河蚌多糖生物活性與提取、純化工藝研究進(jìn)展*

蔣潔瑩，史萬(wàn)忠，劉 瑾，元唯安，朱蕾蕾

（上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院，上海 200021）

河蚌屬軟體動(dòng)物門瓣鰓綱蚌科，有背角無(wú)齒蚌Anodonta woodiana、三角帆蚌Hyriopsis cumingii、射線裂脊蚌Schistodesmus lampreyanus、褶紋冠蚌Cristaria plicata等品種，以肉、汁入藥。目前，作為中藥材基源的主要是三角帆蚌和褶紋冠蚌，其中三角帆蚌人工養(yǎng)殖率超80%，為我國(guó)特有河蚌資源［1-2］。河蚌肉收載于浙江省和湖北省的中藥材標(biāo)準(zhǔn)［3-4］，其味甘、咸，性寒，歸肝、腎經(jīng)，有清熱解毒、消腫止痛等功效，主治煩熱、消渴、血崩、帶下、痔瘺、目赤、濕疹等［5-6］。河蚌肉中提取的河蚌多糖于2012年被原國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品［7］，有免疫調(diào)節(jié)、抗炎鎮(zhèn)痛、保肝等生物活性。在此，計(jì)算機(jī)檢索維普、中國(guó)知網(wǎng)，PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)1995年1月至2023年9月與河蚌多糖生物活性及提取、純化工藝相關(guān)的文獻(xiàn)。中文文獻(xiàn)檢索式為“河蚌”O(jiān)R“河蚌多糖”；英文文獻(xiàn)檢索式為（“freshwater mussel”O(jiān)R“freshwater calm”）AND“mussel polysaccharide”。剔除重復(fù)文獻(xiàn)后，共獲得文獻(xiàn)585篇（中文文獻(xiàn)423篇，英文文獻(xiàn)162篇）；并參考與河蚌相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及藥學(xué)專著歸納總結(jié)。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 生物活性

免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤：實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，河蚌多糖對(duì)多種免疫低下模型或腫瘤模型均具有提高免疫、抑制腫瘤生長(zhǎng)作用，其可通過(guò)多種途徑發(fā)揮作用，如增強(qiáng)模型小鼠的細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫反應(yīng)［8-9］；通過(guò)增強(qiáng)B 淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖及降低血漿的環(huán)磷酸腺苷/ 環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷水平促進(jìn)機(jī)體的免疫功能［10］；抑制腫瘤細(xì)胞的DNA 合成和細(xì)胞增殖，提高模型小鼠的胸腺指數(shù)，從而增強(qiáng)胸腺的免疫功能［11-12］；改善模型小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的趨化、增殖、吞噬功能，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能［13］等。

鎮(zhèn)痛、抗炎：以河蚌多糖為主要組成成分的藥品可用于治療癌癥疼痛、瘀血阻絡(luò)和急性軟組織損傷。研究顯示，由河蚌多糖組成的制劑及其拆方成分河蚌多糖，河蚌多糖粗提物及其分級(jí)醇沉物，在小鼠熱板法、應(yīng)激性慢性疼痛模型、巴豆油致耳郭腫脹模型及大鼠尿酸鈉致關(guān)節(jié)炎鎮(zhèn)痛模型、角叉菜膠致足跖腫脹模型中均有明顯的鎮(zhèn)痛和抗炎作用［14-15］。河蚌多糖對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎有潛在治療作用，其主要單體成分河蚌葡聚糖可降低模型大鼠β-連環(huán)蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶13 基因的表達(dá)水平，從而發(fā)揮保護(hù)軟骨、抗炎鎮(zhèn)痛、改善骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)癥狀的作用［16-17］；且能改善因異常力學(xué)刺激引起的半月板組織損傷（如細(xì)胞死亡、多糖丟失），抑制病理性過(guò)度肥大及鈣化相關(guān)基因的表達(dá)［18］。

抗乙型肝炎病毒、保肝：河蚌多糖能通過(guò)提高機(jī)體免疫力，抑制乙型肝炎病毒的復(fù)制和乙型肝炎表面抗原、乙型肝炎e 抗原的分泌，發(fā)揮抗乙型肝炎病毒的作用［19-20］。河蚌多糖可改善模型小鼠肝臟細(xì)胞的水樣變性和脂肪變性，降低肝細(xì)胞內(nèi)一氧化氮的含量，從而抑制肝細(xì)胞發(fā)生炎性反應(yīng)，其保肝作用可能與其抗炎活性有關(guān)［21-22］。

