枸杞多糖提取工艺优化及药理作用研究进展

杨冬萍　俞　洋

宁夏医科大学中医学院，宁夏　银川　750004



枸杞多糖提取工艺优化及药理作用研究进展

杨冬萍俞洋*

宁夏医科大学中医学院，宁夏银川750004

【摘要】枸杞多糖作为枸杞子的主要活性成分，具有抗氧化、免疫调节、降血糖、降血脂、抗肿瘤、保护生殖系统等多种药理学作用。笔者就枸杞多糖的提取工艺及药理学研究作一综述。

【关键词】枸杞多糖；提取工艺；药理作用；抗氧化；降血糖

枸杞子为茄科灌木植物宁夏枸杞的成熟果实，属传统的名贵中药材，早在《本草纲目》中记载：“枸杞，补肾生精，养肝，明目，坚精骨，去疲劳，易颜色，变白，明目安神，令人长寿”。中医认为它有补肾、明目、润肺的功效，用于肝肾不足所致的头晕目眩、视力减退、消渴等证，且疗效确切显著，故有“红宝”之称。枸杞子富含枸杞多糖、甜菜碱、氨基酸、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C、钙、磷、铁等多种营养成分，具有极高的营养价值。枸杞多糖(Lyciumbarbarumpolysaccharides，LBP)是枸杞子的主要活性成分，药理实验表明，LBP具有抗肿瘤、降血糖、保护肝脏、保护生殖系统、调节免疫等多种药理作用，是近年来的研究热点。由于枸杞多糖的提取工艺在很大程度上影响着多糖的得率、纯度和功效，因此，本文就枸杞多糖提取工艺和药理作用的研究进展作一综述。

1提取工艺

汪琢[1]等利用水提醇沉法，获取LBP最佳提取工艺为：提取料液比1∶35(g/ml)，提取温度90℃，pH值11，浸提时间3h，提取次数2次，合并提取液，加3倍体积95%乙醇沉淀6h，LBP提取率达到18.56%，并发现，若在提取时加30min超声波辅助提取，则多糖提取率可有效提高。赵芩等[2]利用微波真空干燥法发现：微波功率密度2W/g，真空度0.08MPa，干燥时间34.56min，溶解时间为2.28min，多糖保留率高达95.14%。郑玲利等[3]采用微波辅助的方式，发现枸杞多糖在微波功率320W，微波时间5min，料液比1∶10时，多糖提取率达到10.14%，此法操作简便，稳定性好，且耗能低。于翠芳等[4]利用单因素实验联合响应面法优化实验设计，研究了复合酶法对枸杞多糖提取工艺的影响。结果表明，加酶量在0.32%，酶解温度为51℃，提取时间为60min时，枸杞多糖的提取率为13.96%，表明利用该法得到的多糖提取率与单一酶法相比虽无明显差异，但速度升高。另外，超声法提取枸杞多糖与传统水提法比较，具有耗材少、多糖提取率高等优点[5]。王杉杉等[6]利用超声波辅助复合酶法对枸杞多糖的提取工艺进行研究发现，最佳工艺条件料液比为1∶40(g/ml)，温度50℃，超声时间为50min，复合酶添加量0.5% 时，枸杞多糖平均得率可达58.91%。

2药理作用

2.1抗氧化作用蔡玉芳等[7]研究发现，LBP对冷冻的卵巢组织具有良好的保护作用，效果不亚于β-巯基乙醇，且更具有安全性。汪琢等[1]研究发现1mg/ml的LBP对脂质过氧化的抑制作用等同于0.2mg/ml的Vc。鲁晓丽等[8]利用大孔树脂脱色法和冷冻干燥法两种不同处理方式得到的LBP1和LBP2，二者抗氧化活性有明显差异，前者对清除DPPH自由基的能力最显著，达到62.46%，而后者对清除羟基的能力最显著，高达92.02%。

