李金昱，宋成，張凡，曾菁菁，倪夢璐，郭雨欣，趙欣，孫明宇

(遼寧中醫(yī)藥大學藥學院，遼寧 大連 116600)

人參為五加科植物人參(PanaxginsengC.A.Mey.)的干燥根和根莖[1]，最早記載于《神農本草經》，具有大補元氣，益氣生津，復脈固脫，補脾益肺，安神益智之功效[2]。人參雖為補益佳品，但由于其具有溫燥之性，因此使用不當或用量過大會導致“人參中毒綜合征”，如出現精神高度興奮、出鼻血、血壓升高、煩躁不安、失眠、抽搐等癥狀[3]。人參所具有的溫燥之性，主要是由于人參內部化學成分引起的，對人參化學成分的研究可探析人參溫燥之性的物質基礎。人參皂苷是人參的藥效物質基礎，人參皂苷(ginsenoside)根據結構不同可分為齊墩果烷型(oleanane-type)和達瑪烷型(dammarane-type)兩種類型[4]。達瑪烷型進一步可分為人參皂苷三醇型(panaxatriol)和人參皂苷二醇型(panaxadiol)。從構型上分類，其中人參皂苷Rg1、Re、Rf為三醇型皂苷，人參皂苷Rb1、Rc、Rb2為二醇型皂苷(見圖1)。有學者研究推測，在高溫高壓條件下人參皂苷會發(fā)生降解和轉化[5]。

A.人參皂苷三醇型；B.人參皂苷二醇型 1.人參皂苷Rg1； 2.人參皂苷Re；3.人參皂苷Rf；4.人參皂苷Rb1；5.人參皂苷Rc；6.人參皂苷Rb2圖1 人參皂苷三醇型與二醇型分子式構型

人參燥性會導致機體明顯的致熱作用和精神高度興奮，并可能是導致機體氣機塞滯、產生動血之患的主要原因。有研究表明，人參皂苷三醇型可能與人參致熱作用相關[6-7]。根據文獻報道，人參皂苷對記憶缺陷的大鼠具有改善學習和記憶的能力，并認為人參皂苷的藥理作用可能取決于人參皂苷的組成，而不是人參皂苷的含量[8]。人參有效成分中的人參皂苷(人參二醇皂苷和人參三醇皂苷)被認為是人參的主要藥用成分。研究顯示，人參三醇皂苷能夠使纈氨酸水平增高，這對應激、能量和肌肉代謝的反應至關重要[9]。有學者對人參皂苷三醇型與二醇型成分的含量比值進行了研究，發(fā)現該比值的變化會影響人參的整體質量；同時，有較多學者認為該比值與燥性相關，且該比值越小，燥性可能越低，并認為人參皂苷不同含量和比例是人參生物活性變化的主要原因[10]。因此，通過對人參皂苷類成分不同量比變化與人參燥性的相關性進行研究具有重要意義。本文將人參皂苷三醇型與人參皂苷二醇型的比值定義為R，即R=人參皂苷三醇型的含量(Rg1+Re+Rf)/人參皂苷二醇型的含量(Rb1+Rc+Rb2)。為了研究不同量比的人參皂苷三醇型與二醇型對機體能量代謝、物質代謝及神經興奮變化，本實驗以大鼠血中與機體能量代謝及物質代謝相關的Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、乳酸脫氫酶(LDH)、琥珀酸脫氫酶(SDH)，以及能反應中樞神經興奮的腦中膽堿酯酶(ChE)、乙酰膽堿酯酶(AchE)的含量為指標，探討不同構型人參皂苷量比變化對機體的燥性影響。

1 材料

1.1 儀器 Mettler AE240型分析天平(十萬分之一，瑞士Mettler公司)；FA1004B型電子天平(上海精密科學儀器有限公司)；KQ-250DB型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；TGL-16G型離心機(上海安亭科學儀器廠)；FSH-2可調高速電動勻漿器(江蘇佳美儀器有限公司)；XW-80A渦旋混合器(上海青浦滬西儀器廠)；Thermo Fisher Finnpipette Steppers單道連續(xù)分配移液器(芬蘭雷勃公司)。

