白及多糖的研究进展

葛 雯，陈宏降，罗益远，彭 昕，阮洪生，舒慧云

(1.浙江医药高等专科学校，宁波315100；2.衢州市益年堂农林科技有限公司，衢州324009）

白及Bletilla striata(Thunb.)始载于 《神农本草经》，为兰科植物白及的干燥块茎，药用历史悠久[1]，因“其根白色，连及而生”而得名[2]，具有收敛止血、清热利湿、消肿生肌的功效[3]，临床广泛用于治疗咯血、烧烫伤、口腔溃疡、皮肤皲裂等疾病[4]。

白及多糖又称白及胶，是从中药白及中提取得到的一种水溶性多糖，主要由β-甘露糖和β-葡萄糖通过1→4糖苷键聚合而成，因测定方法不同，文献报道的白及多糖中的甘露糖与葡萄糖的相对摩尔比存在差异，且其相对分子质量在7万到60万之间[5-10]。近年来研究发现，白及多糖具有良好的生物降解性和生物相容性[11]，在医药领域的应用中表现出巨大潜力和应用前景。本文通过查阅近几年来与白及多糖相关的文献，对其提取工艺、含量测定、药理作用以及其在医药领域中的应用进行分析总结，以期为白及多糖的深入研究和进一步开发应用提供依据。

1 白及多糖的提取工艺研究

中药多糖是极性大的高分子化合物，易溶于水，常见的提取方法包括煎煮法、回流提取法、超声提取法以及微波提取法等[12～13]。周忠东等[14]采用正交试验对乙醇浸泡浓度、加热回流时间以及加热回流温度这三个影响因素进行考察，优选白及多糖的提取工艺，发现70%乙醇浸泡4h，80℃加热8h为最佳提取工艺，且工艺稳定可行。Zhu等[15]使用响应面法对白及多糖的提取工艺中的提取温度、提取时间和固液比进行考察，发现提取温度92.8。C，提取时间2.33h，固液比67.2 mL/g时，白及多糖的最大产量可达31.41%。韩丹等[16]以回流提取法、浸渍提取法、超声波提取法、碱水提取法和纤维素酶解提取法对白及多糖的提取工艺进行比较研究，结果表明，超声提取法的效果最佳。蔡锦源等[17]对白及多糖的超声-微波协同提取工艺优化研究时发现，采用超声-微波协同提取白及多糖的结果优于单独使用超声或微波提取。Yan Qu[18]根据红外加热效应发现红外技术也可应用于辅助提取白及多糖提取效率高，多糖得率高达43.95±0.26%，而且具有使用方便、成本低廉、无污染等优点。

2 白及多糖的含量测定研究

2015年版《中国药典》未对白及中白及多糖的含量及测定方法作出相关规定，而文献中主要采用紫外分光光度法测定白及多糖的含量。秦亚东等[19]以苯酚-硫酸为显色剂，采用紫外分光光度法（检测波长为490nm）对安徽不同地区的白及多糖的含量进行测定，实验结果显示，不同产地的白及，多糖含量存在显著性差异，安徽以广德县产的白及质量最佳，平均含量高达48.07±0.61%。李德旺等[20]通过紫外分光光度法比较栽培与野生白及的多糖含量差异时，考虑到苯酚毒性较大，易氧化，操作繁琐，选择用蒽酮-硫酸为显色剂，检测波长为582nm，实验结果表明，栽培白及3年生样品中白及多糖含量与野生白及相近，即栽培白及采挖时限至少3年。李楠等[21]研究发现高效分子排阻色谱（SEC）法可用于同时测定白及多糖的分子量和含量，具有快速、操作简便等优点，适用于白及多糖的定性和定量研究。

3 白及多糖的药理作用研究

3.1 增强免疫功能

邱红梅等[22]对环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠碳廓清试验以及刀豆蛋白A（Con A）和脂多糖（LPS）诱导的小鼠T淋巴细增殖试验进行研究，结果表明白芨多糖对小鼠的非特异性免疫和特异性免疫功能均有显著的增强作用。李浩宇等[23]在白及多糖抗矽肺大鼠肺纤维化活性研究中发现，白及多糖对机体免疫系统具有显著的调节作用，这可能与其有效逆转矽肺大鼠血清中CD4+/CD8+比值有关。

