長白山紅景天多糖類成分的提取純化及藥理活性研究進(jìn)展

楊麗恒，于連婷，王藝璇，劉 雪，馬瑩慧

(吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013)

長白山紅景天，別名庫頁紅景天或者高山紅景天，生長在海拔較高、氣候冷涼、無霜期較短、夏季晝夜溫差較大的山區(qū)。紅景天屬植物在全世界約有90余種，中國約有73種，其中東北只有3種。長白山紅景天目前已作藥用，其根莖呈黃褐色或灰褐色，形狀為不規(guī)則的類圓錐形、類長條形、類圓形等。也可制成浸膏，浸膏主要為多糖成分，可用于緩解疲勞、恢復(fù)體力等，現(xiàn)已被列為國家級保健藥物新資源。

1 粗多糖的提取

到目前為止，紅景天中多糖的提取已經(jīng)有了很多有效方法，包括溶劑提取法、酶解法、超聲波輔助提取、微波輔助提取、超臨界流體萃取、乙醇提取法、微波- 超聲提取法、超聲- 微波提取法等。

熱水浸提法在溶劑提取法中是最常用的，也是最傳統(tǒng)且便捷的。多糖在水中溶解度較大，且水溫度越高多糖的溶解性越大。

蒲忠惠等利用熱水浸提法提取紅景天中粗多糖，得出最佳提取方法：熱水溫度為100 ℃，料液比為1∶14，煎煮時(shí)間為3 h,其中影響最大的是提取溫度。用此方法測定含量為14.44%，遠(yuǎn)高于超聲波輔助提取法，現(xiàn)已是大規(guī)模生產(chǎn)的主要方法[1]。雖然熱水浸提法生產(chǎn)成本較低也比較簡單，但是達(dá)不到十分高的提取效率，同時(shí)還會(huì)使用大量溶劑。有一些分子量較大的多糖在提取時(shí)需要用酸或堿作為溶劑，酸堿濃度過高的時(shí)候還會(huì)腐蝕設(shè)備并造成環(huán)境污染。相比之下，酶解法提取效率高，專一性好。但必須保持酶的活性才能保證提取率。超臨界流體萃取是最新研究出的多糖提取技術(shù)，有著很強(qiáng)的萃取能力，萃取條件也很容易控制，得出的多糖率也超過了熱水浸提法，希望可以盡早投入大規(guī)模生產(chǎn)[2]。

2 粗多糖的純化

粗多糖中往往含有蛋白質(zhì)、色素、低聚糖等雜質(zhì)，而蛋白質(zhì)占主要比例，其帶的大量電荷還會(huì)使多糖吸附更多的雜質(zhì)。想要得到純度較高的多糖必須除去蛋白質(zhì)。

目前除蛋白的方法包括Sevage法、三氯乙酸法、酶解法、三氟三氯乙烷法等。

Sevage法為最常用的去除游離蛋白質(zhì)的方法。相比較三氟乙酸法與酶解法，Sevage法可以保留更多多糖成分。Sevage試劑相對比較廉價(jià)且保存簡單，做法方便[3]。驗(yàn)證純化結(jié)果一般使用苯酚- 硫酸法測定多糖含量，考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量。以多糖含量增長率與蛋白質(zhì)含量減少率為指標(biāo)篩選最佳純化條件。Sevage法的考察因素包括氯仿與正丁醇體積比例、料液比、脫蛋白次數(shù)、脫蛋白時(shí)間等。扈瑞平等通過單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)的方法考察了三因素對脫除蛋白質(zhì)的影響，得出結(jié)論：料液比4∶1、氯仿∶正丁醇(體積)3∶1、振搖(離心)時(shí)間30 min為最優(yōu)純化條件。各因素影響大小為振搖(離心)時(shí)間>料液比>氯仿- 正丁醇體積比[4]。

劉佳維等比較了三種脫蛋白方法，得出結(jié)論：無論采用哪種方法都會(huì)有蛋白質(zhì)殘留。是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)與多糖形成復(fù)合物，而酶可以使蛋白質(zhì)與多糖相連接的鍵斷裂，綜合考慮可以進(jìn)一步嘗試酶法與Sevage法相結(jié)合脫蛋白[5]。

