板藍根多糖在畜牧獸醫領域的應用

文│王啟佩（河南農業大學）

板藍根為十字花科植物菘藍和和草大青的干燥根，是傳統的清熱解毒藥物。板藍根分為北板藍根和南板藍根，在我國主產于河南、河北、甘肅、安徽、云南、貴州、廣西、福建等。研究發現板藍根具有抗病毒、抗炎癥、抗內毒素等作用，在治療流行性乙型腦炎、流感、腦膜炎、咽痛、潰瘍和血便、痢疾等疾病有良好的效果。其成分主要包括板藍根多糖（Isatidis Radix polysaccharides，IRPS）、吲哚類化合物、靛玉紅、甾體糖苷、類固醇等，其中板藍根多糖含量較高，且有與板藍根相似的藥理作用，而且板藍根多糖對豬的流感病毒、偽狂犬病病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒以及羊傳染性膿皰病毒等均有良好的抗病毒效果。因此本文對板藍根多糖的提取工藝和藥理作用進行論述，以期為板藍根多糖在畜牧生產中進一步利用和研究提供思路。

一、板藍根多糖的提取工藝

在板藍根多糖畜牧獸醫應用研究中提取分離是需要最先考慮的。古代中醫最常用的做法是水煮，以湯劑的形式用藥。現在市場多以板藍根煎劑、糖漿煎劑、顆粒劑等用藥，而板藍根多糖是板藍根中主要的成分之一，對其研究之前首先要對板藍根進行破碎、脫脂，最后提取得到多糖。所以如何更有效的破壞細胞壁，去除纖維素、果膠等雜質，是板藍根多糖藥理作用研究的基礎。常用的方法有煎煮法、超聲波提取法、微波輔助提取法、酶解法等。

1.煎煮法。煎煮法又稱為水浸提法或水煮法，是將藥材切片、粉碎后，加水煎煮，是傳統提取法。水煎過程中浸泡可以使藥物軟化，高溫破壞藥物的細胞壁，最后使多糖分離出來。趙琳靜利發現在液料比為55∶1，提取溫度80℃，時間3.5小時，板藍根多糖的提取率為3.55%。陳璐通過正交實驗考察多因素對板藍根多糖提取效率的影響，發現浸提時間3小時，溫度90℃，浸提5次提取率為10.42%。王娟通過單因素實驗，優化后發現在乙醇濃度為62%，液料比為21∶1（克/毫升），提取時間為6分鐘，提取溫度為81℃，得率為12.33%，并且內部沸騰法比傳統熱水浸提法得率高出2.14%。綜上，不論液料比、浸提時間是多少，以上幾種提取方法溫度都比較高，控制在80～90℃，而提取時間根據方法的不同，內部沸騰法最快，僅需要6分鐘，而且板藍根多糖得率最高。因此，在畜牧獸醫應用研究提取板藍根多糖時，可采用高溫80℃～90℃，內部沸騰法，從而達到較高的板藍根多糖提取率和效率，可以作為畜牧新型制劑生產前的處理方法。

2.超聲波提取法。為了縮短提取時間，增加多糖提取效率，超聲波輔助提取法是常用的方法之一。利用超聲波輔助的方法，在破壞細胞壁的同時可增加多糖等物質的溶解性。車榮珍用超聲波輔助提取的方法摸索出條件：超聲時間30分鐘，超聲功率149.8瓦，液料比30.2∶1，在此條件下較傳統的熱水浸提法獲得多糖的提取率提高為15.52%。金婷用超聲提取方法發現液料比為40∶1，功率100瓦，超聲60分鐘時，超聲波通過空化效應、機械效應等將多糖的提取率由水提的13.9%提高為32.3%。溫馨在正交試驗的基礎上得到在液料比20∶1 （克/毫升），超聲時間為30 分鐘條件下，提取含量和提取率最高。綜上，超聲波輔助提取法可以縮短時間，提高效率，但是超聲設備和生產條件成本高，不利于超聲波提取工藝在畜牧研究中推廣。

