黃精多糖提取、分離純化及生物活性研究進展

楊茂會，周 欣，譙政文，趙 超，龔小見，鄧青芳，陳華國,

（1.貴州師范大學，貴州省山地環境信息系統與生態環境保護重點實驗室，貴州貴陽 550001；2.貴州師范大學，貴州省藥物質量控制及評價技術工程實驗室，貴州貴陽 550001；3.貴陽德昌祥藥業有限公司，貴州貴陽 550201）

黃精（Polygonatum）為百合科黃精屬（Polygonatum）草本植物，該屬的中草藥在我國有31種[1]。2020版中國藥典收錄了3種黃精藥材分別為滇黃精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.，PK）、黃精（Polygonatum sibiricumRed.，PS）、多花黃精（Polygonatum cyrtonemaHua.，PC）[2]。黃精根莖為藥食同源的傳統藥材，其功效始載于晉代《名醫別錄》“其味甘，平，無毒。主補中益氣，除分濕，安五臟，久服輕身、延年、不饑”[3]。藥典記載了黃精具有補氣養陰、健脾、潤肺、益腎的功效[2]。現代研究表明，多糖是黃精主要的天然活性成分之一，且在黃精中含量最高[4]。黃精多糖作為一種藥食兩用的天然產物資源，具有免疫調節、抗腫瘤、抗炎作用、降血糖、抗氧化等多種生物活性[5-9]。因各實驗室研究方法的不同，黃精多糖的獲得方法以及結構特點均存在差異。本文對黃精多糖的提取、純化與結構分析以及生物活性研究現狀進行綜述,以期為黃精多糖的深入研究提供科學依據。

1 黃精多糖的提取

提取黃精多糖前需要對黃精藥材進行預處理，清洗黃精、切片、脫水干燥、粉碎、脫脂。脫脂試劑選用石油醚[10]等非極性溶劑或80%乙醇[11]等半極性溶劑脫脂，脫脂預處理主要脫去脂溶性物質，還可以脫除部分脂溶性色素[12]。黃精多糖提取基本流程：黃精粉（脫脂）→提取→濃縮→乙醇沉淀→除蛋白、色素→乙醇沉淀→有機溶劑洗滌→冷凍干燥。多糖提取率受到料液比、提取次數、提取溫度、提取時間、pH等提取因素的影響，多糖的種類取決于結構類型，并與生物活性密切相關[13]。目前，黃精多糖提取方法已有較全面的研究，傳統的黃精多糖提取方法有水提法[10,14-15]、稀堿提取法[16]，物理強化提取方法包含超高壓提取法[17]、減壓提取法[18]、閃式提取法[19]。同時，微波輔取法[20]、超聲波提取法[21]等新型輔助提取方法在黃精多糖提取中得到應用。相對于以上提取方法，酶解法通過酶解反應使細胞壁解離，從而加速植物細胞中有效成分的溶出，提高多糖的提取率[22]。在實際應用中，為了獲得提取率及活性較高的多糖成分，會將兩種及以上的提取方法進行協同使用，充分發揮每種提取方法的優點。具體方法及結果見表1。

表1 黃精多糖提取方法與結果Table 1 Methods and results of extraction of polysaccharides from Polygonatum

1.1 溶劑提取法

目前，黃精多糖溶劑提取方法主要采用水提法、稀堿提取法。水提法是黃精多糖常用且簡單的提取方法，粗黃精多糖提取率一般在10%以上[14]。王毅等[10]采用熱水提取法，料液比1:20、溫度：80 ℃、提取時間：2 h、提取次數：3次，黃精多糖的提取率為19.87%。

水提法具有安全環保、操作簡單、應用范圍廣的優點，但也存在耗時長、浸出率低、提取液用量大的缺點。

堿性條件有利于酸性多糖浸出，提高酸性多糖得率。但多糖在堿性溶液下糖苷鍵發生部分水解，造成多糖的損失。趙瑞萌等[16]采用3% NaOH溶液提取黃精多糖，在此條件下黃精多糖的提取率為11.89%。由于稀堿易使部分多糖發生水解，因此，稀堿液提取結束后要迅速將提取液pH調至中性，以免造成多糖大量損失。堿提法具有縮短提取時間、獲得酸性多糖的優點，但也具有造成多糖損失、引入離子等小分子雜質、增加純化難度的缺點。

