三七茎叶研究进展

石萍萍，潘俊，李宏，刘秀嶶，金鹏程，吴昕怡，田浩

(云南省农业科学院农产品加工研究所，云南 昆明 650032)

三七茎叶为五加科人参属三七[Panaxnotoginseng(Burk.) F.H.Chen]的干燥茎叶，三七作为中国传统中药，在临床上应用广泛，有较高的药用价值和经济价值，目前，三七在云南文山州、红河州均有大规模种植以满足快速增长的市场需求，但三七茎叶作为三七副产物利用率极低。三七茎叶，性温，味辛，能治跌打，消察散血，敷毒疮，治痰火，又能止血，又因其独特的风味“味苦回甘”，故而在我国及东南亚国家有较长的药用和食用历史[1-2]。现代药理学研究表明，三七茎叶具有改善睡眠[3]、抗抑郁[4]、预防治疗心血管疾病[5]、抗氧化[6]、保肝[7]等作用。三七茎叶的主要活性成分为皂苷[8]。此外，还富含维生素、氨基酸、矿物质、蛋白质等营养成分。三七茎叶于2016年被纳入地方特色食品[9]，次年，发布了关于干制三七茎叶的食品安全地方标准[10]。截至目前，关于三七茎叶在食用和药用方面的综合利用引起了越来越多人的关注。随着对三七茎叶研究的进一步深入，综合开发利用三七茎叶是大势所趋。本文综述了三七茎叶的化学成分和药理作用，为其进一步深入研究和开发利用提供参考。

1 化学成分

1.1 总皂苷 三七茎叶中皂苷类化合物含量较高，总皂苷含量达8.53%±0.92%[1]，是三七茎叶的主要药理活性成分[8]。三七中富含达玛烷型皂苷，化学上又将达玛烷型皂苷分为20(S)-原人参三醇型皂苷(PPT)和20(S)-原人参二醇型皂苷(PPD)，PPT型皂苷主要存在于三七地下部分，PPD型皂苷主要存在于三七地上部分，人参皂苷Rc、Rb2、Rb3在三七叶中含量较高，但根中极少[11-12]。2012年，Mao等[12]利用LC-QTOF-MS对三七叶乙醇提取物中的化学成分进行鉴定，共鉴定出48种皂苷，其中40种皂苷为PPD型，7种皂苷为PPT型，1种皂苷为齐墩果烷型。2019年，Cao等[13]通过建立一项液质联用技术，鉴定了三七叶中的226种皂苷。本文归纳整理了近年来从三七茎叶中分离纯化得到的72个皂苷类化合物[8，12，14-29]，详情请见表1～3。

表1 母核类型

表2 三七茎叶中的主要皂苷类化合物

表2(续)

表3 三七茎叶中的主要皂苷类化合物

表3(续)

1.2 黄酮类 三七茎叶中总黄酮含量为1.94%±0.18%[1]，截至目前，从三七茎叶中分离得到了9种黄酮类化合物，分别为山柰酚(1)，山柰酚-3-O-β-D-半乳糖苷(2)，山柰酚-3-O-β-D-半乳糖(2→1)葡萄糖苷(3)，山柰酚-7-O-α-L鼠李糖苷(4)，槲皮素(5)，槲皮素-3-O-槐糖苷(6)，槲皮素-3-O-β-D-半乳糖(2→1)葡萄糖苷(7)，甘草素(8)及甘草芹糖苷(9)[30]。其中，槲皮素平均含量为0.16%[31]。

图1 三七茎叶中的黄酮类化合物

1.3 其他类 三七茎叶中含有丰富的维生素C、维生素B2、维生素B5、维生素B12、维生素K1、烟醜胺，生物素和叶酸；富含酮、锌、铁、锰、钙、镁、钠等微量元素及蛋白质、氨基酸等营养成分[31]，其中，氨基丁酸是三七地上部分中一种重要氨基酸类有效成分，具有调节血压与心率、治疗神经退行性疾病、保肝利肾、抗衰老、促进生长激素分泌、预防肥胖等功效[32]。七茎叶中还含有多酚类成分，如没食子酸[31]。三七茎叶粗蛋白含量≥9.0%[1]，粗纤维含量为8.33%～20.45%[33]，而脂肪含量低，有较高的营养价值和食用价值。

2 药理作用

三七茎叶安全无毒[34]，具有多种药理活性作用，如抗焦虑，抗抑郁，抗骨质疏松，抗糖尿病，抗癌，保肝等。

2.1 抗焦虑作用 2019年，杜瑶等[35]研究发现，三七叶总皂苷在500 mg·kg-1剂量下，与模型组相比能明显增加小鼠开臂时间百分比(OT%)且使海马内γ-氨基丁酸(GABA)、脑源性神经营养因子(BDNF)的含量增加，表明三七叶总皂苷能通过调节BDNF-GABA 信号通路，从而降低老龄小鼠焦虑易感性，起到抗老年焦虑症的作用。

