西洋參不同部位皂苷成分研究*

劉俊文，徐美利，徐 冰，牛志平，高 偉，連運河，喬延江

（1.北京中醫藥大學中藥信息工程研究中心，北京 100029；2.晨光生物科技集團股份有限公司，邯鄲 057250）

西洋參（Panax quinquefoliumL.）為五加科人參屬多年生草本植物，又稱花旗參，洋參等，其性涼，味甘、微苦，具有補氣養陰、清熱生津的功效。原產于與美國的威斯康辛州，中國北京懷柔、吉林長白山、山東文登等地均有種植。近年來，關于西洋參的研究報道較多，無論是其地上部分還是地下部分均有很高的藥用價值。西洋參中主要有效成分是三萜皂苷，具有抗腫瘤、抗癌、降血壓、降血脂、抗疲勞等多方面的藥理活性[1]。中國西洋參雖然產量較大，但是仍滿不足了國內需求，需要從國外進口。筆者通過對西洋參不同部位皂苷的含量測定，明確了各部位皂苷含量，為西洋參綜合利用與開發提供參考依據。

1 儀器與材料

1.1 儀器 UV-1102型紫外可見分光光度計（上海譜元儀器有限公司），W2-100sp型旋轉蒸發器（上海中生科技有限公司），HHS-21-4水浴鍋（上海博訊實業有限公司），KQ-500DA型超聲波清洗（昆山市超聲儀器有限公司），FW135型粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）

1.2 材料 甲醇、乙腈、正丁醇、石油醚均為分析純，購自天津市永大化學試劑有限公司；人參皂苷標準品 Rg1（批號 110703-201832）、Re（批號110754-201827）、Rb1（批號 111818-201603）、Rc（批號 R-008-120628）、Rb2（批號 111715-201203）、Rb3（批號111686-201504）、Rd（批號 111818-201603），均購于中國食品藥品檢定研究院；整株西洋參購自山東文登地區，北京中醫藥大學中藥學院中藥鑒定系劉春生教授鑒別為五加科植物西洋參（Panax quinquefoliumL.）。

2 方法與結果

2.1 色譜條件 色譜柱：C18色譜柱（250 mm×3 mm，5 μm）流動相為 A：乙腈；B：0.1%磷酸水溶液，洗脫梯度：0～25 min，19%～20%A；25～60 min，20%～40%A；60～65 min，40%～19%A；檢測波長為 203 nm；柱溫 40℃；進樣量為 10 μL。

2.2 對照品溶液的制備 精密稱取人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 適量，置于 10 mL 容量瓶中，加甲醇溶解，分別制成濃度為0.958、0.265、0.993、0.978、0.971、0.972、0.231 mg/mL 的混合對照品溶液，搖勻，然后用0.45 μm的微孔濾膜濾過，備用。

2.3 供試品溶液的制備 取西洋參全草若干，并將各部位（花蕾、莖、葉、蘆頭、主根、側根、須根、參皮、參芯）分離，粉碎，過40目篩，精密稱取1.000 g，將各部位粉末用300目濾布包裹，加適量石油醚超聲30 min，去除葉綠素及脂肪。取出，將石油醚揮干，加80%甲醇回流提取4次，每次用量30 mL，每次提取30 min。將4次提取液合并，濃縮蒸干，加適量蒸餾水溶解殘渣，并用蒸餾水洗滌容器，將以上溶液合并（約30 mL）；將合并液置于分液漏斗中，用正丁醇萃取3次，每次用量10 mL，合并正丁醇萃取液，置于分液漏斗中，用20 mL蒸餾水洗滌；將洗滌后的正丁醇溶液蒸發至干，用適量甲醇溶解殘渣，并轉移至25 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，并用0.45 μm的微孔濾膜過濾，即得供試溶液[2]。

2.4 方法學考察

2.4.1 標準曲線繪制 分別精密吸取含7種皂苷的混合標準品溶液 2、6、10、14、20 μL 注入高效液相色譜儀，以進樣量（μg）為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線，各人參皂苷標準曲線見表1。

表1 7種人參皂苷線性回歸方程、相關系數和線性范圍Tab.1 Linearity regression equations of 7 ginsenosides

2.4.2 精密度實驗 取對照品溶液，重復進樣6次，按“2.1”項下條件進行檢測，記錄峰面積，計算人參皂苷 Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 的 RSD 分別為0.68%、0.72%、0.64%、0.57%、0.45%、0.50%、0.47%，表明儀器的精密度良好。

