稀有人參皂苷Rh2（Ginsenoside-Rh2）是從紅參中提取得到的一種二醇型低糖鏈皂苷單體，也是人參中主要活性成分之一。最早由日本學者“北川勛”從紅參中分離得到，其收率僅有0.001%（十萬分之一）。具有抗腫瘤、改善心肌缺血、降血糖、抗子宮內膜異位症、抗疲勞、抗過敏、抗炎、調節免疫功能、防輻射、抗哮喘及抗抑鬱等多重藥理活性，尤其在抗腫瘤活性方面表現顯著，現有產品為今幸人參葉總皂苷水解物膠囊，其中稀有人參皂苷Rh2的含量為16.2%。
基本介紹
- 中文名：稀有人參皂苷Rh2
- 外文名：Rare ginsenoside-Rh2
- 別名：人參皂苷Rh2、人參皂甙Rh2
- 化學式：C36H62O8
- 分子量：622.87
- CAS登錄號：78214-33-2
- 熔點：225 ℃
- 沸點：726.4 ℃
- 水溶性：易溶於水
- 密度：1190 kg/m
- 外觀：白色或淡黃色粉末
- 閃點：393.1 ℃
- 套用：藥品、保健食品
- 安全性描述：經毒理試驗、穩定性試驗以及相關國家標準試驗，結果表明人參皂苷Rh2無毒副作用。
研究簡史,理化性質,製備方法,套用領域,計算化學數據,分子結構數據,安全信息,儲存運輸,檢測方法,
研究簡史
從19 世紀初，德國、前蘇聯，日本、韓國和中國的學者先後進行了對人參的現代研究；
1854 年德國學者Garrqiues最早在西洋參中分離出皂苷成分；
1916年日本學者酒井和太郎報導人參對神經系統的作用；
1963年日本的柴田承二教授發現人參皂苷是人參的主要活性成分，並且分離提取到人參皂苷單體，使人參的內在質量得以控制，而後進行一系列化學與藥理學研究，使得人參研究有所突破。
1983年日本學者北川勛從紅參中分離得到人參皂苷Rh2，收率僅為0.001%，而今人參皂苷Rh2已經實現公斤級的生產。
1985年，小田島肅夫等對Rh2進行體外細胞培養試驗發現Rh2對小鼠的肺癌細胞，大鼠的肝癌細胞、小鼠的B16黑色素瘤細胞的增殖具有較明顯的特異性抑制作用。
1992年宋長春等用西洋參莖葉總皂苷10g溶於20% 氫氧化鈉溶液中，經乙酸乙酯萃取，得粗品3.2g，再經低壓矽膠色譜法，以MeOH-H20重結晶，得人參皂苷Rh2 142mg(收率1.86 % )。
1993年馬文彬等首次用 Rh2進行動物的體內試驗。結果表明人參皂苷Rh2具有較強的抗癌活性，短期給藥即可阻斷S期細胞向G期移行，造成S期腫瘤細胞堆積,從而抑制 S180肉瘤細胞的增殖。
2000年10月，金永日等人將人參皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf等皂苷的單體，在常壓下進行鹼水解，操作簡單安全，能夠直接得到20(S)型人參皂苷Rh2。首次實現了人參皂苷Rh2工業化生產，滿足醫學臨床套用。
2006年第一個稀有人參皂苷Rh2單體產品（今幸人參葉總皂苷水解物膠囊）上市銷售，其中稀有人參皂苷Rh2的含量超16.2%。
2018年王宇石等對人參皂苷Rh2相互作用蛋白質的研究，揭示人參皂苷Rh2的細胞內蛋白靶點，並最終闡述Rh2抗腫瘤作用的分子機制；向明等揭示了人參皂苷Rh2的免疫調節機理。
理化性質
