人参主要成分对大鼠免疫功能的比较研究
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[摘要]人参及其有效成分因具有卓越的增强免疫、调节内分泌及抗氧化应激等作用而著称，然而各成分功效之间的差别并不明确。该文以实验大鼠为对象，研究人参主要有效成分――人参总皂苷、三醇皂苷、二醇皂苷以及人参多糖对机体的影响。结果显示人参二醇皂苷和多糖在提升动物免疫器官质量、血浆白细胞介素2（IL-2）、白细胞介素6（IL-6）、血浆γ干扰素（IFN-γ）、肿瘤坏死因子α（TNF-α） 方面的作用优于其他组。总皂苷和三醇皂苷可有效增加脾脏天然杀伤细胞（NKC）的含量。二醇皂苷和多糖可以显著增加大鼠血浆促肾上腺皮质激素（ACTH）、皮质酮（CORT）和促甲状腺激素（TSH）含量。人参总皂苷在增加大鼠脑组织一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）方面优于其他各组。研究表明，人参各成分在增强免疫、调节内分泌及抗氧化应激方面有不同程度的功效，人参二醇皂苷和人参多糖在增强免疫方面体现优势，人参总皂苷在抗氧化应激方面体现优势。
[关键词]人参皂苷；人参多糖；内分泌系统；免疫系统；抗氧化应激人参Panax ginseng，又称为亚洲参，是多年生草本植物，被人们称之为“百草之王”，《神农本草经》认为人参有“补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目开心益智”的功效，“久服轻身延年”。人参的这种作用主要与其对机体的免疫内分泌及氧化应激等系统的调节和增强有关。具有此类作用的主要是人参二醇、三醇皂苷和多糖等有效成分。随着人参制品的日益细化，进一步了解其各成分功效之间的差异将有助于指导其临床使用，因此本文将研究人参总皂苷、二醇皂苷、三醇皂苷和人参多糖对机体的增强免疫、调节内分泌及抗氧化应激作用，并对它们的功效进行比较，明确各成分的优势所在。
1 材料
1.1 动物 Wistar大鼠30只，体重180～220 g，购自上海斯莱克实验动物有限责任公司。
1.2 药品与试剂 人参总皂苷、多糖及二醇、三醇皂苷（含量大于85%）购自湖南诺泽生物科技有限公司。乙醚、氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）、磷酸二氢钾（KH2PO4）、磷酸氢二钠（Na2HPO4），均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。
1.3 仪器和配件 48孔板ACTH，IL-2，IL-6，TSH，CORT，TNF-α，NO，SOD，MDA，GSH，NKC放免试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司；精密称量天平（xs105）购自Mettler toledo公司；超纯水处理系统（Milli.Q Adventage）购自美国Millipore公司；组织匀浆机（T10）购自德国IKA公司；超低温冰箱（Forma-86C）购自美国Thermo公司。
2 方法
2.1 动物给药 实验大鼠经过1周适应后，将动物随即分成对照组、人参总皂苷组（TG）、人参皂苷三醇组（PT）、人参皂苷二醇组（PD）和人参多糖组（PS），每组各6只。人参组按照人参总皂苷100 mg・kg-1，人参三醇组50 mg・kg-1，人参二醇组50 mg・kg-1，人参多糖组200 mg・kg-1，对照组服用纯净水，连续服用2周，记录体重及摄食量。
2.2 样本收集 大鼠连续服用2周后，将大鼠乙醚麻醉后处死，取各组大鼠的脑组织、肾上腺、胸腺和脾脏，称重。动脉取血8 mL，注入1%肝素钠抗凝管中，3 000 r・min-1离心5 min，得到血浆。
2.3 免疫指标测定 根据体重，利用肾上腺（胸腺/脾脏）指数=肾上腺（胸腺/脾脏）重（mg）/体重（g），计算各组大鼠的肾上腺、胸腺和脾指数。 利用ACTH，IL-2，IL-6，TSH，CORT，TNF-α放免试剂盒测定大鼠血浆γ干扰素（IFN-γ）、大鼠白细胞介素2（IL-2）、大鼠白细胞介素6（IL-6）、大鼠促甲状腺激素（TSH）、大鼠促肾上腺皮质激素（ACTH）、大鼠皮质酮 （CORT）和大鼠肿瘤坏死因子α（TNF-α）。称取8 g NaCl，0.2 g KCl，3.63 g Na2HPO4，0.24 g KH2PO4加入1 L超纯水中，配制成PBS缓冲液。取脑组织和脾脏组织，各称取50 mg，1∶9的比例加入PBS缓冲液匀浆，吸取上清液利用NO，SOD，MDA，GSH，NKC放免试剂盒进行生化指标的测定。
2.4 统计分析 利用SPSS进行统计分析，数据以〖AKx-D〗±s表示，将得到的各组数据分别与对照组进行t-test分析，P
