无花果多糖的研究进展
2015-01-31宰炎冰赵冰
宰炎冰赵冰
(1河南中医学院科研处,郑州450008;2河南中医学院第三附属医院皮肤科,郑州450008)
无花果多糖的研究进展
宰炎冰1赵冰2
(1河南中医学院科研处,郑州450008;2河南中医学院第三附属医院皮肤科,郑州450008)
无花果是世界上最古老、也是人类最早栽培的果树之一,具有很高的营养价值。无花果多糖是无花果中的主要活性成分,具有多种生物学功能,如预防疾病、延缓衰老、提高宿主免疫功能、抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤转移、抗氧化、清除氧自由基等,在食品、医药等领域具有广阔的用前景。此文对无花果多糖的提取分离、纯化及生物活性研究进展进行综述,为无花果多糖的研究提供参考。
无花果多糖;药物化学;综述
无花果(Ficus caria L.)属桑科,因花小,藏于花托内,又名隐花果,原产于西亚,它不仅甜美富营养,又是一味治病的中药,具有健胃清肠,消肿解毒,抗肿瘤,降压,轻泻,助消化之功能[1,2]。据报道,其主要成分为多糖、有机酸、蛋白质、维生素等,无花果多糖在无花果中含量高,现代研究表明无花果多糖具有提高免疫力、抗氧化、抗肿瘤等药理作用[3-6]。目前国内外对无花果多糖的确切结构研究还很少。本文对无花果多糖的提取分离、纯化、含量测定及生物活性研究进展进行综述,为今后进一步研究无花果多糖提供参考。
1 无花果多糖的提取
从无花果中提取多糖,一般先用石油醚、乙醚等有机溶剂除去色素以及脂溶性杂质,然后采用热水浸提的方法进行提取,刘娅等人采用超声提取方法对无花果多糖进行了提取,将无花果匀浆后,在pH4.5、50℃水浴条件下用浓度为0.12 g/L果胶酶酶2h后,以多糖得率为指标采用正交设计的方法对提取温度、提取时间、料液比进行了考察,得出的最佳提取工艺为即浸提温度55℃、浸提时间20 min、料液比1∶20[7];余希成等人用微波提取的方法对无花果多糖进行了提取,以料液比、微波功率、pH值、提取时间为考察因素,采用二次回归正交旋转组合试验方法对无花果多糖的提取工艺条件进行优化通过SAS数学软件分析表明,各因子对浸提率影响的相对大小依次为:提取时间>提取功率>料液比(mL/g)>pH值;通过响应面分析,得到优化条件为:pH为8.2,时间20.1 min,微波功率556 W,料液比为10.2∶1(mL/g)[8]。无花果多糖一般是采用三倍量乙醇沉淀后,采用真空或冷冻干燥后得到无花果粗多糖,复溶后进行脱色和脱蛋白处理。
2 无花果多糖的脱色
一般采用大孔树脂法、双氧水法、活性炭吸附法脱色素,三种方法各有优缺点,大孔树脂法除色效果不错,但多糖上样量小且需要大量的水溶剂进行洗脱,所需时间较长且不太适合大规模生产,双氧水法脱色处理操作简便但双氧水由于其自身的氧化性可能会影响多糖的药理活性,活性炭吸附法操作简便但是活性炭的吸附能力过强,多糖也会被大量吸附,多糖损失率较高。陈运江运用双氧水法对无花果多糖进行了脱色处理[9]。
3 无花果多糖的脱蛋白
多糖的脱蛋白方法一般采用Sevage法,三氯乙酸法,酶法,Sevage法和三氯乙酸法除蛋白效果较好,但需要大量的有机试剂,实验成本高且需要反复多次萃取,操作麻烦,也存在有机残留的可能性。酶法是近几年普遍采用的方法,酶法效率高,反应迅速但相应的酶类选择和反应条件要求较高,也有人采用酶法和Sevage法或三氯乙酸法联用,使脱蛋白效果更加明显。郭代英采用了Sevage法和3%三氯乙酸法对无花果多糖进行脱蛋白处理,最终选择了3%三氯乙酸法,此时蛋白清除率为94.24%,多糖损失率为11.27%[10]。吴亚林等采用了酶法和Sevage法合用的方法进行了脱蛋白处理[11]。
4 无花果多糖的分离、纯化和鉴定
多糖经过脱色和脱蛋白处理后,为了获得均一的组分,一般要进行分离、纯化,郭代英[10]采用大孔树脂法对无花果多糖进行分离纯化,选择AB-8树脂作为最佳纯化树脂,并详细研究AB-8大孔吸附树脂纯化无花果多糖的过程,确定层析条件为:上柱溶液pH=8,洗脱速度=2 mL/min(柱体积30 mm×300 mm),NaCl浓度=0.03 mg/mL。结果表明,纯化后的无花果多糖的纯度达到71%,回收率6817%.大孔树脂法能起到一定的纯化效果,但想得到均一的组分,一般采用DEAE柱和葡聚糖凝胶洗脱的方法进行分离、纯化,吴亚林[11]等就采用此种方法进行分离纯化,称取粗多糖(FCPS)1.0 g,溶于少量蒸馏水中,离心除去不溶物,上清液过DEAE-Sepharose fast flow阴离子交换柱进行层析分离,用0.1~2.0 mol/L NaCl-PBS溶液梯度洗脱,控制流速为1 mL/min,部分收集体积为5 mL/tub,以苯酚-硫酸法测吸光度值(OD490),作洗脱曲线,合并主峰部分,冻干,获得两个粗多糖FCPS-1和FCPS-2,称取200 mg粗多糖FCPS-1,溶于少量蒸馏水中,上样,以0.1 mol/ LNaCl溶液洗脱,控制流速为1 mL/min,部分收集体积为5 mL/tub,以苯酚-硫酸法测OD490,作洗脱曲线,合并主峰,冻干,得精多糖FCPS-1(15.3 mg)。