沙棘多糖的研究进展

王瑞琴，杨晓光，许文婷，黄献宁，李营营，陆登俊，2，*

（1.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004；2.广西蔗糖产业协同创新中心，广西南宁530004）

沙棘多糖的研究进展

王瑞琴1，杨晓光1，许文婷1，黄献宁1，李营营1，陆登俊1，2，*

（1.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004；2.广西蔗糖产业协同创新中心，广西南宁530004）

综述近年来对沙棘多糖的研究进展，主要包括其提取，生物活性方面，并对今后的发展趋势进行展望，以期为沙棘多糖进一步的开发利用提供参考。

沙棘多糖；提取；生物活性；应用

沙棘，又名酸刺、醋柳等，是胡颓子科沙棘属落叶灌木或小乔木，为一种新兴的小浆果类树种[1]，其广泛分布于欧亚温带地区，我国因占世界沙棘总面积的95%以上，有“沙棘王国”之称。1983年出版的中国植物志收录国产沙棘4种5个亚种，具体为中国沙棘、云南沙棘、蒙古沙棘、中亚沙棘、江孜沙棘。我国12省皆有沙棘分布，其中以山西省的沙棘林面积最多[2]。沙棘不仅具有能防风固沙，还富含维生素、胡萝卜素、黄酮、碳水化合物、有机酸、氨基酸和矿物质等营养成分和药用成分[3-4]。外国学者试验发现乙醇溶解的沙棘组分可以调节高糖餐后代谢[5-6]，现代医学研究表明，沙棘可降低胆固醇、防治冠状动脉粥样硬化性心脏病、还有缓解心绞痛发作的作用[7]。近年来有关沙棘提取物的研究较多，医药方面应用的次之，沙棘食品加工的又次之，有关沙棘在饲料方面应用的文献较少。随着现代科技的发展和研究人员的不断努力，沙棘有效成分的检测手段和提取方法日趋完善[8]，但对沙棘的研究多集中在沙棘黄酮、沙棘油、沙棘果汁方面，而对沙棘多糖迄今鲜见深入研究。查看近年来的文献知，对沙棘多糖的研究多集中在提取纯化，生物学活性方面，对其应用极少出现。本文对沙棘多糖的提取、应用进行归纳和分析，旨在为其综合利用提供参考。

1 沙棘多糖提取

沙棘多糖是由葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖和鼠李糖组成的中性多糖[9]，其中含可溶性糖8%到15%，葡萄糖和果糖占总糖量的80%。另外沙棘不同部位含有的多糖量不同，其顺序依次为：沙棘果＞沙棘果皮＞沙棘叶。对沙棘果而言，多糖含量高峰期出现在果实成熟期，而沙棘叶则出现在展叶期和果实成熟期。田晓艳[10]把HRPⅠ（沙棘多糖Ⅰ，Hippophae rhamnoides L.polysaccharideⅠ）分级纯化后得到HRPⅠa（沙棘多糖亚组份，Hippophae rhamnoides L.PolysaccharideⅠa），用红外光谱确定其构型，确定同时含α和β-型糖苷。秦蕾[11]证明经化学修饰后的沙棘多糖衍生物（如硫酸酯化、乙酰化、磷酸酯化等）其特定功能会有所加强。

提取沙棘粗多糖的方法主要有：热水提取法、超声波辅助法、微波辅助法、酶法、酶法-超声波协同萃取法、超声波-微波协同法、闪式提取法、碱法、冻溶破壁法。热水提取法是前人研究最多、应用最多的方法，但提取耗时过长；碱法能有效的溶出酸性多糖，但溶出的多糖有成分复杂、小分子不易除去等明显不足，不再考虑；杨宏志[12]实验得出，5种方法的提取量顺序为：热水提取法＞超声波辅助法＞酶法-超声波协同萃取法＞酶法＞微波辅助法，其中用热水提取法80℃下进行40 min，可提取的多糖含量为102.36 mg/g，超声波辅助法60℃下提取20 min，提取多糖含量为88.09 mg/g。所以，超声波辅助法优于热水提取法。陈丽娜[13]比较4种破壁方法：微波破壁＞生物酶破壁＞超声破壁＞冻溶破壁，王国卫[14]实验得出超声波-微波协同法优于水提法和超声波辅助法；赵宏[15]用闪式提取器，结果显示闪式提取法提取率要高于传统煎煮法，而且提取时间只用了110 s。综上可知，提取率高于传统水提法的方法有闪式提取法和超声波-微波协同法两种，闪式提取法常温下进行，能限度保护植物有效成分，提取时间短，效率高，为最优提取方法，但其不宜过长时间连续提取。

