1、植物多糖的研究小覽 崔 媛2022-5-1目錄1243藥理作用概 念運 用提取純化1概念 植物多糖，又稱植物多聚糖，由10個以上單糖以-或-糖苷鍵所組成的化合物，普遍存在于自然界植物體中，包括淀粉、纖維素、多聚糖、果膠等。由于植物多糖的來源廣泛，不同種的植物多糖的分子構成及分子量各不相同。目錄1243藥理作用概 念運 用提取純化2藥理作用 調(diào)節(jié)免疫功能調(diào)節(jié)免疫功能 抗疲抗疲勞勞延緩衰老延緩衰老抗輻射抗輻射抑制腫瘤抑制腫瘤 抑菌抑菌抗病毒抗病毒保肝保肝降血糖2.1 調(diào)節(jié)免疫功能研究顯示，大棗多糖、竹葉多糖、絞股蘭多糖、蟲草多糖、猴頭菇多糖、白術多糖、防風多糖、地黃多糖、枸杞多糖、杜仲多糖、女貞子

2、多糖等均有提高機體免疫力的功能。菌類植物多糖中云芝多糖、靈芝多糖、茯苓多糖、銀耳多糖、香菇多糖早已應用于臨床，可增強細胞免疫功能。3 提高巨噬細胞的吞噬指數(shù)刺激抗體的產(chǎn)生激活T和B淋巴細胞網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)補體和干擾素白細胞介素增強人體的免疫功能1-2 試驗結(jié)果顯示：薏苡仁多糖對環(huán)磷酰胺所致小鼠免疫抑制模型有良好的拮抗作用?？尚迯推⑴K和胸腺的免疫損傷，激活巨噬細胞的吞噬功能，促進刀豆蛋白誘生的淋巴細胞增殖，并可提高綿羊紅細胞致敏小鼠血清溶血素含量和抗體生成細胞水平。由此揭示薏苡仁多糖的免疫促進作用是通過同時增強小鼠體液免疫、細胞免疫、非特異性免疫功能來實現(xiàn)的。4薏苡仁多糖的免疫促進作用 目前研究認為

3、植物多糖主要是通過增強機體的免疫功能來達到殺傷腫瘤細胞的目的，即抗癌作用經(jīng)過宿主中介作用，增強機體的非特異性和特異性免疫作用，而非直接殺死腫瘤細胞，同時也與多糖影響細胞生化代謝、抑制腫瘤細胞周期和抑制腫瘤組織中SOD活性有明顯的關系。枸杞多糖能增強抗癌免疫監(jiān)視系統(tǒng)的功能；海帶多糖對荷瘤H22小鼠有明顯的抑制作用，其抑瘤率高達43.5%；灰樹花多糖能明顯抑制腫瘤生長，并能增強小鼠的免疫功能。其他多糖如螺旋藻多糖、銀耳多糖、人參多糖、香菇多糖、豬苓多糖、枸杞多糖、黃芪多糖、靈芝多糖、竹葉多糖、金針菇多糖蟲草多糖均有抗腫瘤作用。2.2抑制腫瘤一些多糖對癌細胞具有很強的抑制作用，具有抗腫瘤活性。例如香

4、菇多糖已作為原發(fā)性肝癌等惡性腫瘤的輔助治療藥物。2.2抑制腫瘤5-6 有研究顯示，肉蓯蓉多糖能延緩皮膚衰老，增加膠原纖維含量，改善皮膚彈性，激活超氧化物歧化酶，降低體內(nèi)脂褐質(zhì)的堆積。黑木耳多糖具有清除超氧陰離子、抗氧化及保護線粒體的功能。枸杞多糖的抗衰老作用更為突出，對機體多種生理、生化功能的促進與調(diào)節(jié)作用更為全面。另外，何首烏、人參、黃芪、女貞子的多糖都有一定程度的抗衰老作用。金針菇多糖、銀耳多糖等可顯著降低機體心肌組織的脂褐素的含量，增加腦和肝臟組織的SOD酶活力，從而起到延緩機體衰老的作用。2.3延緩衰老 在傳統(tǒng)的中醫(yī)延緩衰老的古方中，基本上是以植物藥為主，含量較高的成分多為糖類?，F(xiàn)代科

