 袁丁
《时珍国医国药》 2006年 第10期
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【关键词】 竹节参;,,化学成分;,,竹节参皂苷
关键词:竹节参; 化学成分; 竹节参皂苷
竹节参(Rhizoma of Panax japonicus)是五加科人参属植物竹节参(Panax japonicus C.A.Mey)的干燥竹鞭状根茎,又称竹节人参,白三七等[1].主要分布于我国西南及陕西、甘肃、安徽、浙江、江西、福建、河南、湖北、湖南等地;越南、尼泊尔、缅甸、日本也有分布。它生长于海拔1 200~1 400 m的森林下,高山灌丛中或阴湿沟谷石边[2]。竹节参含有多种化学成分,各研究者的报道有所不同。现将我们收集到的资料有关竹节参的化学成分进行总结。
1 多种皂苷
竹节参成分因产地不同所含皂苷成分有些变化。我国报道其根中含皂苷约5%[3],日本报道其根茎含粗皂苷约23.6%,竹节参皂苷Ⅲ含量约为根茎的1.17%,竹节参皂苷Ⅳ约为0.43%,竹节参皂苷Ⅴ约5.35%。其成分以齐墩果烷型皂苷为主,还有少量达玛烷型皂苷,主要有竹节参皂苷Ⅰa,Ⅰb,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅳa,Ⅴ。人参二醇和人参三醇型皂苷含量并不高[4]。蔡平等[5,6]从四川产竹节参根茎提取物中分离得到Pjs 1,Pjs 2,Pjs 3,Pjs 4,Pjs 6等5种皂苷单体。其后,他们运用薄层光密度扫描的方法测定川产竹节参4种主要皂苷元的含量[7],测得齐墩果烷型含90.5%,20 S 原人参二醇型为2.4%,20 S 原人参三醇型为5.2%,3β,6α,12β,25 四羟基20(S),24(R)环氧达玛烷型为1.8%。竹节人参(panaxsaponin,C101H160O31)加水分解后成为初皂苷元(prosapogenin,C42H66O10)及人参皂解素(panax sapogenin, C36H58O4)[8]。据目前报道,竹节参皂苷有20余种,现分述如下:
1.1 齐墩果烷型(oleanane type)结构见图1。
1.1.1 竹节参皂苷(chikusetsusaponin)Ⅰb
1.1.2 竹节参皂苷(chikusetsusaponin)Ⅳ竹节参皂苷Ⅰb与Ⅳ互为异构体。竹节参皂苷Ⅳ(chikusetsusaponin Ⅳ,C47H74O18・4H2O),亦即 木皂苷A(araloside A)[9]。Pjs 3与竹节参皂苷Ⅳ为同一物[6]。
1.1.3 竹节参皂苷(chikusetsusaponin)Ⅳa竹节参皂苷 Ⅳa为齐墩果酸 3 O β D 吡喃葡萄糖醛酸 28 O β D 吡喃葡萄糖苷[10]。
1.1.4 竹节参皂苷(chikusetsusaponin)Ⅴ(即人参皂苷 Ro)竹节参皂苷Ⅴ(chikusetsusaponinⅤ,C48H76O19・2H2O),为 齐墩果酸 3 O β D 吡喃葡萄糖(1→2) β D 吡喃葡萄糖醛酸 28 O β D 吡喃葡萄糖苷[10]。
1.1.5 竹节参皂苷Ⅴ的甲酯[11]竹节参皂苷Ⅴ的甲酯(methyl ester of chikusetsusaponinⅤ)为齐墩果酸 3 O β D (6 O 甲基) 吡喃葡萄糖醛酸苷[oleanolic acid 3 O β D (6 O methyl) glucuronoside]。
1.1.6 Pjs 1Pjs 1为齐墩果酸 28 O β D 吡喃葡萄糖苷(oleanolic acid 28 O β D glucopyranoside)[5]。
1.1.7 Pjs 2Pjs 2为 3 O [β D 吡喃木糖(1→2)β D 吡喃葡萄糖醛酸] 齐墩果酸 28 O 吡喃葡萄糖苷[6]。
1.1.8 Pjs 4Pjs 4为3 O [α 呋喃阿拉伯糖] 齐墩果酸 28 O β D 吡喃葡萄糖苷[6]。
1.2 达玛烷型(dammarane type)又分人参二醇型和人参三醇型两种。结构见图2。
1.2.1 人参二醇型[20(S) ppd type]此型有6种。即人参皂苷(ginsenoside) Rb1、Rc、Rd,竹节参皂苷(chikusetsusaponin)Ⅰa、Ⅲ;七叶胆皂苷(gypenoside) ⅩⅦ。竹节参根茎提取液中人参皂苷Rb1的含量为2.46%[12]。竹节参皂苷(chikusetsusaponin) Ⅲ(C47H80O1717.2H2O)为20(S) 原人参二醇 3[β D 吡喃葡萄糖(1→2)] β D 吡喃木糖(1→6)] β D 吡喃葡萄糖苷[8]。
1.2.2 人参三醇型[20(S) ppt type]此型有5种。即人参皂苷(ginsenoside) Re 、 Rg1、 Rg2;三七皂苷 R1、R2(notoginsenoside R1 、 R2)[13]。竹节参根茎提取液中人参皂苷Rg1的含量2.61%[12]。Pjs 6与人参皂苷 Re为同一物[6]。竹节参皂苷Ⅰ是以20(S)原人参三醇为苷元的皂苷,并与人参皂苷Rg2为同一种物质,为齐墩果酸 28 O β D 吡喃葡萄糖醛酸(1→4) β D 吡喃葡萄糖苷[14]。
