人参营养成分及药理活性的研究进展_都昊贤.pdf

农产品加工2022 年第 12 期摘要：人参不仅是一种名贵药材，而且是一类理想的食疗保健佳品，其相关食品具有广阔的开发前景。对人参营养、功能的研究进展进行了综述，以期为人参相关保健食品的开发提供一些思路。关键词：人参；营养成分；药理活性中图分类号：R931.6文献标志码：Adoi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2022.12.051Advances in Studies on Nutrition Components and PharmacologicalActivities of Panax ginsengDU Haoxian1，*WANG Bujiang1，2（1.College of Food Science and Biotechnology，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China；2.Tianjin Engineering and Technology Research Center of Agricultural Products Processing，Tianjin 300384，China）Abstract：Panax ginseng is not only a valuable medicine，but also a kind of ideal dietotherapy health care commodities，itsrelated food has a broad prospect of development.This article summarized the current research progress on nutrition，functionof Panax ginseng，hope to provide some ideas for the development of ginseng related health foods.Key words：Panax ginseng；nutrition component；pharmacological activity人参营养成分及药理活性的研究进展都昊贤1，*王步江1，2（1.天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津300384；2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384）收稿日期：2022-01-19作者简介：都昊贤（1997），男，硕士，研究方向为食品加工与安全。*通讯作者：王步江（1978），男，硕士，副教授，研究方向为农产品加工与食品生物技术。人参是多年生植物，属于五加科人参属，享有“百草之王”的美誉，其人工种植也在我国有着悠久的历史，最早可追溯至东晋时期，15 世纪后期逐步传入日本、韩国等地区1。我国吉林省的长白县具有良好的地理区位和自然环境优势，在此基础上建立了特色人参产业2。有研究表明，在限定使用范围和剂量内，人参可以作为一种药食同源的物质，具有抗抑郁、治疗关节炎等生理调节功能。食用人参几乎不会引发不良反应，是一种具有较高食用安全性的补品，适宜日常少量进补3。1人参的营养成分1.1人参皂苷人参皂苷是人参中的主要活性成分之一，按结构可分为齐墩果烷型五环三萜皂苷和达玛烷型四环三萜皂苷，每一种皂苷都有不同的食疗和药理功效4。人参中绝大多数的皂苷是 Rb1和 Rg1，而 Rk1、Rh1、Rh2等是具有良好药用功效的稀有皂苷，在人工种植的人参中含量很低。郭冲5检测了生晒参、红参、保鲜参的皂苷组成及含量，生晒参中含有稀有皂苷Rh2，红参中含有稀有皂苷 Rg3。周卫松6用液相色谱法分析了人参茎叶提取物和根提取物中皂苷含量和皂苷类型的区别，发现根提取物含有较多人参皂苷Rb1，茎叶提取物含有较多人参皂苷 Rg1、Re、Rb2、Rd。