白 鈺，張益愷，徐芳菲，婁子恒，曹志強

（吉林人參研究院·吉林通化·134001）

1 人參花簡介

人參（Panax ginseng C.A.Mey）屬五加科多年生草本植物，我國人參主要分布在吉林、遼寧、河北北部、黑龍江等地?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載“強身體益智，明目，安精神”，是名副其實的“百草之王”[1]。

人參花是人參的花蕾，花序傘形，花萼暗綠色，花期一般為5～6 月。 人參花主要含有的化學成分為人參皂苷、揮發(fā)油、黃酮和多糖等[2]。其中人參皂苷的含量是人參的數(shù)倍，人參花還含有維生素、果膠、氨基酸等，卻不含有易使人上火的人參皂苷R0。 近年來，人參花因其較高的研究價值而不斷受到人們的關注[3]。

2 人參花化學成分研究進展

自20 世紀70 年代起， 人們開始對人參花進行研究。 人參花中的主要化學成分為人參皂苷、黃酮、揮發(fā)油及多糖等[4]，人參花蕾中的總皂苷含量，與人參根相比較，是它的5 倍之多，人參皂苷有多種單體且都有獨特的功能， 人參總皂苷和各式單體皂苷的含量是評價人參及人參相關的產(chǎn)品質量的重要指標[5]，因此總皂苷和單體皂苷的探索一直是熱門的研究領域。 人參多糖的結構特征復雜，生物活性多樣，在某些治療方面優(yōu)于人參皂苷， 但其結構鑒定也具有一定的復雜性和獨特性。 因此，越來越多的學者開始對人參多糖重視起來[6]。

人參花的揮發(fā)油相對于人參的其他部位來說，其含量最高，主要成分為芳香族、倍半萜烯、脂肪族和雜環(huán)化合物[7]。 黃酮類化合物是天然藥用植物的主要活性成分之一。 但對人參花中黃酮的研究很少有報道，正因為這些化學成分的協(xié)同作用， 人參花具有重要的心血管保護、抗疲勞、抗腫瘤、抗休克等功能[8-9]。 因此，越來越多的國內外的研究人員正在推廣人參花及開發(fā)利用[10-11]。 本文就人參花的主要化學成分， 從其提取工藝、 分離純化、分析測定、產(chǎn)品開發(fā)等四個方面進行綜述，以期為相關人參花化學成分的科學研究提供理論參考。

2.1 提取工藝

2.1.1 人參花皂苷類成分的提取工藝

對于人參花的總皂苷及單體皂苷的提取來說， 主要有水提法、超高壓提取法、回流法及超聲提取法。 焦傳新等人[12]通過正交試驗優(yōu)化了人參花中人參皂苷Re 和Rg1的提取工藝，得到最佳提取工藝為料液比1∶12(g/mL)，提取次數(shù)為3 次，提取時間1h。水提法這種提取工藝合理穩(wěn)定，但有效成分提取并不完全。 韓燕燕等人[13]得到響應面法優(yōu)化超高壓提取人參花總皂苷的最佳提取工藝為乙醇濃度72%， 提取壓力423MPa， 料液比1∶50 (g/mL),保壓時間4min。在此條件下，測得人參花總皂苷含量的實際值為36.57mg/g。 此超高壓提取法可在常溫下進行，避免了高溫對活性成分產(chǎn)生破壞，綠色環(huán)保、高效快速、節(jié)省溶劑、對能量的消耗低、提取率較高、操作簡易。 孫樂等人[14]運用回流法，優(yōu)化人參花中總皂苷提取工藝通過正交試驗， 得到總皂苷最佳提取工藝為料液比1∶10 (g/mL)，乙醇體積分數(shù)80%，提取溫度85℃，提取時間1h，提取數(shù)3 次，總皂苷得率18.66%。 回流法同樣溶劑用量少，方法易行且能夠浸提完全，且其機械化程度高，適宜大工業(yè)生產(chǎn)，但是其耗時長，能耗高。張憲臣等人[15]優(yōu)化的超聲提取人參總皂苷的工藝為:利用水飽和正丁醇提取，超聲時間60min，超聲2 次，不萃取。 超聲提取法和回流法相比，更高效省時，生產(chǎn)成本更低，且同樣對工廠生產(chǎn)具有一定實際意義。

