西洋参不同部位皂苷成分研究*

刘俊文，徐美利，徐 冰，牛志平，高 伟，连运河，乔延江

（1.北京中医药大学中药信息工程研究中心，北京 100029；2.晨光生物科技集团股份有限公司，邯郸 057250）

西洋参（Panax quinquefoliumL.）为五加科人参属多年生草本植物，又称花旗参，洋参等，其性凉，味甘、微苦，具有补气养阴、清热生津的功效。原产于与美国的威斯康辛州，中国北京怀柔、吉林长白山、山东文登等地均有种植。近年来，关于西洋参的研究报道较多，无论是其地上部分还是地下部分均有很高的药用价值。西洋参中主要有效成分是三萜皂苷，具有抗肿瘤、抗癌、降血压、降血脂、抗疲劳等多方面的药理活性[1]。中国西洋参虽然产量较大，但是仍满不足了国内需求，需要从国外进口。笔者通过对西洋参不同部位皂苷的含量测定，明确了各部位皂苷含量，为西洋参综合利用与开发提供参考依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器 UV-1102型紫外可见分光光度计（上海谱元仪器有限公司），W2-100sp型旋转蒸发器（上海中生科技有限公司），HHS-21-4水浴锅（上海博讯实业有限公司），KQ-500DA型超声波清洗（昆山市超声仪器有限公司），FW135型粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）

1.2 材料 甲醇、乙腈、正丁醇、石油醚均为分析纯，购自天津市永大化学试剂有限公司；人参皂苷标准品 Rg1（批号 110703-201832）、Re（批号110754-201827）、Rb1（批号 111818-201603）、Rc（批号 R-008-120628）、Rb2（批号 111715-201203）、Rb3（批号111686-201504）、Rd（批号 111818-201603），均购于中国食品药品检定研究院；整株西洋参购自山东文登地区，北京中医药大学中药学院中药鉴定系刘春生教授鉴别为五加科植物西洋参（Panax quinquefoliumL.）。

2 方法与结果

2.1 色谱条件 色谱柱：C18色谱柱（250 mm×3 mm，5 μm）流动相为 A：乙腈；B：0.1%磷酸水溶液，洗脱梯度：0～25 min，19%～20%A；25～60 min，20%～40%A；60～65 min，40%～19%A；检测波长为 203 nm；柱温 40℃；进样量为 10 μL。

2.2 对照品溶液的制备 精密称取人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 适量，置于 10 mL 容量瓶中，加甲醇溶解，分别制成浓度为0.958、0.265、0.993、0.978、0.971、0.972、0.231 mg/mL 的混合对照品溶液，摇匀，然后用0.45 μm的微孔滤膜滤过，备用。

2.3 供试品溶液的制备 取西洋参全草若干，并将各部位（花蕾、茎、叶、芦头、主根、侧根、须根、参皮、参芯）分离，粉碎，过40目筛，精密称取1.000 g，将各部位粉末用300目滤布包裹，加适量石油醚超声30 min，去除叶绿素及脂肪。取出，将石油醚挥干，加80%甲醇回流提取4次，每次用量30 mL，每次提取30 min。将4次提取液合并，浓缩蒸干，加适量蒸馏水溶解残渣，并用蒸馏水洗涤容器，将以上溶液合并（约30 mL）；将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蒸馏水洗涤；将洗涤后的正丁醇溶液蒸发至干，用适量甲醇溶解残渣，并转移至25 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，并用0.45 μm的微孔滤膜过滤，即得供试溶液[2]。

2.4 方法学考察

2.4.1 标准曲线绘制 分别精密吸取含7种皂苷的混合标准品溶液 2、6、10、14、20 μL 注入高效液相色谱仪，以进样量（μg）为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，各人参皂苷标准曲线见表1。

表1 7种人参皂苷线性回归方程、相关系数和线性范围Tab.1 Linearity regression equations of 7 ginsenosides

2.4.2 精密度实验 取对照品溶液，重复进样6次，按“2.1”项下条件进行检测，记录峰面积，计算人参皂苷 Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 的 RSD 分别为0.68%、0.72%、0.64%、0.57%、0.45%、0.50%、0.47%，表明仪器的精密度良好。

