劉春曉，許麗文，李光玉

（中國農業(yè)科學院特產研究所，吉林 長春 130112）

鹿茸為我國傳統(tǒng)的名貴中藥材，鹿茸化學成分復雜且具有補腎壯陽、強筋健骨、抗氧化和抗腫瘤等功效[1]。鹿茸中存在多種化學成分，如蛋白質、多肽、多糖、多胺類、激素、無機元素和脂溶性成分等[2]。隨著近年來提純分離工藝的不斷進步，鹿茸中的活性成分及其功能不斷被挖掘，但其中大部分活性成分的作用機制尚未明確。本文對鹿茸活性成分提取工藝及藥理作用進行了綜述，以期為鹿茸化學成分的進一步分離鑒別奠定基礎，并為研究鹿茸成分與藥效之間的關系提供思路。

1 鹿茸多肽

1.1 成分提取與純化

隨著鹿茸多肽（pilose antler polypeptide，PAP）的研究不斷深入，近年來多運用裂解法、有機溶劑萃取、酶解法、超聲波破碎、CO2 超臨界萃取和高壓脈沖電場（PEF）等技術提取混合多肽，然后經鹽析法、超濾法、離子交換法和電泳法等進一步分離純化得到分子質量更小的高純度單肽類物質[3]。其中，裂解法不但會引起蛋白質降解，而且在提取過程中還會使用丙酮等有毒物質，不利于后續(xù)細胞試驗。吳慶燕等[4]在低溫醇提下，從1 kg 鮮鹿茸中成功提取出8.9 614 g 鹿茸多肽。該種方法成本低、易操作，但易引起蛋白質變性和失活，失去提取意義。張維等[5]將新鮮鹿茸粉碎去血后，加入冰醋酸超聲波破碎成功提取出鹿茸多肽，該種方法對蛋白質活性影響較小且成本低、操作簡單。王昊天[6]通過對比超聲助提法和CO2 超臨界法這2 種工藝，確定CO2臨界萃取法鹿茸蛋白提取率優(yōu)于超聲助提法，隨后單因素對比選用復合酶在50 ℃下酶解3 h。該種方法提取出的鹿茸多肽質量高且可用于分離制備多肽單體，但其缺點為成本高，不適用臨床試驗研究。姜薇等[7]利用高壓脈沖電場輔助菠蘿蛋白酶從鹿茸渣中制備鹿茸抗氧化多肽，該種方法節(jié)能且對環(huán)境無污染，提取出的多肽抗氧化能力強。綜上所述，當前階段，超聲波破碎法及高壓脈沖電場輔助菠蘿蛋白酶法提取鹿茸多肽更具有臨床價值，可以提取出較為理想的活性鹿茸多肽。

1.2 藥理作用

鹿茸多肽被認為是鹿茸中極為主要的活性成分，其藥理作用廣泛，具有調節(jié)心血管疾病、骨骼疾病、神經系統(tǒng)、抗炎抗氧化、抗腫瘤及肝損傷等功能[8-10]。

心肌損傷是心臟類疾病的病理學基礎，而心肌干細胞在體外經鹿茸多肽誘導后可以分化為心肌細胞，這一研究為其治療心肌損傷提供了新思路[11]。肖響等[12]發(fā)現鹿茸蛋白可能通過調控PI3K/AKT 信號通路下游凋亡相關蛋白減輕缺血缺氧對心肌細胞造成的損傷，維持細胞線粒體膜電位穩(wěn)定性，減少細胞凋亡。周佳等[13]發(fā)現鹿茸多肽可明顯緩解冠狀動脈結扎所致的大鼠心肌缺血損傷。此外，鹿茸多肽可減輕阿霉素（ADR）治療癌癥時對心臟的毒副作用[14]。這些研究均表明鹿茸多肽在治療心血管疾病方面具有重要價值。

輕度認知障礙是一種神經退行性疾病，被認為是早期階段的阿爾茨海默癥。研究發(fā)現，對輕度認知障礙大鼠給予鹿茸多肽，可提升大鼠血清、海馬組織中腦源性生物標志物的含量和表達水平，且行為學跳臺試驗結果表明鹿茸多肽組錯誤反應次數減少[15-16]。還有研究表明鹿茸多肽可以通過促進神經細胞的生長發(fā)育來修復神經細胞損傷。聚丙交酯-乙交酯微球搭載的鹿茸多肽聯(lián)合骨髓間充質干細胞移植，可明顯抑制內質網應激標志性蛋白表達水平，從而修復坐骨神經損傷[17]。