1.2 實驗動物 SD雄性大鼠[許可證號：SCXK(遼)2010-0001]30只，體質量180～200 g，6～8周齡，由遼寧長生生物技術有限公司提供。在正式實驗前，大鼠適應性喂養(yǎng)一周，預飼養(yǎng)期間自由飲食飲水，室溫(22±2)℃，濕度60%±2%。本實驗的動物實驗倫理審查批件號：2019YS(DW)-029-01。

1.3 藥品與試劑 人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Rb2對照品(大連美侖生物技術有限公司，批號分別為A0503AS、S0317AS、J0404AS、D0718AS、O0303AS、J0322AS、純度均>98%)；超純水；生理鹽水。

大鼠膽堿酯酶(ChE)試劑盒(批號：21032434N)、大鼠乙酰膽堿酯酶(AchE)試劑盒(批號：21032435N)、Na+-K+-ATP酶試劑盒(批號：21032425N)、Ca2+-Mg2+-ATP酶試劑盒(批號：21032438N)、乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒(批號：21032431N)、琥珀酸脫氫酶(SDH)試劑盒(批號：21032426N)均購自上?？婆d貿易有限公司。

2 方法

2.1 給藥樣品的制備 人參皂苷三醇型與人參皂苷二醇型不同量比給藥液的配制：人參皂苷Rb1給藥劑量按照《中國藥典》2020年版(一部)人參用最高劑量的6.17倍等效劑量，作為R=0.5組大鼠的給藥劑量。各組人參皂苷樣品的總濃度均為0.345 6 mg·mL-1，按R=人參皂苷三醇組含量總和(Rg1+Re+Rf)/人參皂苷二醇組含量總和(Rb1+Rc+Rb2)，常規(guī)配比R=(10∶4∶1)/(5∶2∶1)計算，配制R=0.5、1.0、1.5、2.0的4組不同配比的樣品。最后將配制好的各組樣品，置于4 ℃儲存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 動物分組及給藥 動物隨機分成5組，每組6只。分別為空白組、人參皂苷三醇型與二醇型不同量比(R值=0.5、1、1.5、2)的4個實驗組。各組大鼠灌胃給予相對應的藥物溶液，4 mL·kg-1，每天一次，連續(xù)給藥7 d?？瞻捉M給予等容積的生理鹽水。

2.3 指標檢測

2.3.1 血樣的處理 將取得各組大鼠全血，以3 000 r·min-1離心15 min，取上清液，將各組血樣置于-80 ℃保存待測。

2.3.2 腦組織的處理 將取得的各組大鼠的腦組織進行攪勻，稱取0.2 g，分別放入EP管中，用勻漿機進行勻漿后，放入離心機中以3 500 r·min-1離心5 min，取上清液，將各組腦組織樣品置于-80 ℃保存待測。

2.3.3 指標檢測 最后一次給藥2 h后，用烏拉坦對各組大鼠進行麻醉，經腹主動脈取血5 mL。取出腦組織，并用生理鹽水洗凈血污。所有指標均用ELISA法檢測，血中檢測的指標為Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH和SDH；腦中檢測的指標為ChE和AchE。所有指標檢測的操作均按照試劑盒使用說明書進行。同時觀察大鼠的肛溫、神志反應、毛發(fā)光亮程度，并作為各組大鼠藥效學的差異考察的輔助指標。

3 結果

3.1 血中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH、SDH指標的測定結果 由表1可知，與空白組進行比較，R=1.5組及R=1.0組在Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶兩個指標中顯著升高(P<0.01或P<0.05)。R=1.0組在LDH、SDH兩個指標中呈升高趨勢，但無統(tǒng)計學意義；R=1.5組在SDH指標中顯著升高(P<0.01)；R=2.0組在LDH指標中呈升高趨勢(P<0.05)。

表1 不同人參皂苷量比對大鼠血中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH、SDH指標含量的影響

3.2 腦中ChE、AchE指標的測定結果 如表2所示，不同人參皂苷量比對大鼠腦中ChE、AchE指標影響的檢測中，ChE含量沒有規(guī)律性的變化，AchE含量出現了規(guī)律性的變化。與空白組進行比較，R=0.5組、R=1.5組在ChE指標中顯著降低(P<0.05或P<0.01)；R=2.0組在AchE指標中顯著降低(P<0.05)。

