本论文分为八章第一章文献综述人参为五加科植物人参(Panax ginseng C. A. Mey.)的干燥根,具有大补元气、补脾益肺、生津止渴、安神益智的功效。人参是名贵中药材,野山参因系野生品系,生长缓慢,加之采挖过度,资源已近枯竭,被列入国家一级保护植物行列。野山参因其量少而价高,市场上的伪品、劣品和混淆品一直层出不穷。目前我国人参市场上商品人参主要来源于栽培的园参和林下参,园参即大田里栽培出来的人参,一般产量比较大。将园参的种子播种在野外的山林中,任其自行生长即成林下参,2005年国家药典增补版已将林下参正式列为野山参项下。人参的生长周期比较长,一般需要生长5-6年才能采摘应用。西洋参为五加科植物西洋参(Panax quinquefolium L.)的干燥根。主产于美国、加拿大等北美地区,又称为花旗参或美国人参。西洋参与人参的主要区别在于人参能大补元气,而西洋参则侧重于养阴生津。目前,我国只有吉林省柳河县有少量西洋参的栽培。人参的功效是补气、固脱、回阳、生津、益智、安神,临床上多用来治疗脾气虚弱所致的神疲食少、腹胀便溏；肺气虚弱引起的短气喘促；心气虚弱引起的心季怔忡、失眠健忘及气虚欲脱、气短神疲、脉微欲绝所致的危重证候。西洋参具有补气阴、生津液、养心益肺滋肾、清热除烦的作用,临床上多用来治疗气虚津亏伴有阴虚内热的各种证候,例如肺脏虚热引起的久咳短气；肺肾虚热所致的咽干口燥、咳嗽气短；心阴亏虚引起的心悸健忘；脾胃津亏引起的大便微结,舌红苔少等。人参的主要有效成分为人参皂苷,大约有40多种,还含有多糖、有机酸及酯类、蛋白质及肽类、多种氨基酸等。人参皂苷是人参特有的活性物质,具有增强免疫力、抗肿瘤、抗癌等功效成为研究对象。西洋参主要有效成分也为人参皂苷,还含有西洋参多糖、黄酮、有机酸和多种蛋白质等。两者的人参皂苷种类差别较小,而皂苷含量差别较明显,例如两种参都含有主要人参皂苷Rb1和Rg1,人参中Rgl的含量明显高于西洋参中,而西洋参中人参皂苷Rb1的含量明显高于人参,人参和西洋参的药性及及临床所表现出来的药效也不相同。例如对中枢神经系统的影响,人参性温,是一种良好的精神兴奋物质,能兴奋中枢神经系统；而西洋参则性寒,对中枢神经系统则表现为抑制作用。本论文对人参主产区吉林省栽培人参、西洋参化学成分与环境等因素进行研究。第二章不同生长环境对人参质量影响的研究人参的四大主产区分别为中国、朝鲜半岛、日本、俄罗斯。其中吉林省人参产量占中国总产量的80%以上,占世界总产量的60%左右。本文对吉林人参产区不同产地地理环境进行初步分析,结果显示吉林省人参的主要产地主要分布在长白山脉,人参的最佳生长环境因素为东经126°30′-128°18′北纬41°21′～42°48′,平均海拔700m左右,年降雨量约800mm,年平均气温在4℃左右,最佳土壤为暗棕壤和白浆土。第三章不同产地生晒参皂苷类成分特征图谱及质量控制研究建立了吉林产区10个不同产地生晒参药材甲醇提取物HPLC特征图谱,利用HPLC-MS技术指认了22个色谱峰,其中15个人参皂苷,4个丙二酰基人参皂苷,2个三七皂苷和1个人参三醇。建立了HPLC-UV去同时测定不同产地人参药材中4种主要人参皂苷Rgl、Re.Rb1和Rf含量的定量分析方法。采用Agilent TC-C18色谱柱,以乙腈/水为流动相梯度洗脱,选取202nm为检测波长。人参皂苷Rg1、Re、Rb1和Rf的回归方程分别为y=4.306x+21.609,r=0.9998；y=4.306x+21.609,r=0.9998；y=4.306x+21.609,r=0.9998；y=6.247x+25.833,r=0.9994。表明人参皂苷Rg1、Re、Rb1和Rf分别在0.172～0.344μg、0.185～0.369μg.0.175～0.350μg和0.066～0.329μg范围内具有良好线性关系。含量测定结果表明：在吉林产区10个人参产地抚松、安图、柳河、蛟河、集安、敦化、汪清、靖宇、临江和长白中,(1)4种人参皂苷的总含量高低顺序为：靖宇、临江、长白>柳河、集安、敦化、汪清、抚松>蛟河、安图。其中靖宇、临江和长白这3个产地生晒参中所含4种主要人参皂苷的总含量相对其它产地明显较高,分别为1.34%、1.43%和1.52%。