●姜 楠 王鐵成 劉宏瑩 李健明 時 坤 冷 雪,3※※ 杜 銳,3
(1.吉林農業大學中藥材學院 吉林 長春 130118;2.長春金賽藥業有限責任公司 吉林 長春 130118;3.吉林省梅花鹿高效養殖和產品開發技術工程研究中心 吉林 長春 130118)
人參是我國名貴的中藥材,被稱為百草之王,在《神農百草經》中記載其具有強身益智、安神醒目、補元氣等作用。人參化學成分多,生物活性廣泛,現今被廣泛應用于醫藥、食品、保健等各個領域[1]。
人參皂苷(Ginsenoside,GS)是人參的主要生物活性成分,人參的根、莖、葉、花和果實均可提取,主要由糖和非糖化合物的半縮醛羥基組成,是一種多糖衍生物[2]。目前已被分離和鑒定出的人參皂苷有100多種,按化學結構可分為二醇型、三醇型和齊墩果酸型。其中達瑪烷型人參皂苷含量最多,依據皂苷元 C-6 上有無羥基分為原人參二醇型皂苷(Protopanaxadiol-type saponin,PDS):Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rg3,原人參三醇型皂苷(Protopanaxatriol-type saponin,PTS):Re、Rf、Rg、Rg2、Rh1[3]。人參皂苷具有廣泛的生物學功效,如抗氧化、抗肥胖、降血脂、降血糖、調節免疫功能、改善心血管疾病等[4-6]。
人參皂苷Rb1(Ginsenoside Rb1)是人參二醇型皂苷的代表成分之一,屬于達瑪烷型三萜皂苷類化合物,易溶于水、乙醇和甲醇,主要分布在五加科植物人參、西洋參等的根、莖、葉中,對保護心血管、中樞神經、免疫各系統具有顯著作用[7-10],尤其在調節免疫器官、免疫細胞及免疫分子等方面功效顯著,可延緩多種疾病的進展[9-12]。人參皂苷Rb1的含量較高,藥理作用顯著,被廣泛應用于各個領域中。如應用于獸用疫苗佐劑,可非特異地增強或改善機體對抗病原免疫反應,可與疫苗協同影響和調節機體免疫功能,增強疫苗的免疫效果,具有安全性高、毒副作用小、依賴性弱等特點。
裴娟惠等[13]發現,人參皂苷Rb1可抑制大鼠心肌細胞鈣電流和鉀電流,減輕心動過速,改善心肌缺血和損傷狀態。此外,人參皂苷Rb1對損傷內皮細胞和動脈平滑肌細胞增殖具有明顯的抑制作用,對心血管系統有一定的保護作用[13]。
人參皂苷Rb1可營養神經、促進軸突外生,延長海馬神經細胞存活時間,對Aβ誘導的細胞具有抗凋亡作用[14],可防治多種神經性疾病,如阿爾茲海默病(Alzheimer disease,AD)等。同時,對于正常神經元沒有毒副作用。王洪財等[15]研究發現,人參皂苷Rb1可以改善海馬神經元的損傷和凋亡,調控細胞凋亡,保護新生神經細胞。此外,人參皂苷Rb1對1-甲基-4-苯基1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)誘導的小鼠多巴胺能神經元損傷及小鼠行為學異常具有明顯的改善作用,可以顯著上調MPTP所導致的TH、Bcl-2表達水平的降低[16]。
馮輝等[17]通過探討人參皂苷Rb1對再生障礙性貧血(AA)小鼠的造血功能及對成熟樹突狀細胞(DCs)數量的影響,發現Rb1可促進免疫介導型AA小鼠造血功能,提高外周血細胞和骨髓造血干細胞數量,抑制樹突狀細胞的成熟和調節CD4+T細胞/CD8+T細胞比例,對AA有治療作用。
