枸杞多糖的制备及药理作用研究进展

马敏潮，邹登朗，陈成标，祁得胜，马建滨，都玉蓉

(青海师范大学生命科学学院 青海省青藏高原生物多样性形成机制与综合利用重点实验室 青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室，青海 西宁 810008)

枸杞(LyciumbarbarumL.)是茄科枸杞属中的多分枝灌木植物。为传统的滋补中药，具有明目养肝、益精补肾等多种功效，对于目眩头晕、肝部阴虚、腰膝酸软、虚劳咳嗽、消渴遗精等多种病症都有特殊功效[1]。早在2300年前，中国医学专著记载了枸杞的药用价值，枸杞可用来生产各种健康产品和食物，例如药用饮料和饮品，以及药膳[2]。枸杞果实呈红色，味道甜美，生长于我国北部地区，尤其是宁夏回族自治区中。青海省枸杞种植始于20世纪的60年代，种植地区主要集中在柴达木盆地的格尔木、都兰、乌兰等地区，平均海拔3 000 m，年平均降水量为177 mm，集中在5～9月。该地区具有强辐射、长日照、低湿度、昼夜温差大等独特气象条件，是典型的高原大陆性气候[3]。柴达木产区内的枸杞具有果实硕大、颜色鲜艳、肉厚籽少、含糖量高、大小均匀等特点，已成为我国高产，质优枸杞产区之一，畅销国内外市场。

枸杞多糖(Lyciumbarbarumpolysaccharides，LBP)是枸杞中提取出的一种多糖复合体，也是枸杞多种活性成分当中最主要的一种。枸杞多糖中最常见的六种单糖为：甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖及阿拉伯糖[4]。枸杞多糖对治疗肝炎、糖尿病、高血脂症、血栓和免疫缺陷等多种疾病具有生物学和药理学活性，此外，枸杞多糖还具有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化等功效[5]。枸杞多糖现如今已成为保健食品中重要的添加剂，具有深远的研究意义以及广阔的市场前景。

1 枸杞多糖的制备方法

枸杞多糖的提取方式多样，有热水浸提、微波及超声波辅助提取、酶法提取、高速剪切技术辅助提取等。提取出的枸杞粗多糖当中还含有蛋白质、脂肪、色素等非糖杂质，需对其采用多种方法进行分离纯化除去里面的杂质，最终得到化学组分、结构、聚合度都相同的单一多糖组分[6]。

1.1 粗枸杞多糖的制备

1.2 枸杞粗多糖的分离纯化

1.2.1 Sevag法脱蛋白 Li X. M.[2]将枸杞干果粉末，热水提取后得到的提取液通过Sevag方法浓缩和脱蛋白，之后用流动的蒸馏水充分透析2 d，将渗余物在减压浓缩后醇沉，并在40 ℃下真空干燥，得到枸杞多糖，发现其由鼠李糖，木糖，阿拉伯糖，岩藻糖，葡萄糖和半乳糖苷组成，并通过糖苷键连接在一起。Long X. Y.等人[15]使用超临界二氧化碳萃取制得的枸杞浆果，将其用10倍体积的热水在80 ℃进行提取、减压浓缩后，采用单因素并结合Box-Behnken设计方法考察原料与水提物浓缩之比(0.25～0.10g/mL)、氯仿与正丁醇之比(1.0～5.0mL/mL)、水提物浓缩液与Sevag试剂之比(0.3～1.5mL/mL)对于枸杞多糖和残留蛋白含量的影响。经实验证明，最佳脱蛋白工艺为：原料与水提物浓缩之比0.15g/mL、氯仿与正丁醇之比2.17mL/mL、水提物浓缩液与Sevag试剂之比0.50mL/mL。

