人参皂苷Re

产品名称: 人参皂苷Re
英文名: Ginsenoside Re
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 52286-59-6
产品编码:BP0662
分子式: C₄₈H₈₂O₁₈
分子量: 947.166
来源: Panax ginseng (ginseng) and Panax japonicus (Japanese ginseng)
物理性状: White powder
化合物类型: 三萜类(Triterpenoids)

纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。

可以满足克级至公斤级大量需求，详情请咨询。

提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，对照品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。

人参皂苷Re的HPLC图谱

人参皂苷Re的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

人参皂苷Re（Ginsenoside Re）是五加科人参属植物（如人参 Panax ginseng、三七 Panax notoginseng 等）中提取的一种重要达玛烷型四环三萜皂苷，其CAS号为52286-59-6。作为人参皂苷Rb组的主要成员之一，人参皂苷Re在传统医学中应用历史悠久，现代药理学研究则逐步揭示其在神经保护、抗炎、心血管调节等多方面的生物活性。特别是随着全球老龄化进程加速，阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病的发病率逐年攀升，寻找安全有效的神经保护剂成为研究热点。人参皂苷Re因其能够降低β-淀粉样蛋白（Aβ）水平、抑制神经炎症等作用，展现出显著的神经保护潜力，吸引了药理学界的广泛关注。本文旨在系统综述人参皂苷Re的化学结构、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

人参皂苷Re属于原人参三醇型皂苷，其分子式为C48H82O18，分子量为947.1660。其基本骨架为达玛烷型四环三萜，在C-3和C-20位分别连接有糖基。具体而言，其C-3位连接一个葡萄糖基（Glc），C-20位则连接一个由鼠李糖（Rha）和葡萄糖（Glc）构成的双糖链（Rha(1→6)Glc）。这种独特的糖基化模式对其生物活性和理化性质具有决定性影响。

在理化性质方面，人参皂苷Re的理论脂水分配系数（LogP）为2.3919，表明其具有一定的亲脂性，但并非高度脂溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）高达298.1400 Ų，这主要归因于分子中丰富的羟基和糖基结构，导致其极性较强。计算所得水溶性约为0.1336 mg/mL，属于微溶至难溶范畴，这对其口服吸收和制剂开发提出了挑战。这些参数共同决定了人参皂苷Re在生物体内的基本行为：中等LogP值提示其可能具有一定的膜渗透性，但极高的TPSA和较低的水溶性又限制了其跨膜扩散效率，尤其是通过血脑屏障（BBB）的能力被预测为“低”，这对其发挥中枢神经保护作用构成了主要障碍。此外，初步的成药性筛查显示，其对hERG钾通道无显著抑制作用（hERG抑制：否），且Ames试验结果为0.0，提示其可能不具有致突变性和潜在的心脏毒性风险，安全性基础较好。

植物来源与提取方法

人参皂苷Re主要存在于五加科人参属多种植物中，是其特征性活性成分之一。
1. 主要来源：
* 人参（Panax ginseng C. A. Mey.）：主要产于中国东北、韩国等地，人参皂苷Re是其根、茎叶中的重要皂苷成分，含量因产地、生长年限和部位而异。
* 三七（Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen）：作为传统名贵药材，三七中人参皂苷Re的含量也较为丰富，是其发挥活血化瘀、神经保护等功效的物质基础之一。
* 西洋参（Panax quinquefolius L.）：亦含有一定量的人参皂苷Re。

1. 提取与分离方法：
   从植物材料中获取人参皂苷Re通常遵循以下步骤：
   • 前处理：将人参或三七的干燥根或根茎粉碎，以增加溶剂接触面积。
   • 提取：常用溶剂提取法，包括：
     • 醇提法：采用甲醇、乙醇或不同浓度的乙醇水溶液进行回流提取或超声辅助提取。该方法效率高，是实验室和工业生产的常用方法。
     • 水提法：传统方法，但针对皂苷类成分，醇提法通常得率更高。
   • 富集与纯化：粗提物经减压浓缩后，利用人参皂苷Re的极性及其与其它皂苷的差异进行分离纯化。
     • 大孔吸附树脂法：常用AB-8、D101等型号树脂，通过水洗除杂，再用不同浓度的乙醇梯度洗脱，可有效富集人参皂苷Re。
     • 色谱法：对于高纯度单体的获取，需采用硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱（如ODS）、高效液相色谱（HPLC）或制备型液相色谱（prep-HPLC）等进行精细分离。常以乙腈-水或甲醇-水系统作为流动相。
       近年来，一些绿色提取技术如超临界流体萃取（SFE）、微波辅助提取（MAE）等也在探索中，旨在提高提取效率、减少有机溶剂使用。

