河蚌多糖生物活性與提取、純化工藝研究進展*

蔣潔瑩，史萬忠，劉 瑾，元唯安，朱蕾蕾

（上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院，上海 200021）

河蚌屬軟體動物門瓣鰓綱蚌科，有背角無齒蚌Anodonta woodiana、三角帆蚌Hyriopsis cumingii、射線裂脊蚌Schistodesmus lampreyanus、褶紋冠蚌Cristaria plicata等品種，以肉、汁入藥。目前，作為中藥材基源的主要是三角帆蚌和褶紋冠蚌，其中三角帆蚌人工養(yǎng)殖率超80%，為我國特有河蚌資源［1-2］。河蚌肉收載于浙江省和湖北省的中藥材標(biāo)準(zhǔn)［3-4］，其味甘、咸，性寒，歸肝、腎經(jīng)，有清熱解毒、消腫止痛等功效，主治煩熱、消渴、血崩、帶下、痔瘺、目赤、濕疹等［5-6］。河蚌肉中提取的河蚌多糖于2012年被原國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品［7］，有免疫調(diào)節(jié)、抗炎鎮(zhèn)痛、保肝等生物活性。在此，計算機檢索維普、中國知網(wǎng)，PubMed 數(shù)據(jù)庫1995年1月至2023年9月與河蚌多糖生物活性及提取、純化工藝相關(guān)的文獻(xiàn)。中文文獻(xiàn)檢索式為“河蚌”O(jiān)R“河蚌多糖”；英文文獻(xiàn)檢索式為（“freshwater mussel”O(jiān)R“freshwater calm”）AND“mussel polysaccharide”。剔除重復(fù)文獻(xiàn)后，共獲得文獻(xiàn)585篇（中文文獻(xiàn)423篇，英文文獻(xiàn)162篇）；并參考與河蚌相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及藥學(xué)專著歸納總結(jié)。現(xiàn)報道如下。

1 生物活性

免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤：實驗研究發(fā)現(xiàn)，河蚌多糖對多種免疫低下模型或腫瘤模型均具有提高免疫、抑制腫瘤生長作用，其可通過多種途徑發(fā)揮作用，如增強模型小鼠的細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫反應(yīng)［8-9］；通過增強B 淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化增殖及降低血漿的環(huán)磷酸腺苷/ 環(huán)磷酸鳥苷水平促進機體的免疫功能［10］；抑制腫瘤細(xì)胞的DNA 合成和細(xì)胞增殖，提高模型小鼠的胸腺指數(shù)，從而增強胸腺的免疫功能［11-12］；改善模型小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的趨化、增殖、吞噬功能，增強機體的免疫功能［13］等。

鎮(zhèn)痛、抗炎：以河蚌多糖為主要組成成分的藥品可用于治療癌癥疼痛、瘀血阻絡(luò)和急性軟組織損傷。研究顯示，由河蚌多糖組成的制劑及其拆方成分河蚌多糖，河蚌多糖粗提物及其分級醇沉物，在小鼠熱板法、應(yīng)激性慢性疼痛模型、巴豆油致耳郭腫脹模型及大鼠尿酸鈉致關(guān)節(jié)炎鎮(zhèn)痛模型、角叉菜膠致足跖腫脹模型中均有明顯的鎮(zhèn)痛和抗炎作用［14-15］。河蚌多糖對膝骨關(guān)節(jié)炎有潛在治療作用，其主要單體成分河蚌葡聚糖可降低模型大鼠β-連環(huán)蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶13 基因的表達(dá)水平，從而發(fā)揮保護軟骨、抗炎鎮(zhèn)痛、改善骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)癥狀的作用［16-17］；且能改善因異常力學(xué)刺激引起的半月板組織損傷（如細(xì)胞死亡、多糖丟失），抑制病理性過度肥大及鈣化相關(guān)基因的表達(dá)［18］。

抗乙型肝炎病毒、保肝：河蚌多糖能通過提高機體免疫力，抑制乙型肝炎病毒的復(fù)制和乙型肝炎表面抗原、乙型肝炎e 抗原的分泌，發(fā)揮抗乙型肝炎病毒的作用［19-20］。河蚌多糖可改善模型小鼠肝臟細(xì)胞的水樣變性和脂肪變性，降低肝細(xì)胞內(nèi)一氧化氮的含量，從而抑制肝細(xì)胞發(fā)生炎性反應(yīng)，其保肝作用可能與其抗炎活性有關(guān)［21-22］。

