人參皂苷的提取與分離材料

1、人參皂昔的提取與分離學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)院摘 要首先認(rèn)識(shí)人參和人參皂甘，了解人參皂昔的詳細(xì)作用和功效，接著研究了人參莖葉總皂 昔含量提取方法，用詳細(xì)的工藝提取人參皂音，并且用對(duì)顯色反應(yīng)和薄層層析對(duì)提取物 進(jìn)行鑒定，為以后的人參莖葉的開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：皂昔；人參莖葉；鑒定。AbstractThe first ginseng and ginseng saponin, understanding the role and efficacy of ginseng saponin in detail, then study the effect of ginseng stem leaf total

2、 saponin extraction method, with the detailed process of extraction of ginseng saponin, and used for color reaction and thin-layer chromatography to extract were identified, for the future of ginseng stem and leaf development lays a foundation.key words: saponin; ginseng stems and leaves; appraisal;

3、目錄Abstract錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽1緒論1人參概述錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽人參的化學(xué)成分1人參皂昔1人參蛋白1人參多糖1無(wú)機(jī)元素21.2.5 其他成分2人參的生理功能及藥理活性 2增強(qiáng)免疫功能2抗衰老2抗月中瘤31.3.4 增強(qiáng)學(xué)習(xí)和記憶能力31.3.5 保護(hù)心血管系統(tǒng)32實(shí)驗(yàn)部分5實(shí)驗(yàn)材料52.2 人參皂昔的提取分離 5人參皂昔的提取分離原理5人參皂昔提取和昔元分離工藝流程5人參皂昔的檢識(shí)72.3.1 顯色反應(yīng)72.3.2 薄層層析73討論94結(jié)論10參考文獻(xiàn)111.1人參概述人參系五加科植物人參（Panax ginseng 利用在神農(nóng)本草經(jīng)中已有記載，據(jù)今已有 根的利用，而對(duì)人參莖葉的開(kāi)發(fā)從近幾

4、年才開(kāi)始C. A. Mey .）的干燥根，人類(lèi)對(duì)人參的 2000多年的歷史，但人們偏向于對(duì)人參 人參莖葉是人參的地上部分，比根具有更高的人參總皂甘含量，具有補(bǔ)氣益肺，祛暑，生津的功能，用于氣噓咳嗽，冒熱煩 躁，津傷口渴，頭目不清，四肢倦乏等癥。我國(guó)是人參的故鄉(xiāng)，人參是我國(guó)的傳統(tǒng)名貴中藥，具有對(duì)多種疾病防治效果和對(duì)人 體滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用，已久為世界上馳名中藥。其應(yīng)用歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)，在我國(guó)醫(yī)藥史上具有 特殊的地位。人參為五加科人參屬植物，通常所說(shuō)的商品人參是指該植物的干燥根。始 載于神農(nóng)本草經(jīng)，列為上品，享有“中藥之王”的美譽(yù)，居?xùn)|北三寶之冠。在我國(guó) 主產(chǎn)于吉林及其周邊的東北三省，我國(guó)在世界上也是人參重

5、要的主產(chǎn)國(guó)和輸出國(guó)之一。 近年來(lái)，無(wú)論在人工栽培、采收加工、組織培養(yǎng)，還是有效成分的提取、分離，含量測(cè) 定，活性成分，生理機(jī)能以及新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)等方面，都進(jìn)了較深入的研究工作，也 取得了一定進(jìn)展。1.2 人參的化學(xué)成分人參主要含人參皂甘、人參多糖、人參蛋白等生物活性成分，是人參具有“百草之王” 美譽(yù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人參皂昔人參皂昔是人參、西洋參、三七等五加科人參屬植物的主要活性成分，主要包括三 種類(lèi)型：達(dá)瑪烷型四環(huán)三菇皂甘（包括原人參二醇型皂甘和原人參三醇型皂昔）、奧克 梯隆型四環(huán)三菇皂甘和齊墩果酸型五環(huán)三菇皂甘。在人參根中的人參皂昔主要分布在表皮上，但人參植株的不同部位總皂甘含量也不 同。人參

