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人参皂甙在能量代谢、记忆和抗神经毒性方面的
2022-09-24

几个世纪以来,人参一直是传统医学处方中的一味核心药材。除了具有抗疲劳、增强适应性的特性外,人参在治疗与年龄相关的代谢和记忆功能的衰退方面疗效也很显著。

人参皂甙对于耐寒能力的作用

已有实验证明人参粗提物能显著提高啮齿类动物的耐寒能力。然而,还没有直接的证据表明人参皂甙是提高生热作用的主要成分。为了检测这种可能性,我们采用大鼠做实验,将其置于极冷的环境中(氦-氧环境下,-10℃)两小时。结果表明腹腔注射人参皂甙(同时含有原人参二醇和原人参三醇型皂甙)能提高大鼠的生热作用,而且提高程度与剂量相关。与盐类对照组相比,大鼠的总生热能力和最大生热能力都显著提高,按10mg/kg剂量注射人参皂甙后,大鼠的总生热能力和最大生热能力分别比对照组提高11.5%和10.5%。因此,在注射人参皂甙后,大鼠最终的体温要比不给药情况下的降幅小得多。但提高给药剂量至20mg/kg并不能进一步提高生热能力。有趣的是,事先给大鼠注射不含rg1和rb1的人参皂甙并不能提高大鼠的生热能力,而且与盐类对照组比较,大鼠的耐寒能力也未见提高。这一结果表明rg1和/或rb1是人参皂甙提高大鼠生热能力必不可少的成分。那么到底是rg1还是rb1或者两者共同是提高大鼠生热能力的有效成分呢?接下来的实验表明事先给动物注射人参皂甙rb1,而不是人参皂甙rg1,能得到与注射人参皂甙后同样的效果,提示人参皂甙rb1是人参皂甙中具有提高年轻大鼠生热能力和耐寒能力作用的核心成分。而人参皂甙rg1能对抗白介素-1诱导的大鼠的高热,这一结果表明rg1具有中枢散热作用。因此,其不具有提高大鼠生热能力的作用一点都不足为奇。

人参皂甙对运动能力的作用

据报道,除了能提高生热能力外,人参还能提高啮齿类动物的需氧运动能力。事先一次性给药人参粗提物后,小鼠的游泳能力和在旋转木棒上的奔跑能力能得到显著提高。然而,还没有实验证明人参皂甙是提高需氧运动能力的关键物质。为了探讨人参皂甙是否是提高肌张力的活性成分,我们采用大鼠做实验,训练大鼠在一段斜坡上奔跑。结果表明单一地、一次性注射人参皂甙(5-80mg/kg)并不能使大鼠在运动中的表现发生显著改变。相反,在连续给药4天后(5-20mg/kg/日,腹腔注射)后,大鼠的执行时间呈现出与剂量相关的提高。当然,一次性给药人参皂甙未能提高大鼠的运动能力并不是因为给药剂量不足,因为一次性给药中的最高剂量(80mg/kg)已经相当于四天给药的总剂量。相反,这一结果只能说明人参皂甙提高肌张力的作用需通过一定的时间和反复的给药后才能获得。

接下来的实验还证明rg1和rb1可能是人参皂甙中具有提高大鼠肌张力作用的必不可少的成分,因为给大鼠适当剂量的不含rg1和rb1的人参皂甙并不能提高其运动耐力。此后,我们采用了纯化的人参皂甙rg1和rb1做实验。结果与使用人参粗提物一样,连续给药四天人参皂甙rb1或rg1都能显著提高大鼠的执行时间,提高率分别为56.3%和52.9%。基于以上研究,我们认为rg1和rb1是具有提高大鼠肌张力作用的必需成分。

人参皂甙对学习和记忆的作用

另外一些研究则表明,人参提取物能显著逆转由药理研究所致的或与年龄相关的记忆力的减退。近年来,实验研究表明人参改善记忆力的作用与原人参二醇皂甙和原人参三醇皂甙的比例有关。因此,很有必要鉴别出在提高认知力方面有特效的人参皂甙。

为了阐明各种人参皂甙对学习和记忆的益处,我们采用一个消极逃避的范例(即在受到突然刺激后,反应迟钝)。给动物使用东莨菪碱后,它们在逃避突然刺激中的表现受到显著的损害。给大鼠长期(4天)使用人参皂甙rg1或rb1能显著逆转东莨菪碱所致的健忘症。以前的研究表明只有人参皂甙rg1能改善东莨菪碱所致的记忆力的减退,而我们的研究结果表明人参皂甙rg1和rb1在提高学习和记忆力上都是有效的。造成上述研究结果差异的原因可能与采用的治疗方案不同有关,本实验中采用长期服用人参皂甙的治疗方案,而前面的实验中采用一次性给药的治疗方案。

  人参皂甙对β-淀粉体蛋白所致的神经毒性的对抗作用

alzheimer’s病(ad)以短期记忆的进行性丧失为特点,研究表明β-淀粉肽有力地抑制了海马趾和脑皮质乙酰胆碱的释放,因此β-淀粉样病变被认为是ad发病机理的的关键所在。曾有研究表明人参皂甙,尤其是人参皂甙rb1能促进中枢类胆碱功能药物的代谢。因此,人参皂甙可能是通过降低β-淀粉肽诱导的神经毒性作用来治疗一些老年性功能紊乱性疾病的。为此我们研究了多种人参皂甙对β-淀粉体调控的海马趾乙酰胆碱的作用。

结果表明,人参皂甙rb1可以对抗β-淀粉体所引起的乙酰胆碱释放的减少。这种对抗作用不受电压依赖的钠通道阻断药河豚毒素的影响,这一结果表明这种对抗作用发生在胆碱神经突触间而不是神经细胞内。鉴于淀粉斑块的形成是ad中神经功能退化的最常见的病因,因此人参皂甙rb1削弱ad中学习力损伤的作用机制之一很可能是通过将β-淀粉肽的毒性降至最低而实现的。与人参皂甙rb1相比,同一浓度的人参皂甙rg1无此作用。但据报道,人参皂甙rb1和rg1都有类似的神经保护作用,因此人参皂甙rg1和rb1可能是通过不同的作用机制对抗年老性的功能紊乱。曾有研究发现,大鼠反复腹腔注射人参皂甙rg1,能导致横膈膜乙酰转移酶活性的增加。

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