张烨等[24]在探讨白及胶对宫颈糜烂大鼠免疫功能的影响时发现，免疫调节因子IL-1β和TNF-α的过度分泌可能是引发宫颈糜烂的重要病理环节之一，而白及多糖治疗宫颈糜烂机理之一可能是通过调节免疫功能实现的。

3.2 对血液系统的作用

武桂娟等[25]研究白及多糖对正常小鼠的出血时间和凝血时间的影响，发现白及多糖发挥促进正常小鼠生理止血作用可能与其影响小鼠的内源性凝血系统有关。董永喜等[26]探讨白及多糖对血热出血模型大鼠的止血作用的实验结果显示，白及多糖可改善血热出血模型大鼠的肺组织和胃组织出血等病理损伤，其止血作用可能是通过升高血小板聚集率、调节纤溶系统中组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）和纤溶酶原激活物抑制剂（PAI-1）的动态平衡而实现的。董莉等[27]发现白及多糖发挥止血作用的机制除了促进血小板聚集，提高血液中纤维蛋白含量，激活内源性和外源性凝血途径的某些凝血因子；还与促进血小板释放血栓素和抑制血管内皮释放前列环素有关。张颖等[28]还发现，白及多糖对功能低下的骨髓具有促进造血的作用。

3.3 抗氧化作用

研究表明，白及多糖具有良好的体外抗氧化活性[18,29]。Long Yue等[30]从白及中发现一种新型水溶性白及多糖，该多糖的相对分子质量为260 kDa，主要由1→2连接的α-甘露糖和1→4连接的β-葡萄糖按3:1的比例组成，并通过实验证明该新型白及多糖有良好的抗氧化活性，作用机制可能是通过阻断NADPH氧化酶4（NOX4）上调，从而抑制抗血管紧张素II诱导的人肾小球系膜细胞中氧自由基的产生。李浩宇等[23]发现白及多糖对机体氧化平衡系统有较好的调节作用，这可能与其提高矽肺大鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低血清MDA、NO含量有关。

此外，白及多糖结构修饰后得到的白及多糖琥珀酸酯具有较好的清除超氧自由基和羟基自由基的能力，且其抗氧化能力随着取代反应的增强而增强，即白及多糖的抗氧化活性主要与取代基所带负电荷和取代度有关[31～32]。

3.4 抗溃疡作用

武桂娟等[33-35]研究白及多糖对大鼠应激性溃疡和醋酸性胃溃疡的影响，结果表明，白及多糖对上述两种胃溃疡大鼠均有良好的治疗效果，作用机制与其能提高超氧化物歧化酶活性，抑制自由基的生成，从而增强胃粘膜防御能力，加强损伤组织修复等因素有关。王重洋等[36]通过小鼠无水乙醇致胃溃疡模型和大鼠醋酸致胃溃疡模型表明白及多糖对急性胃溃疡具有较好的预防作用，对慢性胃溃疡具有较好的治疗效果，其抗溃疡的作用机制可能是抑制脂质过氧化反应，从而减轻胃黏膜的损伤程度。吕小波等[37]以幽门结扎法、醋酸烧灼法、乙醇损伤法制备大鼠消化性溃疡模型来探讨白及多糖的抗溃疡作用，研究结果表明，白及多糖对不同原因引起的胃溃疡均有防治作用，且其促进溃疡大鼠的溃疡愈合呈剂量依赖性。

柯昌毅等[38]研究白及多糖对溃疡性结肠炎的作用时发现，白及多糖可能是通过抑制TNF-α和NF-кB的表达，上调IL-10水平来发挥促进溃疡性结肠炎小鼠的肠黏膜修复的作用。时松等[39]通过体内外实验探讨白及多糖对噁唑酮诱导的小鼠溃疡性结肠炎的疗效及其作用机制时发现，白及多糖对巨噬细胞有一定的免疫调节能力，可通过抑制巨噬细胞活性从而影响结肠中Th2类细胞因子的表达水平来缓解噁唑酮诱导的小鼠溃疡性结肠炎。此外，白及多糖在促进口腔溃疡愈合方面也发挥着重要作用[40]。

3.5 抗炎作用

Long Yue等[30]研究发现白及多糖可以抑制抗血管紧张素II诱导的人肾小球系膜细胞中促炎细胞因子IL-6和TNF-α的分泌，从而发挥抗炎作用。王刚等[41]探讨白及多糖对氯化钴诱导人角质形成细胞氧化应激形成炎症损伤的保护作用机制时的实验结果表明，白及多糖可通过调节JAK/STAT信号通路的JAK2表达水平抑制TNF-α、IL-6和IL-8的释放来发挥抗炎作用的，达到对炎症损伤的人角质形成细胞的保护作用。