6、蛋白人參蛋白也是人參的主要成分，蛋白質(zhì)和多肽在人參的生長(zhǎng)、發(fā)育及生物功能表達(dá) 等方面都起著重要的作用。主要包括：類(lèi) RNA酶蛋白、核糖核酸酶、幾丁質(zhì)樣蛋白、 木聚糖酶、皂甘伊葡萄糖甘酶。人參多糖人參的化學(xué)成分很豐富，除了人參皂甘、人參蛋白外，還含有多種糖類(lèi)，其總糖含 量為4%-6%。包括單糖、低聚糖和多糖。人參含有豐富的人參多糖，多糖中含多肽， 結(jié)合成糖肽。低聚糖，又稱寡糖，根據(jù)寡糖的生物學(xué)功能可分為功能性寡糖和普通寡糖兩大類(lèi)。 普通寡糖如麥芽糖、蔗糖等可被人體消化吸收，產(chǎn)生能量。而功能性寡糖，因不能被人 和動(dòng)物腸道吸收，決定了它們獨(dú)特的生理功能。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)功能性寡糖的研究十 分活躍，其

7、主要生理功能體現(xiàn)在抑制腸道病原菌的生長(zhǎng)繁殖，減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物及有害 細(xì)菌酶，預(yù)防、治療便秘、腹瀉，清除有害物質(zhì)、保護(hù)肝臟功能，降低血清膽固醇和血 壓，增強(qiáng)免疫功能，抗衰老作用等。無(wú)機(jī)元素人參含有人體必需的銅、鋅、鐵、鈣、鎂、鈕、納、鉀等無(wú)機(jī)元素。近幾年來(lái)很多 學(xué)者認(rèn)為中草藥無(wú)機(jī)成分與有機(jī)成分具有協(xié)調(diào)作用，已引起人們的關(guān)注。氨基酸人參中含有豐富的天門(mén)冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、繳氨 酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸、酪氨酸、組氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、異亮氨 酸等人體必需的氨基酸。其他成分人參中還富含維生素類(lèi)、生物堿及核甘類(lèi)、酮類(lèi)及黃酮類(lèi)、聚乙烘醇類(lèi)、番醇 類(lèi)、酶類(lèi)、木質(zhì)素類(lèi)

8、、脂肪酸以及揮發(fā)性等有效成分。人參含大量的揮發(fā)油，是人參的 特有香氣。紅參含有微量的人參麥芽醇，具有抗氧化作用。1.3 人參的生理功能及藥理活性1增強(qiáng)免疫功能人參具有調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，包括增強(qiáng)體內(nèi)吞噬細(xì)胞的活性，刺激機(jī)體對(duì) 各種抗原產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，促進(jìn) T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖等多種形式。1.抗衰老人參抗衰老作用是目前頗受重視的研究課題，這是由于自古以來(lái)人們就認(rèn)為人參具 有延年益壽作用11,12。另一方面乃由于老齡人口的急劇增加，研究抗衰老藥物己是社 會(huì)和人們的潛在要求，藥理學(xué)研究證明口3,14,人參的抗衰老作用是通過(guò)增強(qiáng)物質(zhì)代謝、提高抗體免疫功能、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗氧化等多種作用形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1

9、.抗腫瘤雖然人參抗月中瘤作用研究始于60年代初，但近些年來(lái)這項(xiàng)研究才受到學(xué)者們的重 視，中國(guó)學(xué)者最初發(fā)現(xiàn)人參多糖對(duì)免疫功能具有促進(jìn)作用，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)人參多糖對(duì)多種 動(dòng)物移植月中瘤有抑制作用15,16,這種人參多糖制劑，現(xiàn)己正式用于臨床治療。臨床實(shí) 踐證明，人參多糖注射液對(duì)胃癌病人有增強(qiáng)免疫功能和延緩病情進(jìn)展的作用，特別是將其與放療和化療合并應(yīng)用時(shí)，可對(duì)抗放療和化療引起的造血和免疫功能的抑制，使放療 和化療的療程延長(zhǎng)，從而增強(qiáng)了放療和化療的療效。人參皂甘對(duì)人體骨肉瘤U2OS細(xì)胞增殖的抑制作用。研究表明人參皂昔 Rf - Rgi - Fi、PPT顯著地促進(jìn)了 U2 OS細(xì)胞的凋亡。其作用通過(guò)抑制細(xì)胞

