天然藥物中植物蛋白的提純方法及其藥理作用研究現狀

雷震 雷敏 陳芳 常明泉(通訊作者)

（1十堰市太和醫院 湖北 十堰 442000）

（2湖北醫藥學院藥學院學生 湖北 十堰 442000）

蛋白質是一類非常重要的大分子物質，不僅在動物體內大量存在，在一些植物中也廣泛存在，蛋白質是一切生命體存在的物質基礎[1]。目前對蛋白質的研究多集中于對動物蛋白的研究，對天然藥物植物蛋白的研究較少。隨著天然藥物日趨國際化，對其植物蛋白的成份、藥理研究越來越受到人們的重視。近年，研究發現一些天然藥物中的植物蛋白具有較好的藥理活性和營養價值，本文就天然藥物中的植物蛋白的提取與藥理研究現狀做相關的綜述。

1.天然藥物植物蛋白的基本特性

藥食同源古而有之，隨著現代健康理念的發展進步，藥食結合研究越來越受到人們的追捧，天然藥物為藥食的核心物質。天然藥物中植物蛋白與其它植物蛋白類似，是從天然藥物中提取的[2]，它的營養成份與動物蛋白相似，但天然藥物植物蛋白外周有纖維膜包裹，食入后沒有動物蛋白容易消化，這也是天然藥物植物蛋白較動物蛋白質利用率低的主要原因，天然藥物植物蛋白幾乎不含膽固醇和飽和脂肪酸，經過適當的工藝加工后會變得容易吸收和更具養生價值，不會像動物蛋白，因為飽和脂肪酸和膽固醇的大量攝入，長期聚集，出現肥胖癥、高血壓病和高血脂癥系列“富貴病”。隨著現代科技的發展，人民們將動物蛋白質與一些天然藥物植物蛋白按一定比例搭配使用，既提供了人體必需的多種氨基酸，還降低了各種“富貴病”病的發生，有利于提高人體免疫力。

2.天然藥物中植物蛋白的提取

天然藥物植物蛋白的提取，是深入了解其生物活性與化學形態的前提。目前天然藥物中植物蛋白的提取主要采用水相酶解法、冷榨法、堿溶酸沉法及反膠束萃取法等。

堿溶酸沉法[3]是提取植物蛋白的主要方法，其原理是將天然藥物用弱堿性的水溶液浸泡，將可溶性植物蛋白萃取，爾后向其中加入一定比例的酸性溶液，通過調節pH使蛋白質沉析，達到提取的目的，在實際提取過程中也可通過對pH的分段調控而行分級提取植物蛋白。堿溶酸沉法提取植物蛋白過程中使用特定比例的氫氧化鈉或碳酸鉀代替鹽酸可避免在酸沉過程中產生不必要的鈉或氯，預處理或后處理也是彌補方法之一。

反膠束萃取法[4]是表面活性劑溶入到有機溶劑中形成的一種聚集體，其中表面活性劑的非極性尾在外與有機溶劑接觸，極性頭在內形成極性核，該極性核具有包含水溶液和溶解蛋白質的能力，因而可以用含有反膠束的有機溶劑從天然藥物中提取植物蛋白。該法的優點是選擇性高、萃取條件溫和，蛋白質變形程度小、萃取溶劑可循環利用[5]，而提取溶劑用量大、溶劑殘留不易清除是其缺點。

冷榨法可使油脂在低溫狀態下與蛋白分離，避免植物蛋白在高溫環境下變性，保持植物蛋白的營養特性；油脂與蛋白分離不完全、植物蛋白得率低是其缺點。

水相酶解法是在水相萃取法的基礎上，利用酶制劑將天然藥物中的蛋白質充分溶出的一種提取分離方法，劉志強對水相酶解法進行了較為系統的研究，該法有利于蛋白質和油脂的析出，可以降低蛋白質的含油率。目前在國內蛋白質緊缺的背景下，水相酶解法具有很大的應用價值。其實驗方法包括酶的篩選及處理參數研究、酶解后水浸提工藝研究和蛋白提取液超濾工藝三方面；缺點是生產成本較高、步驟比較復雜。

天然藥物植物蛋白的提取可按所需蛋白的要求，通過實驗優選出適宜的方法和提取條件，既要盡量提取所需的蛋白質，又要防止蛋白酶的水解及其他因素對蛋白質活性的破壞作用。

3.天然藥物中植物蛋白的分離純化

離子交換層析法是天然藥物植物蛋白分離純化的常規方法，該方法應用離子交換裝置，根據中藥的性質，選擇合適溶劑為移動相，相應的離子交換劑為固定相。該法的優點是操作簡便、快速高效,分離量大，宜于工業化生產，缺點是成本較大、只能用于相對分子量較低的植物蛋白。

