桔梗多糖提取純化和生物活性研究進展

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摘要：在查閱、收集國內桔梗多糖提取純化工藝、生物活性文獻基礎上，綜述近幾年桔梗多糖的提取純化工藝及生物活性研究進展，旨在為進一步開展桔梗相關研究提供參考。

關鍵詞：桔梗多糖；提取；分離純化；生物活性

中圖分類號：R932 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）11-0067-02

桔梗為桔梗科植物桔梗（Platycodon grandiflorum A. DC）的干燥根，是一種藥食同源的傳統中藥。研究表明，桔梗多糖是桔梗中重要的生物活性物質之一，具有較好的抗氧化、調節機體免疫和抗腫瘤等作用，廣泛應用于醫藥、保健食品行業。國內對桔梗多糖的提取純化和生物活性等進行了大量研究，在查閱收集大量文獻的基礎上，綜述近幾年桔梗多糖的提取純化工藝和生物活性研究進展，旨在為開展進一步研究提供參考。

1 桔梗多糖的提取方法

1.1 傳統提取法

桔梗多糖的提取方法主要有熱水浸提法、水提醇沉提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法等。

張晶等分析不同提取溫度對桔梗多糖提取率及抗氧化性的影響，結果表明：50 ℃時桔梗多糖的提取率最高，為35.82%；提取率大小依次為50 ℃﹥40 ℃﹥60 ℃﹥30 ℃﹥20 ℃。韓美艷采用傳統的水煮醇沉法提取桔梗多糖，在單因素試驗的基礎上采用4因素3水平正交試驗優化桔梗多糖的提取工藝，獲得的最佳條件為：提取溫度80 ℃，提取時間2 h，提取次數2次，料液比為1︰25，桔梗多糖的提取率42.51%。于侃超等比較桔梗多糖的3種提取方法，結果表明：超聲波提取法、微波提取法和水提取法的提取率分別為34.16%，31.30%和25.57%；超聲波提取法和微波提取法優于傳統的水提取方法。劉暢采用單因素分組試驗法對桔梗多糖提取工藝（熱水法、微波輔助提取法及超聲輔助提取法）進行初步研究，結果表明，微波輔助提取時間最短且多糖提取率最高，其最佳工藝條件為：微波功率250 W，微波時間4 min，粒度60目，料液比1︰40。

1.2 現代提取方法

除采用上述提取方法外，很多研究也嘗試采用超聲波輔助熱水浸提法和微波協同酶解提取法和超臨界二氧化碳提取法等，均取得了較好的提取率。劉暢的試驗結果表明，微波輔助熱水浸提桔梗多糖的最佳工藝條件：料液比1︰20，微波處理時間2 min，微波功率400 W，熱水浸提溫度80 ℃，粒度80目，熱水浸提時間240 min，多糖提取率32.85%，高于傳統熱水浸提和微波提取。遲宗磊等在提取過程中加入纖維素酶酶、無花果蛋白酶、菠蘿蛋白酶，在微波條件下酶解獲取桔梗多糖。

2 桔梗多糖的分離純化方法

常用的桔梗多糖脫蛋白方法有Sevag法、鹽酸法、三氟三氯乙烷、酶解等；常用的桔梗多糖脫色方法有雙氧水脫色、樹脂脫色、活性炭脫色、聚酰氨脫色等；純化桔梗多糖的方法有分級沉淀法、季銨鹽沉淀法、離子交換層析法、凝膠柱層析法等，但較為常用的是離子交換層析法和凝膠層析法。

韓美艷采用Sevag法、鹽酸法、三氯乙酸法、酶法、Sevag結合法等5種方法對桔梗粗多糖脫蛋白，以蛋白清除率和多糖損失率為指標得到的最佳方法為：三氯乙酸脫蛋白、H2O2脫色、Sephadex G-25柱層析法脫鹽及小分子物質、DEAE-52分離。華芳等的研究結果表明：桔梗多糖的最佳分離純化工藝為：Sevag法脫蛋白、2%活性炭脫色、DEAE-52和SephadexG-200分離純化。廖春燕等的研究結果表明：AB-8大孔吸附樹脂脫蛋白的效果最好，蛋白去除率為90.1%，多糖損失率為17.4%；活性炭脫色的最佳條件為在60 ℃下，調節pH為6.0，加入體積分數為0.5%的活性炭脫色20 min，脫色率為80.47%，多糖保留率為83.51%。