1.3 奥寇梯木醇型(octillol type )又称3β,6α,12β,25 四羟基20(S),24(R)环氧达玛烷型。此型只有一种,即伪人参皂苷(Pseudo ginsenoside) F11 [11]。结构见图3。
1.4 甾醇型日本学者得到的苷P1,经鉴定为数种甾体皂苷(β sitosterol, campesterol and stigmasterol) β D (6 palmityl) glucopyranoside的混合物[15]。
图1 竹节参中齐墩果烷型 皂苷的结构式 (略)
图2 竹节参中达玛烷型 皂苷的结构式(略)
表1 竹节参中齐墩果烷型皂苷的结构式(略)
表2 竹节参中达玛烷型皂苷的结构式(略)
图3 竹节参中奥寇梯木醇型皂苷的结构式(略)
2 挥发油
约含0.016%,其中含β 檀香烯(β santalene)、β 金合欢烯(β farnesene)[16]。
3 含氮化合物
20世纪80年代研究表明[17],竹节参总氨基酸含量为13.704%,其中有7种必需氨基酸总含量为4.777%,占总氨基酸含量的34.89%,酸性氨基酸,中性氨基酸含量最高,甘氨酸 (Gly)0.605%,丙氨酸 (Ala)0.933%,丝氨酸 (Ser)0.718%,苏氨酸 (Thr)0.693%,甲硫氨酸 (Met)0.100%,缬氨酸 (Val)0.702%,亮氨酸 (Leu)1.078%,异亮氨酸 (Ile)0.566%,苯丙氨酸 (Phe)0.638%,酪氨酸 (Tyr)0.598%,脯氨酸 (Pro)1.193%,天冬氨酸 (Asp)1.798%,谷氨酸 (Glu)1.813%,精氨酸 (Arg)1.047%,赖氨酸 (Lys)1.000%,组氨酸 (His)0.223%。陈永波等[18]利用高效液相色谱和红外光谱法检测发现,竹节参含有17种氨基酸,天冬氨酸、酪氨酸、精氨酸、丙氨酸和赖氨酸的含量较高,8种人体必需氨基酸均有一定含量,含硫氨基酸较少,不含胱氨酸,还有8种氨基化合物。
4 无机元素
吴锦忠等[17]检测出15种无机元素,其中有6种为人体必需微量元素,总含量为309.74×10-6。3种人体必需大量元素总含量为16185.70×10-6。其中,铝(Al)270.10 ×10-6,铁(Fe)172.90 ×10-6,钙(Ca)12062.40 ×10-6,镁(Mg)2099.07×10-6,硼(B)2.63 ×10-6,钡(Ba)77.90 ×10-6,镉(Cd)0.22 ×10-6,铜(Cu)6.54 ×10-6,锰(Mn)89.78 ×10-6,镍(Ni)0.64 ×10-6,磷(P)2024.23 ×10-6,锶(Sr)25.01×10-6,钒(V)1.26×10-6,锌(Zn)12.96 ×10-6,锆(Zr)0.22×10-6。
5 糖类
总糖含量约41.51%,其中多糖18.33%,低聚糖19.98%,还原糖3.20%[19]。大谷弘等[20]从日本生长的竹节参分离出两种具有活化网状内皮系统作用的多糖,竹节参多糖(tochibanan)A B,即分子量约为23 000的β 1,4 半乳聚糖和分子量约为40000的含L 阿拉伯糖7.9%,D 半乳糖87.1% ,D 葡萄糖1.6%,和半乳糖醛酸3.5%的复杂多糖。
6 其他
大 牛儿烯(gerinacrene)D[11]。人参属全世界约5种。中国有人参、三七、珠子参、竹节参等3种和1变种[2]。作为人参属植物,人参和三七研究的较为广泛,竹节参与它们有许多相同的化学成分。对于竹节参的这些化学成分的研究大多是比较早期的,目前的研究还不多,不够深入和细致。竹节参兼具人参和三七的功效,民间用途广泛,可以化痰补肺,活血止血,生肌,散淤,清热,养阴生津,治热病烦渴,阴虚咳嗽,关节疼痛,活络,还可健脾,亦作强壮滋补药。日本在20世纪七八十年代对竹节参的化学成分及主要化学成分竹节参皂苷的药理作用进行了较为深入的研究。作为稀有资源,我国对其化学成分及各化学成分的药理作用研究的并不多。竹节参含丰富的氨基酸,6种人体必需微量元素的总量高于人参,3种人体必需大量元素是人参属中最高的。多糖低于人参和三七,低聚糖高于人参,还原糖高于三七。但是具体的竹节参糖的成分还不清楚。因此,竹节参是值得深入研究并应用于药物开发的。竹节参的综合开发广泛深入的研究是十分必要的,也是很有意义的。本文收集并整理多年资料,旨在系统性分析竹节参的化学成分,为进一步阐明其各个化学成分与药理作用的构效关系奠定基础。目前,竹节参的提取分离技术尚无统一标准,因此药品质量还不能统一。确定合理可行的质量控制标准,以达到合理、安全、有效用药的最终目的。这些都有待我们进一步研究。
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