1.2 物理強化提取法

物理強化提取方法有超高壓提取法、減壓提取法、閃式提取法[17-19]。物理強化提取方法不會破壞熱敏性活性物質，是一種快速高效制備黃精多糖的方法。超高壓提取方法通過升壓，使系統內部的壓力處于超高壓狀態，不會破壞熱敏性活性物質。魏煒等[17]優化提取工藝：壓力255 MPa、保壓時間9.5 min、常溫，黃精多糖提取率為25.01%。黃精多糖提取率明顯高于其他提取方法得到的多糖提取率。超高壓提取方法具有提取率高、雜質少、提取速度快的優點，但設備承受壓力要求較高。減壓提取法采用少量解吸劑（40%及以上乙醇溶液）潤濕物料，然后加入溫度高于解吸劑沸點的熱溶劑（熱水），同時降低操作壓強，使解吸劑沸騰，產生對流，強化有效成分的擴散。楊軍宣等[18]通過優化相應的工藝參數：60%乙醇解吸液，75 ℃熱水溶劑，解吸30 min，提取壓力-

0.074 MPa，提取時間8 min，黃精多糖提取率達到20%。減壓內部沸騰提取法具有提取速度快、雜質少的優點，但存在設備、操作條件要求較高的缺點。閃式提取技術應用高速機器剪切力和分子滲濾原理，使提取劑濃度可以迅速達到平衡，數秒內完成提取過程，很大程度地保存黃精中的有效成分。陳艷等[19]通過閃式提取法，使得多糖提取率達到14.99%。相較于傳統的提取方法，該系列提取方法具有較好的提取率；但實際操作中，對于設備、操作條件要求較高，在黃精多糖研究中較為少見。

1.3 輔助提取法

微波輔助提取法是通過微波具有較強的穿透能力，使得溶劑分子進入植物細胞后，使細胞內溫度上升、壓力變大。當壓力超過細胞壁最大承受能力時，細胞壁發生破裂，從而釋放出細胞內的有效成分。胡芳等[20]采用微波輔助制取黃精粗多糖，在料液比為1:50，浸泡時間：60 min，微波功率：450 W，提取時間為5 min，提取率僅為11.82%；而Zhang等[22]用微波提取黃精多糖，提取率高達21.5%。兩者都同是采用微波法，但二者提取率卻相差甚大，究其原因可能與提取溫度、提取時間、微波功率、料液比、黃精種類不同有關。微波輔助提取法具有時間短、提取率高的優點，但也存在溫度分布不均，提取料液比高的缺點。

超聲波輔助提取法是由于超聲波的機械效應、熱效應和空化效應作用，增大固體顆粒與萃取溶劑之間的接觸面積，加快目的物從固相轉移到液相的傳質速率，從而縮短了提取時間。通過超聲輔助提取法獲得的多花黃精多糖提取率為24.61%[23]。黃精種類也對粗多糖的提取率產生影響。杜澤飛等[21]以滇黃精為原料，采用超聲波提取法制取粗多糖，所得提取率為14.09%。超聲提取方法具有提取率較高、提取溫度低的優點。但其所需設備復雜，超聲波功率控制不當，會對粗多糖的提取率產生影響。

1.4 酶解提取法

酶具有選擇性、專一性的特點。酶解法通過酶解反應解離植物細胞壁，從而加速植物細胞中有效成分的溶出。不會對多糖結構造成破壞，提高多糖提取率。酶解法可采取單一酶解法和復合酶解法提取黃精多糖。酶解法常用的酶主要有纖維素酶、木瓜蛋白酶。楊德等[24]采用纖維素酶提取黃精多糖，黃精多糖提取率為11.22%。單一酶解法雖然具有選擇性、專一性的特點，但多糖的提取率相對較低。復合酶的種類、配比對黃精多糖的提取產生影響，苑璐等[25]采用復合酶解法，通過優化纖維素酶、木瓜蛋白酶配比用量，使得黃精多糖提取率可達21.55%，是水提法得率的2.75倍，比單一酶提取還高出12.06%。酶解法具有提取溫度溫和、效率高、酶的用量較少、專一性強、不易破壞黃精多糖的空間結構、黃精多糖產率高的優點。但為了維持酶的活性，酶解提取法對操作條件要求高。

