吉林化工学院--科学研究
吉林化工科学技术管理处

林下参化学成分的分离与生物活性研究

[日期:2012-11-06] 来源:  作者: [字体: ]

1、课题来源与背景

“林下参化学成分分离及其生物活性研究课题于2006年申请并被批准为吉林市科技局社会发展项目(合同编号200649)。在吉林市科技局的大力资助下,吉林化工学院联合吉林大学共同研究开发,项目组全体成员经过三年不间断的大量实验研究与深入的理论探讨,圆满地完成了项目预期的各项研究目标。

人参又名人衔、神草、地精、棒棰为五茄科植物人参的根。其性甘、温归脾、肺经传统中医学认为人参具有大补元气、补脾益肺、生津止渴、安神益智、补气生血的作用,是我国传统医食两用养生珍品备受历代医家推崇。

野山人参属珍稀中药价格昂贵且资源较少历史上被中医药界认同为具良好扶正、补气的贵重中药其功效比一般的栽培人参要明显得多近年来,由于森林资源的破坏和人们对野山参掠夺性的采挖,使得野山参资源锐减,濒临枯竭,因此有关野山参的基础研究由于原材料资源限制一直未得以展开。

林下参(Panax ginseng C.A.Meyer cv. Silvatica),是人为地把栽培参的种子撒播到自然的环境里,任其自然生长,不移栽、不搭棚、不施肥、不打药、不锄草、不动土,大约10多年后才上山收取的半野生山参。

目前,我国林下参现有种植面积约53.8万亩,林下参产业呈现出加快发展的趋势。林下培育人参是一种高效复合生态经济系统模式它的发展将有效地控制和减少毁林种参的面积且能生产出具有野生人参特点的无污染、高价值的高档商品人参从而缓解了高经济效益人参种植业与高生态效益的林业之间的矛盾。

在吉林省十一五科技发展规划现代中药技术主题科技振兴人参产业专项强调,要强化平地栽参、林下栽参和人参加工等关键技术研究和标准制订,打造吉林长白山人参品牌,而标准的制订必须建立在化学成分分析的基础之上,目前,人们对栽培参的药理活性及化学成分研究的较为透彻,但对林下参的研究无论是从查新报告还是其它途径的资料检索发现,国内外对此方面的研究仍是一个空白,随着野山参数量的骤减,林下参种植与应用的日益广泛,开展这方面的研究势在必行。本课题组从化学成分上分析了林下参的成分组成,并对筛选出的单体进行了生物活性研究,这项研究不但填补国内外林下参研究的空白,更重要的是它将进一步拓展林下参的应用领域和范围,为这一参种的全面和综合利用提供科学的理论依据。

目前已发表6篇相关研究论文,该项目获2009年吉林市科技进步二等奖,2010年获吉林省科技进步三等奖;2010年获吉林化工学院科技进步一等奖,2011年获吉林省自然科学学术成果三等奖。

申请相关发明专利2项。

1.林下参总皂苷提取物及其提取方法及其药物用途,申请号:200610016625.2

2.林下参皂苷B及其提取方法和其药物用途,申请号:201010555974.8专利号:CN 102050864A

2、技术原理及性能指标

技术原理

1林下参中单体人参皂苷的研究

将林下参总皂苷经过反复柱层析、制备HPLC分离以及重结晶等手段,得到单体人参皂苷,然后经过MSIRNMR等波谱学方法鉴定其结构。

2对林下参总皂苷进行生物活性筛选

链脲霉素所致高血糖大鼠为模型,研究了林下参总皂苷降糖活性。

3)林下参挥发性成分的研究

应用水蒸汽蒸馏-萃取法提取了并采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其挥发性成分进行分析。

4林下参总皂苷的研究

分别收集集安、靖宇、长白产1014年生的林下参,采用溶剂萃取法对总皂苷进行提取,采用比色法进行了林下参总皂苷含量的测定。

技术特点:该项目的主要技术特点在于:所做的研究内容,均为国内首次研究,属国内先进水平。

技术指标:

