黨參多糖的生物活性及產品開發研究進展

唐夢佳，劉慶慶，劉延鑫，王義翠,

（1.河南中醫藥大學藥學院，河南鄭州 450046；2.河南中醫藥大學醫學院，河南鄭州 450046）

黨參是桔梗科植物黨參、素花黨參、川黨參的干燥根，是一種傳統的補益藥。其性平味甘，歸肺、脾經，具有健脾益肺、養血生津、補中益氣之功效，常用于脾肺虛弱，氣短心悸，食少便溏，虛喘咳嗽，內熱消渴，是目前我國普遍使用的藥食兩用藥材之一，市場前景廣闊，但對其理化性質如生物活性的研究尚少，應用仍以切片等中藥飲片初加工為主，黨參多糖（polysaccharide，Cpp）是黨參的重要活性成分之一，具有多種生物活性，在研發新型保健食品及飼料添加劑等方面已經有了一定的應用，目前，為了黨參多糖的更全面的生物活性研究和產品開發，本文對近五年國內外關于黨參多糖的生物活性及產品開發相關研究成果進行綜述，以期為黨參多糖的深入研究及相關深加工產品的開發提供參考依據。

1 黨參多糖的生物活性

1.1 免疫活性

黨參作為傳統補益藥，具有扶助正氣的作用。現代研究發現黨參中提取的黨參多糖具有體內外免疫調節作用，能夠提高免疫器官、免疫細胞、免疫分子功能從而發揮其免疫活性，且通過化學修飾、聯合應用等能夠增強其作用，具有開發成新型保健品等產品的潛力，促進傳統中藥與現代生活接軌。

免疫器官作為免疫系統的主要組成部分，相關免疫器官指數可以反映出免疫作用的強弱。研究表明，黨參多糖能夠顯著提高環磷酰胺所致的免疫低下小鼠及出血癥仔兔的胸腺、脾臟、肝臟及腸淋巴結指數，還能改善被免疫抑制的烏雞脾臟指數和法氏囊指數，但作用機制不明需作進一步研究。

巨噬細胞是機體重要的免疫效應細胞，可吞噬消滅病原微生物，參與機體非特異性免疫和特異性免疫，在被激活后可釋放多種細胞因子，細胞因子按功能可分為白細胞介素（IL）、干擾素（IFN）、腫瘤壞死因子（TNF）等。黨參多糖能通過促進小鼠Ana-1 巨噬細胞和RAW264.7 巨噬細胞的增殖、激活NF-B信號通路等途徑提高細胞因子TNF-、IL-1和IL-6 含量（＜0.05），且具有明顯的量效關系。另外在仔豬飼料中加入黨參多糖后，發現高劑量的黨參多糖提高血清細胞因子含量效果更突出。

免疫球蛋白（Ig）是一類重要的免疫效應分子，Ig 本身可以結合抗原對機體起到防御、保護的作用。有學者研究發現黨參多糖能提高仔豬及被免疫抑制大鼠的十二直腸、空腸、回腸分泌型免疫球蛋白A（SIg A）、免疫球蛋白A（Ig A）、免疫球蛋白G（Ig G）和免疫球蛋白M（Ig M）蛋白表達水平，且高劑量組提高腸道免疫力效果更佳。此外，黨參寡糖（CPO）也能起到類似作用，說明黨參具有多種免疫調節成分，可應用在功能性食品領域。

補體分子是先天免疫系統的組成部分，可介導機體的免疫應答，黨參多糖具有一定的補體活性，能夠抑制C3 的分泌，是一種潛在的補體抑制劑。研究發現，黨參多糖能夠大幅度提高免疫抑制大鼠補體C3、C4 含量，調節T3、T4 的合成與分解，改善大鼠的免疫功能。因此，黨參多糖對補體分子可能具有雙向調節作用。

除單純應用黨參多糖之外，也有學者通過化學修飾、聯合應用及開發劑型等方式來提高黨參多糖免疫活性。多位學者發現硒化及硫化修飾后的黨參多糖以及聯合應用黃芪多糖、大蒜多糖相較于單一的黨參多糖具有更高的免疫活性。此外，還有黨參多糖納米乳制劑都為今后多樣化開發黨參多糖免疫活性提供可行的參考。

