孫立君 曲振利
(吉林省撫松縣工信局中小企業服務中心, 吉林 撫松 134500)
經過多年研究,國內、外專家、學者普遍認為人參含有多種具有生物活性的有效成份,包括綜合皂苷和單體皂苷Rb1、Re、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2等50余種,以及人參揮發油、人參多糖等等。綜合皂苷由于各個皂苷單體的相互影響、制約等因素,使各種單體皂苷獨特的藥用、保健等特性顯現不出來,大大降低了應用價值。為此,為了充分提高人參的精加工水平和挖掘其潛在醫用、保健的價值,人參皂苷單體的提取技術的生產化研究、推廣就顯得尤為迫切、重要。
對Rh2、Rg3、Rg2、Rh1這4種人參皂苷單體進行作用分析。
人參皂苷Rh2有顯著的抗癌活性,能增強正常細胞的功能,具有非常好的抗癌效果,稱為天然抗癌藥物的重大發現。最新研究表明,Rh2可誘導癌細胞分化,使癌細胞自然凋亡,使癌細胞逆轉為正常細胞,并可抑制腫瘤增生,抑制癌細胞侵潤轉移,減緩癌細胞分裂生長。
人參皂苷Rg3能抑制腫瘤細胞的黏附,侵潤、阻止癌新血管的形成,從而抑制腫瘤生長,擴散和轉移,具有顯著抗癌功能。能明顯改善放化療及手術后引起的白細胞下降,使血液流變學參數趨于正常。
Rg2對心肌缺血性休克具有顯著療效。是治療心肌缺血性休克、心肌梗死、心絞痛、心律不齊藥物的必備的主要成份。
Rh1對肝炎、肝中毒、肝癌有顯著的治療效果和生物活性。
以Rh2、Rg3、Rh1、Rg2提取技術生產化研究及分析為例。提取用的原料是人參莖葉。
人參皂苷Rh2在人參莖葉中只含0.03%,而人參莖葉中含有0.2%的二醇皂苷RF2,通過酸解去掉RF2的C20位的糖苷,RF2就可以轉化為R型的Rh2,通過提取酯解分離得到Rh2為0.4%。
人參皂苷Rg3在人參及人參莖葉中含量也很少,Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd為人參二醇皂苷,通過酸解去掉上述單體皂苷C20的糖苷即可以轉化為R型的Rg3.
人參皂苷Rh1和Rg2在人參中含量很少,而在人參三醇皂苷中Rg1和Re含量最高,通過酸解去掉Rg1和Re在C20位上的糖苷就可以得到Rh1和Rg2。
經過多年的生產化研究,層析法分離人參皂苷單體Rg3、Rg2 、Rh2 、Rh1,出品率已達到500倍以上(比人參原有皂苷單體含量)。
人參皂苷單體提取一般通過四個過程:
原料精選→人參皂苷提取→分離提純→制劑
總的來說就是將人參莖葉經過篩選后進行醇體,通過萃取、減壓濃縮、高速離心分離等工序,把提取液進行分離提純。
具體工藝流程如下:
人參莖葉→浸提→沉降→過濾→樹脂吸附→乙醇洗脫→人參二醇→酸洗→樹脂吸附→乙醇洗脫→人參皂苷單體粗品
Rh2、Rg3、Rh1、Rg2的粗品用硅酸柱吸附,用有機溶劑洗脫就可以得到精品,精品再用高壓硅膠柱吸附,有機溶劑洗脫,再通過結晶就可以得到純品。
隨著國內、外科研機構以及生產企業多年來研究和實踐,其工業化生產技術不斷提高,生產成本、效率日趨完善。
進一步提高的突破點就是結構轉化率的提高和生產設備的優化、改進。
中國是世界上人參生產第一大國,產量約占世界總產量的70%,我國人參產量的30%~40%用于直接出口,剩下的40%~50%以原參的形式消費掉,人參二次加工不足10%,遠落后于韓國。以人參之鄉撫松縣2018年為例,鮮參總產量1336.6萬公斤;據不完全統計,鮮人參莖葉約310.0萬公斤;人參精加工縣域規模以上企業11戶,其中只有2戶企業進行人參皂苷單體的提取并利用其生產醫療保健品,需要人參莖葉約150.0萬公斤,發展潛力很大。
隨著科研的深入和生產技術的不斷發展,人參皂苷單體的醫療保健作用越來越豐富,機理越來越明了。吉林大學生物科學院金英花教授指出:“一方面恢復抗腫瘤能力,也就人參能承擔這個工作;另一方面,人參一些皂苷對腫瘤細胞的打擊能力也是非常好的。”其相關學術論文發表在世界自然科技期刊子刊的科技報告中,這一研究讓“人參是否能抗癌”有了肯定性的回答,堅實的科學依據,被世界所公認引起了更深入的探究。經過全球科研工作者對人參皂苷Rh2的功效大量研究和論證后,最終總結出的結論表明,Rh2在抑制腫瘤生長、誘導腫瘤細胞凋亡、逆轉腫瘤細胞的異常分化、逆轉腫瘤藥物耐藥性、抗腫瘤轉移等多重功效。金英花教授表示“以后抗腫瘤的主力軍也許是人參”,人參抗癌抗腫瘤的作用將被更多的開發出來,活性成分更高,不僅如此,未來還會開發成保健食品和功能食品。2014年以來,金英花教授課題組開始對人參皂苷進行現代生物學研究發現,人參皂苷含有47個人類分子靶點,其中9個靶點直接與人類腫瘤相關,這一結果直接證明了人參皂苷提取的廣闊前景。