河蚌多糖生物活性与提取、纯化工艺研究进展*

蒋洁莹，史万忠，刘 瑾，元唯安，朱蕾蕾

（上海中医药大学附属曙光医院，上海 200021）

河蚌属软体动物门瓣鳃纲蚌科，有背角无齿蚌Anodonta woodiana、三角帆蚌Hyriopsis cumingii、射线裂脊蚌Schistodesmus lampreyanus、褶纹冠蚌Cristaria plicata等品种，以肉、汁入药。目前，作为中药材基源的主要是三角帆蚌和褶纹冠蚌，其中三角帆蚌人工养殖率超80%，为我国特有河蚌资源［1-2］。河蚌肉收载于浙江省和湖北省的中药材标准［3-4］，其味甘、咸，性寒，归肝、肾经，有清热解毒、消肿止痛等功效，主治烦热、消渴、血崩、带下、痔瘘、目赤、湿疹等［5-6］。河蚌肉中提取的河蚌多糖于2012年被原国家卫生部批准为新资源食品［7］，有免疫调节、抗炎镇痛、保肝等生物活性。在此，计算机检索维普、中国知网，PubMed 数据库1995年1月至2023年9月与河蚌多糖生物活性及提取、纯化工艺相关的文献。中文文献检索式为“河蚌”OR“河蚌多糖”；英文文献检索式为（“freshwater mussel”OR“freshwater calm”）AND“mussel polysaccharide”。剔除重复文献后，共获得文献585篇（中文文献423篇，英文文献162篇）；并参考与河蚌相关质量标准及药学专著归纳总结。现报道如下。

1 生物活性

免疫调节、抗肿瘤：实验研究发现，河蚌多糖对多种免疫低下模型或肿瘤模型均具有提高免疫、抑制肿瘤生长作用，其可通过多种途径发挥作用，如增强模型小鼠的细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫反应［8-9］；通过增强B 淋巴细胞的转化增殖及降低血浆的环磷酸腺苷/ 环磷酸鸟苷水平促进机体的免疫功能［10］；抑制肿瘤细胞的DNA 合成和细胞增殖，提高模型小鼠的胸腺指数，从而增强胸腺的免疫功能［11-12］；改善模型小鼠腹腔巨噬细胞的趋化、增殖、吞噬功能，增强机体的免疫功能［13］等。

镇痛、抗炎：以河蚌多糖为主要组成成分的药品可用于治疗癌症疼痛、瘀血阻络和急性软组织损伤。研究显示，由河蚌多糖组成的制剂及其拆方成分河蚌多糖，河蚌多糖粗提物及其分级醇沉物，在小鼠热板法、应激性慢性疼痛模型、巴豆油致耳郭肿胀模型及大鼠尿酸钠致关节炎镇痛模型、角叉菜胶致足跖肿胀模型中均有明显的镇痛和抗炎作用［14-15］。河蚌多糖对膝骨关节炎有潜在治疗作用，其主要单体成分河蚌葡聚糖可降低模型大鼠β-连环蛋白和基质金属蛋白酶13 基因的表达水平，从而发挥保护软骨、抗炎镇痛、改善骨关节炎相关症状的作用［16-17］；且能改善因异常力学刺激引起的半月板组织损伤（如细胞死亡、多糖丢失），抑制病理性过度肥大及钙化相关基因的表达［18］。

抗乙型肝炎病毒、保肝：河蚌多糖能通过提高机体免疫力，抑制乙型肝炎病毒的复制和乙型肝炎表面抗原、乙型肝炎e 抗原的分泌，发挥抗乙型肝炎病毒的作用［19-20］。河蚌多糖可改善模型小鼠肝脏细胞的水样变性和脂肪变性，降低肝细胞内一氧化氮的含量，从而抑制肝细胞发生炎性反应，其保肝作用可能与其抗炎活性有关［21-22］。

