刺梨多糖的提取純化及生物活性研究進展

王振偉，鄭黎靜

（黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開封 475000）

刺梨（Rose roxburgh i i Trɑtt）是薔薇科薔薇屬落葉灌木，又名繅絲花、文先果、送春歸，多分布于貴州、云南等西南省份[1]。刺梨營養(yǎng)豐富，富含維生素C、超氧化物歧化酶（SOD）、維生素及微量元素等[2]。刺梨食用價值及營養(yǎng)價值極高，具有增強機體免疫力、延緩衰老、治療壞血病、防癌抗癌、解毒鎮(zhèn)靜、降血糖血脂等多種作用[3-4]，因此，其活性成分的提取純化及其功能越來越受到研究者的青睞。刺梨多糖是刺梨含有的主要功能成分之一，引起越來越多國內(nèi)外學(xué)者的研究興趣。本文基于刺梨多糖各方面的研究成果，結(jié)合最新研究動態(tài)，就刺梨多糖的提取純化、生理活性等方面的研究進展進行分析與總結(jié)，為開發(fā)與利用刺梨提供參考依據(jù)[5]。

1 刺梨多糖提取

1.1 水浸提法

黃遠(yuǎn)東[6]等將刺梨果干燥24 h，粉碎過40目篩，刺梨粉浸泡于蒸餾水中加熱浸提，料液比1∶40，75℃條件下提取1 h，在此條件下刺梨多糖的得率為4.7%。付陽洋等[5]通過響應(yīng)面優(yōu)化熱水浸提刺梨多糖工藝條件，得到最佳工藝參數(shù)為料液比30∶1 mL/g、浸提溫度為80℃、浸提時間為3 h，該條件下多糖提取率達到8.37%。

1.2 酶法提取

何敬愉等[7]采用纖維素酶酶解提取，采用Sevag試劑進行脫蛋白，醇沉收集多糖，響應(yīng)面優(yōu)化法確定最佳提取工藝，結(jié)果表明最佳條件為：酶用量為3 196.53 U/g、酶解液pH值為5.18、酶解時間為82.46 min和酶解溫度48.58℃，此條件下酶法提取刺梨多糖的得率可達16.73%。

1.3 超聲波提取

唐健波等[8]采用超聲波輔助水提刺梨多糖，響應(yīng)面優(yōu)化超聲波提取刺梨多糖的最佳工藝參數(shù)，得到提取條件為超聲時間30 min，超聲功率120 W，液料比40 mL/g，提取溫度80℃，刺梨多糖提取率可達2.18%。

1.4 微波輔助提取

微波提取利用不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)在微波場中吸收微能量的差異，選擇性加熱不同極性分子和不同分子的極性部分，從而提取有效成分。與傳統(tǒng)方法相比，多糖得率高，更加省時、高效、清潔。成剛等[10]采用微波輔助提取法從刺梨果中提取刺梨多糖，正交試驗設(shè)計最優(yōu)提取條件為：微波提取時間50 min，微波功率為100 W，料液比為1∶40，驗證實驗得到刺梨多糖的提取率可達16.036%，多糖含量為90.68%。

2 刺梨多糖的分離純化

常用方法提取的多糖均為粗多糖，需進一步分離純化。常用的脫色方法有氧化法、吸附法、離子交換法、金屬絡(luò)合物法等，蛋白質(zhì)一般采用三氯乙酸、三氟三氯乙烷、Sevege法或蛋白酶法來除去，純化的方法有分級沉淀法、柱層析法、超濾法、反相高效液相色譜等。

2.1 脫色處理

脫色直接影響刺梨多糖制備的顏色和質(zhì)量。陳穆彥等[11]以多糖脫色率和保留率為指標(biāo)，研究了5種不同方法對刺梨多糖的脫色效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)活性炭粉末動態(tài)及靜態(tài)吸附法的脫色率較高，多糖保留率分別為52.29%和67.13%；732樹脂法和活性炭顆粒靜態(tài)吸附法多糖保留率較高，但脫色效果不好，脫色率分別為66.9%和63.23%；聚酰胺吸附法具有較佳的脫色率和保留率，脫色率為72.54%，多糖保留率為75.19%，結(jié)果表明，最佳的刺梨多糖脫色劑是聚酰胺。

2.2 除蛋白

楊娟[12]等對提取的刺梨粗多糖用10%三氯醋酸(TCA)，在4℃靜置4 h，離心，棄去蛋白質(zhì)沉淀。Sevag法是去除游離蛋白的有效方法，且殘留的Sevag試劑方便去除，不影響后續(xù)多糖的分離和提純。汪磊[13]用Sevag試劑對刺梨多糖提取液進行脫蛋白，蛋白質(zhì)變性從提取液中析出，重復(fù)操作直至肉眼觀察無白色蛋白殘留為止。

