山藥皮多糖提取方法及生物活性研究進展

程洪梅?白晗?程丹丹?陳星宇?陳洪宇?賴寒

摘 要：山藥皮多糖是山藥皮的主要活性物質，具備提高免疫功能、降低血糖、抗衰老等生物活性，在醫(yī)藥領域方面有著廣泛的發(fā)展前景。為更加有效地提高對山藥皮多糖的提取效率和生物活性研究，本文介紹了山藥皮粗多糖近年來常用的提取方法，并對山藥皮粗多糖的生物活性進行了分類與整理，總結了山藥皮粗多糖的最佳提取方法。這對于山藥資源深度開發(fā)、利用和提高其經濟附加值提供理論依據。

關鍵詞：山藥皮;多糖;提取;生物活性

1 山藥皮多糖研究背景

山藥皮和山藥的主要成分類似，都具有許多的營養(yǎng)成分且具有藥用保健作用。山藥皮中有多糖、黃酮類、蛋白質、皂苷等物質。其中的多糖的藥理作用和生物活性眾多，比如抗衰老、抗腫瘤作用。在日常生活中或者企業(yè)研究開發(fā)中，山藥皮通常被認為已無價值而被扔棄，其實上它還可以得到更進一步的充分利用，如將提取山藥皮中富含的多糖物質應用于醫(yī)藥行業(yè)中。目前為止，已經得到實踐的提取山藥皮中多糖方法有：水提醇沉法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法、酶法。此文對山藥皮多糖提取方法以及生物活性做出相關綜述。

2 山藥皮多糖的提取方法

2.1 水提醇沉法

根據相似相溶的基本原理，用水作為提取溶劑對山藥皮多糖進行浸提，是比較常用和傳統(tǒng)的提取方法。此方法與其他浸提方法比較，雖然成本較低、操作流程較簡單，但是浸提次數繁多，操作比較繁瑣，而且溶于水中的物質較多，雜質也不易區(qū)分、不易清除，需消耗較多的時間，且多糖提取率偏低，會導致資源的浪費，所得的產物提取率也不高。浸提工藝：山藥皮→烘箱60℃烘干→打粉→水提2次→浸提液蒸發(fā)濃縮→離心→加入5倍量95%乙醇→離心→得到的沉淀物進行脫蛋白→減壓干燥2h→得到粗多糖。

2.2 超聲輔助提取法

利用超聲產生極大壓力，使植物細胞壁破裂從而釋放出多糖。與前種方法相比實驗成本較低，過程較為安全投資少，大大縮短了提取時間，提取率也較為可觀等優(yōu)點。超聲波輔助提取法尤其適合于熱敏物質的提取。馬艷弘等人通過單因素篩選，采用超聲法從山藥皮中提取多糖的實驗比無超聲輔助提取的對照實驗高48.89%，雜質含量降低，資源浪費減少，大幅度縮短了提取時間，同酸堿法相比則沒有多糖形成單糖的風險，升高了多糖的提取率。

2.3 微波輔助提取法

與超聲作用原理相類似，其最大的不同在于微波輔助提取法是借助大量的產熱，以致細胞壁破損，將細胞內含物溶出，因此微波提取的多糖雜質含量較多，其優(yōu)點高速節(jié)能、安全、提取率較高。

2.4 酶提取法

酶提取法是在用水作為溶劑提取山藥皮多糖的同時，加入相關酶的有效提取方法，適量的酶可以導致細胞壁和胞間的某些物質的降解，也可以破壞細胞壁致密的內部結構，從而有效減少細胞間質對山藥皮多糖從細胞內介質中擴散的傳質阻力，提高山藥皮多糖的質量山藥皮多糖的溶出率。

3 山藥皮多糖的藥理作用

山藥皮多糖屬植物多糖，藥理作用與其相似。植物多糖具有保護腸胃和肝臟功能、降血糖、降血脂、抗衰老等藥理作用，由于植物多糖存在于植物中，對人體幾乎沒有副作用，因此能被廣泛應用。

3.1 抗衰老

衰老與氧化有關，抗氧化活性與谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH PX）、總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）有關。通過建立大鼠衰老四個指標，谷胱甘肽，谷胱甘肽PX活動大鼠的肝臟MDA含量，T-AOC的活動，肝臟中谷胱甘肽PX和大腦的衰老大鼠模型可以顯著增加了紫山藥多糖和谷胱甘肽含量，降低MDA的過氧化產物含量。

3.2 降血糖

糖尿病是由胰島素分泌不足或相關慢性病引起的，癥狀以血糖升高為主，觀察山藥多糖對糖尿病大鼠血糖釋放功能的影響。結果顯示，山藥多糖能顯著降低糖尿病大鼠血糖，促進胰島素分泌，改善受損胰島細胞功能。

3.3 抗氧化

山藥多糖具有較強的清除羥自由基的能力，體外抗氧化測試的結果表明，山藥多糖具有一定的還原能力，山藥多糖還原能力高于精制山藥多糖，它有很強的清除羥基自由基的能力。

3.4 調節(jié)和提高免疫力

山藥皮多糖具有調節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。目前，許多人對山藥多糖對小鼠和雞的免疫作用進行了實驗，發(fā)現山藥多糖具有一定的免疫活性。郝麗鑫的實驗結果表明，山藥多糖能顯著提高正常小鼠外周血的吞噬能力，清除碳顆粒，從而增強非特異性免疫功能。

3.5 抗腫瘤

當人機體被體內或體外多種不良因素高頻率影響，某一種細胞變性，體內進行惡性繁殖時形成腫瘤，危害人體健康。目前除化療外，也可以試用植物多糖進行抗腫瘤治療，大多數植物多糖可通過增強機體免疫能力，殺傷或抑制腫瘤形成從而使機體產生抗腫瘤的機制。根據山藥多糖的抗腫瘤活性進行動物實驗，觀察小鼠腫瘤的生長在山藥多糖的作用下增值效果，研究山藥多糖對腫瘤進行清除作用。

4 結論

對于傳統(tǒng)水提醇沉提取方法，雖操作簡便、成本極低而被廣泛利用在不同提取實驗中，但雜質含量多、提取率低等缺點也較為突出，超聲提取法提取多糖較之水溶劑法減少重復多次提取問題，節(jié)約資源，但其超聲提取法易破壞提取成分，不建議使用到多糖提取中。關于微波或者酶法與水提法相比，極大縮短時間，成效顯著，雜質含量少，操作更為便捷，可將此類方法應用到山藥皮中多糖提取上。山藥皮多糖具有抗氧化、抗腫瘤、抗衰老、降血糖等藥理作用，無疑會為人類的健康貢獻更大的作用。

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通訊作者

賴寒，男，四川內江人，重慶第二師范學院生物與化學工程學院副教授。