人参总皂苷含量随着参龄的增加而增加，其中人参皂苷 Rg1、Re、Rb1含量变化大，须根中的人参皂苷含量最高，其次是芦头，主根皂苷含量最低7。1.2糖类人参多糖包括人参中性糖和人参酸性果胶两大类，人参中性糖主要由淀粉样葡聚糖和阿拉伯半乳聚糖组成，人参酸性果胶由鼠李糖、半乳糖醛酸等成分组成8。根据华梅等人9的研究，在人参的水溶性膳食纤维中，含有鼠李糖、阿拉伯糖等单糖成分，其中葡萄糖含量超过总单糖含量的 50%。非水溶性膳食纤维中含有木糖、岩藻糖等单糖成分。在水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维中，中性糖占主体地位，含有少量的半乳糖醛酸类酸性糖。生长年限对园参可溶性多糖含量的影响不大，林下参可溶性多糖含量高且还原糖含量低10。1.3氨基酸人参中含有苏氨酸、亮氨酸等人体必需氨基酸以及丝氨酸、谷氨酸等非必需氨基酸，是优质的蛋白质补充剂。张玉婷11对人参中氨基酸成分进行了定性分析，在大部分人参提取物中检测出了 16 种游离文章编号：1671-9646（2022）12b-0088-04第 12 期（总第 566 期）农产品加工No.122022 年 12 月Farm Products ProcessingDec.2022 年第 12 期氨基酸和部分水解氨基酸。张浩12根据产地和年限的不同对人参的氨基酸含量进行分析，证实 5 年生人参的氨基酸总含量较其他时期更为集中。陈丽雪等人7研究发现人参花中氨基酸含量最高，茎中氨基酸含量最低。1.4矿物质根据金学俊等人13的研究，人参茎叶富含硒、铁、锌、锰等人体必需微量元素和大量的钾、钙元素。李刚凤等人14对比了土参根、茎、叶各部分矿物质元素的含量，发现参叶的常量元素含量较高，参根的微量元素较高，根、茎、叶均含有同种微量和常量元素。综上所述，人参含有多种为人体所需的矿物质，可作为人体矿物质补充的重要来源。1.5其他成分人参中挥发性成分含量极低，谢丽娟等人15对蒸参露的成分进行分析，发现其含有 -金合欢烯等萜类物质和人参环氧炔醇等醇类化合物。人参中富含以亚油酸为主的不饱和脂肪酸、维 E、酚类、杂环类和烷烃。人参茎叶、花、根部挥发性成分各不相同，其中人参花的挥发性成分含量最高。人参渣中含有大量的膳食纤维，其作为第七大营养素，有益于人体健康，具有预防肠癌和改善肠道微环境的作用。2人参的药理活性2.1抗抑郁抑郁症是一种给患者带来严重影响的心境障碍疾病，主要表现有认知功能障碍、心情低落，严重则会产生自杀、自残等危害生命健康的行为。王蜜源等人16用大数据分析了我国大学生近 10 年的抑郁症患病率情况，存在着逐年升高的趋势。因此，研究有效的抗抑郁功能成分十分必要。金灿17建立大鼠抑郁模型，为其注射不同浓度的人参皂苷 Rg1，发现人参皂苷 Rg1可以通过调节和保护星形胶质细胞连接蛋白，提高 Cx43 蛋白的表达水平，发挥抗抑郁的作用。唐敏敏18通过建立小鼠抑郁模型，连续 4 周灌胃小鼠人参皂苷 Rb1，发现人参皂苷 Rb1可以减少促炎因子 IL-1，TNF-和 IL-6 的表达，通过抑制炎症反应、促进神经发生的方式，改善神经元损伤，起到抗抑郁的作用，其人体等效剂量（以 60 kg 计）为0.12 g/d。Lee B 等人19通过建立大鼠单一应激抑郁模型，对大鼠腹腔注射不同浓度的红参提取物，发现红参治疗可以激活编码色氨酸羟化酶的海马基因，降低前额叶皮质 5-羟色胺组织浓度，使皮质酮水平降低改善抑郁症状，结果表明红参是一种有效治疗创伤后应激障碍的传统药物。与健康个体相比，抑郁和焦虑患者表现出下丘脑-垂体-肾上腺激素的增加，人参可以通过调节下丘脑-垂体-肾上腺轴的免疫应答机制，降低糖皮质激素和去甲肾上腺素水平，减少促炎因子 IL-6，TNF-等的表达，减轻由压力引起的焦虑和抑郁，并改善炎症性疾病20。2.2治疗关节炎骨性关节炎的主要表现为关节疼痛，目前发病机理尚不明确，严重者会丧失关节功能导致病残。