10、周期或促進(jìn)細(xì)胞凋亡來(lái) 阻止U2 OS細(xì)胞的增殖23,25。人參皂甘抗癌抗轉(zhuǎn)移作用，主要基于人參皂甘腸內(nèi)菌代謝物。人參皂甘腸內(nèi)菌代謝 物及其脂肪酸酯可能是人參皂甘在體內(nèi)抗癌的真正活性成分2,4 o人參皂昔Rbi被結(jié)腸內(nèi)細(xì)菌代謝為M I、M I逐漸水解為20( S)-原人參二醇皂昔29,30。如Rbi、Rb2、Rc由結(jié) 腸內(nèi)細(xì)菌代謝為M I。M I在肝中進(jìn)一步生物轉(zhuǎn)化為脂肪酸酯。脂肪酸酯抑制月中瘤作用 比M I強(qiáng)，EM I可能是人參皂昔在體內(nèi)的真正活性成分。EM I的藥代動(dòng)力學(xué)和生理學(xué)需要進(jìn)一步深入研究。增強(qiáng)學(xué)習(xí)和記憶能力前蘇聯(lián)學(xué)者報(bào)告人參和五味子都能加速條件反射的建立。近些年來(lái)，藥理學(xué)家們用 防

11、御和逃避性條件反射方法證明，人參皂甘對(duì)化學(xué)藥物引起的記憶獲得和記憶鞏固不良 均有明顯改善作用，但對(duì)記憶再現(xiàn)缺失影響不明顯。在各種皂昔中，以人參皂昔的作用 最佳，其他皂昔也有一定作用，但藥效較差24,26。保護(hù)心血管系統(tǒng)對(duì)人參活性物質(zhì)的研究結(jié)果表明，人參中對(duì)心血管起作用的物質(zhì)是人參皂甘，它具 有明顯的強(qiáng)心作用，能增加心肌的收縮力、減慢心率、增加心輸出量和冠脈血流量。人參皂昔對(duì)動(dòng)脈硬化的抑制作用。抑制酪氨酸激酶活性的藥物具有抗動(dòng)脈硬化的活 性。據(jù)陳英杰報(bào)道；二醇組人參皂甘中Rai、Rbi、Rd、Ro、顯示有較強(qiáng)的抑制酪氨酸激 酶活性用;人參皂昔Rbi、人參皂昔Rd最強(qiáng),而三七參昔-R4、人參皂昔R

12、b3、人參皂昔 Rc、人參皂昔Rg3、人參皂昔Rh2、竹節(jié)參昔-L8、人參皂昔-Ia、20 (R)人參皂昔- Rhi、人參二醇及齊墩果酸顯示中等強(qiáng)度的抑制作用。人參皂甘抑制酪氨酸激酶活性的 構(gòu)效關(guān)系為PPD -型皂昔- > 齊墩果酸皂昔> PPT -型皂甘。人參皂甘對(duì)脂蛋白脂肪酶的激活作用。高血脂，是因?yàn)槿槊游⒌魏偷兔芏戎鞍椎?積累和由于心臟中的脂蛋白脂肪酶活性降低造成的?？诜藚⒃砀室种迫槊游⒌魏偷兔?度脂蛋白的積累。使血漿和心臟中的脂蛋白脂肪酶活性恢復(fù)正常。起到降血清甘油三酯 和膽固醇的作用278 o2實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)材料人參莖葉（干）無(wú)水乙醇天平、布氏漏斗、燒杯（100ml、2

13、50ml、500ml）、量筒（10ml、50ml、100ml、250ml）、滴管、漏斗、鐵架臺(tái)、玻璃棒、試管、濾紙、 剪刀硅膠G毛細(xì)管 氨性醇樹(shù)脂玻璃板濃硫酸等2.2人參皂音的提取分離人參皂甘元與多個(gè)分子糖結(jié)合成甘，具有較強(qiáng)的親水性，易溶于水和低級(jí)醇類(lèi)，實(shí)驗(yàn)室 采用熱水提取人參皂甘，提取液加堿（CaO）除雜。再用酸調(diào)至中性，上大孔樹(shù)脂 柱，先用水洗去色素至無(wú)色，再用 70 %的氨性醇洗至無(wú)色，人參皂甘便溶于乙醇洗 脫，回收乙醇，便得到人參總皂甘。人參總皂昔和稀HCl在醇液中進(jìn)行溫和酸水解，可得到三種皂甘元，齊墩果酸、 人參二醇和人參三醇。而不能得到原人參二醇和原人參三醇，這是因?yàn)樵谒崴膺^(guò)程中