在天然藥物植物蛋白的分離純化中，利用高分子半透膜的選擇性、超濾性分離植物蛋白，它以以壓差為動力，能截留分子量較大的蛋白質分子或相對粒徑較大的膠體物質，溶劑和小分子物質透過高分子半透膜，從而達到蛋白質與其它物質分離的目的。該方法在植物蛋白的分離純化上應用日趨廣泛，通過控制pH、溫度、膜材料、壓力可達到分離和純化多種可溶性植物蛋白的目的，該方法的優點是蛋白損失率極小。該方法目前僅處于實驗室應用階段，因分離過程中膜容易堵塞導致通透量下降，影響植物蛋白的分離效果，該技術沒進入工業化應用。

植物蛋白組分復雜，分離難度大，一些植物蛋白在分離純化過程中除了要根據不同的分離條件選擇不同的分離方法外，也應該在分離過程中動態監測植物蛋白的活性，避免蛋白在分離純化過程中失活。總之，分離純化中藥中的植物蛋白，使之保持較高的生物活性、純度，是一項嚴謹而艱巨的工作。

4.天然藥物中植物蛋白的抗腫瘤作用

天花粉蛋白是天然藥物天花粉、栝樓的主要活性成分,有較好的抗腫瘤活性，對TCS抗腫瘤作用機制的研究表明，天花粉蛋白主要作用于細胞周期的S期而起到抑制HL一60胞株、MKN一45胃癌細胞株的作用。任金榮等的研究表明，鄭氏植物蛋白（ZPP）對乳腺癌外周血淋巴細胞具有顯著的促增殖作用，與乳管上皮輕度增生者及正常人的刺激作用相比較P＜0.01。

5.天然藥物中植物蛋白的抗氧化作用

氧自由基能氧化不飽和脂肪酸，從而造成細胞膜、線粒體膜、溶酶膜硬化變性，加速人體衰老。內源性自由基可以清除體內多余的氧自由基。外源性氧化劑的發掘利用，可阻斷自由基對人體的入侵。研究表明，天然藥物提取物中的植物蛋白能有效清除體內游離的H202，抑制過氧化物產生，有利于抗衰老，抑制或減退老年斑、黃褐斑。

6.天然藥物中植物蛋白對肝臟的保護作用

肝硬化患者由于其處于高代謝狀態，飲食中蛋白質的含量應該高于正常人。天然藥物中的植物蛋白有利于肝硬化患者蛋白質的攝入，促使機體氮的有序平衡，提高身體營養狀態，促進肝功能的恢復。實驗證明，給肝硬化患者建立富含植物蛋白的食譜30d，不僅可提高患者血清蛋白的含量，還能減輕疲勞,增加體力。

7.天然藥物中植物蛋白的免疫調節作用

免疫功能減退是導致疾病的重要原因之一。天然藥物提取物中的植物蛋白有助于提高機體的免疫力。TCS能通過改變不同功能的T細胞的比例，起到增強體液免疫的作用。實驗證明，白頭翁中的多糖蛋白不僅對小鼠腹腔巨噬細胞吞噬細胞中性粒細胞具有顯著的增強作用，還可以誘導該細胞產生一氧化氮。

8.結語

對天然藥物植物蛋白方面的研究相對較晚、天然藥物植物蛋白種類繁多，使得植物蛋白功能活性和作用機制研究不透徹，欠缺對天然藥物提取物中植物蛋白功能的充分認識，一些保健產品只是一種模糊概念，使得天然藥物中的植物蛋白難以標準化、規模化生產。目前，很多提取天然藥物活性物質時，都是采用除蛋白，將植物蛋白做為雜質、殘渣看待，而沒有在分離純化相關活性物質的同時，也研究相應工藝提取、利用這些植物蛋白質。對天然藥物中植物蛋白提取、利用，是廣大植物學家、天然藥物化學工作者、營養學者及藥學工作須迫切注重的研究領域，一大批來自天然藥物植物蛋白的開發利用，必將在新藥的研發、日常保健品的開發、飲食結構的改善產生革命性成果，這些產業的建立，必將衍生出一大批綠色生物產業鏈，對社會經濟的發展產生巨大的推動作用。

【參考文獻】

[1]符玉榮.鵝不食草植物蛋白的純化與含量測定.[J]中國醫藥指南.2011.9[31]：263-265.

[2]張霞,王峰等.植物蛋白質的特性及應用價值分析.[J].現代農業科技,2014,1：289-291.

[3]楊葉波,蔡培培等.大豆蛋白質的提取技術的研究進展.[J].廣州化工,2015,43(9)：26-27.

[4]李呂木.大豆分離蛋白及其制取.[J].糧食與食品工業 ,2004：(1)7-10.

[5]磨禮現,陳復生,等.反膠束萃取技術制備大豆蛋白組分的電泳法研究.[J].中國油脂.2005,30(11)：35-37.