2.4.3 重復性實驗 取西洋參葉供試樣品6份，按“2.3”項下條件處理后，進行含量檢測，其人參皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 的 RSD 分 別 為1.1%、0.52%、1.9%、1.1%、0.61%、0.48%、0.66%，表明此方法重復性良好。

2.4.4 穩定性實驗 取西洋參葉供試樣品，在室溫條件下放置，分別于 0、2、4、6、8、12 h 進樣，按“2.1”項下條件進行檢測，人參皂苷 Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的RSD 分別為 1.7%、0.91%、1.90%、1.05%、0.75%、0.69%、0.81%，表明樣品中的各人參皂苷在12 h內穩定。

2.4.5 加樣回收率精密 稱取已知含量的西洋參葉供試樣品6份，加入一定量的人參皂苷混合標品，按“2.1”項下條件進行檢測，計算回收率，結果見表2。

表2 加樣回收率（n=6）Tab.2 Sample recovery rate（n=6）

2.4.6 西洋參各部位含量測定 結果取西洋參各部位，參照“2.3”項下條件制備樣品，進高效液相色譜并測定各皂苷含量，測定結果見表3，對照品和西洋參各部位圖譜見圖1。

2.5 主成分分析 采用SIMCA 13.0軟件進行主成分分析。本實驗選取了兩個主成分，其特征值分別為4.27、1.74，均大于1，累積方差貢獻率為85.8%，即這兩個主成分可以代表7個指標在9種部位中的85.8%的信息。載荷量表示主成分與對應變量的相關系數[3]，其值越大，表明該成分在主成分分析中作用越大，如圖2載荷圖所示，人參皂苷Re和Rd對第一主成分的影響最大，而人參皂苷Rb1對于第二主成分影響最顯著。

表3 西洋參各部位皂苷含量（x±s，n=3）Tab.3 The contents of saponins in different parts of Panax quinquefolium（x±s，n=3）

圖1 人參皂苷對照品及西洋參不同部位HPLC圖Fig.1 HPLC chromatography of ginsenoside reference substances and different parts of Panax quinquefolium L.

圖2 載荷圖Fig.2 Loading plots

2.6 聚類分析 用SPSS 20.0統計分析軟件，以平方歐氏距離為度量標準，采用組間聯接的方法，以7種人參皂苷成分為變量對西洋參9個部位進行聚類分析，結果如圖3所示，當距離為25時，可聚為兩類，第一類：花蕾和葉，第二類：側根、參皮、主根、參芯、莖、蘆頭和須根；當距離為15時，可聚為4類，第一類：花蕾和葉，第二類：須根和蘆頭，第三類：主根、參芯及莖，第四類：側根、參皮。結合主成分得分圖（圖4），S1和S9距離較近，其成分相近，成為一類，S2～S8分布較為集中，可成為一類，此結果與聚類分析結果一致。

圖3 西洋參不同部位聚類分析結果Fig.3 Cluster analysis of different parts of Panax quinquefolium L.

圖4 得分圖Fig.4 Score plots

3 討論

通過西洋參各部位皂苷檢測，各部位均含有一定量的人參皂苷，西洋參地上部分花蕾和葉中總皂苷含量均較高，分別為9.74%和6.54%，其含量較多的皂苷為Rb3，其具有腦保護、內皮細胞保護、心血管保護、抗抑郁和抗糖尿病等功效[4]，西洋參地上部分資源量豐富，具有較高的開發利用價值；地下部分總皂苷含量從高到低依次是須根、蘆頭、側根、參皮、參芯、主根。人參皂苷Rb1和Re在各部位均較高，其中Rb1可通過多種途徑對心肌缺血具有保護作用，并對中樞神經系統相關疾病有一定的治療作用[5]。Re也具有相同功效，并具有降糖和抗休克等作用。

通過主成分分析和聚類分析，花蕾和葉成為一類，它們作為西洋參地上部分，其人參皂苷組分較為相近，而他們與莖組分含量卻差異較大，且莖中各皂苷含量均較少，此結果可以為西洋參地上部分資源的合理利用作指導；西洋參地下部位自成一類，它們大多皂苷含量較多，且成分組成較為接近，為西洋參資源利用的主要來源。

西洋參皂苷是西洋參中最主要的有效成分之一，也是生理活性最顯著的物質，廣泛分布于各個部位。由于生長環境的不同，如土壤類型、氣候條件的不同，會使有效成分類型及含量分布出現較大差異[6]，通過西洋參各部位皂苷含量分析，明確各部位含量差異，可選擇性的對含量較高的部位進行提取分離，并應用于新藥開發[7]，對于其資源的綜合利用有重要意義。