药理活性研究

大量体内外研究表明，人参皂苷Re具有广泛的药理活性，其中以神经保护和抗炎作用最为突出。

1. 神经保护作用：
   这是人参皂苷Re最受关注的活性领域。研究证实，其在多种AD细胞和动物模型中表现出明确的保护效应。

   • 抗Aβ毒性：Aβ肽的异常聚集和沉积是AD的核心病理特征之一。人参皂苷Re能够显著降低细胞或脑组织内的Aβ水平。其机制涉及抑制Aβ生成关键酶（如BACE1）的活性，以及可能促进Aβ的清除。
   • 减轻tau蛋白过度磷酸化：tau蛋白异常磷酸化导致神经原纤维缠结是AD的另一大病理特征。人参皂苷Re可通过调节GSK3β等激酶的活性，抑制tau蛋白的过度磷酸化。
   • 抗氧化应激：人参皂苷Re能够激活细胞防御系统，如上调核因子E2相关因子2（Nrf2）及其下游抗氧化酶的表达，从而清除活性氧（ROS），减轻氧化应激对神经元的损伤。
   • 抗凋亡：在神经损伤模型中，人参皂苷Re能上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，抑制促凋亡蛋白如Bax的活性，并降低caspase-9等凋亡执行蛋白的活化，从而抑制神经元凋亡。
   • 改善突触可塑性与认知功能：在AD模型动物中，人参皂苷Re给药可改善海马长时程增强（LTP），提高学习记忆能力，如在水迷宫和避暗实验中的表现。

2. 抗炎作用：
   慢性神经炎症是神经退行性疾病的重要推动因素。人参皂苷Re通过多靶点发挥抗炎效应。

   • 抑制NF-κB通路：核因子-κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子。人参皂苷Re能抑制IκBα的磷酸化和降解，阻止NF-κB p65亚基核转位，从而下调肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎因子的基因表达。
   • 调节MAPK通路：特别是抑制c-Jun氨基末端激酶（JNK）的磷酸化激活，阻断其下游促炎和促凋亡信号的传导。

3. 其他活性：

   • 心血管保护：研究显示其具有扩张血管、改善心肌缺血、抗心律失常等潜在作用。
   • 抗疲劳与增强免疫：符合人参“补气”的传统功效认知。
   • 调节血糖与代谢：对糖尿病及其并发症有一定改善作用。

作用机制与分子靶点

人参皂苷Re的神经保护作用并非通过单一靶点实现，而是作用于一个复杂的网络，其核心机制与关键分子靶点如下：

1. 调控Aβ代谢通路：

   • 靶向BACE1：β-位点淀粉样前体蛋白裂解酶1（BACE1）是生成Aβ的关键限速酶。人参皂苷Re能直接或间接抑制BACE1的活性或表达，减少Aβ的生成。
   • 影响APP加工：可能通过调节淀粉样前体蛋白（APP）的加工过程，使其向非淀粉样生成途径倾斜。

2. 调节tau蛋白磷酸化平衡：

   • 抑制GSK3β：糖原合酶激酶-3β（GSK3β）是tau蛋白最主要的磷酸化激酶之一。人参皂苷Re可通过激活Akt等上游信号，抑制GSK3β的活性，从而减少tau蛋白的异常磷酸化。
   • 影响PP2A：可能通过调节蛋白磷酸酶2A（PP2A）的活性，促进tau蛋白的去磷酸化。

3. 激活细胞自我保护通路：

   • 激活Nrf2/ARE通路：人参皂苷Re能促进Nrf2（由NFE2L2基因编码）从细胞质向细胞核转移，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动血红素加氧酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）等II相解毒酶和抗氧化蛋白的表达，增强细胞抵抗氧化损伤的能力。
   • 激活SIRT1：沉默信息调节因子1（SIRT1）是一种NAD+依赖的去乙酰化酶，参与能量代谢、应激抵抗和衰老调控。人参皂苷Re可上调SIRT1的表达或活性，进而去乙酰化并激活PGC-1α、FOXO等下游靶点，改善线粒体功能，抑制氧化应激和炎症。

4. 抑制凋亡信号通路：

   • 调节Bcl-2家族蛋白：上调抗凋亡蛋白Bcl-2，同时可能下调促凋亡蛋白Bax，稳定线粒体膜电位，阻止细胞色素c释放。
   • 抑制Caspase级联反应：通过上述途径，减少caspase-9的激活，进而抑制下游caspase-3的活化，阻断凋亡程序的执行。

5. 调控炎症与应激信号网络：

   • 抑制NF-κB与JNK通路：如前所述，通过抑制IκBα降解和JNK磷酸化，阻断NF-κB和AP-1的转录活性，从源头上抑制神经炎症反应。
   • 调节MAPK/ERK通路：细胞外信号调节激酶（ERK，由MAPK1编码）通路参与细胞存活和增殖信号。人参皂苷Re可能在一定条件下激活ERK，传递促生存信号。

综上所述，人参皂苷Re通过作用于APP/BACE1、GSK3β/tau、Nrf2、SIRT1、Bcl-2/Caspase、NF-κB/JNK等多个关键靶点，构成了一个多维度、协同作用的神经保护网络，共同对抗Aβ毒性、tau病理、氧化应激、炎症和凋亡这AD的“多级联”病理过程。