表2 不同人參皂苷量比對大鼠腦中ChE、AchE指標含量的影響

4 討論

能量代謝與物質代謝是人體和外界環(huán)境之間的能量與物質交換的過程，是機體生命活動的基本特征[11]，而Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH、SDH是機體能量代謝與物質代謝的重要指標。膽堿酯酶(ChE)是一類催化酰基膽堿水解的酶類，由乙酰膽堿酯酶(AChE)和丁酰膽堿酯酶(BuChE)兩類組成。ChE活性升高，可導致膽堿能突觸間隙處的神經遞質乙酰膽堿(ACh)含量降低。AChE可高效水解ACh，維持正常的神經沖動傳導[12]?？梢?，ChE或AChE含量的減少，都會使ACh堆積，導致神經興奮加強，因此ChE和AChE的含量能夠反應機體中樞神經的活躍程度。故本實驗以大鼠血中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH、SDH以及腦中ChE、AchE含量為指標，探析不同量比的人參皂苷三醇型與二醇型對機體能量代謝和腦神經興奮的影響。

在上述各指標中，Na+-K+-ATP酶是維持細胞正常內外離子濃度和膜電位水平的關鍵酶[6]；Ca2+-Mg2+-ATP酶對維持細胞內Ca2+和Mg2+濃度水平，以及在神經細胞動作電位的傳導等方面具有重要影響[12]，二者均是細胞膜上重要的酶。因此，Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶活性是衡量線粒體功能和能量代謝水平的重要的指標[13]。實驗結果顯示，不同人參皂苷量比給藥后，與空白組相比較，在R=2.0組、R=1.5組大鼠血中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶指標均顯著上升，從而體現出在較大的R值下，這兩組大鼠的能量代謝和物質代謝有所增加。LDH是檢測糖酵解途徑反應強弱的指標之一，參與糖酵解途徑的最后一部分反應，催化丙酮酸(PA)生成乳酸。SDH位于線粒體內，是呼吸鏈的氧化還原酶復合體的組成成分之一，也是反應糖氧化程度的檢測指標之一，是三羧酸循環(huán)中的關鍵酶[14]。實驗數據顯示，與空白組進行比較，R=2.0組在LDH指標中顯著升高，R=1.5組在SDH指標中顯著升高。說明R值越大，大鼠血中的能量代謝和物質代謝有一定的加強。AChE是乙酰膽堿(ACh)的水解酶，膽堿能神經元突觸間的信息傳遞依賴于AChE對ACh的水解，進而對腦功能進行調控。因AChE在膽堿能神經元內具有較高的活性，所以其活性可以在一定程度上代表膽堿能神經元的活性[15]。對大鼠腦中ChE、AchE指標進行檢測發(fā)現，不同R組別之間，ChE含量并無規(guī)律性變化。與空白組進行比較，R=0.5組、R=1.5組在ChE指標中明顯下降，R=2.0組在AchE指標中顯著降低，可見當R值較大時，大鼠腦中神經中樞較活躍。

綜上所述，在R值較大的情況下，大鼠血中Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、LDH、SDH指標含量會有不同程度的增加，腦中ChE、AchE指標含量則有不同程度的降低。反映R值較大的人參樣品會加強機體的能量代謝和物質代謝，并提高中樞神經興奮性。實驗過程中，在給藥第3天后，與空白組、R=0.5及R=1.0組相比，R=1.5組大鼠表現出反應靈敏，活潑好動，外觀毛發(fā)光亮，并伴有立毛現象，該組大鼠肛溫在第6天和第7天相對較高。通過對實驗數據及宏觀指標的分析，R值與人參燥性有一定的關聯性，在較大的R值下，人參體現出一定的燥性，然而在R值較低的情況下，這種作用并不明顯。

本實驗探析了不同量比的人參皂苷三醇型與二醇型對機體的能量代謝、物質代謝和中樞神經興奮的影響。研究結果表明，R值大小與人參燥性具有一定關聯性。R值越大，機體的能量代謝、物質代謝增加，中樞神經興奮性提高，進而體現出人參燥性增強。為了能在臨床上安全合理的用藥，在使用人參時應著重關注R值的大小，意在降低人參皂苷三醇型的含量或提高人參皂苷二醇型的含量。通過相關文獻的研究，部分人參皂苷三醇型在蒸制過程中易發(fā)生水解，轉化為人參皂苷二醇型[16]。通過這種方法，有目的的對人參進行炮制加工和栽培，通過控制人參皂苷三醇型與人參皂苷二醇型含量比值大小有效降低人參燥性，使人參更適合患者用藥。