5、學提出了衰老的自由基學說，其基本要點是：在正常情況下，機體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和消失處于動態(tài)平衡狀態(tài)下，即自由基在不斷產(chǎn)生，同時也不斷被消除，以維持機體的正常代謝，但當機體衰老時，自由基產(chǎn)生的量比較多，同時機體清除自由基的能力卻降低了，過剩的自由基對機體組織進行攻擊，機體的功能發(fā)生紊亂與障礙，而呈現(xiàn)衰老的癥狀。 2.3延緩衰老7-8 正常情況下，人體內(nèi)脂質(zhì)的合成與分解保持一個動態(tài)的平衡，一旦平衡遭到破壞，血脂含量的增高將使動脈內(nèi)膜受到損傷而導致動脈粥樣硬化，從而誘發(fā)心腦血管疾病。降低血脂含量對于防治心血管疾病具有重要意義。據(jù)報道，南瓜多糖具有降低血糖和降血脂作用，對糖尿病的防治效果已獲確認。動物實驗

6、表明，南瓜多糖是較理想的能改善脂類代謝的食療劑。黑木耳多糖可使小鼠血液中的膽固醇顯著降低；海帶多糖能明顯降低糖尿病小鼠的血糖和尿素氮，并對胰島損傷有修復作用。銀耳多糖、茶葉多糖、魔芋多糖既能降血糖又能降血脂。另外，具有降血糖作用的還有番石榴多糖、人參多糖、烏頭多糖、知母多糖、蒼術多糖、薏苡仁多糖、山藥多糖、麻黃多糖、刺五加多糖、紫草多糖、桑白皮多糖、稻根多糖、米糠多糖、甘蔗多糖、黃芪多糖、靈芝多糖、紫菜多糖、昆布多糖、麥冬多糖、灰樹花多糖、黑木耳多糖2.4降血糖 降血脂2.4降血糖 降血脂9-102.4 最早日本的友田正司對薏苡仁多糖成分進行了分離,得到A、B、C等3種多糖,并證實了這3種多糖

7、具有降血糖的作用。徐梓輝11等對薏苡仁多糖進行了分離純化,得白色多糖制品,動物實驗表明該多糖具有降血糖作用。薏苡仁多糖的降糖降脂作用 不論是植物、動物或微生物來源的多糖，都具有一定的抗輻射作用，其機理一般是認為多糖通過強化造血系統(tǒng)和活化吞噬細胞的作用來提高機體對輻射的耐受性。抗輻射（抗突變）12-132.5動物實驗顯示，黃芪多糖、人參多糖、當歸多糖、柴胡多糖、靈芝多糖、枸杞多糖、黃精多糖、蟲草多糖、蘆薈多糖、黃蘑多糖、螺旋藻多糖、云芝多糖、木耳多糖能保護小鼠免受輻射損傷?？共《?抗菌14目前已有利用植物多糖進行抗艾滋病的研究，在某種程度上為開發(fā)可替代傳統(tǒng)的價格昂貴且副作用較大的抗病毒藥物指明了

8、一個方向。利用植物多糖的抑菌作用，把植物多糖作為食品中的一種成分，既可以防腐又可以為產(chǎn)品增加附加值。大多數(shù)多糖的抗病毒機制是抑制病毒對細胞的吸附，這可能是多糖大分子機械性或化學性競爭病毒與細胞的結(jié)合位點有關。亦有通過干擾病毒蛋白質(zhì)的合成提高抗病毒免疫力。2.6一些研究報告表明，蘑菇多糖還有抗艾滋病的作用。美國一項實驗證明，蘑菇多糖有抗HIV病毒的活性。讓HIV呈陽性的受試者連續(xù)12周攝入蘑菇多糖，有30%的受試者T細胞含量增多。 研究表明，北五味子粗多糖有保肝作用，能降低小鼠的肝損傷；枸杞多糖可降低肝組織丙二醛的含量，這兩種多糖都能提高肝糖原含量，從而提高機體的能量儲備，有利于抵抗有害物質(zhì)對肝

9、臟的損害。 靈芝多糖抵抗病毒性肝損傷，促進肝臟kupfer細胞吞噬功能和誘生干擾素的作用 保 肝15-16抗疲勞2.72.8 某些多糖具有降低機體乳酸脫氫酶活性的作用，可使肝糖原含量顯著增加而提高機體的運動能力，并使機體在運動后各項指標迅速恢復正常，因而具有抗疲勞作用。目錄1243藥理作用概 念運 用提取純化3運用優(yōu)良的理化性質(zhì)：強吸水性、乳化性、高粘度、良好的成膜性等。被廣泛運用到化妝品、食品等行業(yè)中，在純天然護膚領域，植物多糖幾乎是必不可少的調(diào)和劑3運用34植物多糖的提取純化常與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等結(jié)合成多糖復合物糖基的組成、排列順序、連接方式、分支的位置多聚鏈間非共價鍵結(jié)合形成的聚集體提取方法