俞林花等[42]研究发现白及多糖促进糖尿病溃疡创面愈合是因为其能促进炎症细胞浸润。庞素秋等[43]证实了白及多糖对于烫伤创面愈合有促进作用，其作用机制可能与抑制TLR4/LPS信号通路及下游的致炎细胞因子TNF-α和IL-6的表达有关。

3.6 其他作用

Yusi Zhang等[44]通过对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的研究证明了白及多糖具有抗衰老特性，且这种特性可能与胰岛素/胰岛素样生长因子（IGF）信号传导途径有关。颜文斌等[45]采用自然老化法建立围绝经期大鼠模型，实验结果表明，白及多糖可改善子宫功能，延缓大鼠围绝经期的进程。

文献报道，白及多糖可通过抑制肝癌细胞（HepG2）细胞的生长增殖发挥抗肿瘤作用，作用机制可能为抑制细胞贴壁和诱导HepG2细胞凋亡[46-47]，且陈思思等[48]研究发现从白及块茎中分离到的多糖组分BSP-1可通过刺激小鼠产生免疫细胞提高其免疫功能发挥体内抗肿瘤作用。此外，白及多糖还具有抗菌[49]、保护肝脏[50-51]以及治疗急性肺损伤[52]的作用。

4 白及多糖在医药领域中的应用

4.1 普通剂型

4.1.1 栓塞剂

李伟泽等[53]研究发现以白及多糖为骨架材料制得的微球制剂是一种具有可生物降解与有效抑制侧支循环再建立功能的新型肿瘤血管栓塞载体，有广阔的应用前景。罗仕华[54]采用乳化-冷凝-化学交联法制备白及多糖微球，并通过日本大白兔VX2移植性肝癌模型证实了白及多糖微球不仅能选择性地进入并良好地聚集在肿瘤组织内，且能抑制肿瘤栓塞后侧支循环血管形成，是一种理想的外周血管栓塞剂。穆永旭等[55]将58例子宫肌瘤患者随机分为2组比较白及中性多糖栓塞颗粒与聚乙烯醇的临床疗效的研究结果表明，白及中性多糖栓塞颗粒治疗子宫肌瘤的临床疗效与聚乙烯醇相当，但其术后安全性更高。

4.1.2 滴眼剂

杨丽娜等[56]研究发现白及多糖的水溶液具有很好的黏附性，加入滴眼液中作为黏性辅料，可以通过延长药物在角膜滞留的时间达到延长药物作用时间的目的。吴祥根等[57]研究发现白及多糖具有泪液特性，无角膜上皮细胞毒性，且能促进角膜上皮细胞的生长，显著促进角膜对药物的吸收，有利于感染后的角膜修复，是一种很有眼科应用前景的“活性”滴眼液辅料。

4.1.3 医用敷料

白及多糖在伤口敷料应用方面也具有巨大潜力[58-59]。王超等[60]以海藻酸盐和白及多糖为原料，采用冷冻干燥技术制备海藻酸钙多孔微球-白及多糖复合止血粉，该止血材料使用方便，不受创面、伤口大小的限制，对烧烫伤和皮肤擦伤患者的治疗具有很大优势。Ding Lang等[61]设计了一种由壳聚糖-银纳米颗粒交联的上层和壳聚糖-白及多糖交联的下层组成的新型双层复合伤口修复材料，该材料兼具透气、保湿、抗菌以及促进伤口愈合的功效，有广阔的应用前景。

4.1.4 其他

Wang Lingchong等[62]对白及多糖的粘附性研究发现，白及多糖具有一定的粘膜粘附性，可作为药物赋形剂。张少园[63]制备白及多糖超多孔水凝胶时发现，加入白及多糖制得的超多孔水凝胶无明显细胞毒性，且具有良好的溶胀性、溶蚀性以及生物相容性，以其为崩解剂制备的葛根素分散片分散均匀，有效成分溶出度高。赵宁等[64]研究发现以白及多糖为骨架材料，新生皂法与高压均质乳化法结合制备的沙棘油凝胶乳具有良好的外观性状、保湿性、涂布性与稳定性，方法简单，易于产业化推广。此外，白及多糖还具有良好的经皮促渗活性[58-59]，以白及多糖为原料制得的纳米柔性脂质体，能降低药物对人阴道上皮细胞的毒性作用，并减弱对细胞膜完整性的影响，是一种良好的透黏膜给药载体[65-66]。