2.3 柱色譜分離

汪磊[13]對刺梨粗多糖進行分離純化，通過離子交換層析，分別得到RTFP-1、RTFP-2、RTFP-3和RTFP-4。Chen等[14]通過陰離子交換和交聯(lián)葡聚糖凝膠G-100排除柱純化，得到一種平均分子量97.58 kDa，由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖和木糖組成的新型多糖（RRTP1-1）。Wang等[15]用微波輔助酶法提取刺梨多糖，純化后得到PR-1、PR-2 2種組分。HPLC法測定單糖組成，發(fā)現(xiàn)含有半乳糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、核糖、鹽酸葡萄糖、阿拉伯糖和巖藻糖。

3 刺梨多糖的生物活性

3.1 刺梨多糖的抗氧化作用

多糖的體外抗氧化活性一般考察其對羥基自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2-·）和二苯代苦味肼基自由基（DPPH·）的清除能力。楊江濤等[16]研究發(fā)現(xiàn)，刺梨多糖對·OH、O2-·和DPPH·均有一定的清除作用，其清除效果在一定濃度范圍內(nèi)與刺梨多糖濃度成正比關(guān)系。曹晶晶等[17]研究了刺梨多糖的抗氧化和抗疲勞性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)刺梨多糖能顯著改善超氧化物歧化酶活性，提高谷胱甘肽水平，同時減少丙二醛含量，表明刺梨多糖能夠保護細(xì)胞免受脂質(zhì)氧化。Chen[18]等從刺梨果實中提取分離得到一種水溶性多糖RRTP1-1，具有明顯的體外抗氧化活性，在200 mg/kg或400 mg/kg劑量下，能夠顯著增強抗氧化酶（過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶）的活性，降低D-半乳糖胺老化誘導(dǎo)小鼠血清中過氧化脂和丙二醛的平。陳慶等[19]采用熱水提取和分級醇沉技術(shù)，從刺梨中制備得到2種多糖RSPs-40、RSPs-60，體外抗氧化實驗結(jié)果表明具有較好的DPPH·、ABTS·清除活性，并表現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系。

3.2 刺梨多糖的降血糖活性

Wang等[18]從刺梨果實中提取分離提純，得到4種多糖組分分別命名為RTFP-1、RTFP-2、RTFP-3、RTFP-4。其中RTFP-3為酸性多糖，能夠抑制ɑ-葡萄糖苷酶，進而降低血糖的吸收速率，有預(yù)防II型糖尿病的作用。陳慶等[19]采用熱水提取和分級醇沉技術(shù)，得到的刺梨多糖RSPs-40和RSPs-60，體外降血糖實驗表明具有較強的α-葡萄糖苷酶抑制活性，且均優(yōu)于降血糖藥物-阿卡波糖。RSPs-60的抗氧化性和對α-葡萄糖苷酶抑制性優(yōu)于RSPs-40。

3.3 其他

楊娟等[21-22]研究刺梨多糖對神經(jīng)干細(xì)胞谷氨酸損傷的保護作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用離子交換柱層析和凝膠柱層析純化得到的刺梨多糖RRTP，對神經(jīng)干細(xì)胞損傷有明顯的保護作用。陳慧等[23]研究了刺梨多糖對小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞體外生物學(xué)特性及體內(nèi)形成腫瘤的影響。結(jié)果顯示，在體外，刺梨多糖可抑制小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞的增殖，促進B16細(xì)胞的凋亡，且呈劑量依賴性；在基因水平，刺梨多糖可降低B16細(xì)胞中Bcl-2的表達，升高Bax的表達。在體內(nèi)，刺梨多糖可明顯抑制腫瘤的生長，與對照組相比，治療組的腫瘤較小；且治療組小鼠脾內(nèi)CD4+T、CD8+T和NK細(xì)胞的比例較高，免疫細(xì)胞上CD69的表達較高，同時治療組小鼠血清中IFN-γ的分泌水平較高。

4 總結(jié)與展望

刺梨作為我國獨有的一種植物，具有增強機體免疫力、延緩衰老、治療壞血病、防癌抗癌、解毒鎮(zhèn)靜、降血糖血脂等藥理作用，能夠在功能食品、藥物制劑領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。近年來，國內(nèi)對刺梨多糖的提取、組成與結(jié)構(gòu)及藥理作用的相關(guān)研究不少，取得了一定的成果，但仍有許多問題需要進一步研究。如刺梨多糖的提取純化工藝僅限于實驗室研究，遠(yuǎn)未達到開發(fā)應(yīng)用的基本要求。活性研究多集中在體外抗氧化性研究，其功能活性的量效關(guān)系、構(gòu)效關(guān)系還有待進一步理清。今后對于刺梨多糖的研究可與從以下幾個方面出發(fā)：一是在傳統(tǒng)提取技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新、完善提取純化新工藝，明確刺梨多糖高級分子結(jié)構(gòu)；二是在刺梨多糖藥食同源的基礎(chǔ)上開發(fā)功能食品、保健品等。