1.2 抗氧化與抗衰老

近幾年研究發現不同產地、不同品種的黨參多糖均具有抗氧化作用。有學者采用響應面法優化黨參多糖的提取工藝，通過測定黨參多糖自由基清除能力、羥基自由基清除能力和還原力，表明黨參多糖有著較強的體外抗氧化活性。張濤等采用二乙氨基乙基-纖維素柱對黨參多糖進行分離純化后，通過體外試驗發現黨參多糖對DPPH 自由基、超氧負離子均具有清除能力，能顯著升高衰老小鼠模型超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）的活性（＜0.05）。另外，硒化修飾可提高黨參多糖的抗氧化活性，Qin 等發現，在過氧化氫誘導的巨噬細胞氧化損傷模型中，經過硒化修飾的黨參多糖的組別SOD 含量顯著提高（＜0.05），MDA 含量顯著降低（＜0.05），巨噬細胞活性顯著降低（＜0.05）。由上可知，各類黨參多糖均能清除自由基、增強SOD 活性從而達到抗氧化及抗衰老目的，十分契合當下對有效抗衰老產品發掘的時代背景，但目前尚缺乏臨床支持。

1.3 抗炎與抗潰瘍

藥理學研究表明，黨參多糖是黨參抗炎、抗潰瘍活性的主要成分。Meng 等認為黨參多糖對脂多糖誘導的RAW264.7 細胞和葡聚糖硫酸鈉誘導的結腸炎小鼠模型均有抗炎作用，并且進一步發現多糖可降低細胞內TLR4、NF-B 等炎癥因子的表達（＜0.05）。Li 等在急性胃潰瘍大鼠模型中發現黨參多糖能顯著提高模型大鼠胃組織中SOD、GSHPx 活性（＜0.05），顯著降低MDA、NO 含量和髓過氧化物酶（MPO）活性（＜0.05），且呈劑量依賴性。黨參多糖與黃芪多糖聯合使用能增強其抗炎與抗潰瘍作用，Chu 等將小鼠暴露于香煙煙霧中構建慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型，發現黨參多糖與黃芪多糖聯合使用可促進有缺陷的肺泡巨噬細胞吞噬，改善COPD 吸入或不吸入PM2.5 時的炎癥反應。由上推測，黨參多糖抗炎抗潰瘍的功能與干預相關酶活性及抑制有關炎癥因子的生成與釋放有關。

1.4 降糖活性

我國大約有11%的人口患有糖尿病，且2 型糖尿病人群居多，因此尋找安全可靠的降糖藥物延緩糖尿病進程具有極大的現實意義。Liu 等以黨參殘渣為原料，采用乙醇沉淀法和柱層析法純化出中性多糖CERP1，以2 型糖尿病小鼠為動物模型進行體內試驗，發現CERP1 能增強糖酵解酶活性，降低肝轉氨酶活性，從而達到降血糖的目的。李思維等以干燥黨參粉為原料，提取了黨參多糖純化組分CPP-1，通過測定胰島素抵抗細胞模型的葡萄糖消耗量，發現CPP-1 能提高細胞對葡萄糖的利用率，降低Hep G2 細胞的胰島素抵抗作用，顯著抑制-葡萄糖苷酶及淀粉酶活性，發揮降糖活性。以上體內動物實驗和體外細胞實驗表明，黨參多糖可改善胰島素抵抗作用，提高機體分解、消耗葡萄糖的能力，且藥食同源安全性高，對以胰島素抵抗為主伴進行性分泌不足的2 型糖尿病人群具有潛在的實用價值。

1.5 改善腸道菌群

近年來研究發現，黨參多糖可參與調節腸道微生物數量和代謝，從而改善胃腸功能。給予腸道菌群紊亂的雛雞模型以高、中、低劑量黨參多糖，其中尤以中劑量組（100 mg/kg）降低大腸桿菌、乳酸桿菌、沙門氏菌等致病菌數量顯著，因此尋找更精準的有效劑量能提高黨參多糖在此方面的應用率。同時，黨參多糖溶液能強烈刺激雙歧桿菌的生長，且具有時間依賴性。Tang 等報導其采用2.5%葡聚糖硫酸鈉（DSS）構建急性結腸炎小鼠模型，給予黨參多糖后，激活試驗組小鼠芳香烴受體，顯著上調異戊酸和丁酸含量（＜0.05），小鼠腸道菌群結構趨于正常。通過促進有益菌生長和減少致病菌數量，黨參多糖可使腸道微生物菌群趨于穩態，據此可進一步開發成改善胃腸功能的產品。