1.5 協同提取法

超聲波提取可以提高有效成分提取率，縮短提取時間，并且還可避免高溫對提取成分的影響。現在的協同提取方法較多是基于超聲波提取為基礎，再結合其他的提取方法。充分利用超聲波振動效應和其他提取方法的優點，使得協同提取速度快、能耗小，有利于極性和熱不穩定性組分的提取。劉日斌等[26]采用超聲波輔助酶法，可以充分加速酶解反應，促進有效成分的溶出。超聲波輔助酶法的多糖提取率明顯要比常規酶法、超聲波輔助提取法高，產率達到25.63%。周桃英等[27]將超聲波和微波提取方法結合，利用超聲波振動效應及微波的高能作用，黃精多糖提取率達到11.19%。

2 黃精多糖的分離純化

經過提取的黃精粗多糖，其中會存在蛋白質、色素等雜質，需要進一步分離純化得到高純度的黃精多糖。黃精粗多糖中常用脫除蛋白方法有Seveg法（氯仿-正丁醇的配比）、三氯乙酸法、酶法。Sevag法是最為常用的一種脫蛋白方法，具有適用范圍廣、成本低、檢測速率快的優點，卻也存在多糖損失量大、多糖生物活性破壞大以及色素干擾多糖含量測定等缺點[28]。三氯乙酸脫蛋白過程需要多次進行，直到黃精多糖溶液沒有沉淀析出為止。三氯乙酸法具有脫蛋白效果好、三氯乙酸用量少的優點，但也會引起黃精多糖損失[28-29]。木瓜蛋白酶法脫蛋白，然后乙醇醇沉濃縮液形成沉淀，分子質量相對較小的多肽和氨基酸則保留于溶液中，因此，酶法是黃精多糖脫蛋白較好的方法[28]。黃精粗多糖干燥后顏色會加深，黃精多糖的脫色方法含有樹脂吸附法、活性炭吸附法、氧化法。采用樹脂對黃精多糖中的色素進行脫除，主要考慮到其較強的吸附能力，同時可以減少吸附黃精成分造成的損失[30]。活性炭對大分子物質具有較強的吸附性，在吸附色素的同時會吸附大量的黃精多糖；采用H2O2法脫色，脫色效果與活性炭無差異不顯著，而黃精多糖損失率顯著低于活性炭[31]。

為進一步研究黃精多糖的單糖組成、平均分子量、糖苷鍵構型及特征，需要在脫蛋白、脫色素基礎上，對黃精多糖進一步分離純化。純化多糖目的是獲得相對分子量均一的多糖。黃精多糖常用的分離純化方法是離子交換層析法和凝膠層析分離法[22,32-35]。離子交換層析以離子交換劑（DEAE-52、DEAESepharose、DEAE-cellulose）為固定相，以不同濃度的NaCl溶液或者pH緩沖溶液為流動相進行洗脫，使不同濃度的流動相的離子與離子交換劑上的離子進行交換，從而將黃精多糖溶液中殘存的蛋白、核酸與多糖進行分離，獲得純度較高的多糖。凝膠層析以三維網狀結構的凝膠顆粒（Sepharose CL-6B、Sephadex G-200、Sephadex G-100）為固定相。在洗脫過程中，黃精多糖等大分子流經凝膠柱，由于直徑大于凝膠網孔，只能沿著空隙隨流動相流出。無機鹽等小分子進入凝膠顆粒內部，流程長而移動速度慢。從而將黃精多糖與小分子進行分離，獲得純度更高的多糖。Wang等[6]采用水提醇沉獲得黃精粗多糖，用去離子水、0.05、0.2和0.5 mol/L氯化鈉溶液洗脫，經DEAE-Sepharose Fast Flow （2.6×30 cm）分離純化后，獲得四種黃精多糖組分為PSP1、PSP2、PSP3和PSP4。Zhang等[22]采用微波輔助提取法以提取多糖，經DEAE-52分離純化，也獲得四種多糖組分分別為P-1、P-2、P-3、P-4。王艷等[32]采用堿提法，通過Sevag法脫蛋白得水溶性粗多糖（PSP），經DEAE-52纖維素層析柱洗脫，再經Sepharose CL-6B色譜柱進行純化得黃精多糖組分PSP-1a。張庭廷等[33]采用水提醇沉法，經DEAE-52進行分離純化，再經Sephadex G-100純化，得到黃精多糖組分PCP。Li等[34]采用水提法提取滇黃精多糖，經過DEAE-Sepharose-FF進行分離純化，然后再經Sephadex G100進行純化，獲得純化的PKPs-1級分。

