人參水溶性蛋白活性研究進展

李霞 孫立偉 申野

人參為五加科多年生草本植物［1］，是舉世聞名的藥用植物，作為一種具有極高藥用價值和廣泛藥理作用的中草藥，在我國中醫臨床中已有悠久的應用歷史。傳統醫學認為人參具有大補元氣、安神益智、生津固脫、調補五臟、強精通絡、延緩衰老等功效［2］。現代醫學表明人參具有許多功效:調節中樞神經系統，增加心肌收縮力，減慢心率，增加心輸出量與冠脈血流量，增強性機能和促進性腺功能及發育，增強機體的免疫功能，改善造血功能。同時人參水溶性蛋白還具有抗輻射、抗病毒、抗腫瘤、抗休克等多方面的作用。隨著蛋白質組學及分子生物學的不斷發展，人參蛋白逐漸成為人參研究中的重要領域，許多國內外學者對人參蛋白及其活性作了較為深入系統的研究［3］。蛋白質是生命物質基礎之一，約占細胞干重的50%以上，蛋白質在催化生命體內各種反應進行、調節代謝、抵御外來物質入侵及控制遺傳信息等方面起著至關重要的作用，在藥用價值方面研究人員證實了蛋白質具有抗腫瘤、抗病毒、抗菌活性等作用。

1 人參蛋白活性研究現狀

人參蛋白是五加科草本藥用植物人參的有效成分。進入90年代中期，現代生物技術的廣泛應用，人參蛋白的研究日益增多。至今為止，應用二維電泳技術已表明人參中共有人參蛋白300多種［4］，其中部分水溶性蛋白生物活性被證明如下。

2 具有促進細胞增殖作用的人參水溶性蛋白

據文獻報道，人參中蛋白質成分具有促進小鼠海馬細胞增殖的作用，從側面反應了人參具有抗老年性癡呆的功效，并分離純化出三種人參蛋白，測定其分子量分別為23KD、24KD和57KD所分離出的兩種人參蛋白(分子量為24KD和57KD)均對小鼠海馬細胞具有不同程度的增殖作用，預示著人參中這兩種蛋白在抗老年性癡呆方面具有一定開發利用前景。這三種蛋白的其他活性和熱穩定性未做報道［5］。李紅艷等［6］人采用緩沖溶液抽提及硫酸銨分級沉淀法制備人參水溶性總蛋白，采用MTT法檢測人參水溶性總蛋白在低濃度時，對小鼠成纖維細胞L929的增殖具有一定促進作用，機理尚不明確。李興玉等［7］人證實了人參蛋白對臍血粒-單祖細胞表現出促進生成的作用。

3 具有抑制腫瘤細胞增殖作用的人參水溶性蛋白

李紅艷等人檢測出人參水溶性總蛋白對非洲綠猴腎細胞Vero及人喉癌細胞Hep-2具有明顯抑制作用;濃度高時對小鼠成纖維細胞L929具有抑制作用。機理尚不清楚［6］。李興玉等［7］人證實了人參蛋白對白血病細胞系表現出抑制效果。

4 具有抗菌、抗病毒作用的人參水溶性蛋白

Zhang，H.Yu等［8］人參根部提取的木聚糖酶，分子量只有15 kDa，明顯低于從其他藥用植物分離得到木聚糖酶，最適酶活溫度為50℃，具有人工型免疫缺陷病毒轉錄抑制的活性。張巍等［9］人分離純化了5中人參蛋白，分別為 GP1、GP2、GP3、GP4、GP;據已有文獻報道，GP4 為人參核糖核酸酶，該蛋白主要有29KD和27KD2個亞基組成，具有抗菌和抗病毒的活性，分子量約為64KD［10］。很明顯2個亞基分子量的差別是由于非共價結合的糖的存在，即認為該核糖核酸酶是糖蛋白［11］。除了GP4以外，4個蛋白在天然狀態下均為單亞基結構。根據已有文獻報道，GP1為類RNA酶蛋白，具有抗真菌、抗病毒和轉錄抑制活性［12］，GP3為殼多糖酶樣蛋白，具有抗真菌功能［13］。嚴銘銘等［14］人通過實驗證明人參蛋白GSPI對金黃色葡萄球菌具有抑菌活性。

5 人參蛋白的其他功效

人參蛋白對白血病細胞集落形成具有抑制作用，其抑制效果與藥物濃度呈線性相關;人參蛋白可誘導K562細胞凋亡，人參蛋白濃度在一定范圍內都有作用;人參蛋白對粒-單祖細胞有促進生成作用，這種作用與藥物濃度有關，在低濃度時出現正調節作用，高濃度時出現負調節作用［7］。胡勝全等［15］人證明了人參水提物對Aβ誘導的SH-SY5Y細胞凋亡有顯著的保護作用。

6 人參蛋白研究展望

人參是我國傳統名貴中草藥，作為一種具有極高藥用價值和廣泛藥理作用的中草藥在我國中醫臨床的應用中已有悠久的歷史，近些年人參水溶性蛋白的活性研究越來越受到人們的重視。其抑制細胞增殖、誘導細胞凋亡作用的研究對抗腫瘤藥物研制有很大促進作用，促進細胞增殖作用的研究翻開了人類增強記憶、提高免疫力藥物研制的嶄新一頁，抗菌、抗病毒作用的研究為人類抗病毒、抗生素的藥物的研制另辟巧徑。目前，對人參蛋白作用的研究已取得了一些進展，但仍存在很多問題。如:已純化的人參蛋白活性不清，已知活性的蛋白機制尚不明確。因此，需要從文獻研究、實驗研究及臨床研究三方面入手，借助前人研究成果，運用現代生物技術，采用適當的實驗方法，對人參水溶性蛋白在分子水平上已有功效的機制等進行深入研究，從而為人參蛋白抗腫瘤、保健、抗病毒、抗生素等系列產品的開發利用提供一定的理論指導。

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