2.1.2 人參花多糖類成分的提取工藝

在人參花多糖的提取上主要有微波法、 閃提法及超聲法。 周思思等人[16]利用響應面優(yōu)化超聲波輔助提取人參花多糖工藝，結果為超聲功率586W，超聲時間18.65min，料液比1∶19.75(g/mL)，在此條件下多糖得率為5.20%。 陳瑞戰(zhàn)等人[17]采用3 種提取方法提取人參花多糖，得到多糖提取得率依次為：微波法(4.31%)，閃提法(3.24%)，超聲法(2.83%)。 后續(xù)優(yōu)化的微波法提取工藝為微波功率600W，時間10min，提取溫度45℃時，多糖得率最高。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，微波法具有提取多糖更高效，適用性廣、提取時間短、得率最高、耗能低等特點，但需注意的是此方法噪音大、 且容易造成有效成分的變性，而閃提法的提取時間較難控制。

2.1.3 人參花揮發(fā)油類成分的提取工藝

對于提取人參花揮發(fā)油，主要是水蒸氣法、超臨界C02萃取法、固相微萃取。 王恩鵬[18]分別運用水蒸氣法以及超臨界C02萃取法對揮發(fā)油進行提取， 并進行結果對比得出，在提取時間方面，水蒸汽法消耗時間是超臨界C02萃取法的3 倍之多，在出油率上，超臨界C02萃取法超過水蒸汽11.7 倍。 超臨界C02萃取法的優(yōu)點是能夠減少有機溶劑使用量，甚至不運用有機溶劑。此方法不僅可以保持原料本身的藥理活性， 而且其還具有效率高、能耗較少、安全性較好等優(yōu)點。 肖陽等人[19]應用固相微萃取-氣相色譜-質譜(SPME-GC-MS)聯(lián)用技術萃取并測定了人參花中揮發(fā)性成分， 響應面優(yōu)化的最佳提取工藝為樣品量0.4g， 溫度75℃， 平衡時間37min，萃取時間43min。 固相微萃取，水蒸氣法提取揮發(fā)油的回收率較高， 缺點是原材料易受高熱而使成分發(fā)生變化。

2.1.4 人參花黃酮類成分的提取工藝

現(xiàn)有的對人參花黃酮的提取只有微波輔助法，都宏霞等人[20]運用微波輔助提取法，以黃酮提取量為響應值， 通過響應面優(yōu)化得到最佳工藝為: 微波功率800W，微波時間30s，乙醇質量分數(shù)54%，料液比1∶21（g/mL），此時黃酮提取量為5.624mg/g。

2.2 分離純化

2.2.1 人參花皂苷類成分的分離純化

對于人參花的皂苷成分,主要運用色譜技術聯(lián)用，或利用皂苷單體的溶解度差異來進行分離純化。 Yo shikawa 等人[21]從人參花中分離出7 個新的達瑪烷型三萜皂苷， 并對其進行鑒定， 將其命名為人參花皂苷A, B, C, D, E, F 和O。 Nakamura 等人[22]從人參花中分離出7 個新的達瑪烷型皂苷以及11 種已知皂苷類成分。 徐斐等人[23]采用多種色譜技術從70%乙醇水溶液的人參花提取物中分離得到11 個化合物，包括8 個皂苷和3 個皂苷元， 其中以下化合物首次從人參花中分離得到：達瑪-20 (21),24-二烯-3β,6α,12β-三醇和達瑪-(E)-20(22),24-二烯-3β,6α,12β-三醇20(S)-人參皂苷Rh1、20(S)-原人參三醇。 李珂珂等人[24]采用半制備高效液相柱色譜方法進行分離純化，4 個化合物在人參花中分離得到，其中的5,6-二脫氫-20(S)-人參皂苷Rg3 為新的化合物， 迄今為止在已經(jīng)分離鑒定的人參皂苷中較少見。 王冰等人[25]建立并優(yōu)化了一種利用溶解度差異從人參花中分離人參皂苷Re 新工藝， 分離出人參皂苷Re 純度可以達到83.57%， 總收率達1.67%。 這兩種方法相比較而言，柱色譜技術分離純化人參皂苷成分更加高效準確。