14、 側(cè)鏈的20位碳原子上的羥基（一OH）與該鏈上的雙鍵（C=C）易閉環(huán)，而形成帶 有三甲基四氫叱喃環(huán)的人參二醇和人參三醇。水解后，除去醇、氯仿萃取物經(jīng)硅膠柱層 析分離即可得到三種單體皂甘元，經(jīng)重結(jié)晶獲得純品，分別與已知皂音的紅外光譜相一 致。人參皂昔提取和甘元分離工藝流程人參莖葉粗粉20gI熱水提取1小,粗濾，（棉花）提足液藥!查加0.6g是會(huì)乳沉淀，并調(diào)至PH9-10,放置10分鐘，抽濾沉淀物濾液I濃硫酸調(diào)PH7,放置10分鐘。中性后取液回收后，上大孔樹(shù)脂柱，先用水洗至無(wú)色，再用70 %氨性醇洗至綠色。乙醇苗脫液回收乙醇人參總皂甘（黃白色）.參皂甘元的水解和甘元的分離流程人參總皂甘沉淀（酸性皂

15、甘元部分）水層加含5%HCl的50 %乙醇液，加熱回流2小時(shí)水解液I加水稀釋?zhuān)≌羧ゴ?，氯仿萃?3 次（10 , 5, 5ml ）氯仿層無(wú)水NaSO 4干燥，回收氯仿組分I95 %乙醇重結(jié)晶3次齊墩果酸mp299- 301 C組分R95 %乙醇重結(jié)晶3次人參二醇mp245- 250 C少量苯溶解，硅膠柱層析，用苯一乙酸乙脂（8: 2）洗脫組分出丙酮結(jié)晶2次人參三醇mp244- 246 C總皂甘元80 C 90 C1 提取.操作方法 人參總皂昔的提取：取人參莖葉粗粉 20g ,放入燒杯用熱水時(shí)，然后用棉花粗濾，在所得濾液中加入 0.6g水石灰乳除雜并調(diào)PH9-10放置10分 鐘左右，過(guò)濾，再

16、將濾液用濃硫酸（少量）調(diào) PH7,放置10分鐘左右，回收提取液至 少量（510ml ）,再上大孔樹(shù)脂柱（注：此柱應(yīng)提前洗好，清洗辦法略）先用蒸儲(chǔ)水 洗至無(wú)色，再用70 %的乙醇洗至無(wú)色，分別用小瓶接收。便得到了乙醇洗脫液，回收 乙醇，便得到了人參總皂甘（黃白色）。人參皂甘的水解稱取人參皂昔4 5g （不足時(shí)由老師提供），加20倍量含5%HCl的50 %乙醇 溶液，加熱回流2小時(shí)，放冷，加0.5倍水，水浴去醇，轉(zhuǎn)入分液漏斗中，用氯仿萃取3此（10, 5, 5ml）,合并氯仿層，加少量無(wú)水硫酸鈉干燥，回收氯仿即得總皂昔 元。甘元柱層析分離稱取100 200目硅膠（105 c活鈿 分鐘）50g ,用

17、苯做洗脫劑濕法裝柱，柱 頂放一層脫脂棉，壓上數(shù)個(gè)玻璃球，放出多余的苯（至高于吸附劑 1cm）,計(jì)算保留 體積?？傇砀试蒙倭勘饺芙馍现?，用苯-乙酸乙脂（8:2）洗脫，薄層檢識(shí)（與甘 元標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照）相同組分合并，回收溶劑。齊墩果酸、人參二醇用 95 %乙醇重結(jié)晶， 人參三醇用丙酮重結(jié)晶，純品80 c干燥，收集于小瓶中。注：由于人參花、葉中人參皂甘含量高且廉價(jià)，所以本實(shí)驗(yàn)可用人參地上部分作原料 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，脫脂3-4次，由綠變棕紅即可，其它操作同前。如果用人參根總皂甘元進(jìn) 行柱層析，要求學(xué)生精制人參二醇進(jìn)行紅外光譜鑒定。若用人參花、葉總皂甘元進(jìn)行柱 層析分離，則要求學(xué)生精制人參三醇進(jìn)行紅外光譜鑒定。