1.6 抗病毒

國內外研究發現，化學修飾后黨參多糖能增強其抗病毒功能。王歡等將黨參多糖用氨基磺酸法進行硫酸化修飾，發現硫酸化修飾的黨參多糖對Ⅰ型單純皰疹病毒（HSV-Ⅰ）的預防方面與陽性藥物阿昔洛韋（ACV）組相似，但在治療效果方面優于ACV組；而黨參多糖組只起到預防的效應，相比之下，硫酸化修飾后的黨參多糖在對HSV-Ⅰ的預防和治療過程中效果更顯著。此外，Liu 等試驗發現硫酸化黨參多糖與黃精多糖聯合使用具有殺滅28 日齡雞的新城疫病毒（NDV）攻病毒、抑制病毒抗原表達的作用，總體治愈率高。Ming 等報導了磷酸化黨參多糖阻斷自噬小體的形成，抑制鴨甲型肝炎病毒1 型（DHAV）基因組復制，從而提高了感染雛鴨的成活率，減輕了肝損傷。

1.7 抗腫瘤

當前腫瘤的發病率與致死率一直居高不下，是最令人恐懼的疾病之一。現如今中醫藥成為治療癌癥的重要組成部分，所以尋找有效的抗腫瘤中藥一直是大眾關注的焦點。研究表明，黨參多糖可抑制癌細胞增殖和遷移，其影響肝癌HepG2 細胞有絲分裂，降低其增殖、侵襲及遷移能力，并誘導凋亡的發生，從而達到抑制腫瘤的增殖與轉移的目的，其作用機制與調節PI3K/AKT 信號通路有一定關系，通過調節PI3K/AKT 信號通路，黨參多糖對胃癌、宮頸癌等癌癥也能發揮相應的作用。

1.8 神經保護

阿爾茲海默癥（AD）是一種進行性神經退行性疾病，以神經元死亡為特征，與關鍵神經出現病理改變有關。臨床認為對其預防大于治療，尋找有效保護神經藥物能降低其發病率。Wan 等采用雙轉基因小鼠阿爾茨海默癥模型，發現黨參多糖治療后可減輕小鼠突觸可塑性的喪失，增加突觸蛋白，起到一定的神經保護作用。此外，黨參多糖還可通過降低阿爾茨海默癥小鼠模型的Tau 蛋白磷酸化水平減輕認知障礙。黨參多糖發揮神經保護作用多與調控蛋白有關，然其能否預防或延緩AD 還需有關循證醫學的支持。

1.9 緩解體力疲勞

隨著生活節奏加快，抗疲勞等產品引發了人們廣泛關注，黨參多糖可以有效增強緩解體力疲勞和耐缺氧能力。Xie 等采用小鼠負重游泳實驗的方法，發現黨參多糖可增加能量來源、減少有害代謝物積累，有效提高機體抗疲勞和耐缺氧能力，從而延長小鼠的游泳時間。程藝等研究發現不同黨參粗多糖和水煎液均對游泳力竭小鼠疲勞有緩解作用，其中以素花黨參多糖抗疲勞效果最佳。

2 黨參多糖相關的產品開發

2.1 保健食品

近年來，提高公眾了解預防疾病和保健的相關知識成為醫療改革的重要內容之一。預防疾病與保健不僅與經濟增長有著密切的歷史關系，而且與祖國醫學未病先防觀念相契合。中藥屬于天然動植物產品，具有開發保健品的巨大優勢，挖掘中藥中的藥食兩用品種的有效成分刻不容緩，目前，報道較多的中藥中提取的相關成分如大棗多糖、山藥多糖、銀耳多糖等在功能性食品、營養食品等保健食品中均有一定的應用，具有良好的發展前景。黨參多糖具有免疫、緩解體力疲勞等多種生物活性，近年來受到人們廣泛關注，可以預見，未來將成為人類食品保健研究領域的熱點。