人参皂苷 Rb1可以降低软骨细胞炎症基因 PGE2 和NO 等 的 表 达，使 MMP13、COX-2、iNOS、cas-pase-3 和 PARP 的水平明显上升，从而阻止软骨细胞的凋亡，人参皂苷 Rb2可抑制活性氧导致的线粒体凋亡，保护软骨细胞，在骨性关节炎的临床治疗中有较好的疗效21。人参及其衍生成分可以抑制引发炎症的相关酶的信号通路，从而治疗风湿性关节炎22。李景23将不同浓度的人参多糖作用于体外培养的大鼠关节软骨细胞，检测细胞增殖及相关酶的含量变化，发现人参多糖可以加快软骨细胞糖胺聚糖的合成，为软骨合成提供主要成分。Kim M 等人24通过建立角叉菜胶诱导大鼠关节炎模型，灌胃不同浓度的人参皂苷，测量膝关节厚度、体重分布比等指标发现人参皂苷可以通过抑制白细胞介素-6 的表达，阻断 NF-kB/p65 的通路，减轻滑膜细胞炎症，结果表明人参皂苷对类风湿性关节炎有一定的治疗作用。Cho S K 等人25选取了 80 例类风湿关节炎患者，进行随机交叉临床试验，经评估得出结论：红参不会引发类风湿关节炎患者产生不良反应。2.3治疗免疫疾病系统性红斑狼疮是一种自身免疫性疾病，免疫系统会攻击健康的人体器官，最终导致人体多系统受损。余昕26选择了 Rg1、Rh1等 4 种人参皂苷单体，发现其通过体液免疫对系统性红斑狼疮有调节作用，结果表明 4 种人参皂苷均可抑制 B 细胞增殖，增加B 细胞相关凋亡蛋白的表达，其中效果最佳的是Rh1。同时有研究表明，人参皂苷和西药泼尼松联合使用可以增强对系统性红斑狼疮的治疗效果，无不良反应27-28。人参皂苷 Rg1可以通过调节 NF-B 进而调节巨噬细胞反应，使细胞中白细胞介素-6 水平下降。人参多糖可以通过激活诱导型 NO 合成酶来触发其生成，并改变细胞因子，如 IL-1、IL-6 的水平29。王信林等人30发现人参中的人参皂苷 Rh2、山奈酚等功能成分有潜在的抗脓毒症作用，可作用于 TNF、MAPK8、PTGS2、IL1B、CASP3 等靶点，通过对物质代谢、炎症反应等多靶点、多通路的调节对抗脓毒症效应，为人参抗脓毒症的科学研究提供重要参考。人参皂苷 Rd 具有促进调节性 T 细胞分化，增加IL-10 和 IL-35 生成量的作用，可作为一种免疫调节剂用于移植和自身免疫性疾病31。2.4调节血糖从 20 世纪 90 年代至 2017 年，糖尿病这种慢性病的年增长率为 2.24%32，因此，通过食疗延缓慢性都昊贤，等：人参营养成分及药理活性的研究进展89农产品加工2022 年第 12 期病的发展十分必要。华梅等人33给大鼠灌胃不同剂量的人参膳食纤维溶液，发现人参水溶性膳食纤维可以清除机体脂质过氧化代谢产物，通过提高胰岛素水平，降低总胆固醇水平来改善糖脂代谢，结果表明人参膳食纤维对糖脂代谢水平的调节有积极影响。陈艳34将干燥的人参根浸泡、提取、过滤、浓缩制得人参水提物，通过动物试验证明了人参水提物保护胰岛细胞的潜在可能，其具有改善糖耐量，促进甘油三酯的转化，降低血糖的功能。口服中性人参多糖的降糖效果不如腹腔注射效果好，人参果胶可以通过多种途径降低血糖，如促进胰岛素分泌，加快肝糖原储存；增强超氧化物歧化酶的活性，辅助清除体内自由基，降低对胰岛 细胞的氧化损伤。张鹏35选取青年、中年、老年受试者各 320 例进行临床研究，受试者每日食用 3 g 人参原粉制片，连续 12周，可降低血糖水平且适宜各年龄段和不同中医体质人群，同时证实食用人参不会引发受试者产生严重不良反应。2.5抗肿瘤肿瘤作为一大全球公共卫生问题，在我国肿瘤的发病率也呈上升趋势，严重危害患者身体健康。相较一些物理化学疗法，利用天然产物抑制肿瘤细胞增殖，可大大减轻患者的经济负担。人参皂苷可以通过提高免疫应答的方式，削弱肿瘤细胞对人体伤害。人参皂苷 Rd、Rg3等可抑制肿瘤细胞分裂，人参皂苷 Rh2、Rg3等可延迟细胞分裂周期，人参皂苷 Rh2、Rk1可诱导细胞凋亡，人参皂苷可通过提高白细胞介素 IL-6 水平来增强对肿瘤细胞的免疫36-37。Wang C Z 等人38通过体外培养结肠癌细胞，发现人参多糖提取物可诱导 HT-29 细胞分泌 IL-8，具有抗炎作用，不仅能提高机体对恶性肿瘤的免疫反应，还能诱导细胞周期阻滞在 G2/M