3 黃精多糖的結構分析

多糖具有分子質量大、結構復雜、化學活性不明顯，因而對多糖結構分析的研究難度較大。黃精多糖的結構特征研究主要集中在單糖組成、糖鏈構型、鏈接方式、支鏈結構的一級結構。多糖的結構分析方法有儀器分析方法和化學方法，現代常用的儀器分析方法為高效空間排阻色譜 （ high performance size exclusion chromatography，HPSEC）[6,33]、高效液相凝膠色譜法（high performance gel filtration chromatography，HPGPC）[22,34-35]進行平均分子量的測定；氣-質聯用（gas chromatography-mass spectrometry，GCMS）、高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）高效陰離子交換色譜法（high performance anion exchange chromatography-pulsed amperometric detector，HPAEC-PAD）進行純度、單糖組成測定；紅外光譜（infrared spectroscopy，IR）、核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）對主鏈構型、糖鏈分支的結構進行分析[6,22,32-35]。但黃精多糖結構分析的主要化學方法為甲基化反應，可以識別多糖中連接類型及其比例[34]。不同提取、分離純化方法及不同種類的黃精多糖平均分子量、化學特征呈現出不同的結果（表2）。

表2 黃精多糖的結構特征Table 2 Structural characteristics of Polygonatum polysaccharides

3.1 平均分子量

要測定黃精多糖的平均分子量，首先要對黃精多糖的純度進行鑒定。目前，黃精多糖純度鑒定與平均分子量測定普遍使用HPSEC[6]和HPGPC[22]。Wang等[6]測得4個不同的黃精多糖級分PSP1、PSP2、PSP3、PSP4，平均分子量分別為4.415、2.236、7.743和6.467 kDa。Zhang等[22]采用微波提取方法，通過分離純化后，獲得4個黃精多糖級分P-1、P-2、P-3、P-4的純度都在70%以上；用HPGPC研究4個不同組分的均勻性，所測定的平均分子量大致在1～500 kDa。此外，Li等[34]提取滇黃精中的多糖，通過DEAE-Sepharose-FF與Sephadex G100進行兩次分離純化，得到一種多糖組分PKPs-1，PKPs-1純度達到80%。通過HPGPC測定PKPs-1平均分子量大小為14.05 kDa。王坤等[35]對多花黃精多糖的分級提取中，通過分離純化后，獲得5個不同的級分PCP1、PCP2、PCP3、PCP4和PCP5，5個多糖純度在60%～80%，平均分子量為2.09、38.6、42.6、34.3和24.1 kDa。在黃精多糖平均分子量的測定中，黃精多糖的種類、提取方法、測定方法的不同對黃精多糖平均分子量的測定都有影響。

3.2 結構特征

多糖的結構特征包括單糖組成、糖鏈構型、鏈接方式、支鏈構成。目前，黃精多糖結構分析主要在單糖組成、糖鏈構型方面。Wang等[6]分離純化出4個PSPs組分，4個PSPs組分是由半乳糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和木糖按照不同比例組成，經IR、NMR儀器分析PSPs以β-吡喃糖殘基構型存在。王艷等[32]在堿提PSP基礎上，分離純化得1個組分PSP-1a。PSP-1a主要是由鼠李糖組成的雜多糖，其中含有半乳糖、葡萄糖、甘露糖。同時，PSP-1a也存在阿拉伯糖。經IR、NMR儀器分析PSP-1a以β-糖苷鍵為主鏈相連的雜多糖。張庭廷等[33]對黃精多糖進行純化后，通過外標法測得組成單糖的物質量比為果糖:葡萄糖=8.7:1。IR分析表明，PCP2存在β-吡喃糖苷鍵結構。王坤等[35]采用熱水和不同濃度NaOH溶液分步提取多花黃精多糖，用80%乙醇沉淀多糖得到5個不同組分PCP，5個樣品都含有阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸，以及少量的木糖和葡萄糖醛酸，雖單糖組成相同但含量不同。IR分析表明，5個不同組分的單糖是以吡喃糖環多糖的形式存在。13C NMR分析表明，PCP1糖殘基構型主要是β-糖殘基構型，有少量α-糖殘基構型。堿提得到PCP3和PCP5糖殘基構型主要是α-糖殘基構型。