2.2.2 人參花多糖類成分的分離純化

人參花多糖成分多用柱層析的方法進行分離純化， 凝膠柱層析是利用分子量的大小差異將多糖進一步分離純化，其更加簡單、快速，但其載樣量少，分辨率低。 譚莉[26]用柱層析方法對三七根及花進行多糖純化，得到三七根多糖RPNP-1, RPNP-2 和三七花多糖FPNP-1, FPNP-2，RPNP-1 和RPNP-2， 均由Rha, Ara,Xyl, Man, Glc, Gal, GaIA 和G1cA 單糖組成;采用超濾膜和Sephadex G-100 凝膠柱層析對人參根、人參花和人參葉多糖進行分離純化， 得到其糖均由Ara, Xyl,Man, Glc, Gal, GaIA 和G1cA 單糖組成。 離子柱層析主要通過所帶電荷不同， 從而將各多糖依據(jù)電荷的差異分離開來， 對于半乳糖醛酸較高的酸性多糖的分離較合適[27]。王冰清等人[28]對人參花多糖進行了系統(tǒng)的分離純化，利用離子柱層析的方法進行分級，HPLC 分析單糖組成主要含有Gal, GaIUA, Glc 和Ara， 后再經(jīng)過柱層析分級， 得到不結合的中性糖級分GFLN 和4 個酸性糖級分。 對中性級分GFLN 醇沉分級， 得到4 個級分。 韓丹[29]將人參花多糖GFLA-1 經(jīng)柱層析分離得到兩種不同分子量的組分，為GFLA-I-A 和GFLA-I-B。根據(jù)實驗結果推斷GFLA-I-A 為AG 型中性多糖，含有RG 型側鏈， 推測GFLA-I-B 含有阿拉伯半乳聚糖和聚半乳糖結構域，推測其應含有少量的RG 型側鏈。

2.3 分析測定

2.3.1 人參花皂苷類成分的分析測定

對于人參花的單體皂苷來說， 常用的分析測定方法是超高效液相色譜法 （UPLC）、 高效液相色譜法(HPLC)、反向高效液相色譜法(RP-HPLC)。 王敏等人[30]通過建立UPLC 法同時對人參葉和人參花中人參皂苷（Rg1、Re、Rb1、Rb2、20(S)-人參皂苷F1、Rd）的含量進行測定， 采用Waters ACQUITY BEH C18色譜柱(100mm×2.1mm，1.7μm)， 得到人參葉中6 種成分總含量在6.05%～8.86%之間， 人參花中6 種成分總含量為7.10%～13.86%。 陳斌等人[31]用掃描電鏡觀察超微粉碎人參花的細胞形態(tài)， 并用分光光度法和HPLC 法測定超微粉中人參花總皂苷及人參皂苷Re、Rg1、Rb1、Rc、Rd，結果表明超微粉碎在破壞人參花細胞結構的基礎上使人參皂苷溶出率顯著提高。 張金秋等人[32]測定人參花干品以及人參花鮮品中人參皂苷含量（Rb1、Rb2、Rc、Rd，Rb1、Rc、Rb2、Rd、Re、Rg1、Rg2）， 利用反相高效液相色譜法，使用Cosmosil 5 C18-MS(250mmx4.6mm,5μm)分析柱，流動相為乙睛-0.05 mol/L 磷酸二氫鉀溶液， 梯度洗脫， 流速1mL/min， 柱溫25℃， 檢測波長203nm。 結果為，鮮人參花中11 個人參皂苷平均含量達到10.80%，其中丙二?；藚⒃碥談t為3.46%;人參花干品中11 個人參皂苷含量為10. 68%，其中丙二?；藚⒃碥諡?.21%。 這幾種分析測定方法，既簡便又很高效， 但反向高效液相色譜法方法能夠測定有關于丙二?；藚⒃碥盏暮浚?而用常規(guī)的UPLC 法或HPLC 法難以測定。

2.3.2 人參花多糖類成分的分析測定

測定人參花總多糖主要運用的是苯酚一硫酸比色法，吳平[33]采用超聲波、熱浸提法提取人參花多糖，苯酚一硫酸比色法進行測定， 建立了人參花多糖含量的測定方法。 其準確度高、速度快、精密度好、操作也方便。