2.2降血糖、降血脂作用动物实验表明[9]，LBP能显著抑制糖尿病大鼠胰腺组织中一氧化氮合酶(iNOS)的表达，减轻NO对胰岛β细胞的氧化损伤程度。尹长江等[10]通过高糖高脂饲养联合链脲佐菌素的方式诱导糖尿病大鼠模型，探讨LBP对2型糖尿病(NIDDM)大鼠的降血糖作用及作用机制，结果表明LBP能显著减低糖尿病大鼠空腹血糖(FBG)水平，提高空腹胰岛素(FINS)、C-P、HbAlc水平，且呈剂量依赖性，同时糖尿病大鼠胰腺组织形态均得到不同程度的改善。LBP还能有效改善2型糖尿病大鼠胰腺β细胞的合成和分泌功能，可能与其上调PDX-1和胰岛素mRNA的表达有关[11]。此外，LBP能有效降低高脂血症小鼠血清TG、TC、LDL水平，升高HDL水平，减少MDA含量[12]。

2.3生殖系统保护作用LUO等[13]发现LBP对电离辐射引起的雄性大鼠生殖功能和生精功能障碍具有防护作用。LBP还能显著降低热应激诱导的大鼠生殖细胞的凋亡指数，抑制Caspase-3的表达水平，降低细胞色素C(Cyt-C)的浓度。由此认为LBP对热应激致生殖细胞凋亡的保护作用可能是通过线粒体途径实现[14]。

2.4抗肿瘤作用蒋艳等[15]发现Hca-F肝癌模型小鼠经腹腔注射LBP后，小鼠瘤体生长明显受到抑制，胸腺指数和脾脏指数均显著上升，其中LBP 高剂量组(40mg/kg)可有效促进IL-2的分泌，抑制VEGF蛋白的表达。肖佩玉等[16]在LBP对肝癌小鼠肿瘤抑制作用及与免疫功能的影响发现，与模型组相比，LBP治疗小鼠在灌胃5d后体质量明显增加，10d后瘤质量降低显著，血清中AFP、CEA、TNF-α的表达减少，NK细胞的活性提高，SF、IL-2、INF-γ的分泌增多，说明LBP的抗肿瘤作用可能与其提高机体免疫力有关。张鸣号等[17]发现LBP能抑制肝癌组织中hTERT蛋白的表达，降低端粒酶的活性。Mao等[18]发现LBP能够诱导人结肠癌细胞发生G0/G1期阻滞，从而达到长期抗增殖作用。此外，LBP作为一种辅助药物与化疗药物联合使用，具有增效减毒的作用[19-20]。

2.5视网膜保护作用董卫红等[21]研究证实LBP能抑制蓝光诱导的hRPE细胞的凋亡。白双等[22]研究发现LBP可预防性的减少NMDA导致的视网膜神经节细胞的凋亡和内丛状层(IPL)的变薄。Li等[23]在探讨LBP对视网膜缺血再灌注(I/R)损伤模型的影响中发现，LBP能有效减少大鼠神经元细胞凋亡数量，减弱神经胶质细胞活化能力，抑制水通道蛋白-4的表达，减轻血-视网膜屏障破坏及氧化应激损伤程度。LBP对大鼠视网膜I/R损伤的神经保护作用，可能与其激活Nrf2和增加HO-1蛋白的表达有关[24]。此外，Mi等[25]研究证实，LBP能降低青光眼高眼压模型大鼠内皮素-1(ET-1)的表达，并对其受体ETA和ETB的表达也有一定的影响。

2.6对心、脑组织的保护作用郝银菊等[26]发现，LBP对脑缺血再灌注损伤后的脑组织具有一定的保护作用。王昕等[27]研究证实，30、60mg/kg的LBP能明显降低脑缺血再灌注模型大鼠的神经症状评分，减少脑组织含水量，抑制Caspase-12 mRNA及蛋白的表达。此外，LBP对阿霉素引起的大鼠急性心脏毒性也有明显的改善作用[28]；LBP能显著降低心脏缺血/再灌注模型大鼠乳酸脱氢酶(LD)水平，增强Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶的活性，降低心肌Bax的阳性率及心肌细胞的凋亡水平，提高Bcl-2的阳性率，且呈明显的剂量依赖性[29]。

