稀有人参皂苷的镇静催眠作用及机制探究

发布时间：2020-06-18 08:03

【摘要】：人参皂苷,它是人参属植物发挥药理功效的一种主要活性成分,在抗疲劳、延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等多个方面起作用。然而,目前却很少有人关注它们的催眠作用。睡眠问题,尤其是失眠现象,在当今社会表现的越来越频繁,已经严重影响了人类的健康,而大多数的催眠药物一般具有易产生依赖性、嗜睡等副作用,因此开发一种高效、安全而且无副作用的催眠营养保健品逐渐成为各位学者研究的焦点。人参皂苷,由于它的明显的药理活性而受到了广大研究人员的强烈关注与深入研究。在本研究中,我们主要探究了从主人参皂苷中提取的稀有人参二醇型皂苷(PD)、稀有人参三醇型皂苷(PT)以及稀有人参皂苷单体Rk3的催眠作用及其涉及的相关机制。1.通过动物实验用阈上剂量的戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠,观察并记录各组小鼠的睡眠潜伏期和睡眠时长,来确定稀有人参皂苷PD、PT和Rk3有效催眠剂量。实验结果表明,人参皂苷PD和PT都具有催眠功效,它们的有效剂量为64-96 mg/kg,且PD的催眠效果随着浓度的增大而增强,表现出一定的剂量依赖性,而PT在有效浓度范围内的催眠效果相类似,无剂量依赖性。人参皂苷Rk3的有效浓度范围为50-70 mg/kg,且浓度越高其改善睡眠效果越好。2.通过用咖啡因、对氯苯丙氨酸(P-chlorophenylalanine,PCPA)分别建立小鼠失眠模型,再灌胃给药,以及将稀有人参皂苷PD、PT分别和五羟色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)、氟马西尼(Flumazenil,FLU)联合用药,观察并记录各组小鼠的睡眠潜伏期和睡眠时长,来探究人参皂苷改善睡眠的潜在机制。结果表明,稀有人参皂苷PD、PT能够有效抑制咖啡因和PCPA引起的失眠,其机制涉及到五羟色胺能系统和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)受体。3.通过将稀有人参皂苷Rk3分别和PCPA、5-HTP联合用药,以及用Elisa试剂盒测给药后小鼠脑内皮质层、下丘脑和血液中5-HT含量,来探究Rk3改善睡眠是否参与五羟色胺能系统。实验结果表明,人参皂苷Rk3能够显著地抑制由PCPA诱导的失眠,和5-HTP起协同作用共同促进睡眠;在试剂盒测试结果中,小鼠的血液中5-HT水平并无变化,但是皮质层和下丘脑中的5-HT水平都有所提高,并呈现剂量依赖性。这表明人参皂苷Rk3在一定的有效剂量内起催眠作用并且其机理涉及到五羟色胺能系统。因此,稀有人参皂苷PD、PT和Rk3有望成为一种潜在的营养功能保健品,其主要功效为提高睡眠质量和改善失眠。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5
【图文】：

原人参二醇,人参皂苷,子结构

典型的例子如 Re、Rf、Rh2、Rg1 等；第三类，齐果墩酸型皂苷，典型的例子如人参皂苷 R0 以及西洋参皂苷 R3 等；第四类，奥克梯隆型人参皂苷，这类皂苷的主要特征是侧链上有呋喃环，典型的例子如拟人参皂苷 F11（PF11）、RT5 等[13]；第五类是其它类型的人参皂苷，事实上它们都是四环三萜类化合物，但在侧链上有发生不同的变化，所以我们将它们特别地划为另一种类型，比如 F4、La 等。（1）原人参二醇型人参皂苷原人参二醇型人参皂苷[14]，从外表看是白色的粉末状，比较容易溶在二甲基亚砜，甲醇，乙醇，丙二醇和正丁醇中，它的化学结构如图 1.1 所示。原人参二醇型人参皂苷一般以 S 型存在较多，我们从它的化学结构图中可以看出，在C8 和 C13 处分别连接一个甲基（-CH3）和一个 β-H。在母环上，C3、C12 和 C20处各自与一个羟基（-OH）连接，且在 C3 和 C20 处由于与不同糖，如木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等而结合成键以构成彼此不同的糖苷键，而 S 型和 R 型二者的差异主要体现在 C20 处。

人参皂苷,子结构,奥克,皂苷

图 1.2 20(S) (A)-和 20(R) (B)-原人参三醇型人参皂苷的化学分子结构Fig 1.2 The chemical molecular structure of 20(S) (A)- and 20(R)(B)-protopanaxatriol ginsenosides（3）齐果墩酸型人参皂苷齐果墩酸型人参皂苷，也是一种五环三萜类结构的化合物，它的特点是，在位于母环上的 C3 处连接一个葡萄糖醛酸，另外在 C28 位置和一个羧基（-COOH）相连，并且该结构和糖苷结合构成酯苷键。（4）奥克梯隆型和其它类型人参皂苷奥克梯隆型皂苷的皂苷元是奥克梯隆（Ocotillol），相比较于达玛烷型人参皂苷，它的差异表现在母环 C17 处有连接呋喃环，换句话说，奥克梯隆型人参皂苷是一种侧链环合的四环三萜皂苷[16]。奥克梯隆型人参皂苷较多分布在西洋参中，尤其在西洋参茎叶和西洋参果中较多[17]。其它类型的人参皂苷[18-20]的化学结构其实与四环三萜类皂苷相类似，只是母环的侧链上的结构有所差异，以至于

【参考文献】