植物多糖分離與藥理功效研究

馬天延

【摘要】植物多糖是指由許多單糖分子通過糖苷鍵結合而成的大分子化合物，主要存在于植物及微生物中，為機體的重要組成成分。多糖的研究早就受到世界各國科研界的關注，近幾十年來，人們發現植物多糖具有調節機體免疫力、抗腫瘤、抗病毒、健胃護肝，降血壓血糖等多種生物活性，在食品和藥物領域得到廣泛應用，也兵出取得卓越成效。因此，人們研究了很多多糖分離提純的方法，提高多糖的產量。本文闡述植物多糖的分離提純方法及藥理功效方面等知識就是為利用和開發多糖的藥用價值。

【關鍵詞】多糖分離；方法；功效

1植物多糖分離提純方法

盡管多糖存在范圍很廣，但有的有機體含量很低，尤其是活性多糖，因此人們在提取分離過程中應盡量提高提取率，提高活性多糖的純度。多糖的提取是多糖應用的一個首要問題，目前提取的方法主要有熱水浸提法、堿浸提取法、酸浸提取法、超聲波強化提取法、酶提取法以及微波提取法等。

1.1熱水提取法

這是最普遍應用的多糖提取方法。多糖是溶于水的，一般水的溫度在50～80攝氏度，將要提取的有機體粉碎后加入5—20倍水，8-15小時后過濾。它的工藝流程是：搗碎——浸漬——過濾——濃縮——乙醇乙醚洗滌——干燥——成品。這里面乙醇沉淀的過程是利用多糖不易溶解乙醇，而其中的某些雜質可能易溶于乙醇的去雜質的過程。用乙醇乙醚洗滌是進一步濃縮的過程，干燥的過程我們可以放在真空干燥器內即可。

1.2堿法提取

稀堿提取法有助于增加多糖提取率，適于大規模生產。目前學者們提出多糖與多糖、蛋白質會產生共聚，而采用堿液提取多糖的純化效果更好，甚至提取出的多糖大多為多糖單體，而更具活性。堿液就是采用0.1ml/L氫氧化鈉稀溶液，采用溫度可與水浸法相似，當然在不同的提取對象中可使用不同溫度，不同時間。堿液多為0.1ml/L氫氧化鈉或氫氧化鉀，為防止多糖降解，有時通入氮氣等。有人發明從海藻中提取酸性多糖的方法就采用堿提取法，比熱水浸的方法效果好的多。堿提取法中堿不要時間過長，最后通過濃縮或者醇析而得到多糖。

1.3超聲波提取法

超聲波作為一種較先進的提取法，它的優點在于縮短提取時間，降低消耗，提高效率等。在生產中也經常用到，我們知道，這是利用了超聲波能的空化作用，空化作用可以形成很大的沖擊波和高速射流，還有高溫。這種強大的高速能量能夠有效消除阻滯層，增加傳播效率。同時空化作用能量對植物細胞產生一種破壞力，使之內部的內容物能夠流放，對其中多糖的提取過程大大加快了。在萃取過程中溶解速度也很快，縮短了整個工藝流程。人們用超聲波提取海帶多糖，和酸提取法進行了比較，結果超聲波粗提取物提取多糖的量也高。所以，超聲波提取植物多糖是一種值得推廣和研究的方法。

1.4酸法提取

有些植物多糖適用酸來提取法，比水浸法效益更高。在熱水浸體過真菌子實體殘渣加三氯乙酸等，一般在過夜過濾離心，將提取液用NaOH中和到Ph為7，然后在析出來，真空冷凍干燥得到水溶性多糖。當然酸提取法不是普遍的，還需要控制酸度、溫度及時間等因素，以防止多糖的化學鍵分解，而減少產量。所以大家還得針對不同的植物研究適合的條件。

1.5超聲波提取法

超聲波作為一種較先進的提取法，它的優點在于縮短提取時間，降低消耗，提高效率等。在生產中得到廣泛應用。大家知道，超聲波能引起空化作用，這種空化作用可以產生局部高溫并形成強大的沖擊波和高速射流，強大的高速射流能夠有效減小消除與水相之間的阻滯層，加大傳播效率。同時這種空化作用對植物細胞產生一種剪切力，使之變形而遭到破壞，內容物釋放出來，大大加速對其中多糖的提取過程。在超聲波的作用下多糖在萃取液中的溶解速度也大大加快，廖建民通過單因素考察及正交實驗優化了用超聲波提取海帶多糖，并與酸提取法進行了比較，結果顯示超聲波粗提取物提取率高，提取物糖含量明顯增加。因此，超聲波提取多糖是一種很有希望的多糖提取法。

1.6酶提取法

酶提取法就是利用生物酶作用于植物的細胞壁，使細胞壁破裂，大堂易從細胞內釋放出來，從而提高多糖的提取率。在使用酶提取法時，可采用單一酶提取法，也可以使用復合酶法，即用多種酶同時作用植物細胞壁。常見的酶有纖維素酶、果膠酶、木瓜蛋白酶等。