蛟河和安图这两个产地的生晒参4种人参皂苷的总量明显低于其它产地,仅为0.53%和0.58%。柳河、集安、敦化、汪清和抚松这5个产地生晒参中4种人参皂苷的总含量比较接近,在0.84%-0.95%之间。(2)从单个人参皂苷含量上比较,人参皂苷Rg1含量高低顺序分别为：靖宇>长白>临江>敦化>集安>抚松>汪清>柳河>安图>蛟河。人参皂苷Re含量高低顺序分别为：临江>长白>汪清>集安>敦化>蛟河>柳河>靖宇>安图>抚松。人参皂苷Rb1含量高低顺序分别为：长白>靖宇>临江>敦化>集安>抚松>柳河>汪清>安图>蛟河。人参皂苷Rf含量高低顺序分别为：抚松>柳河>安图>临江>敦化>集安>长白>蛟河>靖宇>汪清。不同人参皂苷的主要药用功效也不同,Rb类人参皂苷具有良好的中枢神经镇静作用,而Rg类人参皂苷具有较好的中枢神经兴奋作用；人参皂苷Re对由心肌缺血造成的心脏损伤有较好的保护作用；人参皂苷Rf具有抗肿瘤,抗疲劳的功效,能够减少子宫收缩,且起到与脑神经细胞有关联的镇痛作用。对不同产地生晒参化学成分差异的研究为临床用药选择人参药源提供了指导和科学依据。本文所测不同产地的生晒参中人参皂苷的含量均高于药典规定的最低含量限定。第四章同产地生晒参和鲜人参皂苷类成分特征图谱及质量控制研究采用LC-MS技术对同产地生晒参和鲜人参HPLC特征图谱分析,两者含有15个相同化合物,生晒参在HPLC-UV指纹图谱上,比鲜人参多9个特征性吸收峰,其中的5个鉴定为20-gluco-Rf, Rh2,三七皂苷R1, malonyl-Rd和人参皂苷Rg3。其中20-gluco-Rf和三七皂苷R1为A型人参皂苷,人参皂苷Rh2, malonyl-Rd和Rg3为B型人参皂苷。这可能是在鲜人参加工成生晒参的过程中,鲜人参中的20(S)-原人参二醇和20(S)-原人参三醇性质不稳定发生变化得到的成分。生晒参和鲜人参不仅在人参皂苷种类上存在较大差别,人参皂苷的含量也相差较大。用HPLC-UV去测定生晒参和鲜人参中4个人参皂苷含量,结果显示无论是4种皂苷的总含量还是单体皂苷含量,生晒参均远远高于鲜人参。生晒参中人参皂苷Rg1、Re、Rbl和Rf的总含量达到0.84%,而鲜人参中4种人参皂苷总含量仅为0.16%。人参皂苷是人参的主要活性成分,鲜人参加工成生晒参后,增加的成分20-gluco-Rf,人参皂苷Rh2,三七皂苷R1,malonyl-Rd和人参皂苷Rg3,有助于其临床疗效。虽然鲜人参的皂苷类种类和含量均少于生晒参,但是它最大限度保留了人参的原有营养成分,即含有丰富的人参蛋白,人参蛋白具有调节机体免疫力、抗疲劳、降血脂等药理作用,是鲜人参在保健品、化妆品和洗护用品行业的开发应用的依据。第五章同产地鲜人参和鲜西洋参HPLC-MS/MS化学成分差异性研究经过LC/MS/MS分析,从鲜西洋参的质谱图中鉴定出22个化合物,从鲜人参的质谱图中鉴定出23个化合物,其中两种鲜参共有21个共同的化合物,分别为人参皂苷Rc,20-gluco-Rf, Re, Rg1, Malonyl-Rd/iso, Malonyl-Rg1, Ra3, Ra1/Ra2, Ra3/iso, Rb1, Rg2/Rg3, Rb2, Malonyl-Rb1, Rb3, Rb2/Rb3/Rc iso, Malonyl-Rb2/Rb3/Rc, Ro/Ro iso, Rd。本文验证了人参皂苷Rf为鲜人参的特有成分,拟人参皂苷F11为鲜西洋参的特征性的化合物。同时在鲜人参的正、负离子流图谱上33.01main左右处,检测到805[M+Cl]和793[M+Na]+碎片离子峰,初步鉴定为notoginsenoside R2,首次检测出除了人参皂苷Rf和拟人参皂苷F11之外,notoginsenoside R2也有可能作为鉴定鲜人参和鲜西洋参这两种药材的特征性化合物,为进一步研究人参和西洋参的差异性提供了一定的参考依据。第六章同产地鲜人参和鲜西洋参总蛋白定量分析人参蛋白具有调节机体免疫功能、抗疲劳、降血脂、增强抗辐射等作用。随着现代生物技术的不断发展和在中药领域的广泛应用,对于中药中的主要大分子成分一蛋白质的深入研究显得极其重要。