酶解法提取積雪草粗多糖及降血糖作用研究

楊順雨 陳 文 王湘君 蘇利興 杜長臻 沈 春 林凌彬

①海南熱帶海洋學院理學院 ②海南熱帶海洋學院水產與生命學院

查閱國內外大量文獻資料表明，具有生物活性的積雪草多糖化合物，具有一定的免疫和降血糖活性。國內對于具有生物活性的積雪草多糖的提取及降血糖作用研究尚不完善；過去人們主要研究積雪草苷、積雪草黃酮類化合物，近而忽視了對積雪草多糖的研究。本次綜述通過酶解法提取積雪草粗多糖及多糖降血糖作用進行研究，使其藥理作用得到最大程度的開發。

1 前言

近年來，從中藥中提取、分離、純化多糖類化合物不斷被報道后，一些植物如山藥、仙人掌等多糖類化合物的分離提純鑒定也漸漸受到人們關注。酶解法因適用范圍廣，不僅適用于本次綜述，還適用于更多植物或動物中對藥物的提取。實驗擬用酶解法提取積雪草多糖，為后續開展積雪草研究打下基礎。本次論述分析積雪草的化學成分和用酶解法提取多糖和多糖降血糖作用。

2 積雪草多糖提取綜述

2.1 積雪草研究現狀

積雪草在國內使用已有很長的歷史，在許多亞洲國家，多糖因具有抗炎作用被用于胃腸道感染及腹瀉，同時還被用于糖尿病治療。在過去10年間，積雪草在免疫和降血糖方面的獨特作用，引起了西方國家的極大興趣。目前，無論動物試驗還是臨床研究；積雪草在糖代謝、脂代謝、內皮作用及心血管系統的作用均得到了令人滿意的結果，但在降血糖方面研究尚有不足。中草藥中含有大量的活性物質，從中草藥中提取增強免疫、抗肝炎、抗衰老、降血糖等物質是熱門的研究方向；現階段國內外對積雪草粗多糖研究較少，研究積雪草對降血糖作用有極大的意義，研究以生物酶法提取粗多糖化合物；此次綜述通過積雪草對多糖降低血糖作用進行探究，進一步提高積雪草的藥用價值和經濟價值。

2.2 積雪草提取技術比較

科研者對于提取積雪草多糖研究至今為止，提取方法主要有微波輔助法、堿性溶劑提法、超聲波輔助有機溶劑提取法、醇提取法、熱水提法、半仿生提取法等提取方法[1-3]。

熱水提取法：多用于多糖的提取，提取時把原材料放入到沸水中；該方法所需要的提取液是水，成本較低、安全、適合工業生產。水提法得到的產物雜質較多較復雜，為后續提純化帶來較大較多的麻煩；水提法的到的產物易變質發霉，這種方法現階段很少用于植物有效成分的提取。

堿提法：利用絕大多數多糖化合物具有酚羥基的特點，而采用堿性物質進行提取。溶液濃度多少、提取時間長短和次數多少等對提取目標產物產率具有一定影響，此方法得到的產物雜質含量較多。操作時注意堿的溫度不宜過高，高溫會破壞粗多糖化合物的基本分子結構。

微波法提取、超聲波輔助有機溶劑提取、半仿生提取等方法：實驗儀器要求較高、技術要求較苛刻、安全性較低。

醇提取法：會破壞提取物細胞壁，可使多糖類化合物流失，產率下降。

酶解法：具有安全便捷的優點，且能夠大大的縮小提取所需的時間，又可以保證其它結構不會遭到破壞。

2.3 酶解法提取粗多糖

研究表明多糖有增強免疫、抗肝炎、抗衰老、降血糖等作用，在臨床、藥用上的應用越來越廣泛，且需求量日益增加，為提高積雪草多糖提取效率及其功效應用；研究以生物酶提取積雪草粗多糖化合物，并對積雪草多糖類化合物降血糖作用進行研究[4-6]。查閱相關文獻資料可知，科學的進步和學科之間的交叉使得酶化學快速發展；通過了解氨基酸結構排列方式和酶的結構排列方式及酶催化活性的本質，以及專一性進行研發，得出酶可以對特定的氨基酸結構進行切割；中藥大部分由蛋白質構成，通過酶解法使得蛋白質鏈斷裂，得到有效成分的提取液物質基本為蛋白質、淀粉和果膠等。因為酶具有專一性、高催化活性和作用條件溫和等特點，故可以選用相關的酶來進行試驗，此方法既安全、又便捷，能夠大大的縮小提取所需的時間，且可以保證其它結構不會遭到破壞。

2.4 多糖抗降血糖機理

多糖降血糖是通過提升高外部細胞組織對糖的吸收能力；加快降血糖激素和抑制升糖激素的作用；達到保護胰島細胞的作用，并調節糖代謝酶活性[7]。

3 結論

積雪草有較高的研究價值，在醫藥學領域中研究開發較多；當代積雪草多糖提取方法有很多，但酶解法提取實驗對試劑要求簡單，操作容易，提取率高，提取液雜質含量少；可以通過正交實驗方法來確定最佳液料比、溫度、pH和提取時間，選擇最佳條件進行實驗；大量實驗研究表明，積雪草中含有較多化學成分，且多糖類化合物具有防止細胞衰老退化，以及抗癌作用，積雪草多糖在這些方面效果比較明顯；目前人們主要是提取積雪草苷、粗多糖化合物[8-10]。迄今為止糖尿病的醫治仍是一大難題，多數糖尿病患者通過注射胰島素來降低血糖含量，研究表明積雪草多糖化合物具有良好降血糖的功效，因此可用積雪草多糖替代胰島素治療糖尿病[11-15]；研究以積雪草粗多糖提取率為指標，條件許可將進一步實驗優化，爭取測得積雪草粗多糖含量的精確性和可靠性。