同法对粗多糖FCPS-2进行层析纯度鉴定,紫外光谱检测精多糖FCPS-1、FCPS-2在200~400 nm紫外扫描图谱均显示为末端吸收,280、260 nm处无紫外吸收,表明多糖中无蛋白、多肽及核酸.红外光谱检测红外光谱图表明精多糖FCPS-1、FCPS-2具有典型的多糖特征吸收峰。
5 无花果多糖的生物活性
5.1 无花果多糖的抗肿瘤活性朱凡河等人以荷S180实体瘤小鼠为模型,灌胃给药,连续10 d,测定小鼠血清中SOD、GSH-PX的活性及MDA的含量,结果表明无花果多糖可提高荷瘤小鼠血中抗氧化酶的活性,降低脂质过氧化物的含量,说明无花果多糖的抗瘤作用可能与提高SOD、GSH-PX活性,和降低自由基水平有关[12]。戴伟娟等人以荷S180实体瘤及艾氏腹水癌(EAC)实体瘤和腹水瘤小鼠为模型,在小鼠右肢腋部皮下或腹腔内接种活瘤细胞,荷瘤前10d连续灌胃给药,观察其抑瘤率、动物存活时间及免疫器官重量的变化,结果无花果多糖能显著抑制肿瘤的生长,对荷瘤造成的脾和胸腺指数的降低有一定恢复作用。说明无花果多糖预防性给药对实体瘤有明显的抑制作用[13]。
5.2 无花果多糖的免疫增强作用以及对免疫抑制的对抗作用戴伟娟采用荷瘤的方法建立免疫抑制小鼠动物模型,利用巨噬细胞吞噬中性红、MTT方法及淋巴细胞转化实验,迟发型超敏反应,检测无花果多糖对荷瘤小鼠免疫反应的影响,结果无花果多糖可提高荷瘤小鼠吞噬细胞的功能,增加抗体形成细胞数,促进淋巴细胞的转化,说明无花果多糖具有免疫增强功能[14]。苗明三等人以环磷酰胺致免疫低下小鼠为研究对象,分为大、小剂量(剂量分别为400,200 mg·kg-1)的无花果多糖水溶液组,香菇多糖组(100 mg·kg-1)及同体积生理盐水组,另设空白对照组,每组6只。造模同时给药,连续7 d,测定小鼠腹腔巨噬细胞IL-1α、脾细胞体外增殖、脾细胞IL-2及血清SIL-2R水平。结果无花果多糖可促进免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞产生和分泌IL-1α,脾细胞产生和分泌IL-2,促进ConA和LPS刺激的脾细胞增殖,降低血清SIL-2R水平,说明无花果多糖有较好的免疫增强作用[15]。戴伟娟等人将无花果多糖分别灌胃给正常小鼠、环磷酰胺抑制小鼠及应激小鼠,检测小鼠的迟发型超敏反应,结果无花果多糖能增强正常小鼠、环磷酰胺及应激所致免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应,说明无花果多糖能增强小鼠细胞免疫功能[16]。徐坤等人以氢化可的松所致免疫抑制小鼠为实验对象,连续7 d灌服无花果多糖,观察其对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能、溶血素及溶血空斑形成的影响,结果无花果多糖可显著提高免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数,显著促进溶血素形成,明显促进溶血空斑形成说明无花果多糖对氢化可的松致免疫抑制小鼠免疫功能有好的免疫促进作用[17]。戴伟娟等人给环磷酰胺抑制小鼠及应激小鼠ig FCPS,检鼠的迟发型超敏反应(DTH)。FCPS能增强环磷酰胺、应激所致免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应,证明FCPS能增强细胞介导的免疫反应[18]。戴伟娟等人将无花果多糖以0、100、200、400 mg/kg剂量灌胃给药10 d,观察血清溶血素抗体水平及二硝基氟苯,所致小鼠迟发型超敏反应的变化,采用体外给药的方法观察无花果多糖对腹腔M5吞噬功能的影响。结果无花果多糖灌胃给药,能明显提高小鼠血清溶血素抗体水平;增强迟发型超敏反应的强度;体外实验在一定剂量范围能显著增强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性说明无花果多糖为一较好的免疫增强剂[19]。戴伟娟等人采用体内外给药的方法,分别测定小鼠单核吞噬细胞清除异物和腹腔巨噬细胞吞噬中性红的能力,结果表明无花果多糖可增强单核吞噬细胞的吞噬功能[20]。王力男等人以环磷酰胺(CY)致免疫抑制小鼠为研究对象,观察无花果多糖对免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能、溶血素及溶血空斑形成和外周血淋巴细胞转化的影响,结果大、小剂量无花果多糖组可显著提高免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率及吞噬指数,可显著促进免疫抑制小鼠溶血素形成明显促进溶血空斑形成,可显著提高免疫抑制小鼠外周血淋巴细胞转化百分率,说明无花果多糖对CY所致小鼠免疫抑制有对抗作用[21]。