1.2.2 枸杞多糖的分离 郭琦[7]使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对枸杞粗多糖水溶液进行处理后，通过不同浓度的盐溶液及酸溶液调节pH值，再醇沉分离得枸杞多糖。王博等人[16]在枸杞中加入8倍体积的水回流提取2 h，过滤得第一汁；滤渣中加入6倍体积的水再次回流提取1.5 h，过滤得第二汁；以上两种滤液的一半混合得合并液。采用GQ145高速管式分离机和膜分离设备对三种滤液进行处理，去除其中的无机小分子，经过苯酚-硫酸法测定最终发现枸杞多糖含量在第一汁中为15.51%、第二汁中为8.36%、合并液中为14.24%。周立爽[12]将LBP1离心后取上清，将其置于DEAE Sepharose TM Fast Flow柱中，用超纯水和不同浓度的NaCl进行梯度洗脱，合并洗脱出来的相同组分通过减压浓缩、透析、真空冷冻干燥得0.05 M的组分LBP1A1、0.1 M的组分LBP1B和0.2M的组分LBP1C。

1.2.3 枸杞多糖的纯化与结构鉴定 赵孟欣等人[17]采用Sevag法对枸杞水提液去除蛋白质，使用活性炭去除色素，再通过减压浓缩、透析及冷冻干燥的方法得到纯化枸杞多糖。枸杞多糖经过1-苯基3-甲基-5-吡唑啉酮衍生化后，使用高效液相色谱分析，最终确认实验室自制的4个产地枸杞多糖中都含甘露糖、果糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和脱氧核糖。文沛瑶等人[18]将枸杞水提液浓缩后，进行三相萃取法和醇沉法来纯化枸杞多糖，通过正交试验确定三相萃取法条件，当提取液中(NH4)2SO4为30%、叔丁醇量为10 mL、温度为35 ℃、pH为6，提取率可以达到95.31%。上述两种多糖经过红外光谱检测发现结构基本相同。

2 枸杞多糖的药理作用

2.1 免疫作用

Song S. Q.[19]等人通过检测枸杞多糖对缺氧和葡萄糖剥夺损伤的功能以及大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤分化细胞株(PC-12)细胞的潜在机制时，得出枸杞多糖通过上调内源性非编码小分子RNA-12(miR-12)水平并激活OGD诱导的PC-12细胞中的Wnt/β-Catenin信号通路和JAK1/STAT3途径发挥预防作用。黄洁等人[20]使用不同浓度枸杞多糖和光照强度对人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19)进行不同作用时间处理建立ARPE-19细胞损伤模型，通过MTT法检测细胞活力，流式细胞术检测细胞凋亡，蛋白质印记法检测PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR蛋白表达。实验证明枸杞多糖对于ARPE-19具有保护作用，持续光照可显著降低ARPE-19细胞的活力以及诱导细胞凋亡，枸杞多糖使得细胞活力上升，随浓度的增加，细胞凋亡率也逐渐下降。

2.2 抗氧化作用

魏芬芬等人[21]通过让昆明小鼠疲劳游泳建立小鼠疲劳模型，同时给小鼠灌胃枸杞多糖，实验28d。结果表明：枸杞多糖能够增加机体中糖原储备量，加快自由基、乳酸等的清除，对疲劳有一定的缓解作用。王彩霞[22]采用雌性昆明小鼠分成正常组、模型组、枸杞多糖低、中、高剂量组5组，后4组小鼠颈背部注射D-半乳糖建立小鼠亚急性衰老模型，正常组小鼠注射相同体积生理盐水，造模期间给枸杞多糖低、中、高剂量组灌胃枸杞多糖，模型组、正常组灌胃相同体积生理盐水，连续42 d。经检测发现，LBP可以清除衰老模型小鼠体内氧自由基及其代谢产物，提高抗氧化能力，改善机体过氧化损伤，具有一定延缓衰老的作用。