除對黃精多糖單糖組成、糖鏈構型研究外，關于黃精多糖的鏈接方式、支鏈構成進入初步研究階段。目前，主要采用甲基化分析黃精多糖鏈接方式、支鏈構成的主要位點。Li等[34]經2次純化后獲得滇黃精多糖PKPs-1。PKPs-1經酸水解后用HPAECPAD法測定單糖組成。PKPs-1主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖醛酸和阿拉伯糖組成，摩爾比為7.22:1.0:0.16:0.11:0.05:0.02。其中PSP-1a主要是由葡萄糖組成的雜多糖。IR光譜分析表明，PKPs-1存在β-糖殘基構型。通過甲基化分析表明滇黃精多糖是以葡萄糖為主鏈鏈接，支鏈結構以（1→2）、（1→4）和（1→6）連接葡萄糖以及（1→2）連接甘露糖形成的鏈接方式且具有一定的重復分支結構。其次,經（1→3,4,6）糖苷鍵結合方式，還連接少量半乳糖、阿拉伯糖。

4 黃精多糖的生物活性

目前，國內外學者研究黃精多糖的生物活性主要在免疫調節、抗氧化、降血糖、抗炎、抗腫瘤等方面。黃精多糖純度存在差異，導致黃精多糖的使用劑量不盡相同。同時，黃精多糖內存在少量雜質。這類雜質是否具有增強黃精多糖的生物活性尚不明確，給研究黃精多糖生物活性的分子機制帶來很大困難。因此，研究者通過不同提取、分離純化方法提高黃精多糖純度，從而更好地闡述黃精多糖的生物活性及其作用機制。

4.1 免疫調節

黃精多糖對免疫調節具有較好的作用，通過多種免疫調節途徑來調控生物機體的免疫系統。Liu等[36]研究黃精多糖激活RAW264.7巨噬細胞免疫調節功能，促進溶血素的形成，增強機體的免疫調節作用；同時，研究黃精多糖（PSP）對環磷酰胺（cyclophosphamide，Cy）所誘導體內免疫調節的影響；結果表明PSP3可以恢復Cy誘導的免疫低下小鼠的脾和胸腺指標以及T、B淋巴細胞免疫反應。此外，Chen等[37]研究發現PSP不僅增加胸腺和脾臟指數、單核巨噬細胞的吞噬功能，而且還能增強Cy處理小鼠的脾淋巴細胞中白介素-2（interleukin-2，IL-2）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表達；表明黃精多糖參與Cy誘導小鼠的免疫抑制保護。Shu等[38]研究PSP對Cy誘導雞的免疫抑制作用，PSP能顯著刺激血清免疫球蛋白，促進外周血T淋巴細胞增殖；PSP能促進免疫器官細胞進入S期和G2/M期，恢復脾臟、胸腺指標；同時，PSP上調IL-2、IL-6和IFN-γ的表達。因此，PSP對Cy誘導雞免疫系統具有較好的調節作用。

通過建立力竭訓練運動模型，研究黃精多糖對于機體的免疫指標的影響。葉紹凡[39]研究發現低（50 g/kg）、中（100 g/kg）劑量組可以提高胸腺指數、脾臟指數，提高巨噬細胞的吞噬能力，高（150 g/kg）劑量黃精多糖還能提高血液中T淋巴細胞亞群CD3+、CD4+的含量、以及CD4+/CD8+比例。華巖等[40]研究表明，黃精多糖可以提升機體體液免疫功能，同時，提高機體中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的含量，增強機體免疫調節能力。