3 桔梗多糖的生物活性

3.1 抗氧化活性

張晶等分析不同提取溫度對桔梗多糖提取率及抗氧化性的影響，結果表明：總還原能力由強到弱依次為30 ℃>40 ℃>50 ℃>60 ℃>20 ℃；羥自由基清除能力由強到弱依次為50 ℃>30 ℃>40 ℃>20 ℃>60 ℃，以40 ℃為提取溫度較為適宜。楊曉杰等的研究發現，5個多糖組分的抗氧化性結果為：多糖濃度10 mg/mL時，對O2-·的清除力大小依次是PPI>PPII>PPIIb>PPIIc>PPIIa；多糖濃度2.5 mg/mL時，對·OH的清除力大小依次為PPI>PPII>PPIIc>PPIIa>PPIIb；多糖各組分清除·OH的能力大于對O2-·的清除能力，且未脫蛋白的多糖PPI對·OH的清除率高于其它組分。

3.2 調節機體免疫活性

呂夢等的研究發現，桔梗多糖具有較好的刺激淋巴細胞增殖功能，以及較強的體外免疫活性。賈林等的研究發現，桔梗多糖能明顯增加環磷酰胺誘導的免疫抑制小鼠的胸腺指數和脾臟指數，顯著提高血清中IL-2和TNF-α的含量并呈劑量依賴性；桔梗多糖對環磷酰胺誘導的免疫抑制小鼠具有免疫增強調節作用。

3.3 抑菌與抗腫瘤活性

楊曉杰等的研究發現，試驗制得的桔梗多糖5個組分對細菌無抑制作用；其中PPI和PPII對3種真菌的抑制效果為青霉>黃曲霉>黑根霉，多糖濃度在200 mg/m L時抑菌圈直徑最大。付佳對桔梗多糖抑菌譜的測定活性進行研究，桔梗多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的MIC為6.25%，對沙門氏菌的MIC為12.5%，對枯草芽孢桿菌、黑曲菌和啤酒酵母的MIC為25%。

陸文總等的研究發現，桔梗多糖對HeLa癌細胞具有顯著的生長抑制作用。桔梗多糖體內有顯著抑制小鼠宮頸癌U14實體瘤生長的作用，上調p19ARF和Bax蛋白表達量，使誘導突變型p53蛋白表達顯著下降，其機制可能是通過調節細胞凋亡相關基因的表達，進而促進腫瘤細胞的凋亡而發揮其抗腫瘤作用。

3.4 其它生物活性

桔梗多糖除具有以上生物活性外，還具有降血糖、抗哮喘、抗疲勞等活性。

4 結語

桔梗是藥食兼用植物，具有極高的保健功效及生物活性，而桔梗多糖是桔梗的有效成分之一。開展桔梗多糖的提取純化和生物活性等方面的研究，對桔梗資源的進一步開發利用具有重要意義。

參考文獻

[1] 張晶，楊曉杰，孫百良，等.溫度對桔梗多糖提取率及抗氧化性的影響[J].黑龍江畜牧獸醫，2016（18）：56-58.

[2] 劉暢.熱水法、微波輔助法及超聲輔助法提取桔梗多糖的比較研究[J].當代化工，2016（7）：25-35.

[3] 呂夢，師繪敏.桔梗多糖的提取工藝優化及其免疫活性測定[J].中國飼料.2016（11）：23-24.

[4] 楊曉杰，董亞楠，李娜，等.桔梗多糖的抑菌性和抗氧化性研究食品研究與開發[J].2015， 36（21）：12-14.

[5] 陸文總，高帆，郭銳，等.響應面優化提取桔梗多糖及其抗癌活性研究[J].西安工業大學學報，2015（7）：534-539.

Abstract： This article summarized the research progress on the extraction and purification technology and biological activity of polysaccharide in recent years on the basis of looking up and collecting a large number of domestic documents of the extraction and purfication technology and biological activity of polysaccharide. The purpose is to provide reference for carrying out further correlation study of polysaccharide.

Key words： polysaccharide； extraction； separation and purification； biological activity