黑参化学成分、药理作用及其保健品的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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黑参化学成分、药理作用及其保健品的应用研究

侯馨月1,王景宇2*

(1.通化师范学院 医药学院,吉林 通化 1340001;2.吉林京辉药业股份有限公司,吉林 通化 134002)

摘要:黑参作为近年来在我国快速普及的新型人参加工品,在国内外都有较快的研究进展。其主要制备方法为将人参经微生物发酵或反复蒸制的方法炮制而成,其在化学成分及药理作用方面发生了显著变化。与人参及红参相比,其稀有皂苷成分含量大大提高,并且在多方面较人参及红参的药理作用增强。对黑参的制备方法、化学成分、药理作用及在保健品当中的应用等进行综述,为黑参的开发利用奠定基础。

关键词:黑参;制备方法;化学成分;药理作用;保健品应用

黑参是以人参Panax ginseng C. A. Meyer 为原料经过反复蒸制法(九蒸九曝法)、发酵法等加工方法获得的一种新型人参加工品[1]。黑参产品最早起源于韩国,近几年在我国快速普及,其在加工过程中有大量的稀有皂苷生成,如Rg3、Rk1、Rh1和Rg5等[2]。在抗肿瘤、抗疲劳、抗氧化、抗炎等多个方面表现出较强的生物活性。当黑参与其他中药提取液进行有机结合制成保健食品时,不仅涵盖了原有提取液中的各种有效成分,而且还添加了黑参独有的稀有皂苷成分,能增强其药理活性,解决保健品作用单一等问题[3][4]。本文对近年黑参的加工方法、化学成分、药理作用及保健食品制备研究进展进行综述,以期为黑参的进一步的应用开发奠定基础[5]

1 制备方法

黑参的制备方法主要包括蒸制法和发酵法,且以九蒸九晒法应用最多[6]。乔雪通过将干燥的人参连续9次高温蒸制、干燥,第9次蒸制后干燥至含水量低于14%得到黑参[7]。刘冲通过将人参粉碎,以纳豆菌为培养基对人参进行发酵,发酵后用高温连续循环蒸制5次,蒸制后干燥至水量低于20%得到黑参[8]

2 化学成分

有研究表明,用各种溶剂提取黑参中常规皂苷含量较少,或几乎没有,基本都是稀有皂苷,可能是人参在加热过程中常规皂苷转化为稀有皂苷。乔雪通过高效液相色谱法对黑参所含的7种人参皂苷Rf、Rg2、Rh1、Rc、Rb2、Rb3、Rd进行了含量测定,发现黑参中Rb2、Rd含量相对较高,但其他人参皂苷含量较少,其出峰时间较晚,可能是人参皂苷的降解成分。在不同的加工过程中,还会导致其总糖和氨基酸含量损失[7]。刘冲运用发酵法制备黑参,通过检测制备黑参的不同阶段中人参皂苷含量,总结出黑参在蒸制过程中各化学成分的变化,人参中Rg1、Re、Rb1含量较高,不含有稀有皂苷Rh1、Rg6、Rg3;人参发酵后稀有皂苷成分增多;发酵人参蒸制后稀有皂苷含量增多;发酵人参蒸制2、3、4次后人参皂苷Rf检测不到,推测Rf可能是在加工过程中转化成其他稀有皂苷[8]

3 药理作用

3.1 抗氧化

黑参与白参、红参相比,在抗氧化活性方面具有更优的效果,推测与其具有更高的多糖含量有关[9]。袁元通过采用高效液相色谱法、苯酚-硫酸显色法等方法对白参、红参及黑参的单体皂苷、多糖、总黄酮和抗氧化活性进行了测定,结果表明黑参稀有皂苷Rg3、多糖和总黄酮含量最高,抗氧化活性也最强,极具研究意义和应用前景[10]