2 提取與純化

提取：多數(shù)多糖類物質(zhì)易溶于水，故常采用水提法［23-29］，即依次通過河蚌肉絞碎、熱水提取、除蛋白質(zhì)、醇沉等步驟獲得河蚌多糖粗提物。提取溫度多為80～100 ℃；除蛋白質(zhì)多采用Sevag 法，但也有研究無該步驟［20-21］；部分研究在熱水提取前采用丙酮+無水乙醇或石油醚+乙酸乙酯作為試劑增加脫脂工序［21，23］，；醇沉工藝中加入95%乙醇（至乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%～80%）或無水乙醇（至乙醇體積分?jǐn)?shù)為95%）。為提高河蚌多糖的提取率，微波或超聲可作為輔助手段，即依次通過微波、熱水提取、透析或微波、熱水提取、Sevag除蛋白等步驟獲得河蚌多糖粗提物［27-28］，也有報道采用超聲-稀堿-低溫（4 ℃）的提取方法［30］。在大生產(chǎn)中，河蚌水提液過濾困難，一般需使用壓濾并加入助濾劑，也有研究采用先醇沉后水提的方法［29］。但不同提取工藝獲得的河蚌多糖粗提物的得率和純度差異較大。河蚌肉中結(jié)合型河蚌多糖需酶解后參照游離型多糖的方法進行提取［31］。

純化：目前，用于保健品或藥品中的河蚌多糖多為河蚌的粗提物，其分離、純化多采用色譜法（離子交換色譜-凝膠色譜法），不同文獻(xiàn)報道的河蚌多糖構(gòu)成差異較大，有的僅含葡萄糖的葡聚糖［23-24，26］，有的含鼠李糖、阿拉伯糖、巖藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖［25］，但葡萄糖均為主要組分；獲得的河蚌多糖分子量大小也有差異（400～1 700 kDa）。河蚌多糖的提取、純化工藝及其多糖組成比較見表1。

表1 河蚌多糖的提取、純化工藝及組成比較Tab.1 Comparison of extraction，purification processes and composition of mussel polysaccharides

3 展望

天然多糖具有多種生理功能，在藥學(xué)、生物工程、生物化學(xué)及食品科學(xué)等領(lǐng)域的研究及應(yīng)用越來越多［32］。河蚌肉作為珍珠養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)采珠過程中主要的加工副產(chǎn)品，資源來源豐富、穩(wěn)定，其含有的河蚌多糖具有較好的免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗乙型肝炎病毒、保肝等生物活性。河蚌多糖粗提物由2～3個不同分子量段的均一分子量多糖組成，單糖組成中葡萄糖占比最大。由于目前對河蚌多糖的分離純化及不同分子量段多糖與生物活性的相關(guān)性研究欠深入，無法確定多糖具體的活性部位，故實際應(yīng)用中多使用其粗提物。河蚌多糖粗提物中總糖含量（比色法）為70%～90%，蛋白質(zhì)含量為1%～5%，含量占比小，故部分廠家考慮到生產(chǎn)成本，通常不進行除蛋白工序。多糖的提取、純化、結(jié)構(gòu)表征及生物活性是其研究中的重要環(huán)節(jié)。河蚌多糖粗提物的含量測定多以總糖（硫酸-蒽酮法或硫酸-苯酚法）作為質(zhì)量控制指標(biāo)，不能準(zhǔn)確反映其內(nèi)在質(zhì)量。研究表明，不同的分子量影響河蚌多糖的生物學(xué)活性［33］，故該指標(biāo)可用來評價其質(zhì)量［34-36］。

河蚌多糖多以熱水（80～100 ℃）提取法為基礎(chǔ)，輔以微波或超聲等提取方法，但工藝參數(shù)差別較大。提取液多以醇沉方式獲得粗提物，也有以透析方法獲得特定分子量段的多糖，但得率較低。純化后的河蚌多糖在單糖組成、分子量等方面存在一定差異。上述差異是否與河蚌的品種、養(yǎng)殖水質(zhì)和環(huán)境、育珠情況、提取工藝參數(shù)等有關(guān)，以及對藥效是否有影響，均需進一步研究；河蚌肉中存在結(jié)合型河蚌多糖，目前提取工藝和藥效方面的研究多針對游離型多糖，故進一步確定結(jié)合型多糖與游離型多糖的成分差異及其藥效作用，對于充分利用河蚌資源具有積極意義。應(yīng)利用分析、分離手段及糖鏈結(jié)構(gòu)鑒定的方法［37-38］，進一步聚焦河蚌多糖的提取工藝-藥效關(guān)系、活性成分構(gòu)效關(guān)系、化學(xué)修飾-藥效關(guān)系等研究，為相關(guān)藥物和功能性食品的開發(fā)提供基礎(chǔ)。