4.2 抗氧化作用

目前，多數疾病的病理過程都涉及自由基代謝失衡和脂質過氧化[41]。自由基是人體氧化反應中產生的有害物質，具有很強的氧化性，能損傷人體組織和細胞[42]。黃精多糖能減輕自由基、抑制脂質過氧化物產生的危害，提高抗氧化活性。原麗容等[43]通過實驗研究證明黃精多糖具有清除羥自由基（·OH）、抑制脂質過氧化物產生的能力，且在一定劑量范圍內成劑量依賴性。Li等[9]研究表明多花黃精多糖具有清除羥自由基、ABTS+自由基、DPPH自由基以及螯合Fe2+的能力和還原力，顯示出一定的抗氧化活性；分離純化出4種多花黃精組分HBSS、CHSS、DASS、CASS，4個純化多糖組分均表現出與濃度正相關的體外抗氧化活性；DASS抗氧化能力最優，可能因為屬于酸性β-構型多糖。Trishna等[44]通過H2O2誘導肝細胞，研究表明黃精多糖顯著降低肝細胞中總活性氧水平，并顯示出對羥基自由基的劑量依賴性活性。宮江寧等[45]研究表明，黃精多糖具有一定的抗氧化活性，并且對自由基的清除率均呈現濃度依賴性。黃精多糖對自由基的清除能力順序為ABTS+·＞·OH＞DPPH·＞O2-·。

4.3 降血糖

糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病[46]，表現為胰島素抵抗，胰島素分泌不足，糖脂代謝紊亂，最終導致體內血糖含量升高。黃精多糖能夠調節胰島素分泌，改善糖脂代謝紊亂，降低血糖水平。因此，黃精多糖可作為治療糖尿病的輔助方法[47]。王藝等[48]研究發現黃精多糖改善鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導的大鼠糖尿病，通過降低血糖、血清糖化血紅蛋白濃度，提高組織胰島素及C-肽表達量、增強胰島素敏感性，從而改善糖尿病大鼠胰島素抵抗。王秋麗等[49]研究多花黃精多糖對Ⅰ型糖尿病小鼠的影響，多花黃精多糖可以升高胰島素受體底物-1（IRS-1）mRNA水平，降低糖尿病肝臟中免疫因子IL-6、IL-1β的水平。

Gu等[50]研究發現，滇黃精多糖通過調節腸道微生物群組成，增加短鏈脂肪酸（shortchain fatty acid，SCFA）水平，改善糖脂代謝紊亂；肝臟組織中磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinositide-3-kinase, PI3K）、蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）與胰島素抵抗以及體內脂質代謝具有密切聯系。汪光軍等[51]研究發現，對高脂飲食聯合STZ誘導C57小鼠的糖脂代謝紊亂，PSP可以增強小鼠肝臟PI3K、AKT的表達，發揮其保護肝臟組織正常的糖脂代謝機能的作用。賈璐等[52]對高脂飲食誘導小鼠，PSP可以改善血糖與胰島素水平，并提高肝臟胰島素受體-2（IRS-2）的表達量；同時，其能夠抑制NF-κB-iNOS-NO氧化應激通路，對高血糖環境下的高氧化應激狀態有一定的抑制作用。孔瑕等[53]發現黃精多糖調節肝臟中PPARα、PPAR-β、PPAR-γ、SREBP-1c、IL-6、TNF-α脂類代謝相關基因和蛋白表達，起到防治糖脂代謝紊亂的作用。

4.4 抗炎作用

炎癥是身體對刺激的防御反應，通過激活Toll樣受體4-核轉錄因子-κB（TLR4-NF-κB）信號通路，誘導炎性細胞釋放炎癥因子，使機體產生炎癥反應。同時，也可以促進巨噬細胞釋放的細胞因子，使機體產生炎癥反應[44]。黃精多糖在心肌炎癥、腸炎、腎損傷模型中均有抗炎作用。黃精多糖對STZ誘導糖尿病大鼠心肌炎癥損傷具有較好的生物活性，通過抑制TLR4表達進而下調NF-κB信號通路，從而抑制巨噬細胞抑制因子（Macrophage inhibitory factor，MIF）釋放[44]。黃精多糖能夠緩解炎癥反應的能力。一方面，通過抑制NF-κB通路，減少MDA、MPO產生，增加SOD含量，減少結腸氧化損傷，減輕腸道炎癥反應。另一方面，黃精多糖通過降低結腸炎小鼠血清中的促炎細胞因子水平，提高抗炎細胞因子水平，對腸炎小鼠起到保護作用[54]。此外，黃精多糖對轉基因大鼠急性腎損傷有很強的保護作用，它能降低腎組織中NGAL或KIM-1基因的表達，抑制p38 MAPK/ATF2信號通路和炎癥因子腫瘤壞死因子-α（TNFα）、白細胞介素-1β（IL-1β）和白細胞介素-6（IL-6）的產生[55]。