18、人參皂昔的檢識(shí)顯色反應(yīng)醋酊一濃硫酸反應(yīng)（Liebermamm-Burchand 反應(yīng)）取人參皂昔樣品少許，溶于冰醋 酸中，加醋酊一濃硫酸試劑（19: 1）數(shù)滴，混勻，呈紅紫色。泡沫反應(yīng)：取人參皂昔樣品少許于試管中，加水2-3ml溶解，密塞，用力振搖1分鐘，產(chǎn)生大量持久泡沫。薄層層析一.人參皂音TLC:吸附劑：硅膠G板展開(kāi)劑：I正定醇一乙酸乙脂一水（8: 2: 10）上層。氯仿一甲醇一水（13: 7: 2）下層。對(duì)照品：根Rx、葉Rx、花Rx甲醇液（10mg/ml）顯色劑：10%HzSO4乙醇液（V/V） , 110c加熱10分鐘，至棕紅色斑點(diǎn)出現(xiàn)。2 .人參皂昔元TLC吸附劑：硅膠G板展開(kāi)劑：

19、苯一乙酸乙脂（1:1）對(duì)照品：人參二醇、人參三醇、齊墩果酸甲醇液顯色劑：同皂甘3 .光譜數(shù)據(jù)齊墩果酸：IR iXcm 1 : 3301 , 1700NMR( CDCl 3人參二醇：IR l_maicm 1 : 3301 , 1626NMR( CDCl 3人參三醇：IR iXcm1： 3340, 1617 NMR( CDCl 33討論1 .萃取操作時(shí)，注意振搖不能過(guò)于劇烈，以防止產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。2 .人參皂甘的含量測(cè)定經(jīng)典的方法是將其提取、分離、再與標(biāo)準(zhǔn)品(人參皂昔標(biāo)準(zhǔn)品)對(duì)照進(jìn)行含量研究。通常用紙層析顯色、薄層掃描或HPLC方法，這些方法適合于針對(duì)某一個(gè)皂音的含量測(cè)定。但皂甘類(lèi)化合物在結(jié)構(gòu)上或藥

20、理活性有相似之處。所以測(cè) 得某一單個(gè)皂音的含量，有時(shí)并不能說(shuō)明問(wèn)題。音藥理作用相近，某種程度上，總皂昔 是各個(gè)皂昔的總和。3 .利用試劑檢識(shí)皂昔比較靈敏，但專(zhuān)屬性較差。4結(jié)論本實(shí)驗(yàn)使用溶劑提取法提取人參皂昔并對(duì)提取物進(jìn)行鑒定。人參莖葉中的總皂甘含 量是根中的2-3倍，國(guó)內(nèi)外對(duì)人參莖葉皂甘提取工藝的報(bào)道很多，但由于制得的人參 莖葉皂甘純度低，農(nóng)藥殘毒含量高，致使人參莖葉皂甘的生產(chǎn)和利用受到限制。參考文獻(xiàn)1.高藹茹，田尚衣，于玲玲等，人參莖葉總皂甘示差比色法測(cè)定，中藥,1989,20(1):13 142 .趙余慶，袁昌魯，傅玉琴等，人參莖葉中微量三菇化合物的化學(xué)研究，藥學(xué)學(xué)報(bào)1990,25(4):297 3013 .劉昕,陳滴,李清民，劉松艷,L東北刺人參根揮發(fā)油成分GCMS分析-特產(chǎn)研究2008,30(2)4,竇德強(qiáng)，靳玲，陳英杰，人參的化學(xué)成分及藥理活性的研究進(jìn)展與展望J,沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),1999,16 (2) 151-1565,王紅艷，徐綏緒，陳英杰等，人參單體成分藥理活性研究的新進(jìn)展J,中國(guó)藥物化學(xué)雜 志,1992,2 (3) 73-786.張樹(shù)臣，中國(guó)人參19927,王本祥，人參的研究20028,楊國(guó)愉，馮正直，皇甫恩，苗丹民,王家同人參皂昔對(duì)睡眠剝奪下大鼠腦干中縫核