2 提取与纯化

提取：多数多糖类物质易溶于水，故常采用水提法［23-29］，即依次通过河蚌肉绞碎、热水提取、除蛋白质、醇沉等步骤获得河蚌多糖粗提物。提取温度多为80～100 ℃；除蛋白质多采用Sevag 法，但也有研究无该步骤［20-21］；部分研究在热水提取前采用丙酮+无水乙醇或石油醚+乙酸乙酯作为试剂增加脱脂工序［21，23］，；醇沉工艺中加入95%乙醇（至乙醇体积分数为70%～80%）或无水乙醇（至乙醇体积分数为95%）。为提高河蚌多糖的提取率，微波或超声可作为辅助手段，即依次通过微波、热水提取、透析或微波、热水提取、Sevag除蛋白等步骤获得河蚌多糖粗提物［27-28］，也有报道采用超声-稀碱-低温（4 ℃）的提取方法［30］。在大生产中，河蚌水提液过滤困难，一般需使用压滤并加入助滤剂，也有研究采用先醇沉后水提的方法［29］。但不同提取工艺获得的河蚌多糖粗提物的得率和纯度差异较大。河蚌肉中结合型河蚌多糖需酶解后参照游离型多糖的方法进行提取［31］。

纯化：目前，用于保健品或药品中的河蚌多糖多为河蚌的粗提物，其分离、纯化多采用色谱法（离子交换色谱-凝胶色谱法），不同文献报道的河蚌多糖构成差异较大，有的仅含葡萄糖的葡聚糖［23-24，26］，有的含鼠李糖、阿拉伯糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖［25］，但葡萄糖均为主要组分；获得的河蚌多糖分子量大小也有差异（400～1 700 kDa）。河蚌多糖的提取、纯化工艺及其多糖组成比较见表1。

表1 河蚌多糖的提取、纯化工艺及组成比较Tab.1 Comparison of extraction，purification processes and composition of mussel polysaccharides

3 展望

天然多糖具有多种生理功能，在药学、生物工程、生物化学及食品科学等领域的研究及应用越来越多［32］。河蚌肉作为珍珠养殖产业采珠过程中主要的加工副产品，资源来源丰富、稳定，其含有的河蚌多糖具有较好的免疫调节、抗肿瘤、镇痛、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个不同分子量段的均一分子量多糖组成，单糖组成中葡萄糖占比最大。由于目前对河蚌多糖的分离纯化及不同分子量段多糖与生物活性的相关性研究欠深入，无法确定多糖具体的活性部位，故实际应用中多使用其粗提物。河蚌多糖粗提物中总糖含量（比色法）为70%～90%，蛋白质含量为1%～5%，含量占比小，故部分厂家考虑到生产成本，通常不进行除蛋白工序。多糖的提取、纯化、结构表征及生物活性是其研究中的重要环节。河蚌多糖粗提物的含量测定多以总糖（硫酸-蒽酮法或硫酸-苯酚法）作为质量控制指标，不能准确反映其内在质量。研究表明，不同的分子量影响河蚌多糖的生物学活性［33］，故该指标可用来评价其质量［34-36］。

河蚌多糖多以热水（80～100 ℃）提取法为基础，辅以微波或超声等提取方法，但工艺参数差别较大。提取液多以醇沉方式获得粗提物，也有以透析方法获得特定分子量段的多糖，但得率较低。纯化后的河蚌多糖在单糖组成、分子量等方面存在一定差异。上述差异是否与河蚌的品种、养殖水质和环境、育珠情况、提取工艺参数等有关，以及对药效是否有影响，均需进一步研究；河蚌肉中存在结合型河蚌多糖，目前提取工艺和药效方面的研究多针对游离型多糖，故进一步确定结合型多糖与游离型多糖的成分差异及其药效作用，对于充分利用河蚌资源具有积极意义。应利用分析、分离手段及糖链结构鉴定的方法［37-38］，进一步聚焦河蚌多糖的提取工艺-药效关系、活性成分构效关系、化学修饰-药效关系等研究，为相关药物和功能性食品的开发提供基础。