在飲品方面，杜景濤等首先通過單因素、響應面法試驗確定出黨參枸杞復合飲料的最佳配方，并進行體外抗氧化評價，發現黨參多糖具有清除羥基自由基、超氧陰離子自由基及DPPH 自由基的作用，抗氧化活性較強，并且感官得分高，有望制作新型功能性飲料應用在體育競技運動方面。此外，有學者以黨參多糖為原料研制出保健醋，不僅符合國家醋飲料的相關規定，且口感酸甜柔和，風味獨特，未來通過進一步的研究，可以應用到生產保健飲料。王艷萍等制備的黨參多糖口服液有一定的保健功能，且具有口感好、易于吸收、方便攜帶、臨床用藥安全性較高的優點。因此黨參多糖作為生產原料應用于多種保健飲品開發中是未來多糖研究領域的發展趨勢。

在保健食品方面，趙曼孜等采用響應面分析法優化制備工藝，制備的黨參多糖與黃芪多糖泡騰顆粒劑，具有生物利用度高、口感好、便于運輸、患者接受度高等特點，在保健市場中前景廣闊。李早慧等采用水提醇沉法提取黨參多糖并制備黨參多糖片劑，對片劑的輔料、最佳配方等制備條件進行了優化選擇，確定了黨參多糖片劑的各項參數，片劑的硬度、重量差異、脆碎度和崩解度都符合規定，提高了黨參多糖的利用價值，有利于黨參多糖保健品的推廣。

以上研究表明以黨參多糖為基礎開發的相關保健品，口感良好、吸收快、運輸方便、接受度高、安全范圍大，在保健食品開發領域具有很高的應用前景。未來期望在黨參多糖的利用價值方面開展更多的應用研究，充分挖掘黨參潛在的功能并開發相應產品，以迎合市場需求。

2.2 動物飼料添加劑

在我國全面禁用促生長性抗生素的背景下，尋找天然綠色的動物飼料添加劑的研究成為人們普遍關注的話題，黨參多糖有望作為綠色飼料添加劑應用在動物生產中。研究發現，黨參多糖可溶性粉可顯著增加肉仔雞胸腺、脾臟和法氏囊指數；顯著提高接種新城疫（ND）疫苗后肉仔雞血清中ND 抗體水平、免疫球蛋白G（Ig G）含量和腸道分泌型免疫球蛋白A（SIg A）含量（＜0.05），并且飲水中添加黨參多糖可溶性粉對肉仔雞有明顯增重作用（＜0.05）。此外，黨參多糖能改善模型小鼠腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌等腸道益生菌的生長情況。Zou 等發現黨參菊粉型果聚糖具有益生元活性，可作為腸道菌群調節劑添加在飼料中。黨參多糖還可作為免疫增強劑使用，時菲菲等制備的黨參多糖納米乳在動物體內具有顯著的免疫增強效果。此外Feng 等合成的黨參多糖鐵配合物，有望開發成一種新型補鐵劑應用在動物生產領域。綜上，黨參多糖作為動物飼料添加劑不僅能改善腸道菌群紊亂、提高免疫力，還能調節機體缺鐵狀態，從而大大提高飼料轉換率，降低養殖成本和風險。

3 結語

黨參資源豐富，黨參多糖作為黨參的主要提取物質，生物活性豐富，可在免疫、抗氧化與抗衰老、抗炎與抗潰瘍、降糖、改善腸道菌群、抗病毒、抗腫瘤、神經保護、緩解體力疲勞等方面發揮其特有的優勢，且具有藥食兩用、安全性高的特點。學者基于上述多種生物活性，開發出功能飲料、保健醋、泡騰顆粒劑、口服液等保健食品，并且作為腸道菌群調節劑、免疫增強劑、補鐵劑等添加飼料中。目前關于黨參多糖在體內、外實驗的作用機制研究尚少，構效關系也有待進一步研究，保健食品和動物飼料添加劑中的應用報道也較少，有關的產品開發也需進一步探索以形成完整產業鏈。隨著生物科學技術的進步，黨參多糖有著更大的潛力作為一種優質原料應用在其他領域。因此，還需要深入研究黨參多糖的生物活性及作用機制以便更好地開發相關產品，滿足社會的需求。