鹿茸多肽在治療骨性疾病中效果顯著，已有研究表明鹿茸多肽通過操縱NF-B 途徑增強成骨細胞的分化，抑制破骨細胞的發(fā)生，PAP 可作為骨質疏松的潛在治療手段[18]。已有研究表明，鹿茸多肽可通過介導ERK、PI3K/AKT、BMP-2/smad1 及5/runx2 途徑誘導成骨細胞分化和礦化[19-20]。Xie 等[21]發(fā)現PAP 可以通過抑制MMP13、adamts4 和adamts5，通過WNT/ -catenin 信號通路調節(jié)胞外基質（ECM），達到治療骨性關節(jié)炎的目的。Xiu 等[22]發(fā)現鹿茸多肽能抑制軟骨細胞凋亡，降低白細胞介素-1 和腫瘤壞死因子-水平，在一定程度上延緩關節(jié)軟骨退變。PAP 是骨質疏松及關節(jié)炎潛在的治療手段。

此外，鹿茸多肽在抗氧化、抗肝損傷及抗腫瘤方面效果顯著。Ding 等[23]運用酸性水解酶從鹿茸中提取純化得到分子量為547.29 Da 的抗氧化四肽，這種四肽通過抑制肝細胞活性氧（ROS）的產生，在體外和斑馬魚模型中表現出明顯的保護能力。在高脂飲食誘導的非酒精性脂肪肝模型大鼠中給予50 mg/kg PAP，其可通過調節(jié)AMPK/NF-b途徑的表達水平治療脂肪肝[24]。Ma 等[25]發(fā)現PAP可通過TLR/NF-b 和TGF- /SAMD-3途徑恢復CCL4 誘導的肝毒性。Hu[26]從梅花鹿鹿茸多肽中分離出一種分子量為10 646 Da 的新單體肽，發(fā)現它通過使乳腺癌細胞阻滯在G0/G1 期來抑制大鼠乳腺癌細胞增殖，同時抑制端粒酶活性。還有研究表明鹿茸多肽能在大鼠乳腺癌骨轉移模型中通過抑制破骨細胞過度激活，抑制乳腺腫瘤的生長[27]。

2 鹿茸多糖

2.1 成分提取與純化

鹿茸多糖為酸性多糖，是鹿茸的主要活性成分，已經發(fā)現它具有多種生物活性及療效。研究發(fā)現鹿茸不同部位多糖分布不均[28]，存在顯著差異。早期動物多糖是經水、氯化鈉和醋酸鈉溶液來提取。近年來常用酶解法、超聲波法和高壓脈沖電場進行提取。宋佳[29]依據水提醇沉的原理，以水作為提取溶劑進行超聲提取，從而提取出鹿茸粗多糖，隨后用Sevage法純化去除蛋白質。該方法提取工藝穩(wěn)定、簡單，提取出的多糖含量較高。金虹旭[30]采用木瓜蛋白酶解結合高壓脈沖電場的方法提取鹿茸中水溶性多糖，提取多糖效率高于超聲波法，提取時間短且效率高。這幾種方法提取出的多糖大多為粗多糖，需要進一步分離純化，常用純化方法包括Sevage、三氯乙酸（TCA）除蛋白及乙醇沉淀等。他經過單因素試驗對比Sevage 與TCA 兩種方法發(fā)現，Sevage試劑與提取液體積比為3∶1 時，多糖損失率最低，蛋白殘留量最少[30]。綜上所述，目前PEG-木瓜蛋白酶法提取粗糖結合Sevage 法純化，不僅提取率高、蛋白殘留量少，而且木瓜蛋白酶毒害小，更利于臨床試驗研究。