2.3.3 人參花揮發(fā)油類成分的分析測定

對揮發(fā)油的分析測定來說，可采用氣相色譜-質譜法(GC-MS)，表面解吸常壓化學電離法(SDAPCI)，其中氣相色譜-質譜法(GC-MS)較常用。 毛坤元等人[34]運用GC-MS 對吉林人參花揮發(fā)油進行分析， 確定了23 種化合物，主要是倍半枯類、烷烴等化合物，發(fā)現(xiàn)倍半枯類含量可達總揮發(fā)油的43.5%。徐曉浩等人[35]制備林下參花揮發(fā)油通過水蒸氣蒸餾法，鑒定出85 種成分通過應用GC-MS 技術方法，包括萜類、芳香族、脂肪族等化合物，含量最高為亞油酸、棕櫚酸、十三酸等。王恩鵬等人[18]首次采用GC-MS 對超臨界CO2萃取法提取的人參花中揮發(fā)性成分進行分析鑒定。 結合對傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油的分析，比較了兩者的成分。67個和20 個組分由兩種方法鑒定出，分別占揮發(fā)油流出物總峰面積的89.67%和61.84%。 并首次將酸催化結合GC-MS 分析鑒定了人參花中的13 種脂肪酸。 結果表明，人參花富含不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸總含量達到檢出物的58.62%，為揮發(fā)性成分的分析測定提供了新的參考。氣相色譜-質譜法不適用于酯類、酚類、不飽和脂肪酸等一些中等極性、熱不穩(wěn)定的化合物，樣品需要進行復雜的前處理，真空條件下進樣時間較長。通過利用表面解吸常壓化學電離法測量， 王恩鵬等人[36]采用SDAPCI 質譜法直接檢測水蒸氣蒸餾得到的人參花揮發(fā)油， 該方法不需要色譜分離。 該方法共檢測出34 種化合物，通過串聯(lián)質譜(MS/MS)分析結合氣相色譜-質譜(GC-MS)數(shù)據(jù)比對鑒定出10 種揮發(fā)性成分。該方法適用于無污染的復雜的揮發(fā)性成分，靈敏度高，不需要樣品制備，應用范圍廣?？捎糜趯崟r和在線分析和判定。

2.3.4 人參花其他類成分的分析測定

對于人參花其他成分的測定來說， 一般采用超高效液相色譜(UPLC)、高效液相色譜(HPLC)。 劉松長[37]測定人參花中綠原酸含量通過高效液相色譜法的方法測定。此種方法更加快速、準確、重現(xiàn)性好，可用于人參花茶的質控和評價。 對植物生長發(fā)育具有重要的調控作用的植物內源激素是植物體內重要的信號分子， 其分布具有明顯的組織特異性。 陳康等人[38]對人參花中內源性植物激素含量進行分析測定采用超高效液相色譜-三重四級桿質譜( UPLC-MS /MS)技術。 結果:茉莉酸并未檢出， 與促生長相關的激素生長素和赤霉素含量較低，與抗逆相關的激素脫落酸和水楊酸含量較高。此為后期深入研究內源性植物激素調控人參皂苷合成奠定基礎。

2.4 產(chǎn)品開發(fā)

劉維佳等人[39]制備了人參花茶，其具有抗疲勞作用，并且長期飲用可增加人體抵抗疾病的能力，此為人參花化學成分在食品方面得到充分利用提供了參考。田雅娟等人[40]制備的人參花軟膏對UVB 誘導的皮膚損傷具有保護的作用， 并能提高受損皮膚組織中的SOD 水平、減少MDA 含量。 這項研究有利于挖掘中藥非藥用部位有效成分潛在應用價值， 促進中藥資源的綜合開發(fā)。 熊晨陽等人[41]研究了人參花及其他人參部位在美容護膚方面的功效， 其對今后人參各個部位作為中草藥植物化妝品原料提供了參考。

3 存在問題與展望

綜上所述，人參花化學成分的研究還未完成，對于人參花揮發(fā)性成分來說， 國內外對之研究甚少且不夠深入， 而國內外對人參花黃酮為數(shù)不多的報道大都停留在對其提取工藝的優(yōu)化方面，測定方法也很單一。因此，在未來的人參花化學成分研究中，需將各個化學成分的分離測定工作進一步加強， 并結合藥理學研究對有效活性成分進行篩選。 對于分析測定化學成分的更快捷、準確、穩(wěn)定、環(huán)保的方法研究也是以后的重大方向之一。同時也要深入了解研究人參花炮制及配伍后，其中皂苷類成分之間相互轉化的規(guī)律。 除了主要的化學成分之外， 人參花中的其他化學成分的活性及功效更等待著我們去探索研究。地域、水土、氣候、年份等因素對人參花中各種功能成分的含量起到重要的影響因素。 由此可對其功能成分含量不同的成因進行充分研究，并適當對種植條件進行調整改良。 因此，測定各個化學成分的含量并對人參花性狀進行研究， 從而制定人參花質量標準，也是我們未來的研究方向之一。我國作為人參的產(chǎn)出大國， 彌足珍貴的人參花則是自然界給我們帶來的福祉，充分研用人參花中的化學成分，尋找其更深層的價值， 以其為原料不斷開發(fā)有益于人類健康的新產(chǎn)品及效果確切快速， 且副作用小的臨床藥品，擴大人參花這一潛在的市場，再利用傳統(tǒng)中藥材的附加價值，以及提高人們的生活質量刻不容緩。大力地增強對人參花的深入研究， 人參花將具有更加廣闊的應用和發(fā)展前景。