原人參二醇(PPD)是二醇組人參皂苷的苷元，也是二醇組人參皂苷經微生物酵解後的最終產物。藥理實驗證實，PPD 有抑制多種癌症生長、抗抑鬱、激活氯離子通道、抑制被激活的鈉通道去極化、抑制人胚腎HEK-293細胞生長和幽門螺旋桿菌生長等諸多活性。可用於增強抗癌藥物療效，降低抗癌藥物毒性、預防和治療放化療引起的白細胞降低及增強機體免疫功能的輔助治療藥物。
人參皂苷Rh2與PPD在分子結構上相差一個糖基，在所有二醇組人參皂苷中，人參皂苷Rh2最接近PPD。在人體中幾乎所有的二醇組皂苷在腸道中會被代謝為C-K、人參皂苷Rh2和PPD，C-K和人參皂苷Rh2進入血液會進一步轉化為PPD，再進一步發揮作用。所以有一個推論，吃PPD吃等同於二醇組人參皂苷,PPD可以看成是人參皂苷的吸收代謝後藥物。
製備方法
（1）酸水解法
用酸水解法水解二醇型皂苷製備人參皂苷Rh2 時，首先C20 位的糖基脫掉然後發生C20 位的構型變化，生成2種異構體的混合物，以R 構型為主。
張蘭蘭等在2009 年申請了一項人參皂苷Rh2 提取物專利，其製備方法：步驟1，將含有人參皂苷類成分的藥材用水提取，提取液通過大孔吸附樹脂柱，用乙醇洗脫，收集洗脫液，濃縮至乾，得總皂苷；步驟2，將步驟1 得到的總皂苷溶於酸溶液中反應，反應完成後調節pH 至中性，收集沉澱物；步驟3，將沉澱物進行反相矽膠柱層析，用乙腈-水混合液進行洗脫，收集富含人參皂苷Rh2 的流份，濃縮即得。
（2）鹼水解法
用鹼水解法製備人參皂苷Rh2 時，首先C20 位的糖基脫掉，C20 位的不發生構型變化。鹼水解法可用於製備20(S)-Rh2。將西洋參莖葉皂苷溶於聚乙二醇溶液中，加入20%NaOH，125℃加熱回流37 h，得主要產物為20(S)-Rh2 和PPD。
將20(S)-原人參二醇型皂苷8.0 g，溶於30 mL 水中，加入飽和的NaOH 水溶液20 mL，沸水浴回流6h，冷卻後移入分液漏斗中，加正丁醇萃取4 次，濃縮正丁醇層，計算20(S)-Rh2 轉化率為9.64%。
金永日等在2000年申請了利用鹼水解的方法製備人參皂苷Rh2的專利：一種稀有人參皂甙的製備方法，將人參皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf等皂苷的單體，在常壓下進行鹼水解，直接得到20-(S)-人參皂苷Rh2。
（3）微生物轉化法
利用微生物轉化法來製備人參皂苷Rh2，一般先將人參二醇皂苷組轉化成人參皂苷F2 或者人參皂苷Rg3，進而轉化生成人參皂苷Rh2。從長白山人參土壤中篩選出的疣孢漆斑菌（Myrothecium verrucaria）能將人參皂苷Rg3轉化為人參皂苷Rh2及二醇型皂苷元aPPD。
呂國忠等在2011年申請了雙胞柱孢菌及利用其製備人參皂苷Rh2的專利：一種人參致病真菌雙胞柱孢菌（Cylindrocarpon didymium），該菌具有轉化人參皂苷Rb1、Rd 為人參皂苷Rh2 的能力。
（4）酶轉化法
利用酶選擇性作用於人參皂苷的特定糖苷鍵，從而定向製備人參皂苷Rh2。從鮮人參根中提取出人參皂苷α-阿拉伯糖苷酶能轉化人參皂苷Rg3 成為人參皂苷Rh2，其反應條件：底物濃度10 mg·mL-1、pH5.0、55℃反應24 h，轉化率可達60%。
宋兆輝等在2009年申請了一項人參皂苷Rh2 提取物及製備方法專利：用水提取含有人參皂苷類成分的藥材，提取液醇沉，收集上清液，濃縮至乾，得總皂苷；將總皂苷溶於pH5 左右的緩衝液，加β-葡萄糖苷酶反應，收集沉澱物； 將沉澱物用乙醇溶解，進行矽膠柱層析，收集富含人參皂苷Rh2 的流份，濃縮即得。