3 结果
3.1 人参各成分对大鼠免疫器官指数的影响 根据2.3项中公式对肾上腺、胸腺和脾脏称量结果和体重进行肾上腺、胸腺、脾指数计算，可以看到所有服药组的大鼠的肾上腺、胸腺、脾指数均不同程度的高于对照组，部分数据呈显著性差异，提示这几种成分均有增加机体免疫器官指数的作用，见表1。
3.2 人参各成分对大鼠血浆免疫因子的影响 服用人参皂苷的大鼠血浆中IL-2，IL-6，IFN-γ，TNF-α含量均高于对照组（P
3.3 人参各成分对大鼠脾脏天然杀伤细胞（NKC）浓度的影响 服用人参皂苷的4个实验组中大鼠脾脏NKC含量均高于对照组，且PT组和TG组优于PD与PS组，见表3。
3.4 人参各成分对大鼠内分泌作用的研究 人参给药组大鼠血浆中ACTH，CORT，TSH含量均高于对照组，提示人参对机体内分泌系统有促进作用，且PD和PS组的作用效果优于其他组，提示人参二醇皂苷和人参多糖在机体内分泌系统方面发挥主要作用，见表4。
3.5 人参各成分对大鼠脑组织抗氧化应激作用的 激和氧化应激指标，发现不同种类的人参有效成分在如下方面存在显著差异。
机体重要的免疫器官肾上腺、胸腺和脾脏，其质量可以在一定角度反映机体的免疫能力，因此它们的质量与动物体重的比值可以作为免疫学的指标之一[1]。本研究结果显示所有服药组的大鼠的肾上腺、胸腺、脾指数均不同程度的高于对照组，部分数据呈显著性差异，提示这几种人参的有效成分均可以增加机体免疫器官的相对质量。
文献报道人参皂苷可以促进巨噬细饱、B淋巴细胞、T淋巴细胞和天然杀伤细胞（NK）以及淋巴因子活化杀伤细胞（LAK）的功能，参与了NK-IL-2-IFN-γ调节网并且对抗癌效应细胞具有调节效应[2]。发现二醇（PD）组的IFN-γ，IL-2和TNF-α显著上升，其作用效果明显优于PT和PG组，PS组也显示了较好的作用。在临床上，人参二醇皂苷Rg3和Rh2也已经被证实有良好的的抗癌效果，推测可能与其调节细胞因子的作用相关。
脾脏是机体最大的免疫器官，占全身淋巴组织总量的25%，含有大量的淋巴细胞和巨噬细胞，是机体细胞免疫和体液免疫的中心，通过多种机制发挥抗肿瘤作用。脾脏中大量的巨噬细胞具有强大的吞噬抗原颗粒的作用，还可作为抗原提呈细胞（APC），调节和增强免疫应答。其自身能释放TNF-α，IFN-γ，IL-1等活性物质直接参于抗肿瘤作用[3]。天然杀伤细胞NKC的浓度是其自身免疫能力强弱的一个指标。本研究发现人参皂苷的4个实验组中大鼠脾脏NKC含量均高于对照组，且PT组和TG组优于PD与PS组。
有研究指出，人参对机体内分泌系统的影响是通过对垂体作用来实现的。人参有效成分作用于垂体前叶，使其释放ACTH，但ACTH 不是直接刺激肾上腺皮质，而是通过第二信使cAMP来实现[4]。血浆中ACTH 分泌增加，会促进胆固醇的摄取及向皮质醇和皮质酮的转化[5]。另一方面下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），不同于ACTH以cAMP作为第二信使发挥作用，TRH是通过IP3第二信使模式促进腺垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。人参作用于垂体前叶，能够促进TSH的分泌。对大鼠血浆中促肾上腺皮质激素（ACTH）、大鼠皮质酮 （CORT）的测定结果也证实了这一结论，推测人参二醇皂苷和人参多糖在机体内分泌系统方面发挥主要作用。
在抗氧化应激方面，超氧化物歧化酶是一种生物活性蛋白质，其活性的高低反映了组织细胞清除氧自由基的能力。谷胱甘肽是一种低分子清除剂，它可清除超氧阴离子和过氧化氢。丙二醛是脂质过氧化反应链终止阶段产生的小分子产物，其含量可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的过氧化程度。实验研究已证实PDS和PTS均能提高超氧化物歧化酶（SOD）活性，减少缺氧心肌超氧阴离子自由基含量，从而发挥抗自由基损伤的作用[6]。本研究发现大鼠脑组织中各人参给药组NO，SOD，GSH的含量均高于对照组，而MDA的含量在各人参给药组中下降，提示总皂苷抗氧化应激的作用最强。
人参二醇皂苷和多糖在提升动物免疫器官质量、血浆IL-2，IL-6，IFN-γ，TNF-α含量方面的作用优于其他组。总皂苷和人参三醇皂苷可有效增加脾脏天然杀伤细胞（NKC）的含量。人参二醇皂苷和多糖可以显著增加大鼠血浆促肾上腺皮质激素ACTH、皮质酮CORT和促甲状腺激素TSH含量。人参总皂苷在增加大鼠脑组织一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）优于其他各组。总体而言，人参各成分在增强免疫、调节内分泌及抗氧化应激方面有不同程度的功效，人参二醇皂苷和多糖在增强免疫方面体现优势，人参总皂苷在抗氧化应激方面体现优势。