1.7微波提取法

微波射線通過輻射溶劑并能夠透過細胞壁達到細胞內部。一般頻率介于300MHz和300GHz之間的電磁波。通過微波作用后溫度開始升高，壓力增大最后使細胞壁破裂，從而使里面的多糖釋放出來，這樣會大大提高萃取的效率。趙二勞等人在微波的輔助下提取南瓜多糖的研究中，微波的功率360W，提取時間為3分鐘，掖固相比是100：1（ml：g），測得樣品南瓜多糖提取量為40ml/g。近二十年來隨著分子生物學的發展，對多糖的生物學活性認識、提取和分離技術研究顯得越來越重要。

2植物多糖的藥理功效

2.1免疫調節作用

植物多糖有調節人體免疫力作用，刺激免疫細胞的成熟、分化和增生，改善宿主機體免疫平衡，例如黃芪多糖能顯著增強小鼠巨噬細胞的功能，可增加胸腺內T細胞的數量，從而增強機體對生物活性因子的反應性。實驗證明海洋真菌多糖能促進巨噬細胞的合成，并能顯著增強巨噬細胞吞噬作用。蟲草多糖增強小白鼠的血清中一些溶血酶的活力，增加抗氧化酶的活性。蘑菇類等真菌多糖等都可以增強小白鼠對羊紅細胞致敏的玫瑰花環，大大提高了機體免疫作用。

2.2抗腫瘤作用

1970年日本人Goro.Chinar分離出蘑菇多糖，來殺傷小白鼠的腫瘤實驗，證明有明顯的抑制其生長作用。由此引起了大家對多糖抗腫瘤方面的研究。研究表明植物多糖具有抗腫瘤作用，對很多癌細胞具有抑制和術后防轉移作用。植物多糖雖然對癌細胞沒有直接殺傷作用，但它可以通過誘導免疫細胞的數量、活性，從而去殺傷癌細胞。因此臨床上有很多真菌多糖藥物用來患者的治療，可使抗腫瘤效果顯著增強增強。

2.3對心血管的作用

主要表現有降血壓、降血脂、抗血栓等作用。有些植物活性多糖具有降血糖，降血脂作用。正常情況下，人體內脂質的合成與分解保持一個動態的平衡，一旦平衡遭到破壞，血脂含量的增高將使動脈內膜受到損傷而導致動脈粥樣硬化，從而誘發心腦血管疾病。降低血脂含量對于防治心血管疾病具有重要意義。據報道，南瓜多糖具有降低血糖和降血脂作用，對糖尿病的防治效果已獲確認。動物實驗表明，南瓜多糖是較理想的能改善脂類代謝的食療劑。黑木耳多糖可使小鼠血液中的膽固醇顯著降低；海帶多糖能明顯降低糖尿病小鼠的血糖和尿素氮，并對胰島損傷有修復作用。銀耳多糖、茶葉多糖、魔芋多糖既能降血糖又能降血脂。另外，具有降血糖作用的還有番石榴多糖、人參多糖、烏頭多糖、知母多糖、蒼術多糖、薏苡仁多糖、山藥多糖、麻黃多糖、刺五加多糖、紫草多糖、桑白皮多糖、稻根多糖、米糠多糖、甘蔗多糖、黃芪多糖、靈芝多糖、紫菜多糖、昆布多糖、麥冬多糖、灰樹花多糖、黑木耳多糖。靈芝水提取物能延長凝血酶的作用時間，增加纖維蛋白講解產物，防止肝靜脈血拴形成。銀耳多糖可降低血清膽固醇含量。冬蟲夏草多糖對心率失常、房事早搏等有療效。銀耳多糖和銀耳孢子多糖可降低高膽固醇血液小鼠血清中的膽固醇含量。

2.4抗病毒作用

研究表明植物多糖對病毒感染均有治療作用。如植物多糖對肝炎病毒就有明顯抑制作用，臨床發現慢性乙肝患者口服云芝糖肽膠囊轉陰率可以達到百分之五十。植物多糖還可改善營養狀態，使乙肝患者腹水、腹脹等癥狀減輕。實驗證明植物多糖對HIA病毒，流感病毒都有一定的抑制作用。

2.5其他作用

現代人體衰老的學說是自由基學說，自由基在不斷產生，具有強氧化性，但同時也在不斷被消除，當機體衰老時，自由基產生的量比較多，過多的自由基對機體進行攻擊，機體的代謝功能發生紊亂與障礙，而呈現衰老的癥狀。研究表明，植物多糖能影響自由基的活性，其活性大小與多糖的量有關。例如肉蓯蓉多糖能延緩皮膚衰老，增加改善皮膚彈性，同時可激活超氧化物歧化酶。再如黑木耳多糖、枸杞多糖的抗衰老作用更為突出，對機體多種生理代謝起到促進與調解作用。在傳統的延緩衰老的藥方和中醫保健藥方中，多是以植物藥為主，其實這里含量較高的成分多為植物糖類。銀杏胞外多糖與銀杏葉多糖可顯著抑制致炎劑引起小鼠耳腫脹和毛細血管通透性增加，表明它們具有抗炎作用；紫基多糖不僅能抑制如金黃色葡萄球菌等革蘭氏陽性菌，對革蘭氏陰性菌如藤黃色八疊球菌也有抑制作用。大多數多糖的抗病毒機制是抑制病毒對細胞的吸附，這可能是多糖大分子機械性或化學性競爭病毒與細胞的結合位點有關。