（5）化學合成法
人參皂苷Rh2還可通過化學方法合成。選擇性保護原人參二醇，得到單取代的原人參二醇，再由葡萄糖基供體和單取代的原人參二醇在路易斯酸的催化作用下進行糖苷化反應，然後脫去保護基，經分離純化得人參皂苷Rh2。
惠永正等在2005年申請了一項人參皂苷Rh2的合成專利：首先選擇性保護原人參二醇，得到單取代的原人參二醇，再由葡萄糖基供體和單取代的原人參二醇在路易斯酸的催化作用下進行糖苷化反應，然後脫去保護基，經分離純化得20(S)人參皂苷Rh2。
套用領域
(1)直接抗腫瘤作用
人參皂苷Rh2的抗腫瘤活性一直是近三十年來學者們研究的重點，其作用機制多樣而複雜，有直接抑制亦有多途徑協同作用，對乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌、肺癌、肝癌、前列腺癌、白血病、神經細胞和腦膠質瘤、黑色素瘤等多種腫瘤細胞，在抑制其細胞增殖，誘導分化及凋亡，均表現出明顯的抗腫瘤活性，它有望可成為臨床上廣譜抗腫瘤治療藥物。
將人參皂苷Rh2用於86位癌症患者。分別患有16種不同癌症的患者進行臨床試驗，這些癌症種類有肺癌、胃癌、胃腸癌、食道癌、膀胱癌、子宮頸癌、腎癌、腦癌、變性淋巴癌及黑色素瘤。結果:95%以上的患者痛苦減輕或消除，生活質量提高；90%以上患者局部腫瘤被控制、縮小或消除；癌症治療有效率高達80%以上。
(2)逆轉腫瘤細胞耐藥性
人參皂苷Rh2對肺腺癌A549細胞、順鉑耐藥細胞A549 DDP的抑制率。發現人參皂苷Rh2對這兩種細胞均有明顯抑制作用，且隨著濃度的增加，人參皂苷Rh2對A549 DDP細胞的抑制率明顯增強。表明人參皂苷Rh2能促使A549 DDP細胞凋亡。
(3)減少放化療藥物毒副作用
人參皂苷Rh2對CY100mg/kg 所致的小鼠外周血液中白細胞減少有顯著的升高作用。提示人參皂苷Rh2 可以拮抗化學治癌藥物毒副作用。在放療期間，隨著放療次數的增加，骨營養的流失，患者會出現不同程度的骨質疏鬆的症狀。Rh2能夠誘導成骨細胞MC3T3-E1分化和礦化成抗骨質疏鬆劑生物活性的一部分，通過增加骨密度抑制骨質疏鬆症的發生。
人參皂苷Rh2或輔酶Q10單獨使用時對環磷醯胺(CTX)所致的骨髓抑制有一定保護作用，能提高骨髓有核細胞計數和骨髓增生級別，聯合使用時對骨髓的保護作用更明顯，其機制可能是Rh2或輔酶Q10促進了骨髓祖細胞增殖。
（4）調節腦內血流量，修復腦損傷
給予人參皂苷Rh2之後，海馬區細胞排列要相對整齊、有序。人參皂苷Rh2是有助於腦缺血再灌注後大腦神經功能及記憶的恢復。表明人參皂苷Rh2能上調在腦缺血再灌注損傷大鼠海馬神經元的MeCP2表達, 並改善學習記憶能力。
（5）提高機體耐缺氧能力和適應性
人參皂苷Rh2具有明顯的抗缺氧作用，具體表現為人參皂苷Rh2可劑量依賴性延長大鼠的耐缺氧時間；降低缺氧大鼠的心率，改善其心功能；降低缺氧大鼠的血液中AST，ALT和LDH的含量，保護缺氧大鼠的心臟，等臟器；升高缺氧大鼠紅細胞數和血紅蛋白含量，提高大鼠的耐缺氧能力。
（6）對心血管系統的作用
① 對心肌的保護作用
人參皂苷Rh2 可增加高脂膳食大鼠心肌缺血再灌注後外周血內皮祖細胞數量，從而減輕心肌缺血。人參皂苷Rh2 可促進血管細胞修復及保護受損心肌的作用。