3.2 抗肿瘤

刘冲研究表明黑参粗提总皂苷对Hela细胞具有抑制率,并且其抑制率会随着浓度的增高而不断增强[8]。魏婷等等研究发现黑参多糖在一定浓度范围内对MGC-803 胃癌细胞的生长具有抑制率作用[9]。吕晴运用MTT比色法、DAPI染色法等一系列细胞生物学手段研究发现人参皂苷Rk1和人参皂苷Rg5均可抑制人肝癌MHCC-97H细胞的增值[11]。魏然等研究表明人参皂苷Rh1在结肠癌细胞侵袭和转移中发挥了重要作用,其作用机制可能是抑制了MMP-9的表达[12]

3.3 抗疲劳

黑参中皂苷类和多糖可清除体内堆积的乳酸,具有良好的抗疲劳作用。王宇萌通过运用大鼠运动性疲劳气虚模型,表明黑参水煎液能降低血清中TNF-α、IL-6的水平,从而起到抗疲劳的作用[13]。李秋阳等通过剧烈运动诱导建立雄性ICR小鼠疲劳模型,表明发酵后的黑参较其他参类表现出更好的抗疲劳效果,可能是由于其发酵后总稀有人参皂苷(Rh1、Rg2、F1、Rk3、F2、Rh4、Rg3、PPT苷元、CK、Rk1、Rg5、Rh2、PPD苷元)含量最高[14]。刘兴龙通过建立一种由肌肉锻炼引起的疲劳模型,表明黑参多糖可以通过调节骨骼肌中PGC-1α、PPARα基因表达和抑制肝部炎症反应发挥抗疲劳作用[15]

3.4 抗炎

黑参与人参、红参相比,具有更高的抗炎活性,且研究表明其药理活性物质为皂苷类和多糖类[6]。Yuan Yee Lee 等研究表明相比于红参,黑参对促炎介质iNOS和COX-2以及促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α表现出更好的抑制作用,这是由于人参皂苷成分随着加工的增加而变化[16]。Evelyn Saba等研究表明黑参复方(沙参根、黑参菌核、黑参根、西洋参根、大枣种子、白杨根、白杨根、羊草根、羊草根)提取物以剂量依赖的方式抑制lps诱导的炎症,并且对BV2细胞促炎细胞因子表达的抑制作用

[17]

3.5 其他

Evelyn Saba等研究表明黑参提取物可以改善记忆障碍[17]。姚璐等通过建立高脂膳食肥胖大鼠动物模型,研究不同配比的黑参黑蒜混合液对高脂膳食引起的慢性低度炎症反应具有预防作用,为预防肥胖及其相关并发症提供科学依据[18]

4 保健品应用

岳乐乐等人以生晒参和黑参为主要原料,制成生晒参黑参固体饮料,其营养丰富,保健作用强,解决目前市场上人参食品原生皂苷为主,稀有皂苷少有,保健品作用单一等问题[3]。高雪峰等通过将黑参、桑葚、黄精等浓缩液按一定比例与蜂蜜结合,制成口感细腻柔和、气味芳香,具有极高营养价值的黑参饮品[4]

5 讨论

通过对黑参的化学成分与药理作用的综述,对近年来的黑参研究进展做总结与展望。

首先,目前国内对黑参基础研究较少,并大都能局限于其主要的皂苷成分,对同样具有一定药理作用的多糖和总黄酮的研究较少,应加大力度研究黑参的其他化学成分。

其次,应该制定产地黑参的质量标准及炮制加工规范,加强黑参产品质量监管。目前存在的黑参制备方法多种多样,导致其化学成分存在差异,因此,应进一步对比不同的制备方法,去芜存菁,建立较为完善的黑参质量标准及加工炮制规范,从行业角度规范黑参生产。

最后,为进一步提高黑参的安全性,应更加注重评价其安全性(污染物限量、微生物指标)及有效剂量。

总之,黑参具有较大的研究与开发价值, 随着对黑参的化学成分和药理作用研究的不断深入,黑参的药用价值将逐渐被挖掘,并对人类健康做出更大贡献。

参考文献

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[2]蒋常鹏,陈晶,李昕曈,等.基于表里关联的黑参炮制过程中颜色变化与内在成分相关性研究[J].时珍国医国药,2022,33(11):2653-2657.