4.2 靶向制剂

胆甾醇是存在于人体中的天然物质，具有甾环结构和疏水性特点，对白及多糖进行化学修饰，可使其既具有亲水性又具有疏水性，进而经自组装形成可增加难溶性药物溶解度纳米粒子[67]。赵文萃等[68]制备胆甾醇琥珀酰基白及多糖载药纳米粒子，并装载紫杉醇，实现结果表明，经胆甾醇修饰的白及多糖纳米粒可携带药物进入体内细胞中发挥抑制肝癌细胞得作用，可作为肝靶向药物载体。

除胆甾醇外，硬脂酸也常用于白及多糖改性，从而提高难溶性药物口服后的生物利用度[69]。张广远[70]以硬脂酸对白及多糖进行疏水性修饰，制备了多西他赛白及多糖两亲性聚合物胶束，并对其在小鼠体内的药动学及组织分布特性进行研究。实验结果显示，多西他赛白及多糖两亲性聚合物胶束在心、肝、肺组织具有较高的药物分布，表明该聚合物胶束可改变药物的组织分布，有一定的心、肝、肺靶向能力。Zhao Lichun等[71]同样制备了多西他赛白及多糖两亲性聚合物胶束，该胶束具有良好的抗肿瘤的活性，还具有pH敏感性，是一种应用前景良好的抗癌靶向药物载体。

研究还发现，以白及多糖为骨架材料制得的微球制剂内部具有不规则曲折“孔道”，该“孔道”可延缓药物释放，利于药物在肿瘤局部发挥长效靶向化疗作用[53]。王大卫等[72]采用喷雾干燥法制备的具有表面褶皱结构的原花青素-白芨多糖-壳聚糖微球，有较好的沉积性能，可以考虑作为肺吸入用药。李春雪等[73]还发现多孔性白及胶具有多孔疏松的内部结构，吸水率高，溶胀性能优良且天然无毒，性质稳定，生物相容性好，具有快速起漂、长时间漂浮、吸水性能好等优点，可用于胃滞留制剂的开发。

4.3 生物材料

研究发现[74-75]将提纯后的白及多糖氧化改性为醛化白及多糖，然后与珍珠层粉复合而成的生物支架材料具有良好的物理性能和生物相容性，有望成为新型组织工程生物支架材料。陈怡憓等[76]以大鼠下颌骨缺损模型探讨醛化白及多糖-羟丙基壳聚糖-珍珠层粉复合多孔支架材料对大鼠下颌骨缺损的修复作用，实验结果表明，该复合支架材料具有良好的生物兼容性、骨引导性和成骨作用，有望应用于临床骨缺损的修复。

5 讨论与展望

综上所述，白及多糖具有良好的药理活性，生物降解性和生物相容性，在医药领域具有广泛的应用前景，但以下几个问题值得进一步探讨:首先，据文献报道，白及多糖的相对分子量跨度很大，但造成该结果的原因尚不明确，有待研究是因为相对分子质量测定方法不同造成的结果误差还是因为制备方法不同使白及多糖在提取分离过程中发生不同程度的水解造成测定结果的差异，是否可以优选稳定性、重复性好的白及多糖的相对分子量测定方法以及提取分离纯化方法，以便将白及多糖的相对分子量控制在一定范围内；其次，不同的含量测定方法对白及多糖的含量测定结果是否存在影响，对不同地区的白及药材中的白及多糖含量进行比较时，仅选取安徽地区野生和栽培的白及药材，其研究结果是否缺乏可靠性；再其次，多糖是由多个单糖分子脱水缩合而成的一类分子机构复杂且庞大的糖类物质，不同数量单糖连接而成多糖是否具有不同的药理活性尚待研究，文献中对白及多糖的药理活性进行研究时，所采用的白及多糖大多为实验室自制，其提取分离方法、多糖的含量均存在差异，相对分子质量尚不明确，将白及多糖的制备方法、纯度、相对分子质量以及药理活性一一对应是否可以为更合理的在医药领域中使用白及多糖提供理论依据；最后，目前对于以白及多糖为骨架材料制备的剂型和生物组织材料的研究多数处于细胞实验和动物实验阶段，尚未广泛应用于临床。上述问题的解决有助于使白及多糖的开发、研究更全面，使其在医药领域中发挥更好的作用。