②抗動脈粥樣硬化作用
人參皂苷Rh2可以通過降低大鼠血清IL-6水平和抑制主動脈TIMP-l、VEGF的表達，從而起到抗動脈粥樣硬化的作用。
（7）保護和刺激骨髓造血功能
人參皂苷Rh2可以促進小鼠外周血幹細胞移植後血細胞數目恢復、促進骨髓單個核細胞數目恢復、造血幹細胞集落形成，從而促進小鼠移植後造血重建。說明人參皂苷Rh2對骨髓造血功能有保護和刺激作用。在放化療期間，常常會因為白細胞、紅細胞數量急劇下降而終止治療，人參皂苷Rh2作為骨髓造血功能的保護劑，能夠有效的解決這方面的問題。
（8）抗肝炎病毒、保護肝臟
人參皂苷Rh2阻斷LPS刺激RAW 264.7細胞中CD14和TLR4表達，抑制TAK1和JNK磷酸化以及NF-KB p65的核轉移，並阻斷IκB-α降解。人參皂苷Rh2在LPS刺激4小時內持續抑制HIF-1α表達，提示人參皂苷Rh2對肝損傷具有顯著的肝保護作用。
（9）調節血糖
人參皂苷Rh2除能明顯改善實驗性糖尿病大鼠的一般狀態，減輕多飲、多食、多尿、消瘦等症狀，對糖尿病大鼠爛尾、爛指/趾、感染、白內障等併發症亦具有一定的防治作用。人參皂苷Rh2可使空腹血糖、TC、TG、LDL 明顯降低，使HDL明顯升高，顯示人參皂苷Rh2具有良好的降低血糖、血脂，糾正糖脂代謝紊亂作用。
（10）抗疲勞作用
人參皂苷Rh2具有緩解體力疲勞作用，且有劑量的依從性。研究表明，人參皂苷Rh2能明顯延長動物負重遊泳時間，增加肝糖原的儲存量，降低運動時血清尿素水平和控制運動後血乳酸升高。
（11）增強機體免疫力
人參皂苷Rh2能夠通過多種途徑調節和增強機體免疫功能，對免疫系統具有保護作用。人參皂苷Rh2可顯著提高IL-2（白介素-2）活性，提高巨噬細胞的吞噬功能和NK細胞（自然殺傷細胞）的殺傷活性。人參皂苷Rh2還可作為免疫調節因子，還可促進白蛋白、γ球蛋白的合成，提高T細胞和巨噬細胞的功能，同時還能抑制正常淋巴細胞染色體突變，穩定免疫系統。
計算化學數據
中文名：人參皂苷Rh2
英文名：Ginsenoside-Rh2
中文化學名：（3b，12b）-12,20-二羥基二馬-24-烯-3-基β-D-吡喃葡萄糖苷
英文化學名：(3b,12b)-12,20-Dihydroxydammar-24-en-3-yl beta-D-glucopyranoside
化學式： C36H62O8
分子量：622.87
分子結構數據
稀有人參皂苷Rh2為四環三萜類化合物
人參皂苷Rh2分子結構
安全信息
人參皂苷Rh2不僅具有廣泛的藥理活性，還具有良好的安全性，吉林人參研究所高峰等人通過實驗證實，人參皂苷Rh2對動物的神經系統、呼吸系統、心血管系統無明顯影響。
哈爾濱醫科大學、浙江省疾病預防控制中心、國家興奮劑及運動營養測試研究中心等機構對人參皂苷Rh2進行了相應的毒理試驗、穩定性試驗以及相關國家標準試驗，結果表明人參皂苷Rh2無毒副作用，可以長期服用。
1.人參皂苷Rh2五項毒理學試驗
試驗單位：吉林人參研究所
實驗人員：陶麗華、魏建華、潘曉鵬、董莉、於麗梅、高峰、張達正、於淑蓮
觀察測定指標：
①體重變化結果：在給藥後1－8周內，各劑量組的大鼠體重增加較大，在12周后，增重減緩。P值大於0.05，無顯著性差異。
②血清生化學檢查：給藥期各劑量組生化指標均在正常值範圍內，恢復期未見有異常變化。
