長白山紅景天多糖類成分的提取純化及藥理活性研究進展

楊麗恒，于連婷，王藝璇，劉 雪，馬瑩慧

(吉林醫藥學院，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。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、恢復體力等，現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%，遠高于超聲波輔助提取法，現已是大規模生產的主要方法[1]。雖然熱水浸提法生產成本較低也比較簡單，但是達不到十分高的提取效率，同時還會使用大量溶劑。有一些分子量較大的多糖在提取時需要用酸或堿作為溶劑，酸堿濃度過高的時候還會腐蝕設備并造成環境污染。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，有著很強的萃取能力，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模生產[2]。

2 粗多糖的純化

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

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試劑相對比較廉價且保存簡單，做法方便[3]。驗證純化結果一般使用苯酚- 硫酸法測定多糖含量，考馬斯亮藍法測定蛋白質含量。以多糖含量增長率與蛋白質含量減少率為指標篩選最佳純化條件。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、脫蛋白時間等。扈瑞平等通過單因素試驗與正交試驗的方法考察了三因素對脫除蛋白質的影響，得出結論：料液比4∶1、氯仿∶正丁醇(體積)3∶1、振搖(離心)時間30 min為最優純化條件。各因素影響大小為振搖(離心)時間>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，得出結論：無論采用哪種方法都會有蛋白質殘留。是因為蛋白質與多糖形成復合物，而酶可以使蛋白質與多糖相連接的鍵斷裂，綜合考慮可以進一步嘗試酶法與Sevage法相結合脫蛋白[5]。

3 多糖的藥理活性

3.1 降血糖、調節糖脂代謝

凌葉盛等采用鏈脲佐菌素+高脂飼料誘導小鼠糖尿病模型，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驗組，二甲雙胍給藥作為對照組探究小鼠肝糖原含量變化。得出結論：正常小鼠肝糖原含量為(22.3±3.1)mmol/L；實驗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，都會使肝糖原含量增加[6]。多糖還會促進糖原的合成，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大的降血糖作用。

3.2 抑菌、抗氧化

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

祁小妮等采用紙片法結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，得出結論：紅景天多糖對實驗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；對實驗組兩種自由基都有較強清除能力，說明多糖有著抗氧化的作用[8]。同時也說明紅景天類植物可以在食品防腐方面有一定價值。

3.3 抗損傷、抗衰老

宋小勇等設計實驗讓鼠被動吸煙，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吸煙防護損傷效果，得出結論：紅景天多糖會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吸煙的人群提供了很大幫助。

徐遙等采用四氯化碳誘導小鼠急性肝損傷模型探究了紅景天多糖脂質體的保肝效應。發現紅景天多糖脂質體給藥組降低了血清中丙氨酸氨基轉移酶和天門冬氨酸氨基轉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作用，可作為肝臟保護藥物加大研究。

3.4 對生殖細胞保護作用

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

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，具有強大的藥理作用。隨著科技的進步，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步。由此可見，隨著多糖的藥用價值被更深入的探究，長白山紅景天這一珍貴藥材的利用率也將進一步提高。