工厂里生产的人参

在工厂中能生产人参？生长在长白山下的人参居然可以在工厂中加以培植？其实，这儿所说的人参生产工厂化是指本世纪 70 年代兴起的一项生物工程技术——植物细胞培养技术。

惊人的疗效

我们知道，人参的医疗效果显著，适当剂量的人参对于人的高级神经的兴奋过程和抑制过程都有加强作用；它能加强心脏的舒缩，具有强心和兴奋运动中枢和呼吸中枢的作用。人参还能刺激造血器官，增加红细胞的数目和增强白细胞的吞噬能力。此外，人参还能增进人的食欲，促进人体的新陈代谢，提高人类对疾病的抵抗能力，消除人体的精神疲劳。

人参中究竟含有哪些有效成分呢？现已查明，人参的有效成分主要是人参皂苷。人参中的单体皂苷有 10 多种。除此之外，人参中还含有 15 种以上的氨基酸和大量的碳水化合物；人参还含有人参酸和挥发油，所以人参有一种特别的香气；人参中的维生素也十分丰富，另外还含有较多的磷、硫化合物和多种微量元素，难怪人参一直被视为滋补上品。

漫长的生长期

人参虽然对人体有多方面的滋补效果，但由于人参生长年限很长，一般要 20～30 年时间才能供药用，因此数量有限。为了开发人参资源，我国产参地区的人民很早就开始人工种植人参了。人工种植人参，经 6 年的培育，其参根大小就可达到野生 20～30 年的大小，这种人参叫园参。这对于满足人们滋补强身、治疗疾病起了很大的作用，但栽培人参毕竟仍需花费数年时间才能成为药材，年限仍太长。能否进一步缩短人参的栽培时间呢？

罐中也能长人参

本世纪 70 年代，随着现代生物技术的发展，人们运用植物细胞培养技术来生产人参中的有效成分——人参皂苷。培养植物细胞的容器——培养罐是在微生物发酵罐基础上发展建立起来的。不同形状、规格和搅拌通气系统的培养罐有很多类型，有的很小，容积仅 2 升；有的容积达到数万升。在植物细胞培养过程中，细胞数目的增长基本呈一条 S 型曲线，一开始是延迟期， 细胞很少分裂；接着是指数生长期，细胞数目迅速增长，以后逐渐减慢；最后是静止期，细胞增长完全停止。人参皂苷的积累大都发生在指数生长期末或接近指数生长期末的时候，也就是说细胞分裂和生长都在减慢的阶段。植物细胞虽然比微生物细胞大得多，但细胞的生理活动和代谢活动都要比微生物细胞低，细胞数量增加一倍的时间大约是 25～100 小时。为了促进植物细胞中有效成分的积累，一般常采用“二阶段培养法”：第一阶段，使细胞培养物尽可能快地产生高水平的生物量，例如，可在一种密闭的细胞培养罐中， 创造人参细胞分裂和生长的最佳培养条件，使人参细胞在最短的时间内达到最高的产量；第二阶段，提供一种向次生代谢活化状态激发的条件并保持这种条件，使人参细胞产生有效成分——人参皂苷。通过对这两个培养阶段最

适培养条件的选择，使植物细胞中次生代谢产物的产生达到或超过栽培植物体内的产量。目前，人参细胞的培养产品，25 天内人参皂苷的含量可达到 3.5

％～6％左右，而一棵栽培了 6 年之久的人参中人参皂苷含量仅为 4.5％。采用人参细胞培养技术生产人参中有效成分人参皂苷，这个例子从一个

侧面反映了细胞培养技术对开发植物资源所具有的潜在的价值。几个世纪以来，植物一直是人类所需要的重要化合物（尤其是药品和食品添加剂）的来源。全世界 25％的法定药品取自植物，由植物合成的化学物质大概有 2 万种之多。随着研究工作的扩大和深入，这个数字还在以每年约数百种的速度源源不断地增加着，只要我们按照正确的规划，进行深入的研究，植物细胞培养技术必将为进一步开发利用宝贵的植物资源提供一条有效的途径。