2.3 抗肿瘤作用

韩何丹等人[23]使用枸杞多糖顺铂联合处理氧化损伤的A549细胞(人肺腺癌细胞)，检测细胞内蛋白浓度及抗氧化指标，WB法细胞检测Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白的表达等，最终发现LBP与(顺铂)DDP的联合作用可明显促进A549细胞凋亡，其机制主要与两者对细胞凋亡相关蛋白表达的调节有关。Gong G. P.等人[24]通过免疫荧光染色、逆转录-聚合酶链反应等技术对比了实验室自制枸杞多糖组分对肝癌细胞(SMMC-7721和HepG2)、宫颈癌细胞(HeLa)、胃癌细胞(SGC-7901)和人乳腺癌细胞(MCF-7)生长的影响。实验结果表明，纯化后的枸杞多糖对MCF-7细胞的抑制性要强于SMMC-7721细胞(细胞活力：78.91%)和HeLa细胞，对HepG2和SGC-7901细胞无影响。

2.4 降糖降脂作用

Adnan J.M. Al-Fartosy[25]使用四氧嘧啶对小鼠进行腹腔注射来建立糖尿病模型，同时灌胃枸杞多糖，检测血糖、尿素、肌酐、碱性磷酸酶(ALP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和总蛋白水平。结果发现经过枸杞多糖可以维持血糖水平和体重的平衡，提高自由基清除率，改善血清胰岛素、高脂血症和肝肾功能受损。赵蕊[26]通过实验观察，发现枸杞多糖可以降低MDA水平，提高SOD、过氧化氢酶(CAT)、GSH等水平，可以改善非胰岛素依赖型糖尿病大鼠胰腺、肝脏和肾脏的损伤，控制其体重、血糖、血脂和修复DNA损伤，且具有良好的抗氧化活性。

2.5 生殖方面

Liu B.等人[27]通过为小鼠注射孕母马血清促性腺激素(PMSG)和人绒毛膜促性腺激素(HCG)建立小鼠卵巢损伤模型，同时给小鼠灌胃枸杞多糖，研究其对小鼠反复超排卵所致卵巢损伤的修复作用，发现枸杞多糖最有可能通过清除氧化产物8-羟基脱氧鸟苷和脂质过氧化物并增加抗中肾管激素蛋白表达来修复卵巢损伤。高悦等人[28]通过对孕鼠饲喂添加了全氟辛酸(PFOA)的饲料，同时灌胃不同浓度的枸杞多糖，检测了孕鼠检测卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)和雌激素(E2)的含量。实验证明，枸杞多糖具有清除氧自由基、免疫调节、调控表观遗传修饰等作用，且可以改善全氟辛酸导致的子代雌鼠的生殖损伤。Ren F.等人[29]在山羊精子扩展剂中分别加入不同浓度的枸杞多糖与海带多糖，检测精子个数、能动性、细胞膜及顶体完整性，测定SOD、CAT和GSH-Px的活性以及人工受精后的妊娠率。实验发现枸杞多糖和海带多糖通过增强抗氧化活性来保护山羊精子免受低温损伤，可提高精子活力、顶体和细胞膜完整性、线粒体活性、抗氧化活性，说明枸杞多糖和海带多糖对山羊精子的冷冻都具有强保护作用。

3 结语与展望

如今，人们在枸杞多糖的提取、分离、纯化以及结构鉴定等方面的研究都取得了良好的进展。但是，还仍需要在提取条件优化、节约成本、提高效率、缩短时间等方面做更多的工作。目前，对于枸杞多糖生理功能的研究，大多集中在其抗氧化、免疫、抗疲劳、抑癌作用等方面，枸杞多糖还具有其他多种生理功能，需要人们继续进行深入的挖掘探索。随着枸杞多糖被广泛应用于药品、化妆品、功能性食品等各个领域，开发出新型的枸杞相关产品，是极其必要的。青海柴达木枸杞品质优良，加大对其研究力度，可以为当地枸杞及枸杞多糖的开发利用提供理论依据，并且能够提高种植地区的经济水平，对于当地各个方面的发展具有重要意义。