4.5 抗腫瘤

黃精多糖具有較好的抗腫瘤活性。呂品田等[56]發現黃精多糖對胃癌荷瘤小鼠的增殖具有抑制作用，通過抑制TLR4/NF-κB信號通路，增加TNF-α、IL-2、IL-6的免疫調節水平，發揮抑瘤作用。黃精多糖抑制TNBC腫瘤誘導的脾造血細胞增殖，增加TNBC腫瘤抑制的骨髓中的HSPCs和普通淋巴細胞，黃精多糖顯示出持久的抗腫瘤作用[57]。李超彥等[58]發現，黃精多糖對H22肝癌移植瘤增殖和侵襲能力具有抑制作用，并能減輕順鉑引發的肝臟氧化損傷。絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路經過p38 MAPK和MAPK磷酸酶-1（MKP-1）信號可以傳導，調控腫瘤細胞的生長、分化[59]。研究表明，黃精多糖通過調節TLR4表達來抑制人食管鱗狀細胞（Eca109細胞）中的NF-κB信號通路[60]，促進細胞凋亡。

此外，黃精多糖通過影響腫瘤細胞周期，阻礙腫瘤細胞基因轉錄，干擾腫瘤細胞分裂增殖，從而抑制腫瘤細胞轉移。研究表明，黃精多糖通過影響細胞周期分布，將肝癌H22移植瘤細胞阻滯于G0/G1期，使腫瘤細胞不能進入S期進行DNA復制，從而抑制肝癌H22細胞增殖。此外，黃精多糖抑制腫瘤細胞下游CDK1和CyclinB1基因的表達，從而阻斷Hela細胞周期G2/M期[61]。

4.6 其他生物活性

黃精多糖除具有免疫調節、抗氧化、降血糖、抗炎、抗腫瘤的生物活性外，還具有抑菌、抗病毒、抗衰老、保護神經系統、調節心肌活性等生物活性。黃精多糖的其他生物活性詳細見表3。

表3 黃精多糖的其他生物活性Table 3 Other biological activities of Polygonatum polysaccharides

5 結語

目前，黃精多糖提取分離、純化以及生物活性的研究取得了一定進展，但也存在局限性。如：黃精種類不同造成多糖提取、分離純化方法存在差異性，部分方法提取效率低，時間長，黃精多糖純化困難且損失較大；黃精多糖結構研究主要在初級結構方面，對黃精多糖空間構象、主次鏈的高級結構研究較少；黃精多糖結構修飾的研究相對較少，主要取決于化學結構的復雜性；黃精多糖質量測定標準不易控制，對生物活性作用機理及其構效關系尚不明確；黃精多糖的生物活性以體外實驗為主，缺乏體內實驗以及臨床應用，這限制黃精多糖的深入研究。因此，我們對黃精多糖的研究可從以下幾點出發：a.黃精多糖采用協同提取方法提取，并將膜分離與柱層析技術有效結合，提高分離純化效果，以獲得純度較高的黃精多糖；b.在對黃精多糖初級結構研究的基礎上，采用原子力顯微鏡法、X-射線衍射法等方法分析黃精多糖晶型、分子構型和空間構象；同時，利用計算機模擬黃精多糖的空間構象，構建黃精多糖的立體結構，為探究黃精多糖高級結構提供新的思路；c.黃精多糖單體化合物的生物活性及其作用機制研究仍相對較少；研究時應注意分析其提取、純化活性部位，闡明其藥效團的基礎，為其進一步開發利用提供科學依據；d.在多種信號通路分析的基礎上，從基因調控、蛋白表達、代謝組學角度去探究黃精多糖對疾病的防御機制，為深入研究黃精多糖在動物及人體的生物學作用提供科學依據。總之，黃精多糖的研究仍處于發展階段，仍需要科研工作者從不同角度對黃精多糖進行探索研究。