3.微波輔助提取法。微波輔助提取法原理是利用磁場來影響極性分子，破壞內部屏障。唐志華發現在微波功率500瓦，時間8分鐘，液料比40∶1 （克/毫升）條件時板藍根多糖提取率為6.55%。劉依在正交實驗研究中發現，液料比10∶1 （克/毫升），通過水浸泡1小時，微波功率480瓦，提取時間6分鐘，多糖提取率可提高至9.729%。雖然，微波輔助克縮短時間，但是操作過程中液體蒸發快，萃取溶劑和高溫容易使提取成分性狀發生改變，并且淀粉和雜質的增加，降低了多糖提取的純度，因此微波輔助提取多糖時需要控制溫度和萃取溶液極性，以提高多糖的穩定性。

4.復合酶提取法。酶提取法是多糖提取常用的方法之一，主要采用相對溫和的方法對藥物進行分解，釋放多糖。多種酶對藥物進行共同作用提取的過程叫做復合酶提取法。張明通過正交實驗發現復合酶提取最佳條件是在纖維素酶2%、果膠酶1%、胰蛋白酶2%，溫度50℃，作用時間70分鐘，提取率可達20.34%，是熱水浸提法提取率10.01%的2倍。因為復合酶提取法將藥物中的纖維素、淀粉、果膠等物質進行分解，多糖易于純化，且反應溫度低、過程溫和，最大限度地保留了多糖的原始結構，提取效率高，但是復合酶提取法酶類成本高，也不利于大型生產。

此外，對板藍根多糖進行提取，可以根據其理化特性進行發酵，得到有效成分更高的提取率。發酵后的產品可以直接用于飼料添加，更利于畜牧生產的進行，對其應用具有較大的推進作用。

二、板藍根多糖的藥理作用

研究發現板藍根多糖在畜牧生產應用上可以作為疫苗佐劑添加，發揮抗病毒、抗炎等作用。

1.抗炎作用。研究發現板藍根多糖降低流感病毒感染引起的Toll樣受體3（TLR-3）蛋白表達、調節TLR4-NF-kB信號通路，從而抑制TLR-3信號通路的激活，降低由流感病毒誘導的促炎因子水平，發揮抑制肺部炎性的作用。WANG X研究發現，板藍根多糖可減少宮頸癌病毒引起的癥狀，病理損傷程度減輕，并提高血清中一氧化氮（NO）水平、改變肺組織中細胞因子表達，降低炎癥反應。隨著禁抗的使用規范，板藍根多糖可以作為抗炎藥物的替代品進行研究。

2.抗病毒作用。板藍根多糖可以通過抑制病毒吸附和復制功能發揮抗病毒作用，調控流感病毒血凝素（HA）表達，降低感染率，還可以抑制病毒內吞、脫膜，降低流感病毒附著。板藍根多糖對多種流感病毒亞型（H1N1和H5N1等）有抑制作用，抗病毒效果顯著。此外，板藍根多糖對雞傳染性支氣管炎病毒（IBV）、豬偽狂犬病病毒（PRV）、羊傳染性膿皰病毒（ORFV）、豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PPRSV）等病毒引起的疾病具有一定的抑制作用。

3.調節免疫作用。研究發現板藍根多糖可以激活B細胞和T細胞等免疫細胞，輔助免疫因子生成，對B淋巴細胞和NK細胞發揮作用，同時可以雙向調節Th1細胞表達。板藍根多糖中含有的凝集素與表面糖蛋白結合，促進胸腺素和細胞因子分泌，提高免疫力。在環磷酰胺導致雛雞免疫抑制模型中，板藍根多糖具有促淋巴細胞增殖、提高IgA比率、增加抗體數量的作用。

研究還發現板藍根多糖可以作為部分疫苗的佐劑，增加疫苗抗體滴度，提高免疫效果。板藍根多糖作為疫苗佐劑添加，提高T淋巴細胞CD4+/CD8+比值，增加胸腺、脾臟、法氏囊免疫器官指數，提高新城疫傳染性支氣管炎二聯（ND-IB）弱毒苗免疫效果。通過促進脾臟T細胞增殖，增強單純皰疹病毒Ⅱ型（HSV-2）疫苗體液和細胞免疫水平。

三、小結與展望

隨著板藍根多糖產品開發日益增多，特別是畜牧生產方面以多糖為疫苗佐劑、飼料添加劑、抗病毒藥物研究的深入，研究板藍根多糖藥理作用及作用機制成為臨床應用的基礎。通過合理的優化提取工藝，闡明分析多糖的藥理作用，希望進一步推進板藍根多糖在畜牧生產中的應用研究。