《The Journal of Nutrition》：Ginsenosides as regulators of energy metabolism: benefits and mechanisms
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摘要人参皂苷是一类具有多种生物活性和治疗潜力的令人着迷的天然产物。虽然调控能量代谢是否为人参皂苷最突出的功能尚有争议，但它确实是大多数这类化合物共有的一个关键功能。本综述旨在概述人参皂苷对能量代谢的有益作用，并阐明其潜在的分子机制。我们整合了心血管、肝脏、骨骼肌和中枢神经系统
摘要
人参皂苷是一类具有多种生物活性和治疗潜力的令人着迷的天然产物。虽然调控能量代谢是否为人参皂苷最突出的功能尚有争议，但它确实是大多数这类化合物共有的一个关键功能。本综述旨在概述人参皂苷对能量代谢的有益作用，并阐明其潜在的分子机制。我们整合了心血管、肝脏、骨骼肌和中枢神经系统研究以及全身代谢紊乱和癌症研究的证据，梳理了人参皂苷在调控能量代谢中的多样化作用。关键发现是，人参皂苷不仅对线粒体能量学、底物利用和氧化应激发挥共同的调控作用，还根据各器官不同的能量需求和代谢特征量身定制其作用。此外，大多数人参皂苷并不专门针对单一器官；相反，它们在各种病理生理条件下增强多个器官的代谢适应性，尤其是通过恢复能量稳态来实现。这凸显了人参皂苷的功能不仅仅是以前认为的能量促进剂，更可能作为能量平衡的协调剂发挥作用。此外，本综述还阐明了人参皂苷的未来研究方向，为疾病治疗和健康促进的先进应用铺平了道路。
引言
能量代谢是所有生物体中的基本过程，使它们能够执行必要的生理功能[1]。该过程包括一系列复杂的生化反应，负责从营养素中提取能量并将其用于各种细胞活动[2, 3, 4]。这些反应被组织成不同的代谢途径，如氧化磷酸化、三羧酸循环（TCA循环）、糖酵解和脂肪酸代谢，每种途径都对生物体内的整体能量平衡有所贡献[1]。大量研究表明，维持能量代谢的稳态对促进健康以及预防和管理疾病不可或缺[5, 6, 7]。目前针对能量代谢的治疗主要涉及靶向关键能量代谢途径和靶点的药物。例如，二甲双胍是一种经典的降糖药物，主要通过抑制线粒体复合体I和氧化磷酸化来调节能量代谢[8]。这导致AMPK信号通路的激活，而AMPK是细胞能量稳态的关键调节因子[9]。玛祖蒂德作为一种胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）和胰高血糖素受体（GCGR）的双重激动剂新药，能够平衡GLP-1R介导的胰岛素增敏作用，并通过激活GCGR通路增强能量消耗[10,11]。此外，需要强调的是，调节能量代谢不仅可以通过药物干预来实现，还可以通过多种替代策略实现，包括饮食调整[12,13]、营养补充剂[14,15]、物理疗法[16,17]和传统疗法[18,19]。然而，大多数策略在结果方面表现出显著的人体个体差异，这主要是由于遗传和环境的差异以及能量代谢背后的复杂机制[1]。此外，许多策略缺乏全面的研究和有力的临床证据，使其存在争议并需要进一步调查。
在这些策略中，天然产物因其有望在良好的安全性特征下调节能量代谢而引起了相当大的兴趣。人参皂苷作为这些天然产物的代表性类别，引起了特别的关注。这些化合物被归类为三萜皂苷，其特征是结构由三萜苷元和糖苷组成[20]。人参皂苷的结构多样性源于糖基和三萜骨架的变化，从而产生各种生物活性形式[21]。这种结构多样性赋予了广泛的生物功能，如抗氧化[22,23]、抗疲劳[24,25]、抗衰老[26,27]和抗肿瘤活性[28]。先前的研究表明，人参皂苷可以在多个器官系统中调节能量代谢，包括心血管、肌肉骨骼、消化、内分泌和中枢神经系统[29, 30, 31, 32, 33]。人参皂苷多样化的生物功能促进了其在全球范围内的广泛使用。然而，人参皂苷在不同国家受到不同的定义和分类。在中国，富含人参皂苷的草药和配方已作为药物使用数千年。中国已批准了多种含有人参皂苷或人参提取物作为主要活性成分的中成药，包括处方药和非处方药（OTC）药物。此外，人参皂苷作为这些制剂和草药的关键质量控制标志物，已在中国药典中标准化[34]。参一胶囊是一种含有人参皂苷Rg3的重要药物，已获中国国家药品监督管理局（NMPA）批准，作为癌症治疗的辅助用药[35]。在韩国，韩国红参及其人参皂苷被广泛用作草药或保健品，应用于医疗保健和美容行业[36]。