2 沙棘多糖生物学活性

2.1 抑菌

包怡红[16]用超声辅助法得到的HRP，采用琼脂平板扩散法对常见的几种病原菌进行抑菌试验，得出HRP对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用；关奇[17]用水提醇沉法得到的HRP，采用同上面一样的方法得出HRP对大肠杆菌、四叠菌有抑制作用；杜晶晶[18]用HRPIa采用牛津杯法对8种常见致病菌进行研究，得出HRPIa对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、青霉有明显的抑制作用，对其他霉菌无明显抑制作用，对大肠杆菌的抑制效果最好[19]。田晓艳[20]试验得出HRPIa的抑菌效果比HRP好。结合其他多糖抑菌作用机理，再考虑到HRPIa对革兰氏阳性菌的抑制作用要强于革兰氏阴性菌，而革兰氏阳性菌与阴性菌的主要区别是细胞壁，可以推测HRPIa抑菌原理主要是改变了细菌细胞壁的通透性。

2.2 抗氧化性

李芳亮[21]试验证明沙棘叶水溶性多糖对超氧阴离子（O2-·）和羟基自由基（OH-·）有显著的清除作用；金婷[22]试验得出沙棘精多糖对O2-·清除能力强，对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）清除能力差；杜晶晶[23]用沙棘果渣多糖分别进行体外抗氧化性和体内抗氧化性研究，体外抗氧化性活性研究表明沙棘多糖对O2-·清除能力强，对DPPH·清除能力差。体内抗氧化性活性的试验表明，沙棘多糖可使小鼠的SOD（超氧化物歧化酶，Superoxide Dismutase）、GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶，Glutathione peroxidase）活力明显增强，使小鼠组织中的MDA（丙二醛，Malondialdehyde；malonic dialdehyde）含量明显降低。以上试验都说明沙棘多糖具有一定的抗氧化作用，因为沙棘多糖的单糖都有还原性半缩醛基。

2.3 降血糖与抗高血脂

α－葡萄糖苷酶抑制剂是目前临床上常用的口服降血糖药物，沙棘多糖是一种高活性的竞争可逆性α－葡萄糖苷酶抑制剂[24]。郭凤霞[25]试验证明沙棘粗多糖对由四氧嘧啶和链脲佐菌素所导致的高血糖小鼠有良好的降血糖作用；张雯[26]试验得出沙棘籽渣多糖能使患2型糖尿病大鼠的血糖水平降低，胰岛素分泌量上升。

黄晓青[27]试验显示沙棘籽渣多糖（HPZ）和沙棘果渣多糖（HPG）皆能降低血清低密度脂蛋白胆固醇；张雯[28]得出沙棘籽渣多糖能使患2型糖尿病大鼠的总胆固醇水平降低。病理学观察表明，沙棘多糖有减轻由炎症反应造成的肝脏组织细胞损伤症状。

2.4 其他

除以上生物活性外，沙棘多糖还具有免疫调节活性，抗肿瘤和抗突变活性，有治便秘的功效。于文会[29]试验显示沙棘多糖既能增强大鼠的特异性免疫功能，又能改善非特异性免疫功能。沙棘多糖抗肿瘤的优越性体现在只对癌细胞起作用，对正常细胞无杀伤力。沙棘多糖抗肿瘤机理的一个重要方面是某些活性多糖杀死癌细胞。李芳亮[30]试验证明沙棘叶水溶性多糖对环磷酰胺诱发的精子畸变有显著的抑制作用。对于沙棘多糖的治便秘功效，胡充寅[31]把沙棘多糖和沙棘油结合使用，可以解决青少年便秘问题。

3 沙棘多糖应用前景及展望

沙棘营养丰富，药用功能突出，目前已有含沙棘的食品，如“沙棘啤酒”、“沙棘冲剂”[32]。相对而言，沙棘多糖目前应用较少，但是在食品、医药、伺料方面应用前景很可观。