2.7保肝作用药理研究表明，300mg/kg LBP能有效减缓大鼠摄入乙醇后诱发的肝毒性和酒精性脂肪肝的发展[30]；100mg/kg LBP对CCl4诱导的小鼠急性肝损伤具有明显的保护作用[31]；LBP预处理能明显减少CCl4导致的肝坏死及血清ALT水平，抑制细胞色素P450 2E1表达，提高抗氧化酶活性，降低NO代谢和脂质过氧化水平，促进肝再生[32]。Xiao等[33]曾采用高脂饮食法饲养雌性大鼠诱导产生非酒精性脂肪肝(NASH)，其中部分大鼠给予口服LBP预处理，结果显示，与正常对照组相比较，NASH组大鼠肝损伤、肝纤维化、脂质含量、氧化应激、炎症反应和细胞凋亡数量均过多表达。相比之下，NASH+LBP组大鼠肝组织和游离脂肪酸水平明显改善，脂质代谢平衡、肝炎症因子和趋化因子的表达明显减少，肝细胞凋亡有效得到抑制，氧化应激明显得到缓解，β纤维化因子表达明显减少。

2.8免疫调节作用研究发现LBP能有效提升小鼠吞噬细胞的吞噬百分比和吞噬指数[34]。郝文丽等[35]证实，LBP 400mg/kg能显著增强亚健康小鼠的胸腺指数、脾脏指数、B淋巴细胞增殖能力、CD4+/CD8+比值、游泳力竭时间、下丘脑DA含量及谷氨酸受体NR2A mRNA的表达水平，降低5-HT含量。此外，LBP3a与猪流产衣原体DNA疫苗结合能显著增强小鼠抗体水平、T细胞增殖能力、IFN-γ及IL-4的分泌，且小鼠脾脏沙眼衣原体和Th1型免疫应答水平也明显提高[36]。

2.9其他作用长期服用枸杞叶和枸杞多糖能有效延缓去卵巢后大鼠骨密度的丢失[37]；100mg/L的枸杞多糖联合10mg/L的原花青素对小鼠成釉细胞DNA损伤具有明显的保护作用[38]；快速老化模型SAMP8小鼠服用一段时间的枸杞叶全汁和枸杞多糖后，老化征象明显改善，学习记忆能力明显提高[39]。

3展望

枸杞是我国传统的名贵中药材，具有滋补肝肾、益精明目、润肺的功效，用于肝肾不足所致的头晕目眩、视力减退、消渴等，其疗效显著。枸杞多糖作为枸杞的主要活性成分，由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖等6种单糖组成，含有多种微量元素和氨基酸的蛋白杂多糖，已被证实具有抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂、抗肿瘤、增强免疫、保护眼睛等多种功效，其在医学方面有抗氧化、延缓衰老、促进细胞活性、保护细胞膜、调节机体免疫等作用，具有超高的药用价值和保健功能，在临床应用及食品工业等方面均具有广阔的应用空间。研究发现，不同种类和产地的枸杞，其多糖的工艺提取条件，含量及功效的发挥也不尽相同。因此，寻求一种合理有效的方式使其得到最大化利用，值得我们不断进行深入研究。目前，枸杞多糖药理功用的发挥大多处于动物试验阶段，临床报道鲜见。此外，对于枸杞多糖的作用机制尚缺乏明确的报道，还仍需进一步的研究。

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基金项目：国家自然科学基金(81360557)。

作者简介：杨冬萍(1990-)女，回族，在读硕士研究生，主要从事中医药对眼底病的防治研究。 通信作者：俞洋(1973-) ，男，回族，副教授，硕士研究生导师。E-mail:yaon999@126.com

【中图分类号】R284.2

【文献标志码】A

【文章编号】1007-8517(2016)12-0019-03

(收稿日期：2016.04.21)

Research Progress on Extraction Technology and PharmacologicalEffects ofLyciumBarbarumPolysaccharides

YANG DongpingYU Yang*

Traditional Chinese Medical College of Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China

Abstract:Lycium barbarum polysaccharides (LBP),as the main active ingredient of Lycium barbarum,which have many harmacological actions, such as anti-oxidation, immunomodulatory, hypoglycemic, hypolipidemic,antitumor,protect the reproductive system and so on.This article reviews on extraction technology and pharmacology studies of LBP.

Key words:Lycium barbarum polysaccharides (LBP); extraction process;pharmacological effects;anti-oxidation;hypoglycemic