10、和工藝糖單位的羥基、羧基、氨基以及硫酸基之間的非共價鍵相互作用效率 成本 低碳 植物細胞中存在脂質(zhì)、色素等成分，在提取多糖前要進行預處理。多糖是生物大分子，常易溶于水，不溶于有機溶劑，而小分子溶于一定濃度的有機溶劑中。實驗中常用甲醇、乙醇、石油醚、丙酮等有機溶劑除去色素、單糖、低聚糖、不活潑酶等親脂性物質(zhì)。4植物多糖的提取-脫色脫脂1 熱水提取 傳統(tǒng)，成本低，需考慮植物原料的粒度、固液比和pH 也會影響水提多糖的得率。 2 酸堿提取 稀酸致植物細胞溶脹破裂，釋放出多糖,得率高，堿液0.1-1 mol/L NaOH 、KOH 、CaO、Ca(OH)2是常用的溶劑，注意控制濃度以防破壞天然結(jié)構。3

11、 酶提取 無污染，不破壞多糖的生物活性，條件苛刻。 4植物多糖的提取方法4 超聲提取17-18 超聲輔助傳統(tǒng)方法提取多糖，提高提取得量，減少能源消耗。對工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的指導意義。5 超高壓提取19 凌慶枝等比較了超高壓、超聲和回流提取方法提取桑葉多糖，結(jié)果表明超高壓所用時間最少，得率最高。6 超臨界提取20 盛桂華等用CO2萃取桔梗多糖原料中多糖被提取率達 67.8%-76.9% ，多糖含量最高。CO2流量對萃取結(jié)果有一定影響。 將多種方法結(jié)合提取多糖，能大大加速多糖的溶出，通過工藝優(yōu)化達到最優(yōu)的提取率。 遲海霞等21用超聲波輔助纖維素酶-檸檬酸聯(lián)合提取米糠多糖。米糠多糖在50 ，超聲功率

12、100 W，pH 5.0條件下作用1 h，多糖得率大幅提高，高達 6.69 %。與熱水浸提所得的多糖紅外光譜相吻合，多糖結(jié)構也沒有遭到破壞。7 聯(lián)合提取法4植物多糖的分離純化1 多糖中蛋白質(zhì)的去除 Sevage 法、三氯乙酸法和蛋白酶法 2 多糖中色素的去除 常用活性炭、過氧化氫、大孔吸附樹脂除去多糖中的色 素。3 透析法22 透析法常用于多糖提取后的純化，通常將粗多糖溶液裝入透析袋，用自來水、蒸餾水透析。4 超濾分離23 超濾是一種膜分離技術，具有分子篩作用，以壓力差為動力，依據(jù)相對分子質(zhì)量的不同進行分離。醋酸纖維素膜是分離多糖最常用的一種膜。5 季銨鹽沉淀法24-25 控制季銨鹽的濃度能分

13、離各種不同濃度的酸性多糖。6 金屬配合物法 多糖中的游離蛋白和色素可用金屬絡合物法分離，多糖能與一些金屬離子形成絡合物而沉淀。常用的是銅鹽沉淀法，F(xiàn)ehling 試劑沉淀木聚糖、甘露聚糖，最后再用硫化氫去銅得到純糖。7 柱層析方法26 常用的柱層析方法有大孔樹脂柱層析、陰離子交換柱層析和凝膠柱層析?！竞繙y定】枸杞多糖對照品溶液的制備 取無水葡萄糖對照品無水葡萄糖對照品25mg，精密稱定，置250 mL量瓶中，加水適量溶解，稀釋至刻度，搖勻，即得(每1 mL中含無水葡萄糖 0.1 mg)。標準曲線的制備 精密量取對照品溶液0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL，分

14、別置10 mL具塞試管中，分別加水補至2.0 mL，各精密加入5 %苯酚苯酚溶液1 mL ，搖勻，迅速精密加入硫酸硫酸5 mL，搖勻，放置10分鐘，置40 水浴中保溫1分鐘，取出，迅速冷卻至室溫，以相應的試劑為空白，照紫外一可見分光光度法(附錄V A)，在490 nm的波長處測定吸光度，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。測定法 精密量取供試品溶液2 mL，置10 mL具塞試管中，自“各精密加入5 %苯酚溶液1 mL起，依法測定吸光度，從標準曲線上讀出供試品溶液中含葡萄糖的重量(mg)，計算，即得。2010版國家藥典中關于多糖的含量檢測方法的描述27參照枸杞多糖的【含量測定】【含量測

15、定】靈芝多糖對照品溶液的制備 取無水葡萄糖對照品無水葡萄糖對照品25mg，精密稱定，置250 mL量瓶中，加水適量溶解，稀釋至刻度，搖勻，即得(每1 mL中含無水葡萄糖 0.1 mg)。標準曲線的制備 精密量取對照品溶液0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL，分別置10 mL具塞試管中，分別加水補至2.0 mL，各精密加入硫酸蒽酮溶液6 mL(精密稱取蒽酮0.1 g，加80 %的硫酸溶液100 mL使溶解，搖勻)6 mL,搖勻，置水浴中加熱15分鐘，取出，放入冰浴中冷卻15分鐘，以相應的試劑為空白，照紫外一可見分光光度法(附錄V A)，在625 nm波長處測定吸光