3.1 食品应用

3.1.1 食品添加剂

沙棘多糖主要能作为抗氧化剂、防腐剂和增稠剂。做抗氧化剂是因为沙棘多糖对O2-·的清除作用要强于VC；做防腐剂时则要与干燥剂或其他防腐剂联合使用，因为沙棘多糖不是广谱杀菌剂；做增稠剂是因为沙棘多糖分子量大，遇水后成胶体，增稠效果好，可添加在面制品和饮料中。沙棘多糖是从自然界中提取的，天然绿色、无残留，是理想的食品添加剂。

3.1.2 功能食品

沙棘多糖可作为功能食品主要表现在以下方面：首先，沙棘多糖能降低血胆固醇水平，改善血液流变性，能防止动脉壁胆固醇沉积，能对心血管疾病起到预防作用；其次在沙棘多糖清除自由基时，能够缓解心绞痛，抗心律不齐，并能延缓衰老[33]；再次，沙棘多糖兼具特异性免疫与非特异性免疫，故而能有效得增强人体免疫力，使人的健康状况得到改善。

3.2 医药应用

3.2.1 降血糖和降血脂治疗药物

沙棘多糖可作为降血糖和降血脂治疗药物。因为沙棘多糖在酸性条件下降血糖效果更好，这恰好模拟了人体胃酸环境，使其更好地发挥作用。沙棘粗多糖能使正常小鼠的耐糖量提高，胰岛素分泌量升高。对于降血脂方面，沙棘多糖能降低血脂水平，减少心血管疾病发病的几率。另外，沙棘多糖作为天然药物，不残留、无毒副作用，给人们带来了很大的福音，可制成片剂服用[34]。

3.2.2 抗癌药物与护肝药物

沙棘多糖作为抗癌药物的优越性体现在可以杀死癌细胞，但对正常细胞无毒性。对于沙棘多糖的护肝作用，近两年才开始研究，王雪[35]观察肝脏切片得出，沙棘多糖能内毒素对肝脏的损伤；王雪试验得出沙棘多糖可以减轻肝细胞损伤和炎性细胞浸润，炎性细胞与肝损伤有很大的相关性；张晓慧[36]把沙棘多糖和益生菌联合作用于非酒精性脂肪肝损伤的大鼠中，结果显示二者对肝损伤的大鼠有很好的保护作用。虽然目前对沙棘多糖护肝作用的研究有所增多，但尚未投入临床使用。

3.3 饲料应用

一方面利用沙棘提取沙棘黄酮、沙棘油后的残渣，因其具有较高含量多糖物质，直接作为动物饲料；另一方面生产饲料添加剂，因为沙棘多糖具有抑菌、抗氧化、免疫调节等生物活性，将沙棘粗多糖作为饲料添加剂，经济环保、无副作用。

3.4 讨论与建议

在我国，沙棘的种植面积十分广泛，因此对沙棘的有效利用显得尤为重要。沙棘多糖可由提取了沙棘黄酮和沙棘油的残渣为原料进行提取，这能使沙棘利用率大大提高。需要指出的是，沙棘多糖的提取、结构测定、结构与功效的关系需进一步研究。

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Research Progress of Sea-buckthorn Polysaccharide

WANG Rui-qin1，YANG Xiao-guang1，XU Wen-ting1，HUANG Xian-ning1LI Ying-ying1，LU Deng-jun1，2，*
（1.Light Industry and Food Engineering Institute，Guangxi University，Nanning 530004，Guangxi，China；2.Guangxi Sugar Industry Collaborative Center，Nanning 530004，Guangxi，China）

The research progress of sea-buckthorn polysaccharide is reviewed in recent years，including its'extraction and bioactivity，and the future development trend is forecasted to provide reference for the further development and utilization of sea-buckthorn polysaccharide.

sea-buckthorn polysaccharide；extraction；biological activity；application

2017-03-27

2017广西区特色本科专业建设项目“食品科学与工程（制糖工程）”

王瑞琴（1995—），女（汉），在读硕士，研究方向：糖料资源功能研究与综合利用。

*通信作者

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.048