1不同含量的林下参总皂苷提取物(20%50%);

2高纯度人参皂苷Re 98%

3、成果的创造性与先进性

项目的创新点与先进性在于以下个方面:

1首次采用现代的提取分离技术,从吉林省集安产12年生林下参中分离得到21单体化合物,利用理化性质及现代波谱(MS1HNMR13CNMR2DNMR)技术鉴定了化合物的结构,首次发现2个皂苷类新化合物。

2)首次发现了林下参总皂苷具有显著的降血糖生物活性研究结果表明,林下参总皂苷高、中剂量组均可使链脲霉素所致高血糖大鼠的血糖水平下降,同时高剂量组可使糖尿病大鼠的体重增长,进食量和饮水量减少,改善其“三多一少”的症状,降糖活性较好。然后对林下参中的活性单体人参皂苷成分进行促智动物试验,筛选出具有良好的治疗轻度认知障碍的有效成分人参皂苷Re,为开发创新中药打下基础。

3首次测定了林下参总皂苷的含量和挥发油的成分,发现其总皂苷含量高于园参,但低于野山参。

4、成果的进展情况、成熟程度,使用范围和安全性

林下参原指利用野山参的小捻子或籽海仿山参条件而育成的人参。采挖山参时挖到的山参幼苗,弃之可惜,重新栽入山林中,令其自然生长,若干年后挖出利用,也叫山参趴货。而现在所说的林下参是指利用现有园参品种参籽,广播于山野林间,人工创造仿山参生长条件,且人工管理,一般在十二年以上的人参。林下培育人参是一种高效复合生态经济系统模式,它的发展将有效地控制和减少毁林种参的面积,且能生产出具有野生人参特点的无污染、高价值的高档商品人参,从而缓解了高经济效益人参种植业与高生态效益的林业之间的矛盾。这种方式对于促进森林资源的可持续发展和参业生产的发展都具有重要的意义。

林下参功效仅次于野山参,同等年头的林下参药用价值是普通园参的数倍。林下参的功效与作用包括:强心肌、调血压;扩张血管减轻休克、抗疲劳刺激造血功能降血脂、预防功脉硬化减少排尿加强性功能抑制肿瘤降低血糖延缓衰老防止肝炎恶化抗辐射增强脑活动提高记忆能力提高免疫力抑制胃溃疡等。目前,人参已成为药食两用的药典材,安全性较高。该研究成果可用于林下参的药用制剂及功能性食品、饮料的研究与开发。

5、成果应用情况及存在的问题

课题组欲与企业联合开发林下参总皂苷及其制剂、林下参皂苷Re及其制剂以及以林下参为主要成分的保健食品。仅就最简单可行的人参皂苷Re的对照品开发进行经济预测:其成本为1/mg,供货价为7/mg,人参皂苷Re对照品的市售价为400/20mg,若每年提供人参皂苷Re对照品500g,则销售产值为350万元,毛利润300万元。仅此一项应用即可创此利润,若再进行其它项成果的开发,将会产生更大的经济效益。

林下参,作为一个介于野山参和栽培参之间的半野生人参,其种植发展迅速,但相关基础研究滞后,随着野山参数量的骤减,林下参种植与应用的日益广泛,开展这方面的研究势在必行。目前,关于栽培参的基础研究已非常深入,相关的方法与技术也相当成熟,本课题组对林下参的化学成分进行了研究,用准确的化学法给林下参一个清楚明了的身份验证,使其在临床上的应用更加科学合理,利用该研究成果还可以筛选、开发具有临床应用前景且疗效突出的中药新制剂,使人参这一古老的名贵中药更好地造福于广大患者。目前课题组欲以技术转让或技术合作方式进行研究成果的应用与推广。

6、转化条件

    本项目的研究成果可转让给制药企业、食品厂、饮料厂等有意进行林下参下游产品开发的企业。生产厂房面积、所需各种设备及台数视生产规模而定。   



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