在日本，人参皂苷Rb1和Rg1在最新版（第18版）日本药典中被定义为人参的定量指标化合物[37]。虽然人参皂苷作为配方成分存在于日本汉方药中，但其作为分离化合物的主要应用仍在于功能食品和化妆品[37]。相比之下，在美国，根据《膳食补充剂健康与教育法》（DSHEA），人参皂苷被明确定义为膳食补充剂[38]。2025年，美国国家癌症研究所（NCI）正式将人参皂苷补充剂（Redsenol-1 Plus，一种加拿大产品）纳入其药物词典，突出了其在癌症辅助治疗中的潜在应用。在欧洲，人参皂苷主要作为草药药品（HMP）或食品补充剂进行市场推广。例如，G115是一种知名的标准化提取物，含4%人参皂苷。它是第一个在欧洲市场注册为HMP活性成分的提取物，可以作为非处方药销售[39]。人参皂苷在这些使用方面的明显差异源于其多样的药理学特性和传统使用实践的差异。此外，人参皂苷植物来源的多样性是导致其应用差异的根本因素[21]。各国药典和监管框架的差异对人参皂苷在医疗保健和营养方面的认知和利用也产生了深远影响[34]。虽然其治疗潜力支持将其归类为药用化合物，但其在膳食补充剂和治疗传统医学实践中的广泛使用表明其具有超越传统药物分类的更广泛作用。随着研究继续揭示人参皂苷的治疗益处，必须阐明其在调节特定器官系统中的作用机制，并重新评估其在疾病治疗中的潜力。
虽然人参皂苷在结构和生物活性方面具有多样性，但它们对能量代谢的调节代表了其突出的核心功能。本综述系统地总结了人参皂苷对能量代谢的有益作用，并阐明了其主要作用机制。我们使用PubMed和Web of Science数据库进行了全面的文献检索。检索术语包括作为医学主题词（MeSH）及其同义词条目的人参皂苷和能量代谢。首先，我们总结了人参皂苷的多种来源和分类。其次，我们梳理了人参皂苷在多个器官系统中调节能量代谢的机制，如心血管、肝脏、肌肉骨骼和中枢神经系统。最后，我们讨论了人参皂苷应用的前景和面临的挑战，提供了对其合理使用具有直接意义的宝贵见解。
章节摘要
人参皂苷的植物来源和化学结构
五加科人参属是人参皂苷的主要植物来源。人参属包括约20个种或变种，其中人参（Panax ginseng C.A. Meyer）（亚洲人参，图1A）、西洋参（Panax quinquefolius L.）（美国人参，图1B）和三七（Panax notoginseng）（Burkill）F.H. Chen（三七人参，图1C）最为常见[21]。迄今为止，在亚洲人参中已鉴定出近200种人参皂苷[40]。人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1和Rs1是
人参皂苷的药代动力学、生物利用度和安全性特征
人参皂苷的药代动力学行为与其化学结构密切相关。苷元骨架类型和糖苷化程度的差异会导致其体内过程的显著差异[50]。特别是，两种主要的苷元类型PPD和PPT在药代动力学特征方面已被发现存在显著差异[51,52]。由于增加的极性所赋予的，PPT型苷元表现出更快的吸收和消除，以及更短的半衰期，
人参皂苷在能量代谢中的益处
生物活性人参皂苷表现出广泛的药理学效应，其中能量代谢的调节是大多数人参皂苷共有的一个核心和共同机制。人参皂苷对能量代谢的调节作用可以追溯到人参在中国传统医学中的传统使用，其历史跨越2000多年[65]。传统上，人参被认为能强脉、滋养脏腑和增强身体的元气，使其成为一种常用的
综合视角与未来方向
本综述系统地阐明了人参皂苷对多个器官能量代谢的多方面调节作用，从能量角度突出了其治疗潜力。一个关键见解是，大多数人参皂苷并不专门针对单一器官，而是通过各种病理生理状态下增强代谢适应性，特别是通过恢复能量稳态来实现。它们共同调节能量代谢的关键过程，包括
作者贡献
作者职责如下——SYW和KZ设计研究；SYW、QDZ和KZ进行研究；SYW、QDZ、YTH、KYZ、NNL和KZ撰写论文。KZ对最终内容负主要责任。所有作者阅读并批准了论文的最终版本。
生成式AI和AI辅助技术在写作过程中的声明
作者声明在本文写作过程中未使用生成式AI或AI辅助技术。
资金支持
本研究由国家自然科学基金（82374294、82560877）和江西省自然科学基金（20252BAC240478）支持。
Shiying Wan|Qidan Zou|Yuting Huang|Keying Zhang|Nana Li|Kai Zhang