③血液學檢查：給藥期及恢復期各劑量組的各項指標均在正常值範圍內，與對照組比較無顯著性差別。
④主要臟器檢查：剖取心、肝、脾、肺、腎五個臟器，檢查表面失去光澤、彈性減弱、切面含血、切面出血、水種、壞死、異常液體流出等八項，結果未見異常。
⑤病理組織學檢查：顯微鏡下發現大鼠對照組中與中劑量組均含2例肺內炎症，低劑量組與高劑量給藥組均無異常。經分析對照組與實驗組相比較，沒有實驗意義。狗的對照組、高劑量組、低劑量組無異常所見。
結論：人參皂苷Rh2連續口服24周，恢復觀察兩周，各組大鼠、狗的一般狀態，體重增長，血清生化學檢查，血液學檢查，主要臟器大體檢查、病理學切片檢查，未見明顯改變，
可以證明，人參皂苷Rh2製劑安全無毒。
2.人參皂苷Rh2原料中興奮劑的檢測
檢測單位：國家興奮劑及運動營養測試研究中心
檢測結果：經檢測該樣品，未發現國際奧委會 2004年規定禁用的刺激劑、麻醉劑、β-阻斷劑、利尿劑和激素類藥物。
3.人參皂苷Rh2原料中的重金屬及農藥殘留檢測
2017年，浙江公正檢驗中心有限公司檢測報告，人參皂苷Rh2保健品今幸膠囊中重金屬砷、鉛、汞無殘留，六六六、滴滴涕等農藥未檢出。
儲存運輸
運輸工具應清潔、乾燥、衛生，並配備防禦設施；運輸過程嚴禁與有毒、有害、有揮發性氣味的物品混裝、混運；搬運時輕拿輕放，不應擠壓。
蟾皮貯存於常溫、清潔乾燥、通風的庫房內，不應與有毒、有害、有異味的物品同處貯存；箱子堆碼應整齊，離地面、牆面不少於20cm。
檢測方法
稀有人參皂苷Rh2的測定方法
A.1 原理
將混勻的試樣使用甲醇進行提取，根據高效液相色譜紫外檢測器定性定量檢測。
A.2 試劑
除非另有說明，在分析中僅使用純化水。
A.2.1 甲醇：分析純
A.2.2 人參皂苷Rh2標準品：含量大於98.0%（HPLC） CAS號：78214-33-2
A.2.3 人參皂苷Rh2標準溶液：準確稱量人參皂苷Rh2標準品0.0125g，加入甲醇溶解定容至25.0mL，此溶液每1mL含人參皂苷Rh20.5mg。
A.3 儀器
A.3.1 高效液相色譜儀：附紫外檢測器（UV）
A.3.2 超音波清洗器
A.3.3 離心機
A.4 參考色譜條件
A.4.1 色譜柱：C18柱，4.6mm×250mm，5μm
A.4.2 流動相：甲醇-水= 92:8
A.4.3 檢測波長：203nm
A.4.4 柱溫：25℃
A.4.5 流速：1.0 mL/min
A.4.6 進樣量：10μL
A.5 樣品處理
取本品，準確稱取試樣約20mg（精確至0.0001 g）於25mL容量瓶中，先加入甲醇20mL，超聲提取5min。取出後加入甲醇並定容至刻度，混勻後以3000rpm離心機離心3min，經0.45μm濾膜過濾後待液相色譜分析用。
A.6 圖譜
人參皂苷Rh2標準品HPLC色譜圖見圖A.1。
人參皂苷Rh2標準品HPLC色譜圖
圖A. 1 人參皂苷Rh2標準品HPLC色譜圖
A.7 樣品測定
取10μL標準溶液及樣品溶液注入色譜儀中，以保留時間定性，以樣品峰高或峰面積與人參皂苷 Rh2 標準溶液的回響峰高或峰面積比較定量。選擇與樣品回響峰高或峰面積相近的標準溶液濃度進行定量。
A.8 結果計算
式中：
X—樣品中稀有人參皂苷Rh2的含量，g/100g；
h1—樣品峰高或峰面積；
C—標準溶液濃度，mg/mL；
V—樣品定容體積，mL；
m—樣品質量，mg；
h2—標準品峰高或峰面積。