另外,含有人參皂苷Rb1 成分的疫苗可提高血清中 IL-4 和 IL-10 細胞因子表達水平,在疫苗注射 5 周后,體內免疫淋巴細胞仍產生大量的細胞因子如 IFN-γ,IL-2,IL-4,IL-10 和TNF-α,發揮著對 Th1 和 Th2 免疫平衡的重要作用[18]。由此,也說明人參皂苷Rb1在治療免疫系統類疾病具有廣闊的應用前景。
1.4.1 抗皮膚衰老人參皂苷Rb1具有抗皮膚衰老的作用,對不同濃度過氧化氫誘導的人體真皮成纖維細胞(HSF細胞)氧化衰老模型具有改善其凋亡影響,可有效緩解細胞毒性,降低細胞內活性氧水平,抑制HSF細胞凋亡,說明人參皂苷Rb1具有抗氧化作用,可抗皮膚衰老[19]。
1.4.2 抗炎癥高志等[20]研究表明人參皂苷Rb1可從抑制炎癥反應和關節組織中金屬蛋白酶的合成來抑制軟骨降解。
1.4.3 降血糖、血脂朱謀等[21]采用高糖、高脂誘導大鼠并腹腔注射鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)來構建Ⅱ型糖尿病模型,研究表明人參皂苷Rb1可降低糖尿病大鼠空腹血糖含量,顯著降低胰島素水平、胰島素抵抗指數,緩解肝臟異常指標,ALT、AST、MDA含量明顯下降,CAT、SOD、GSH-Px活性明顯增強,TNF-α和IL-6促炎因子含量極顯著減少,可有效調節大鼠血脂紊亂水平,改善胰島素拮抗作用。
目前,中藥單體成分(皂普、多糖等單體有效成分)和中藥復方制劑是中藥作為獸用疫苗佐劑主要研究對象。人參皂苷Rb1與滅活PPV(豬細小病毒)共同免疫豚鼠,發現能夠明顯提高其血清抗體水平,并對禽流感油乳劑滅活苗有增強免疫協同作用[22]。S Hu等[23]應用人參皂苷Rbl作為獸用疫苗佐劑可防治奶牛金黃色葡萄球菌引發的乳房炎,免疫效果顯著。史秀山等[24]將純化后的人參皂苷Rb1作為免疫佐劑,分別對不同劑量的狂犬疫苗對小鼠進行免疫,研究發現小鼠在免疫加入Rb1成分的狂犬疫苗,能夠較早產生抗體,且抗體水平顯著高于未加入Rb1的免疫小鼠。宋幸輝等[25]通過研究人參皂苷Rb1對雞法氏囊弱毒疫苗免疫增強的機制發現,人參皂苷Rb1可顯著提高動物機體血清中的特異性抗體及促進脾臟淋巴細胞增殖反應,初步說明了Rb1具有免疫增強作用,并能提高雞法氏囊弱毒疫苗的抗體效價。汪偉等[26]將人參皂苷Rb1單體和氧化鋁分別與豬圓環病毒2型(PCV2)混合注射小鼠,應用ELISA檢測免疫后的小鼠抗體,研究發現與注射混入氧化鋁的PCV2疫苗的小鼠相比,注射混入Rb1的PCV2疫苗的小鼠具有更高的PCV2抗體水平,說明人參皂苷Rb1與豬圓環病毒2型疫苗具有免疫增強的作用。
近年來,隨著人們對人參皂苷Rb1的藥理作用及機制的研究不斷深入,在治療心腦血管疾病、神經系統疾病、免疫系統疾病、延緩衰老、降血糖等疾病領域的影響得到了長足的發展,同時也擴展了人參皂苷Rb1在疫苗領域的應用。目前通過大量研究表明人參皂苷Rb1作為獸用疫苗免疫增強劑,較傳統的疫苗佐劑具有安全、高效、穩定等優勢,大大減少了傳統獸用疫苗佐劑中出現的過敏反應及應激反應所導致的動物接種疫苗后不能產生較高水平抗體的現象。但人參皂苷Rb1聯合疫苗增強免疫效果的機制研究還需進一步探索,且人參皂苷Rb1價格較比傳統疫苗佐劑價格昂貴,不適用于降低動物養殖成本。在今后的時間需要投入更多的科研力量對該領域進行研究和探索。