16、度，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。測定法 精密量取供試品溶液2 mL，置10 mL具塞試管中，照標準曲線的制備項下的方法，自“精密加入硫酸蕙酮溶液6 mL”起，依法測定吸光度，從標準曲線上讀出供試品溶液中含葡萄糖的重量(mg)，計算，即得。2010版國家藥典中關于多糖的含量檢測方法的描述27參照靈芝多糖的【含量測定】關于多糖口服 or 注射的問題28-30目前已開發(fā)的多糖藥品有口服和注射兩種類型。黃芪多糖已被開發(fā)為口服液和注射液兩類處方藥。關于多糖在體內(nèi)的作用機制尚不明朗，但有研究表明，人體腸道內(nèi)有分解多糖的生物酶，推斷口服多糖的藥效物質(zhì)是在腸道經(jīng)分解的小分子糖類。多糖注射液的

17、機制可能是多糖分子躲避腸道中酶的分解直接通過胞吞方式跨膜進入細胞而作用。多糖因其具有多種生物學活性，且安全無毒副作用，在保健食品行業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)中有著巨大的開發(fā)前景，而備受國內(nèi)外研究者青睞; 多糖本身結(jié)構的復雜，加之多糖純化繁瑣，尚不能規(guī)?；a(chǎn)，因此用于藥理學試驗的多是粗制品，僅停留在生理生化活性的研究，功效因子與其構效關系、量效關系不明確，在分子水平闡明植物多糖的藥理作用及其作用機制幾乎是空白。5存在問題與展望在生命科學領域里，多糖的研究任重而道遠。實施技術創(chuàng)新，革新現(xiàn)有的分離、提純及鑒定技術，為獲得組分均一、效果穩(wěn)定的產(chǎn)品提供技術支撐。加強多糖構效關系和與靶細胞的作用機制及一系列生物學效應

18、關系的研究，從分子水平闡明多糖藥理作用。奠定堅實的理論基礎。相信在不久的將來，多糖將作為一類新型高效低毒的藥物，為保障人類健康發(fā)揮更大的作用參考文獻1王庭欣,夏立婭,吳廣臣,劉崢顥,梁淑珍.海帶多糖對小鼠T淋巴細胞及NK細胞活性的影響J. 河北大學學報(自然科學版),2008,06:656-658.2王國秀,藺威鳴,趙瑞芳,林娜,王舒然. 6種多糖對小鼠免疫細胞活性作用的比較研究J. 衛(wèi)生研究,2008,05:577-580.3王統(tǒng)一,趙兵,王玉春.多糖免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤研究進展J. 過程工程學報,2006,04:674-682.4呂峰,林勇毅,陳代園. 薏苡仁活性多糖對小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用J.

19、中國食品學報,2013,06:20-25.5劉高強,王曉玲.靈芝免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤作用的研究進展J. 菌物學報,2010,01:152-158.6陳群. 植物多糖免疫調(diào)節(jié)作用和抗腫瘤活性J. 安慶師范學院學報(自然科學版),2001,01:43-46.7王建華,王漢中,張民,張聲華.枸杞多糖延緩衰老的作用J. 營養(yǎng)學報,2002,02:189-191+194.8陳飛飛,蔡東聯(lián).活性多糖延緩衰老的研究進展J.中西醫(yī)結(jié)合學報,2009,07:674-677.9羅祖友,胡筱波,吳謀成.植物多糖的降血糖與降血脂作用J.食品科學,2007,10:596-600.10?；燮?南瓜多糖的降血脂作用研究J.生物

20、學雜志,2008,03:57-58.11徐梓輝,周世文,黃林清.薏苡仁多糖的分離提取及其降血糖作用的研究J.第三軍醫(yī)大學學報,2000,06:578-581.12孫元琳,藺毅峰,高文庚,湯堅,顧小紅. 當歸多糖抗輻射功能的構效關系探討J.中國食品學報,2009,03:33-37.13王慶蓉,馬麗,雷呈祥.多糖抗輻射作用的研究進展J. 海軍醫(yī)學雜志,2009,03:273-276.14方淑環(huán),左紹遠.中藥多糖抗病毒作用及其作用機制J.大理學院學報(自然科學),2006,12:67-70. 15金順姬.五味子的保肝作用研究J. 長春中醫(yī)藥大學學報,2007,06:28.16陳科力,易休.幾種中藥的保肝作用研究進展J.中南民族