综述:人参及其活性成分人参皂苷在肌肉消耗性疾病中的治疗潜力:恶病质、肌肉减少症、厌食症与衰老

时间:2026年3月18日
来源:Journal of Ginseng Research

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本文系统综述了人参(Panax ginseng)及其活性成分人参皂苷在治疗多种肌肉消耗性疾病(包括恶病质、肌肉减少症、厌食症、衰老及相关肥胖)中的最新研究进展。文章详细阐述了人参通过其抗炎、抗氧化、调控蛋白质合成与降解平衡等药理作用,靶向Akt/mTOR、NF-κB、FoxO、HIF-1等多个关键信号通路,从而改善肌肉质量、力量与功能,显示出在缓解与癌症、衰老、慢性炎症相关的肌肉萎缩方面的巨大潜力,为开发新型治疗策略提供了科学依据。

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引言:肌肉消耗——一个亟待解决的全球健康问题
骨骼肌约占人体总质量的30-40%,是维持运动、呼吸和代谢的关键组织。肌肉萎缩,即肌肉组织的丧失或退化,源于蛋白质合成与降解的失衡,可由衰老、长期制动、慢性疾病(如癌症、心力衰竭)及神经性疾病等多种因素引发。严重的肌肉消耗状况包括恶病质、肌肉减少症、厌食症和衰老相关肌肉功能下降,它们共同构成了巨大的健康负担,迫切需要寻找有效的生物标志物和治疗策略。在此背景下,植物源性化合物,特别是人参及其生物活性成分人参皂苷,在缓解肌肉萎缩相关病症方面的潜力日益受到关注。
人参皂苷的结构与化学特性
人参皂苷是人参的主要生物活性成分,目前已鉴定出超过200种。根据其苷元结构,主要分为达玛烷型和齐墩果烷型,其中达玛烷型又可进一步分为原人参二醇型(PPD)和原人参三醇型(PPT)。人参皂苷的生物活性与其结构密切相关,例如糖基数量、立体化学构型(如20(S)型通常比20(R)型活性更强)以及羟基位置都显著影响其药理作用。研究表明,糖基化程度较低、属于PPD型的人参皂苷往往表现出更强的生物活性,如抗癌和神经保护作用。
人参及人参皂苷对肌肉消耗性疾病的作用
1. 体重与恶病质
癌症相关恶病质(CAC)以进行性体重下降、骨骼肌和脂肪组织消耗为特征。研究表明,人参提取物及其特定成分,如Gintonin(GT)、BST204(含Rh2、Rg3等)以及复方制剂SGE,在动物模型中能够减轻化疗或肿瘤引起的体重下降,保护肌肉和脂肪组织体积。其作用机制涉及刺激Akt/mTOR合成通路、抑制STAT3信号通路,并下调肌肉萎缩标志物Atrogin-1和MuRF-1的表达。尽管并非所有人参提取物(如水提物GE5、GE50)都能显著改善恶病质模型的身体成分,但它们能有效降低促炎细胞因子TNF-α和IL-6的水平,提示其抗炎作用在对抗恶病质中扮演重要角色。
2. 肌肉减少症
肌肉减少症是与年龄相关的骨骼肌质量、力量和功能下降。慢性炎症是其主要驱动因素之一,促炎细胞因子如TNF-α、IL-6通过激活NF-κB等通路,上调E3泛素连接酶(Atrogin-1, MuRF-1),促进蛋白质降解。人参皂苷,如Rb1、Rb2、Rg1,被证明能有效抑制这些炎症因子的产生,并调控相关信号通路(如抑制IRAK-1/NF-κB)。此外,人参提取物如韩国红参,可通过激活Akt/mTOR通路促进蛋白质合成,并通过调节GDF-8(肌生成抑制素)、GDF-15等因子改善肌肉生长环境。蒸制人参浆果粉(SGBP)在衰老小鼠模型中显示出增加肌肉质量和体重、抑制炎症因子水平的功效。
3. 厌食症
厌食症,特别是癌症相关厌食,是恶病质的关键组成部分,与下丘脑食欲调节中枢功能紊乱有关。含有中药人参的复方制剂,如日本汉方药六君子汤(Rikkunshito)和中药六君子汤(Liu Jun Zi Decoction),在临床前模型和临床试验中显示出改善化疗(如顺铂)引起的食欲不振的效果。其机制包括调节下丘脑中促食欲神经肽(NPY)和厌食神经肽(POMC)的表达,以及调控JAK-STAT信号通路。人参及其皂苷(如Rg3)通过抗炎、调节食欲相关激素(如胃饥饿素、瘦素)等途径,展现出缓解厌食症状的潜力。
4. 衰老与人参
衰老伴随着生理功能进行性下降。人参因其“延年益寿”的传统认知而被广泛研究。其抗衰老机制主要包括减轻DNA损伤和增强DNA修复。例如,人参皂苷Rb1、Compound K能减轻活性氧(ROS)介导的DNA损伤;Rg2能增强DNA修复机制;Rd4可通过下调cGAS/STING通路减轻DNA损伤相关的炎症。此外,人参皂苷(如Rb1, Rg1, Rh2, Rb3)还能通过抑制MAPK信号通路、激活Nrf2抗氧化通路等,对抗氧化应激和炎症,从而在多方面延缓衰老进程。
人参与肌肉萎缩相关信号通路
HIF-1信号通路
缺氧诱导因子-1(HIF-1)在癌症和肌肉消耗中起关键调节作用。人参及其成分能够影响HIF-1通路,例如人参皂苷Rg3可通过靶向EGFR、ERK1/2和HIF-1α信号,抑制肿瘤细胞增殖,提示其作为HIF-1抑制剂的潜在价值。
Akt/mTOR信号通路
Akt/mTOR通路是维持骨骼肌质量的核心合成代谢通路。在肌肉消耗状态下,该通路被抑制。人参及人参皂苷(如Rg1, Rg3, Rd)能够恢复Akt磷酸化,重新激活mTORC1信号,从而促进蛋白质合成,并抑制FoxO转录因子介导的Atrogin-1和MuRF1表达,对抗化疗(如顺铂、5-氟尿嘧啶)等引起的肌肉萎缩。
FoxO信号通路
FoxO转录因子(特别是FoxO1和FoxO3)是诱导肌肉萎缩的关键介质,能上调Atrogin-1和MuRF1的表达。人参皂苷通过恢复Akt活性,促进FoxO磷酸化并将其滞留于胞质,抑制其核转位和转录活性,从而减少蛋白质的泛素-蛋白酶体降解和自噬-溶酶体降解,保护肌纤维免受分解。
结论与展望
综合现有证据,人参及其活性成分人参皂苷通过多靶点、多通路的作用方式——包括强大的抗炎、抗氧化特性,以及对Akt/mTOR、NF-κB、FoxO、HIF-1等关键信号通路的调控——在对抗恶病质、肌肉减少症、厌食症及衰老相关肌肉萎缩方面展现出令人期待的治疗潜力。它们能够改善肌肉蛋白质代谢平衡、保护线粒体功能、调节食欲,从而有助于维持或恢复肌肉质量、力量和身体机能。尽管临床前研究结果积极,但仍需进一步的临床试验来明确不同人参制剂和特定皂苷的最佳应用方案、剂量及长期安全性,以推动其转化为针对肌肉消耗性疾病的有效补充或替代治疗策略。

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