成药性评价与药代动力学

尽管人参皂苷Re药理活性明确，但其成药性，尤其是药代动力学性质，是其向药物转化面临的主要挑战。

1. 吸收：作为大极性分子，人参皂苷Re口服生物利用度普遍较低。这主要归因于：

   • 肠道通透性差：高TPSA和分子量影响其被动跨膜扩散。
   • 肠道菌群代谢：人参皂苷Re在结肠易被肠道菌群水解，脱去部分糖基，转化为次级皂苷（如人参皂苷Rg1、Rh1等）或苷元，这些代谢物的活性和药代行为与原形药不同。
   • 外排泵作用：可能是P-糖蛋白（P-gp）等外排转运蛋白的底物，被主动泵回肠腔，减少吸收。

2. 分布：人参皂苷Re进入体循环后，能分布到多个组织，但其血脑屏障透过率低是制约其直接发挥中枢神经药效的关键瓶颈。虽有研究显示其在脑内可检测到，但浓度通常很低。策略包括开发前药、使用纳米递药系统（如脂质体、聚合物纳米粒）或与BBB穿透增强剂联用。

3. 代谢：除肠道菌群代谢外，在肝脏可能经历Phase I（如羟基化）和Phase II（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）代谢。其代谢产物可能具有活性，构成了其整体药效的一部分。

4. 排泄：主要经肾脏和胆汁排泄。

5. 制剂策略：为提高其成药性，目前研究聚焦于：

   • 结构修饰：合成脂溶性更高的前药或衍生物，以提高膜渗透性和BBB穿透能力。
   • 新型递送系统：开发基于脂质、聚合物或无机材料的纳米载体，包封人参皂苷Re，以改善其溶解性、提高稳定性、增强靶向性（如脑靶向）并实现缓控释。
   • 联合用药：与其他具有协同作用且能改善其药代性质的药物或辅料联用。

临床应用前景与展望

人参皂苷Re作为具有明确多靶点神经保护活性的天然化合物，其临床应用前景广阔，但道路尚需进一步开拓。

1. 潜在应用领域：

   • 阿尔茨海默病及相关认知障碍：作为疾病修饰疗法（DMT）的候选药物或辅助治疗药物，针对AD的多个病理环节进行干预。尤其适用于早期或轻度认知障碍（MCI）阶段的干预，以延缓疾病进展。
   • 其他神经退行性疾病：如帕金森病（PD）、血管性痴呆（VaD）等，其抗炎、抗氧化和抗凋亡机制具有普适性。
   • 脑缺血/再灌注损伤：在中风治疗中作为神经保护剂。
   • 神经炎症相关疾病：如多发性硬化（MS）、抑郁症（与神经炎症相关）等。
   • 心血管疾病：作为辅助药物用于冠心病、心肌保护等。

2. 面临的挑战：

   • 药代动力学瓶颈：低口服生物利用度和低BBB穿透性是首要难题。
   • 作用机制复杂性：多靶点既是优势也是挑战，需要更精确地阐明其在人体内的主要作用通路和关键靶点，避免潜在的脱靶效应。
   • 临床证据缺乏：目前绝大多数研究停留在临床前阶段（细胞和动物实验），缺乏高质量的人体临床试验数据来验证其有效性和安全性。
   • 质量控制与标准化：作为天然产物，其来源、提取工艺、制剂中含量均需严格标准化，确保批次间一致性和疗效可重复性。

3. 未来研究方向：

   • 深入机制研究：利用系统药理学、网络药理学、蛋白质组学、代谢组学等技术，全面绘制其作用网络，识别最核心的效应靶点。
   • 创新药物递送：大力开发脑靶向递送技术，如基于受体介导转运（如转铁蛋白受体、低密度脂蛋白受体）的纳米载体，是推动其进入临床的关键。
   • 开展临床研究：在完成系统的非临床安全性评价（GLP毒理）后，逐步推进I期（安全性、药代）、II期（有效性探索）临床试验。
   • 开发复方或联合疗法：探索人参皂苷Re与其他神经保护药物（如多奈哌齐、美金刚，或其他天然产物）的联合应用，可能产生协同效应，降低各自用量和副作用。
   • 探索生物合成：利用合成生物学技术，在微生物或植物细胞中高效合成人参皂苷Re，解决植物来源有限、提取成本高的问题。

结语

人参皂苷Re作为一种源自传统药用植物的天然活性成分，凭借其多靶点、多通路协同作用的独特优势，在神经保护领域展现出巨大的应用潜力。其通过调节Aβ代谢、tau蛋白磷酸化、氧化应激、神经炎症和细胞凋亡等关键病理过程，构成了一个对抗神经退行性疾病的综合防御网络。然而，其固有的成药性缺陷，特别是较差的生物利用度和血脑屏障穿透能力，是制约其向临床药物转化的主要障碍。未来的研究应聚焦于通过药物化学修饰、创新递药系统等策略改善其药代动力学性质，同时利用现代科学技术深入阐明其精确的体内作用机制，并积极推动规范的临床评价。随着这些挑战的逐步攻克，人参皂苷Re有望从一种有前景的候选分子，发展成为治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病的创新药物，为全球日益增长的老年神经疾病患者带来新的希望。