3 多糖的藥理活性

3.1 降血糖、調(diào)節(jié)糖脂代謝

凌葉盛等采用鏈脲佐菌素+高脂飼料誘導(dǎo)小鼠糖尿病模型，將小鼠的空腹血糖水平限制在11.1 mmol/L以上，再由不同濃度的紅景天多糖給藥作為實(shí)驗(yàn)組，二甲雙胍給藥作為對照組探究小鼠肝糖原含量變化。得出結(jié)論：正常小鼠肝糖原含量為(22.3±3.1)mmol/L；實(shí)驗(yàn)組給低劑量多糖的小鼠肝糖原含量為(14.4±3.1)mmol/L；給高劑量多糖的小鼠肝糖原含量為(17.9±3.5)mmol/L；對照組小鼠肝糖原含量為(13.4±3.5)mmol/L。即無論給多糖濃度高低，都會(huì)使肝糖原含量增加[6]。多糖還會(huì)促進(jìn)糖原的合成，增加葡萄糖的利用率。說明紅景天多糖對糖尿病患者有著強(qiáng)大的降血糖作用。

3.2 抑菌、抗氧化

鄧勝國等設(shè)置空白組、模型組和紅景天多糖高中低劑量組，分別連續(xù)給藥7 w后取小鼠腦、肝組織勻漿來測定神經(jīng)元數(shù)與脾臟和胸腺指數(shù)。得出結(jié)論：小鼠的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、神經(jīng)元均有明顯增加且會(huì)隨著劑量的增長而增長[7]。研究表明，機(jī)體的衰老與自由基對機(jī)體的損傷有關(guān)，也說明了紅景天多糖會(huì)在護(hù)膚品方面有很大作用。

祁小妮等采用紙片法結(jié)合瓊脂法考查紅景天多糖的抑菌效果，用硫酸亞鐵- 過氧化氫- 水楊酸氧化法和鄰苯三酚自氧化化法考查紅景天的抗氧化作用，得出結(jié)論：紅景天多糖對實(shí)驗(yàn)組兩種革蘭陽性菌和革蘭陰性菌代表菌均有明顯抑菌圈，說明多糖有一定的抑菌能力；對實(shí)驗(yàn)組兩種自由基都有較強(qiáng)清除能力，說明多糖有著抗氧化的作用[8]。同時(shí)也說明紅景天類植物可以在食品防腐方面有一定價(jià)值。

3.3 抗損傷、抗衰老

宋小勇等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓鼠被動(dòng)吸煙，以紅景天高低不同劑量與不同給藥形式考察紅景天多糖對鼠被動(dòng)吸煙防護(hù)損傷效果，得出結(jié)論：紅景天多糖會(huì)增加肺組織中的超氧化物歧化酶與谷胱甘肽過氧化物酶含量，降低活性氧與丙二醛含量[9]。說明紅景天多糖對被動(dòng)吸煙的肺部有著抗損傷作用，制成的藥物給全球煙民與被動(dòng)吸煙的人群提供了很大幫助。

徐遙等采用四氯化碳誘導(dǎo)小鼠急性肝損傷模型探究了紅景天多糖脂質(zhì)體的保肝效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)紅景天多糖脂質(zhì)體給藥組降低了血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平以及肝組織中丙二醛含量,增加了肝組織中過氧化氫酶、超氧化物歧化酶的活性和還原型谷胱甘肽的含量[10]。說明紅景天多糖對四氯化碳造成的小鼠肝損傷有著保護(hù)作用，可作為肝臟保護(hù)藥物加大研究。

3.4 對生殖細(xì)胞保護(hù)作用

何濤等采用腹背聯(lián)合按摩法采集雞精液預(yù)處理后添加含有不同濃度的紅景天多糖凍存一定時(shí)間后解凍，發(fā)現(xiàn)紅景天多糖可以增加雞精子凍后活率[11]；徐利等在豬卵母細(xì)胞成熟液中添加不同濃度的紅景天多糖，發(fā)現(xiàn)在豬卵母細(xì)胞成熟過程添加適當(dāng)濃度紅景天多糖能提高核成熟率,促進(jìn)胞質(zhì)成熟[12]。綜上說明紅景天多糖既對生殖細(xì)胞有保護(hù)作用又可以提高胚胎發(fā)育能力。

長白山紅景天具有良好的降血糖、抗氧化、抗損傷的作用。而多糖是長白山紅景天的主要活性成分之一，具有強(qiáng)大的藥理作用。隨著科技的進(jìn)步，多糖無論是從改良提取純化的方法，還是從探究藥理活性方面都取得了很大的進(jìn)步。由此可見，隨著多糖的藥用價(jià)值被更深入的探究，長白山紅景天這一珍貴藥材的利用率也將進(jìn)一步提高。