[3]岳乐乐,徐芳菲,李蕾,等.生晒参黑参固体饮料制备工艺研究[J].人参研究,2020,32(04):31-35.DOI:10.19403/j.cnki.1671-1521.2020.04.007.

[4]高雪峰,王松,赵春芳,等.黑参饮品的研制[J].现代食品,2020(12):53-54+67.DOI:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2020.12.021.

[5]万美钰,刘琳琳,曲扬,等.黑参的化学成分及药理作用研究进展与展望[J/OL].沈阳药科大学学报:1-12[2023-03-11].DOI:10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2021.0880.

[6]蒋常鹏. 黑参炮制关键技术及体外抗氧化活性研究[D].长春中医药大学,2022.DOI:10.26980/d.cnki.gcczc.2022.000533.

[7]乔雪. 黑参中化学成分的研究及与生晒参和红参的比较[D].吉林农业大学,2012.

[8]刘冲. 黑参的制备与化学成分研究[D].延边大学,2015.

[9]魏婷,郭晓萌,张焱.黑参多糖的抗氧化和抗肿瘤活性[J/OL].现代食品科技:1-10[2023-03-11].DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.3.0445.

[10]袁元,金河延,于洋等.白参、红参和黑参有效成分与抗氧化活性比较研究[J].延边大学农学学报,2019,41(04):14-20.DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2019.04.003.

[11]吕晴. 人参皂苷Rk1与Rg5诱导人肝癌MHCC-97H细胞凋亡及其机制研究[D].吉林大学,2019.

[12]魏然,肖玉红,徐维等.人参皂苷Rh1对人结肠癌细胞侵袭和转移的影响[J].重庆医学,2019,48(12):1996-2000.

[13]王宇萌,马春艳,窦德强.生晒参、红参和黑参对气虚大鼠作用的比较[J].辽宁中医杂志,2021,48(11):195-198.DOI:10.13192/j.issn.1000-1719.2021.11.053.

[14]李秋阳,唐金鑫,刘士伟等.黑参发酵对疲劳应激诱导氧化损伤的防护作用及与白参、红参和人参浆果的比较[J].食品科学,2022,43(21):226-232.

[15]刘兴龙,赵迎春,陈雪艳,等.黑参多糖抗疲劳作用的分子机制[J].食品科学,2020,41(05):173-179.

[16]Yuan Yee Lee,Evelyn Saba,Muhammad Irfan,Minki Kim,Jireh Yi-Le Chan,Byeong Seon Jeon,Sung Keun Choi,Man Hee Rhee. The anti-inflammatory and anti-nociceptive effects of Korean black ginseng[J]. Phytomedicine,2018,54.

[17]Evelyn Saba,Da-Hye Jeong,Seong-Soo Roh,Seung-Hyung Kim,Sung-Dae Kim,Hyun-Kyoung Kim,Man-Hee Rhee. Black ginseng-enriched Chong-Myung-Tang extracts improve spatial learning behavior in rats and elicit anti-inflammatory effects in vitro[J]. Journal of Ginseng Research,2017,41(2).

[18]姚璐,杜瑞雪,杜鹃,等.参蒜混合液对高脂膳食大鼠炎症因子的影响[J].中国兽医杂志,2018,54(09):90-92.

基金项目:吉林省科技发展计划项目(20180311034YY,20190304093YY);吉林省大学生创新创业项目(国家级202210202063,省级S202210202139)。

通讯作者:王景宇(1993年6月-)男,汉族,吉林省通化市人,本科学历,吉林京辉药业股份有限公司研发副总经理,研究方向:长白山资源开发与利用。