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[5] 田华，闫平慧，方瑜.疲劳安口服液对CFS模型大鼠HPA轴功能的影响[J]. 陕西中医学院学报，2012，35（1）： 68.
[6] 马中春，陈小青，龙再浩.林蛙油人参胶囊对老龄大鼠抗氧化作用的研究[J]. 中国食品学报，2006，6（1）： 250.
Comparative study of main components of ginseng on immune function of rats
JIA Zhi-ying， XIE Xie， WANG Xiao-yan*， JIA Wei
（Shanghai Center for Systems Biomedicine， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200240， China）
[Abstract]Ginseng and its effective components are famous for their influence to enhance human immunity， regulate endocrine and antioxidant action. However， the different effects of different components are not clear. In this study， Wistar rats were used to study the effects of main components of ginseng， including total ginsenoside， panaxadiol saponins， panaxtrol saponin and ginseng polysaccharide. The results showed that the effects of panaxadiol saponins and ginseng polysaccharide on improving animal immune organ weight， plasma interleukin 2 （IL-2）， interleukin 6 （IL-6）， plasma gamma-interferon （IFN-γ）， tumor necrosis factor alpha （TNF-α） were better than that of the other groups. Total ginsenoside and panaxtrol saponin can effectively increase the concentration of spleen NK cells （NKC） while panaxadiol saponins and ginseng polysaccharide can significantly increase the concentrations of rat plasma adrenocorticotrophic hormone （ACTH）， corticosterone （CORT） and thyroid stimulating hormone （TSH）. As for the effect of increasing organization nitric oxide （NO） and superoxide dismutase （SOD）， glutathione （GSH） and malondialdehyde （MDA）， total ginsenoside is better than that of other groups. In brief， different components in ginseng possess different effects on enhancing immunity， regulating endocrine and resisting oxidation. Panaxadiol saponins and ginseng polysaccharide are better in enhancing immune， and total ginsenoside shows advantages in resisting oxidation and stress.
[Key words]ginsenoside； ginseng polysaccharide； endocrine system； immune system； antioxidation and antistress
doi：10.4268/cjcmm20141731