长白山红景天多糖类成分的提取纯化及药理活性研究进展

杨丽恒，于连婷，王艺璇，刘 雪，马莹慧

(吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

长白山红景天，别名库页红景天或者高山红景天，生长在海拔较高、气候冷凉、无霜期较短、夏季昼夜温差较大的山区。红景天属植物在全世界约有90余种，中国约有73种，其中东北只有3种。长白山红景天目前已作药用，其根茎呈黄褐色或灰褐色，形状为不规则的类圆锥形、类长条形、类圆形等。也可制成浸膏，浸膏主要为多糖成分，可用于缓解疲劳、恢复体力等，现已被列为国家级保健药物新资源。

1 粗多糖的提取

到目前为止，红景天中多糖的提取已经有了很多有效方法，包括溶剂提取法、酶解法、超声波辅助提取、微波辅助提取、超临界流体萃取、乙醇提取法、微波- 超声提取法、超声- 微波提取法等。

热水浸提法在溶剂提取法中是最常用的，也是最传统且便捷的。多糖在水中溶解度较大，且水温度越高多糖的溶解性越大。

蒲忠惠等利用热水浸提法提取红景天中粗多糖，得出最佳提取方法：热水温度为100 ℃，料液比为1∶14，煎煮时间为3 h,其中影响最大的是提取温度。用此方法测定含量为14.44%，远高于超声波辅助提取法，现已是大规模生产的主要方法[1]。虽然热水浸提法生产成本较低也比较简单，但是达不到十分高的提取效率，同时还会使用大量溶剂。有一些分子量较大的多糖在提取时需要用酸或碱作为溶剂，酸碱浓度过高的时候还会腐蚀设备并造成环境污染。相比之下，酶解法提取效率高，专一性好。但必须保持酶的活性才能保证提取率。超临界流体萃取是最新研究出的多糖提取技术，有着很强的萃取能力，萃取条件也很容易控制，得出的多糖率也超过了热水浸提法，希望可以尽早投入大规模生产[2]。

2 粗多糖的纯化

粗多糖中往往含有蛋白质、色素、低聚糖等杂质，而蛋白质占主要比例，其带的大量电荷还会使多糖吸附更多的杂质。想要得到纯度较高的多糖必须除去蛋白质。

目前除蛋白的方法包括Sevage法、三氯乙酸法、酶解法、三氟三氯乙烷法等。

Sevage法为最常用的去除游离蛋白质的方法。相比较三氟乙酸法与酶解法，Sevage法可以保留更多多糖成分。Sevage试剂相对比较廉价且保存简单，做法方便[3]。验证纯化结果一般使用苯酚- 硫酸法测定多糖含量，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量。以多糖含量增长率与蛋白质含量减少率为指标筛选最佳纯化条件。Sevage法的考察因素包括氯仿与正丁醇体积比例、料液比、脱蛋白次数、脱蛋白时间等。扈瑞平等通过单因素试验与正交试验的方法考察了三因素对脱除蛋白质的影响，得出结论：料液比4∶1、氯仿∶正丁醇(体积)3∶1、振摇(离心)时间30 min为最优纯化条件。各因素影响大小为振摇(离心)时间>料液比>氯仿- 正丁醇体积比[4]。

刘佳维等比较了三种脱蛋白方法，得出结论：无论采用哪种方法都会有蛋白质残留。是因为蛋白质与多糖形成复合物，而酶可以使蛋白质与多糖相连接的键断裂，综合考虑可以进一步尝试酶法与Sevage法相结合脱蛋白[5]。

3 多糖的药理活性

3.1 降血糖、调节糖脂代谢

凌叶盛等采用链脲佐菌素+高脂饲料诱导小鼠糖尿病模型，将小鼠的空腹血糖水平限制在11.1 mmol/L以上，再由不同浓度的红景天多糖给药作为实验组，二甲双胍给药作为对照组探究小鼠肝糖原含量变化。得出结论：正常小鼠肝糖原含量为(22.3±3.1)mmol/L；实验组给低剂量多糖的小鼠肝糖原含量为(14.4±3.1)mmol/L；给高剂量多糖的小鼠肝糖原含量为(17.9±3.5)mmol/L；对照组小鼠肝糖原含量为(13.4±3.5)mmol/L。即无论给多糖浓度高低，都会使肝糖原含量增加[6]。多糖还会促进糖原的合成，增加葡萄糖的利用率。说明红景天多糖对糖尿病患者有着强大的降血糖作用。

3.2 抑菌、抗氧化

邓胜国等设置空白组、模型组和红景天多糖高中低剂量组，分别连续给药7 w后取小鼠脑、肝组织匀浆来测定神经元数与脾脏和胸腺指数。得出结论：小鼠的脾脏指数、胸腺指数、神经元均有明显增加且会随着剂量的增长而增长[7]。研究表明，机体的衰老与自由基对机体的损伤有关，也说明了红景天多糖会在护肤品方面有很大作用。

祁小妮等采用纸片法结合琼脂法考查红景天多糖的抑菌效果，用硫酸亚铁- 过氧化氢- 水杨酸氧化法和邻苯三酚自氧化化法考查红景天的抗氧化作用，得出结论：红景天多糖对实验组两种革兰阳性菌和革兰阴性菌代表菌均有明显抑菌圈，说明多糖有一定的抑菌能力；对实验组两种自由基都有较强清除能力，说明多糖有着抗氧化的作用[8]。同时也说明红景天类植物可以在食品防腐方面有一定价值。

3.3 抗损伤、抗衰老

宋小勇等设计实验让鼠被动吸烟，以红景天高低不同剂量与不同给药形式考察红景天多糖对鼠被动吸烟防护损伤效果，得出结论：红景天多糖会增加肺组织中的超氧化物歧化酶与谷胱甘肽过氧化物酶含量，降低活性氧与丙二醛含量[9]。说明红景天多糖对被动吸烟的肺部有着抗损伤作用，制成的药物给全球烟民与被动吸烟的人群提供了很大帮助。

徐遥等采用四氯化碳诱导小鼠急性肝损伤模型探究了红景天多糖脂质体的保肝效应。发现红景天多糖脂质体给药组降低了血清中丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶水平以及肝组织中丙二醛含量,增加了肝组织中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性和还原型谷胱甘肽的含量[10]。说明红景天多糖对四氯化碳造成的小鼠肝损伤有着保护作用，可作为肝脏保护药物加大研究。

3.4 对生殖细胞保护作用

何涛等采用腹背联合按摩法采集鸡精液预处理后添加含有不同浓度的红景天多糖冻存一定时间后解冻，发现红景天多糖可以增加鸡精子冻后活率[11]；徐利等在猪卵母细胞成熟液中添加不同浓度的红景天多糖，发现在猪卵母细胞成熟过程添加适当浓度红景天多糖能提高核成熟率,促进胞质成熟[12]。综上说明红景天多糖既对生殖细胞有保护作用又可以提高胚胎发育能力。

长白山红景天具有良好的降血糖、抗氧化、抗损伤的作用。而多糖是长白山红景天的主要活性成分之一，具有强大的药理作用。随着科技的进步，多糖无论是从改良提取纯化的方法，还是从探究药理活性方面都取得了很大的进步。由此可见，随着多糖的药用价值被更深入的探究，长白山红景天这一珍贵药材的利用率也将进一步提高。