2.2 藥理作用

鹿茸多糖具有減肥降脂、抗氧化、抗肝損傷、增強免疫、抗腫瘤和治療骨質疏松等多種功效[31]。梁湖梅等[32]在小鼠減肥降脂試驗中發(fā)現，使用200、300 mg/kg 的鹿茸多糖能有效減輕肥胖小鼠體重，降低脂肪指數及血清中TC、TG 和LDL-C 的含量，同時使脂肪細胞體積減小。趙玉紅等[33]測定單一多糖對DPPH 自由基、羥基自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2· ）的清除能力和還原能力，發(fā)現其對DPPH、·OH和O2· 均有清除作用，且具有一定的還原能力。陳曉光[34]對不同肝損傷小鼠模型給藥25、50 mg/kg 鹿茸多糖，發(fā)現鹿茸多糖可能通過抑制O2· 的產生降低肝損傷模型小鼠血清SGPT 活性及甘油三酯含量，增加肝組織RNA、蛋白質和糖原含量。鄧浩等[35]給予小鼠0.2、0.6 mg/kg的復方鹿茸多糖可明顯提高小鼠的溶血值，增強小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應及腹腔巨噬細胞的吞噬功能以此來增強小鼠免疫功能。唐巍然等[36]發(fā)現鹿茸多糖在免疫功能低下模型小鼠中，可激活免疫機制殺傷腫瘤細胞，糾正T細胞亞群紊亂，促進抗腫瘤免疫應答。龔偉等[37]對去卵巢大鼠連續(xù)給予鹿茸多糖12 周，可顯著促進成骨細胞標志ALP、OP和BMP-2 的活性，抑制破骨細胞標志物TRAP 活性，明確其預防及治療絕經性骨質疏松的作用。

3 鹿茸多胺類

生物胺為一類含氮的脂肪族或雜環(huán)化合物，在生物界存在廣泛，是重要的具有生物活性物質，有多種功效和作用。鹿茸尖部富含多胺類化合物，含量依次為腐胺、精脒和精胺，它們能刺激蛋白質和核酸合成。鹿茸多胺可采用乙醇提取，高效液相色譜分析其胺類含量。王本祥等[38]多次給藥小鼠鹿茸多胺（PASPA），發(fā)現其可能通過增強RNAⅡ聚合酶的活性刺激小鼠肝組織蛋白和RNA 合成效應。陳曉光等[39]發(fā)現鹿茸多胺在體內和體外均能明顯提高小鼠清除自由基的能力，抑制脂質過氧化反應，因此認為鹿茸多胺具有抗氧化作用。

4 無機元素

礦物質元素是機體的重要成分，能夠維持體液的pH值恒定，是構成多種輔酶或酶的重要成分，能調節(jié)肌肉和神經的激動性，是機體執(zhí)行正常生理功能的必要條件。

董萬超等[40]利用原子吸收光譜和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，對6 種鹿茸樣品檢測，發(fā)現鹿茸中含有16 種礦物質元素，包括5 種人體所必需的常量元素和11 種人體所必需的微量元素。孫偉麗等[41]采用濕法消解和微波消解對梅花鹿三杈茸進行預處理，利用電感耦合等離子質譜（ICp-Ms）方法測定其礦物質元素含量，結果顯示，鹿茸中Na、Mg、Al、P、K 和Ca含量較高，尤其是Ca 元素，從鹿茸尖端蠟片區(qū)到基部骨片區(qū)其含量大幅度增加。鹿茸中Ca 元素豐富，早有中醫(yī)記載食用鹿茸可強身健骨，近年研究表明，鹿茸在治療骨質疏松和骨關節(jié)炎等疾病中效果顯著，鹿茸中大量無機元素的功能還有待進一步發(fā)掘。

5 性激素及脂溶性成分

此外，Zhou等[42]、徐志紅[43]采用CO2超臨界萃取結合超聲技術可從鹿茸中成功提取2 種雌激素（雌二醇和孕酮）及IGF-1，該方法有別于傳統(tǒng)振蕩回流提取，能有效保留鮮鹿茸活性成分。鮑妮娜[44]基于超臨界CO2 萃取技術提取的脂溶性成分通過響應面法分析，對鹿茸中腦苷脂、卵磷脂和神經節(jié)苷脂進行優(yōu)化提取，并發(fā)現高壓脈沖電場輔助溶劑法從鹿茸渣中提取卵磷脂效果最佳，耗能少、省時間。這些物質的藥理功能還有待進一步研究。

6 小結與展望

鹿茸是我國傳統(tǒng)中藥材，含有大量天然活性成分。當前研究大多集中在鹿茸多肽和多糖的提取及藥理功效方面，這2 種物質的提取方法較為成熟多樣，且在抗炎、抗氧化、抗腫瘤、肝損傷及骨性疾病治療中已被證實具有一定藥用功效，但對于單個物質的分離和藥理研究遠遠不夠。對于鹿茸中胺類、無機元素、激素、生長因子和脂溶性等成分，其提取分離方法較少，藥用功效研究極少，有待學者們進一步挖掘。盡管近年來鹿茸活性成分及功能不斷被研究證實，但其中大部分活性成分的作用機制尚未明確，一些活性成分也未能得到有效的分離純化，且鹿茸產品的應用較少。隨著研究的不斷深入，期待從臨床應用、食品保健和美容等方面研發(fā)出更多的鹿茸產品。