南瓜多糖生理活性及應(yīng)用研究進(jìn)展

張 蘭，王文娟

（濰坊工商職業(yè)學(xué)院醫(yī)養(yǎng)健康學(xué)院，山東濰坊 262200）

南瓜在我國(guó)廣泛種植，品種多且資源豐富。但大部分南瓜取籽用，僅有不足10%的果肉用于食用和加工，因此造成資源的浪費(fèi)。所以為提高南瓜產(chǎn)品附加值，可從其籽及果肉中提取南瓜多糖等生物活性成分，將會(huì)給南瓜產(chǎn)業(yè)帶來(lái)機(jī)遇。其中南瓜多糖作為南瓜重要的活性成分，一般采用水提醇沉法、堿液提取法、復(fù)合酶法及超聲波輔助提取法等提取，再經(jīng)Sevag法脫蛋白、吸附脫色、凝膠層析法等純化而得。南瓜多糖屬于酸性多糖，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)（呋喃環(huán)和吡喃環(huán)），是由半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖和葡萄糖醛酸等單糖組成的雜多糖。

近年來(lái)，對(duì)南瓜多糖生理活性的研究不斷深入，其應(yīng)用也越來(lái)越被重視。本文將對(duì)南瓜多糖生理功能及其應(yīng)用的研究進(jìn)行綜述。

1 南瓜多糖提取與純化概況

目前，主要從南瓜果肉或籽中提取南瓜多糖，提取及純化方法日趨成熟。提取方法中以熱水浸提法、堿液浸提法及酶法3種方法為主，另也有采用超聲波輔助提取法、微波輔助提取法等。提取后的粗多糖一般再經(jīng)Sevag法脫蛋白，乙醇沉淀多糖，活性炭吸附脫色，凝膠柱層析純化出高含量的南瓜多糖。提純后的南瓜多糖采用紫外光譜和紅外色譜進(jìn)行鑒定，其純度較高，含量可高達(dá)86%及以上。

2 南瓜多糖生理活性研究

2.1 抗氧化活性

南瓜多糖具有抗氧化的生物活性，能夠清除生命有機(jī)體在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的超氧陰離子（O2－）、羥自由基（-OH）及其活性衍生物（H2O2）等自由基。高英春等人研究了不同品種南瓜中多糖含量及抗氧化活性不同，其中鎮(zhèn)栗青南瓜多糖含量高，可達(dá)55.5%，且具有較強(qiáng)抗氧化活性，濃度為1 mg/L時(shí)可清除54.03%的DPPH[1]。吳艷麗等人研究了南瓜均一多糖抗氧化活性與其分子量及單糖組成之間的關(guān)系，結(jié)果表明，糖醛酸含量越高，其抗氧化活性越強(qiáng)，而分子量大小對(duì)其抗氧化活性影響較小[2]。陳雪等研究了南瓜多糖與人參皂苷聯(lián)合作用下對(duì)過(guò)氧化氫損傷后的小鼠肝細(xì)胞的抗氧化作用，效果明顯，可緩解氧化損傷帶來(lái)的影響[3]。

2.2 降血糖活性

南瓜多糖具有降血糖生物活性，可以有效控制糖尿病小鼠的癥狀。而四氧嘧啶作為一種特異性的β細(xì)胞毒劑，能選擇性地?fù)p壞多種動(dòng)物的胰島β細(xì)胞，引起糖尿病，所以四氧嘧啶型糖尿病模型常作為研究活性物質(zhì)降血糖功效的常用動(dòng)物模型。常慧萍研究了南瓜多糖對(duì)四氧嘧啶型糖尿病小鼠的影響，結(jié)果表明，南瓜多糖可有效降低糖尿病小鼠的血糖，升高胰島素水平[4]。宋麗君針對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)模型用500 mg（/kg/d）劑量的南瓜多糖進(jìn)行研究，結(jié)果顯示南瓜多糖能夠降低糖尿病大鼠的血糖[5]。

2.3 降血脂活性

南瓜多糖具有降血脂生物活性，可以調(diào)節(jié)脂代謝紊亂，減輕對(duì)動(dòng)脈內(nèi)膜的毒性和損害作用，可抗動(dòng)脈粥樣硬化，預(yù)防冠心病等心血管疾病。常慧萍研究了南瓜多糖降血脂的作用，設(shè)置南瓜多糖低劑量組和高劑量組及對(duì)照組，對(duì)正常小鼠及糖尿病小鼠分別給藥，結(jié)果表明，正常小鼠和糖尿病小鼠的血脂均能下降，其中給予糖尿病小鼠400 mg/kg的南瓜多糖時(shí)，血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白分別比模型對(duì)照組降低了24.8%、49.7%、25.6%[6]。孔慶勝等用200 mg/kg、500 mg/kg南瓜多糖水溶液經(jīng)腹腔注入正常及糖尿病小鼠，兩者總膽固醇、低密度脂蛋白含量下降，高密度脂蛋白含量上升[7]。

2.4 抑菌活性

南瓜多糖對(duì)大腸桿菌O157∶H7和金黃色葡萄球菌均具有明顯的抑菌效果，對(duì)黃曲霉和黑曲霉等霉菌沒(méi)有抑制效果。翟婭菲等人研究了不同因素對(duì)南瓜多糖體外抑菌效果的影響，研究表明南瓜多糖的抑菌活性與濃度呈正相關(guān)，且在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高而變強(qiáng)，在80 ℃時(shí)抑菌效果最好。南瓜多糖的抑菌活性也受酸堿條件的影響，當(dāng)pH值為6.0時(shí)抑菌活性最強(qiáng)。其中濃度為200 mg/mL、pH值為10.0的南瓜多糖經(jīng)100 ℃處理30 min可呈現(xiàn)最好的體外抑菌作用[8]。