2.2 抗抑郁 2011年，Xiang等[36]通过小鼠强迫游泳实验和大鼠慢性温和应激模型实验，发现三七茎叶总皂苷能通过调节脑内单胺类神经递质，增加5-羟色胺、多巴胺和去甲肾上腺素水平，并降低细胞内Ca2+浓度从而发挥抗抑郁作用。

2015年，张华林等[37]通过建立慢性应激抑郁大鼠模型发现三七叶总皂苷在100 mg·kg-1剂量下可以使脑内多巴胺和去甲肾上腺素水平分别升高13.89%和19.66%，表明三七叶总皂苷具有良好的抗抑郁作用。

2018年，Zhang等[4]以慢性非预期轻度应激小鼠为模型，通过体重曲线、强迫游泳和悬尾实验监测小鼠行为，证明三七叶总皂苷是一种有效的抗抑郁药，又通过与环状RNA的分析，推测三七叶总皂苷的抗抑郁机制可能与调节环状RNA的表达有关。

2.3 保肝作用 2015年，Wang等[38]研究发现，三七叶总皂苷可通过降低乙醇诱导的氧化应激反应及改善肠道内毒素介导的炎症，从而有效地保护酒精性肝损伤。

2019年，Liu等[7]通过建立一种基于超高效液相串联四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOF/MS)的代谢组学方法，评价了三七叶总皂苷对酒精性脂肪肝小鼠的保肝作用。研究发现，大剂量三七叶总皂苷(300 mg·kg-1)与水飞蓟素(100 mg·kg-1)对比，两者对酒精性脂肪肝小鼠起到的保肝作用近乎相同。研究阐明高剂量的三七叶总皂苷可能通过调节PLA2、LACT和5,6-δ-去饱和酶的表达来介导乙醇摄入引起的代谢紊乱。

2.4 抗骨质疏松 临床上常以放射为基础进行恶性肿瘤的治疗，在放射过程中，正常组织也易受损，可能造成骨质疏松。2015年，Du等[39]通过建立辐射致骨质疏松的小鼠模型进行体内和体外检测，发现与空白组相比，每天分别用50、100和200 mg·kg-1剂量给三七叶总皂苷15 d后，这3组辐照小鼠的骨密度平均值分别增加了80.4%、85.4%和81.5%，此外，给三七叶总皂苷后使辐照小鼠的细胞增殖增加，AKP活性增加，RUNX2和OPG蛋白水平升高并促进了钙结节的形成，表明三七叶总皂苷可通过调节骨形成和骨吸收来抑制辐射引起的骨质疏松。

2.5 神经保护作用 2014年，Zhou等[6]研究了三七叶总皂苷在体外对氧化应激诱导的脑细胞损伤的作用，该研究证实了三七叶总皂苷可通过激活抗氧化系统，对H2O2诱导的星形胶质细胞损伤和ODG/复氧诱导的SH-SY5Y细胞损伤发挥保护作用。这些作用也可以保护大脑免受神经紊乱中氧化应激所引起的损伤。

2018年，Liu等[29]以神经生长因子(NGF)做对照，采用MTT法检测发现，nototronesides B在1.0 μmol·L-1浓度下，可以增加游离血清诱导的人神经母细胞瘤PC12细胞的细胞活力，细胞活力为79.33%。表明三七叶中含有的nototronesides B对人成神经细胞瘤PC12细胞有神经保护作用。

2.6 抗糖尿病作用 2014年，Li等[14]对从三七叶中分离得到的21种化合物做了蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性实验，发现化合物notoginsenoside-LY、20(R)-protopanaxadiol、20(R)-ginsenoside-Rh2和20(S)-ginsenoside-Mc对其有抑制活性，上述4种化合物的50%抑制浓度分别为29.08、21.27、28.12和26.59 μmol·L-1。同时，发现：糖基的存在会降低化合物对PTP 1B的抑制活性；20(R)-PPD型三萜比20(S)-PPD型三萜更有效；PPT类三萜对PTP 1B无任何抑制活性。