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识别真假紫苏子
紫苏子又称黑苏子、铁苏子,为唇形科植物皱紫苏、尖紫苏等的果实,始载于《名医别录》,原名只称为“苏”,至清代本草才采用紫苏为正名。历代本草均将紫苏子列在紫苏项下。北宋药物学家苏颂曰:“苏,紫苏也,处处有之,以(叶)背面紫色者佳,夏采茎叶,秋采子。”每年秋季果实成熟时,割取全株或果穗,打下果实,除去杂质,晒干即可入药。紫苏子全国各地均产,以江苏产量最大,以江宁等地产者质量最佳,为地道药材。紫苏子性温,味辛,入肺、大肠经,具有下气、消痰、润肺、宽肠的功效,常用于治疗痰壅气逆、咳嗽气喘、肠躁便秘等症。近年来,市场上有以同科植物石荠苧的干燥果实冒充紫苏子,使用时要注意鉴别。
真品紫苏子:干燥的果实呈卵圆形或类球形,长径0.6~3毫米,短径0.5~2.5毫米,野生者粒小,栽培者粒大;表面灰棕色至暗棕色或黄棕色,有隆起的网状花纹,较尖的一端有明显的果柄痕迹;果皮薄,硬而脆,易压碎,种仁黄白色,富油质;压碎后有一股清香气,口尝味微辛。
伪品石荠苧:干燥成熟果实呈卵圆形或类球形,较小,直径约1毫米,表面灰褐色,具细网纹,无深穴状雕纹,网间隙浅凹,果皮薄;果柄脐扇形,褐色,在放大镜下观察,其表面上有白色晶状物;闻之亦气清香浓郁,但口尝味辛、凉。伪品石荠苧亦可入药,但多用全草,有疏风解表、清暑除温之功,且其果实也不具备紫苏子的各项功效,虽与紫苏子为同科植物,但也不可代替紫苏子使用,应细辨之。
——摘自《中国中医药报》
Research Progress of Ficus Carica Polysaccharide
ZAI Yanbing1,ZHAO Bing2
(1 Division of Scientific Research,Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou450008,China;2 Department of Dermatology,the Third Affiliated Hospital of Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou450008,China)
Ficus carica is one of the oldest and the earliest human cultivated trees in the world,and has high nutritional value.Ficus carica polysaccharide is the main active components in Ficus carica and it has a variety of biological functions,such as preventing disease,deferring senescence,improving the immune function of host,inhibiting tumor cell proliferation and metastasis,anti-oxidant,clearing oxygen radicals.Ficus carica polysaccharide has a broad prospect in food,medicine and other field.In this article,a summary of is given the recent research progress in the extraction,separation,characteristics,purification and bioactive are include.Provide a reference for ficus carica polysaccharide.
ficus carica polysaccharide;pharmaceutical chemistry;review
10.3969/j.issn.1672-2779.2015.06.076
1672-2779(2015)-06-0152-03
张文娟 本文校对:张文娟
2015-01-30)