2.4.3 重复性实验 取西洋参叶供试样品6份，按“2.3”项下条件处理后，进行含量检测，其人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd 的 RSD 分 别 为1.1%、0.52%、1.9%、1.1%、0.61%、0.48%、0.66%，表明此方法重复性良好。

2.4.4 稳定性实验 取西洋参叶供试样品，在室温条件下放置，分别于 0、2、4、6、8、12 h 进样，按“2.1”项下条件进行检测，人参皂苷 Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd的RSD 分别为 1.7%、0.91%、1.90%、1.05%、0.75%、0.69%、0.81%，表明样品中的各人参皂苷在12 h内稳定。

2.4.5 加样回收率精密 称取已知含量的西洋参叶供试样品6份，加入一定量的人参皂苷混合标品，按“2.1”项下条件进行检测，计算回收率，结果见表2。

表2 加样回收率（n=6）Tab.2 Sample recovery rate（n=6）

2.4.6 西洋参各部位含量测定 结果取西洋参各部位，参照“2.3”项下条件制备样品，进高效液相色谱并测定各皂苷含量，测定结果见表3，对照品和西洋参各部位图谱见图1。

2.5 主成分分析 采用SIMCA 13.0软件进行主成分分析。本实验选取了两个主成分，其特征值分别为4.27、1.74，均大于1，累积方差贡献率为85.8%，即这两个主成分可以代表7个指标在9种部位中的85.8%的信息。载荷量表示主成分与对应变量的相关系数[3]，其值越大，表明该成分在主成分分析中作用越大，如图2载荷图所示，人参皂苷Re和Rd对第一主成分的影响最大，而人参皂苷Rb1对于第二主成分影响最显著。

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

图1 人参皂苷对照品及西洋参不同部位HPLC图Fig.1 HPLC chromatography of ginsenoside reference substances and different parts of Panax quinquefolium L.

图2 载荷图Fig.2 Loading plots

2.6 聚类分析 用SPSS 20.0统计分析软件，以平方欧氏距离为度量标准，采用组间联接的方法，以7种人参皂苷成分为变量对西洋参9个部位进行聚类分析，结果如图3所示，当距离为25时，可聚为两类，第一类：花蕾和叶，第二类：侧根、参皮、主根、参芯、茎、芦头和须根；当距离为15时，可聚为4类，第一类：花蕾和叶，第二类：须根和芦头，第三类：主根、参芯及茎，第四类：侧根、参皮。结合主成分得分图（图4），S1和S9距离较近，其成分相近，成为一类，S2～S8分布较为集中，可成为一类，此结果与聚类分析结果一致。

图3 西洋参不同部位聚类分析结果Fig.3 Cluster analysis of different parts of Panax quinquefolium L.

图4 得分图Fig.4 Score plots

3 讨论

通过西洋参各部位皂苷检测，各部位均含有一定量的人参皂苷，西洋参地上部分花蕾和叶中总皂苷含量均较高，分别为9.74%和6.54%，其含量较多的皂苷为Rb3，其具有脑保护、内皮细胞保护、心血管保护、抗抑郁和抗糖尿病等功效[4]，西洋参地上部分资源量丰富，具有较高的开发利用价值；地下部分总皂苷含量从高到低依次是须根、芦头、侧根、参皮、参芯、主根。人参皂苷Rb1和Re在各部位均较高，其中Rb1可通过多种途径对心肌缺血具有保护作用，并对中枢神经系统相关疾病有一定的治疗作用[5]。Re也具有相同功效，并具有降糖和抗休克等作用。

通过主成分分析和聚类分析，花蕾和叶成为一类，它们作为西洋参地上部分，其人参皂苷组分较为相近，而他们与茎组分含量却差异较大，且茎中各皂苷含量均较少，此结果可以为西洋参地上部分资源的合理利用作指导；西洋参地下部位自成一类，它们大多皂苷含量较多，且成分组成较为接近，为西洋参资源利用的主要来源。

西洋参皂苷是西洋参中最主要的有效成分之一，也是生理活性最显著的物质，广泛分布于各个部位。由于生长环境的不同，如土壤类型、气候条件的不同，会使有效成分类型及含量分布出现较大差异[6]，通过西洋参各部位皂苷含量分析，明确各部位含量差异，可选择性的对含量较高的部位进行提取分离，并应用于新药开发[7]，对于其资源的综合利用有重要意义。