2.7 抗炎作用 2019年，Li等[20]从三七茎叶中分离得到的化合物gypenoside IX在非细胞毒性浓度100 μmol·L-1下，在脂多糖(LPS)刺激的RAW264.7细胞中能够抑制一氧化氮(NO)的产生，表明有抗炎活性。同年，Zhang等[23]从三七叶中分离得到11种达玛烷型三萜皂苷，在LPS刺激的RAW264.7细胞中检测了上述化合物对NO的抑制活性。其中，化合物notoginsenoside NL-A1、notoginsenoside NL-A2、notoginsenoside NL-B1、notoginsenoside NL-B2、notoginsenoside NL-C1、notoginsenoside NL-C2和notoginsenoside NL-C3在非细胞毒性浓度50 μmol·L-1下，均能显著抑制NO的产生，其抑制率分别为62.4%±8.0%、33.1%±1.2%、36.8%±4.1%、51.3%±5.8%、44.6%±4.8%、30.1%±3.0%、39.4%±1.9%，且上述7种三七皂苷均对NO的抑制作用呈剂量依赖性。

2.8 抗癌 人参皂苷Rg3对多种癌细胞表现出抗癌活性，2012年，Mao等[12]研究发现从三七叶中分离得到的化合物Pn-1对人肺癌细胞(NCI-H460)、人肝癌细胞(HepG2)和人胃癌细胞(SGC-7901)均表现出抗癌活性，且Pn-1抗癌活性要强于Rg3。

2014年，Qian等[17]研究发现，三七叶总提物经大孔吸附树脂洗脱得到的85%乙醇洗脱物对KP4细胞(人胰腺癌)、NCI-H727细胞(人肺癌)、HepG2细胞(人肝癌)和SGC-7901细胞(人胃腺癌)有较好的细胞毒性，表现出较强的抗癌作用。

2.9 改善贫血和免疫异常 2018年，Zhao等[40]研究发现，三七叶总皂苷可通过增加再生障碍性贫血小鼠血中白细胞、血小板、红细胞和血红蛋白的数量，促进小鼠骨髓内皮祖细胞的增殖，促进骨髓增生、增加粒细胞和巨核细胞数量来恢复造血改善小鼠再生障碍性贫血，与此同时，三七叶总皂苷通过调节T细胞群的平衡，提高P-ERK1/2、GATA-3和FOXP3的水平来改善异常免疫。

3 讨论

三七作为中国传统大宗药材，其根和根茎入药，应用十分广泛，在云南文山州、红河州均有大规模种植，但三七茎叶利用率极低，常作为废弃物丢弃。由于三七茎叶安全无毒[34]，并在我国及东南亚国家有长期的食用历史，2016年被纳入地方特色食品[9]，以三七茎叶提取物为主要原料的相关产品也应运而生，如三七茎叶压片糖果[41]，杜仲三七保健茶等[42]。但关于对三七茎叶的研究开发，多使用其粗提物，很少将三七茎叶中活性成分应用于产品开发上。

本文归纳整理了近40年关于三七茎叶化学成分及药理作用的相关文献报道。发现，三七茎叶中皂苷类化合物含量较高，总皂苷含量达8.53%±0.92%，为主要的活性成分。目前，从三七茎叶中分离得到了72种皂苷类化合物，主要为达玛烷型三萜皂苷，包含20(S)-原人参三醇型皂苷(PPT)和20(S)-原人参二醇型皂苷(PPD)。其中，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2和Rb3在三七茎叶中含量较高。从三七茎叶中分离得到了9种黄酮类化合物，总黄酮含量为1.94%±0.18%。此外，三七茎叶中富含各种营养成分，粗蛋白含量≥9.0%[1]，粗纤维含量为8.33%～20.45%[33]，还有维生素、烟醜胺，生物素，叶酸，酮、锌、铁、锰、钙、镁、钠等微量元素及蛋白质、氨基酸等，有较高的营养价值和食用价值。

《本草纲目》记载三七茎叶“治折伤、跌扑出血，敷之即止，青肿经夜即散，余功同根”。现代药理研究表明，三七茎叶总皂苷具有多种生物活性，如抗焦虑，抗抑郁，抗骨质疏松，抗糖尿病，抗癌，保肝等作用。随着药理研究的深入，逐渐阐明了三七皂苷中某些单体皂苷的活性及作用机制。如，人参皂苷Rb3的抗抑郁作用[43]，单体皂苷nototronesides B对人成神经细胞瘤PC12细胞有神经保护作用[29]，三七皂苷Fe和人参皂苷Rd有抗肿瘤的作用[18]等，但要阐述清楚每种皂苷的作用机理及信号通路还有待更深入的研究。除皂苷外，三七茎叶中含有的的氨基丁酸具有调节血压与心率、治疗神经退行性疾病、保肝利肾、抗衰老、促进生长激素分泌、预防肥胖等功效。

三七茎叶有长期的食用历史，内含多种营养成分和活性物质，具有良好的生物活性功能，可作为膳食补充剂和具有特定保健功能的食品开发利用。在提高三七茎叶资源利用率的同时，对其他中药材的非药用部位综合开发利用提供了良好的参考价值。