2.5 抗腫瘤活性

南瓜多糖具有延緩和抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用，并可增強(qiáng)紅細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫吸附。王傳棟等通過(guò)MTT體外實(shí)驗(yàn)證明了南瓜多糖能抑制H22細(xì)胞增殖，其中中劑量組和高劑量組對(duì)H22細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)到33.7%和40.3%；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明南瓜多糖對(duì)腫瘤的抑制率可達(dá)55.8%[9]。李哲濤研究了硫酸酯化南瓜多糖對(duì)白血病K562細(xì)胞的抑制作用，最大抑制率可達(dá)40.13%[10]。南瓜硒多糖對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231生長(zhǎng)有抑制作用，比南瓜多糖的抑制效果更好[11]。另外，南瓜多糖作為一種非特異性免疫增強(qiáng)劑，可提高機(jī)體免疫功能，促進(jìn)細(xì)胞因子生成，通過(guò)活化補(bǔ)體等途徑調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力，間接輔助抗腫瘤。

2.6 抗凝血活性

南瓜多糖具有一定的抗凝血活性。趙婧研究表明，硫酸化水提酸性南瓜多糖主要通過(guò)肝素輔助因子Ⅱ介導(dǎo)發(fā)揮對(duì)凝血酶的抑制作用，而堿提酸性南瓜多糖能在細(xì)胞水平作為Gal-3抑制劑阻抑紅細(xì)胞凝集[12]。

3 南瓜多糖應(yīng)用研究進(jìn)展

3.1 南瓜多糖保健品研發(fā)

因南瓜果肉及籽、皮中均含南瓜多糖等活性成分，所以以南瓜為原料，經(jīng)水提或醇提制得南瓜速溶粉，在市場(chǎng)中頗受歡迎，其中南瓜多糖含量可高達(dá)30%。目前也有研究表明，將南瓜多糖與苦瓜皂苷等活性成分進(jìn)行協(xié)同降血糖保健食品研發(fā)，不僅可以對(duì)糖尿病患者進(jìn)行飲食干預(yù)，還能一定程度上帶動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)南瓜產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)深入發(fā)展。

3.2 南瓜多糖在面制品中的應(yīng)用

南瓜多糖作為植物性多糖，安全性高，被廣泛應(yīng)用于面食加工。薛山等人研究將提取的南瓜籽粗多糖（添加量7.1%）加入傳統(tǒng)的拉面面團(tuán)中，可以使面團(tuán)綜合評(píng)分最高，從而改善了傳統(tǒng)拉面的品質(zhì)，還提高了拉面營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[13]。方穎等人研究將南瓜多糖強(qiáng)化到面制品中，制作的南瓜赤小豆饅頭不僅不影響品質(zhì)還提升了營(yíng)養(yǎng)，其南瓜多糖含量達(dá)14.6%[14]。

3.3 南瓜多糖在發(fā)酵制品中的應(yīng)用

諸多研究表明，將南瓜配合枸杞等制得南瓜保健酒，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。其中苑建偉等以酶解法從南瓜中提取南瓜多糖，后接種酵母菌，經(jīng)發(fā)酵后制得南瓜酒，產(chǎn)品酒精度高于8.5%，多糖含量可穩(wěn)定在1.10%左右[15]。也有研究者用乳酸菌發(fā)酵南瓜漿等制成南瓜保健飲料；在酸奶中添加南瓜汁，發(fā)酵后的酸奶酸度增加平緩，乳酸菌數(shù)量下降緩慢，并且有利于南瓜多糖的保留，可見(jiàn)南瓜多糖作為發(fā)酵底物起到了重要作用。

3.4 南瓜多糖在藥品中的應(yīng)用

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明南瓜含有多種生理活性物質(zhì)，具有藥用價(jià)值。其中南瓜多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂等功效，因此受到醫(yī)藥界的普遍重視。李曉娟等對(duì)南瓜多糖片的處方工藝進(jìn)行了多指標(biāo)綜合優(yōu)化，制備的南瓜多糖片累積溶出百分比可達(dá)97.33%[16]。安召陽(yáng)研究制備了南瓜多糖緩釋膠囊，通過(guò)體外模擬實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了胃腸液對(duì)微膠囊的緩釋效果，發(fā)現(xiàn)經(jīng)3 h和5.5 h的釋放率分別達(dá)到了15.20%、41.31%左右。總計(jì)8.5 h的釋放，南瓜多糖的總釋放率可達(dá)到56.51%[17]。

4 結(jié)語(yǔ)

南瓜多糖作為一種水溶性雜多糖，在抗氧化、降血糖、降血脂、抗腫瘤等方面發(fā)揮了重要作用。目前，南瓜多糖的提取、純化技術(shù)已日漸成熟，部分功能機(jī)制已研究清楚，將來(lái)會(huì)更深入地研究其作用機(jī)制，以更好地應(yīng)用到功能食品及藥品中，并擴(kuò)大到畜禽生產(chǎn)中，為攻克人類(lèi)糖尿病、腫瘤等慢性疾病作出重要的貢獻(xiàn)，為社會(huì)全面經(jīng)濟(jì)發(fā)展蓄積力量。