2 提取與純化

提取：多數(shù)多糖類物質(zhì)易溶于水，故常采用水提法［23-29］，即依次通過(guò)河蚌肉絞碎、熱水提取、除蛋白質(zhì)、醇沉等步驟獲得河蚌多糖粗提物。提取溫度多為80～100 ℃；除蛋白質(zhì)多采用Sevag 法，但也有研究無(wú)該步驟［20-21］；部分研究在熱水提取前采用丙酮+無(wú)水乙醇或石油醚+乙酸乙酯作為試劑增加脫脂工序［21，23］，；醇沉工藝中加入95%乙醇（至乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%～80%）或無(wú)水乙醇（至乙醇體積分?jǐn)?shù)為95%）。為提高河蚌多糖的提取率，微波或超聲可作為輔助手段，即依次通過(guò)微波、熱水提取、透析或微波、熱水提取、Sevag除蛋白等步驟獲得河蚌多糖粗提物［27-28］，也有報(bào)道采用超聲-稀堿-低溫（4 ℃）的提取方法［30］。在大生產(chǎn)中，河蚌水提液過(guò)濾困難，一般需使用壓濾并加入助濾劑，也有研究采用先醇沉后水提的方法［29］。但不同提取工藝獲得的河蚌多糖粗提物的得率和純度差異較大。河蚌肉中結(jié)合型河蚌多糖需酶解后參照游離型多糖的方法進(jìn)行提取［31］。

純化：目前，用于保健品或藥品中的河蚌多糖多為河蚌的粗提物，其分離、純化多采用色譜法（離子交換色譜-凝膠色譜法），不同文獻(xiàn)報(bào)道的河蚌多糖構(gòu)成差異較大，有的僅含葡萄糖的葡聚糖［23-24，26］，有的含鼠李糖、阿拉伯糖、巖藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖［25］，但葡萄糖均為主要組分；獲得的河蚌多糖分子量大小也有差異（400～1 700 kDa）。河蚌多糖的提取、純化工藝及其多糖組成比較見(jiàn)表1。

表1 河蚌多糖的提取、純化工藝及組成比較Tab.1 Comparison of extraction，purification processes and composition of mussel polysaccharides

3 展望

天然多糖具有多種生理功能，在藥學(xué)、生物工程、生物化學(xué)及食品科學(xué)等領(lǐng)域的研究及應(yīng)用越來(lái)越多［32］。河蚌肉作為珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)采珠過(guò)程中主要的加工副產(chǎn)品，資源來(lái)源豐富、穩(wěn)定，其含有的河蚌多糖具有較好的免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗乙型肝炎病毒、保肝等生物活性。河蚌多糖粗提物由2～3個(gè)不同分子量段的均一分子量多糖組成，單糖組成中葡萄糖占比最大。由于目前對(duì)河蚌多糖的分離純化及不同分子量段多糖與生物活性的相關(guān)性研究欠深入，無(wú)法確定多糖具體的活性部位，故實(shí)際應(yīng)用中多使用其粗提物。河蚌多糖粗提物中總糖含量（比色法）為70%～90%，蛋白質(zhì)含量為1%～5%，含量占比小，故部分廠家考慮到生產(chǎn)成本，通常不進(jìn)行除蛋白工序。多糖的提取、純化、結(jié)構(gòu)表征及生物活性是其研究中的重要環(huán)節(jié)。河蚌多糖粗提物的含量測(cè)定多以總糖（硫酸-蒽酮法或硫酸-苯酚法）作為質(zhì)量控制指標(biāo)，不能準(zhǔn)確反映其內(nèi)在質(zhì)量。研究表明，不同的分子量影響河蚌多糖的生物學(xué)活性［33］，故該指標(biāo)可用來(lái)評(píng)價(jià)其質(zhì)量［34-36］。

河蚌多糖多以熱水（80～100 ℃）提取法為基礎(chǔ)，輔以微波或超聲等提取方法，但工藝參數(shù)差別較大。提取液多以醇沉方式獲得粗提物，也有以透析方法獲得特定分子量段的多糖，但得率較低。純化后的河蚌多糖在單糖組成、分子量等方面存在一定差異。上述差異是否與河蚌的品種、養(yǎng)殖水質(zhì)和環(huán)境、育珠情況、提取工藝參數(shù)等有關(guān)，以及對(duì)藥效是否有影響，均需進(jìn)一步研究；河蚌肉中存在結(jié)合型河蚌多糖，目前提取工藝和藥效方面的研究多針對(duì)游離型多糖，故進(jìn)一步確定結(jié)合型多糖與游離型多糖的成分差異及其藥效作用，對(duì)于充分利用河蚌資源具有積極意義。應(yīng)利用分析、分離手段及糖鏈結(jié)構(gòu)鑒定的方法［37-38］，進(jìn)一步聚焦河蚌多糖的提取工藝-藥效關(guān)系、活性成分構(gòu)效關(guān)系、化學(xué)修飾-藥效關(guān)系等研究，為相關(guān)藥物和功能性食品的開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。