本文采用Tris-饱和酚法为鲜人参和鲜西洋参总蛋白提取方法。建立了鲜人参和鲜西洋参中蛋白含量的测定方法。采用Bradford去为蛋白定量分析方法选择595nm检测波长测定吸光值,绘制标准曲线,计算蛋白样品浓度。鲜人参的回归方程y=0.0084x-0.012,r=0.9892,鲜人参的实际总蛋白含量为17.78mg/mL;鲜西洋参的回归方程为y=0.0059x+0.0192,r=0.9946,鲜西洋参的实际总蛋白含量为16.57mg/mL。实验结果表明鲜人参的实际总蛋白含量稍高于鲜西洋参中的实际总蛋白含量,为鲜人参和鲜西洋参品种的选择及临床药用起到一定的借鉴作用,也为鲜参在食品、保健品、洗护产品行业的开发利用提供参考依据。第七章同产地鲜人参和鲜西洋参抗疲劳实验糖原是一切有机体运动的动力来源,糖原含量的高低与有机体运动能力的强弱有密不可分的关系,提高糖原的含量将有助于提高有机体的运动能力,有效抵抗疲劳。有机体中糖原主要有肝糖原和肌糖原,肝糖原的含量直接反应机体糖原代谢的情况。本文通过小鼠负重游泳实验及小鼠肝糖原的含量测定实验对鲜人参和鲜西洋参的抗疲劳功效进行评价,结果显示鲜人参组小鼠的肝糖原含量明显增加,且小鼠负重游泳的时间也显著延长,表明鲜人参的抗疲劳功效优于鲜西洋参,为进一步开发抗疲劳保健食品提供例了基础。第八章总结与讨论本文对人参药材的生长环境进行分析,结果显示吉林省人参的主要产地主要分布在长白山脉,人参的最佳生长环境因素为东经126°30′～128°18′北纬41°21′～42°48′,平均海拔700m左右,年降雨量约800mm,年平均气温在4℃左右,最佳土壤为暗棕壤和白浆土结合产地生态环境分析,以生晒参药材为研究对象,建立了吉林产区10个产地生晒参药材的HPLC特征图谱,使用HPLC-MS技术指认特征峰,并建立了HPLC-UV法同时测定生晒参药材的4种主要人参皂苷(Rg1、Re、Rbl、Rf)含量的定量分析方法,聚类分析结果显示靖宇、临江、长白这3个产地的生晒参人参皂苷含量最高,且质量接近。为人参药材的内在质量控制和药材的道地性评价提供了科学依据和参考标准。本文对同产地生晒参和新鲜人参的含水量进行测定,结果显示生晒参和鲜人参的平均失水率分别为9.09%和68.24%；平均干燥率分别为90.91%和31.76%,计算得出鲜人参的含水量是生晒参的7.45倍,即每克生晒参所含的干物质量与2.86克新鲜人参所含的干物质量相等。在此基础上,建立了生晒参和鲜人参的HPLC特征图谱和HPLC-UV定量分析方法。结果显示鲜人参中4种主要人参皂苷含量(0.16%)远低于生晒参(0.84%),且在生晒参特征图谱中比鲜人参多了9个色谱峰,鉴定出其中的5个,分别为20-gluco-Rf,人参皂苷Rh2,三七皂苷R1,malonyl-Rd和人参皂苷Rg3,说明鲜人参加工成生晒参后,又增加了一些成分。以鲜人参和鲜西洋参为研究对象,建立了LC/MS/MS定性分析方法,结果显示两者有21个共有化合物,其中17个人参皂苷,4个丙二酰基人参皂苷。本文验证了人参皂苷Rf和拟人参皂苷F11分别为人参和西洋参的特征性化合物,此外,在鲜人参的质谱图上检测出805[M+Cl]-和793[M+Na]+碎片离子峰,初步鉴定为notoginsenoside R2,首次检测出除了人参皂苷Rf和拟人参皂苷F11之外,notoginsenoside R2也有可能作为鉴定人参和西洋参这两种药材的特征性化合物,为进一步研究人参和西洋参的差异性提供了一定的参考依据。确立了Tris-饱和酚法为鲜人参和鲜西洋参总蛋白提取方法；并建立了Bradford去为鲜人参和鲜西洋参总蛋白含量的测定方法。结果显示鲜人参的实际总蛋白含量明显高于鲜西洋参的实际总蛋白含量,为人参和西洋参品种的选择及临床药用起到一定的借鉴作用,也为鲜参在食品、保健品、洗护产品行业的开发利用提供参考依据。对鲜人参和鲜西洋参的抗疲劳功效进行研究,通过小鼠负重游泳实验及小鼠肝糖原的含量测定实验来比较两者的抗疲劳功效,结果显示鲜人参组小鼠的肝糖原含量明显增加,且小鼠负重游泳的时间也显著延长,表明鲜人参的抗疲劳功效优于鲜西洋参,为进一步开发抗疲劳保健食品提供了基础