金樱子多糖的分离纯化及药理作用
2016-03-18周苗苗
周苗苗,李 峰
(皖西卫生职业学院,安徽六安 237005)
金樱子多糖的分离纯化及药理作用
周苗苗,李 峰*
(皖西卫生职业学院,安徽六安 237005)
摘要金樱子具有较好的保健功能和多种药理功效,金樱子中含有多糖的量较多,金樱子多糖是发挥药理作用的重要成分。该研究详细阐述了金樱子多糖的分离纯化过程,并对金樱子多糖的药理作用进行探讨,结果表明,金樱子多糖具有降血脂、降血糖、抗心肌缺血、抗衰老、抗肿瘤、抗应激、强化机体免疫能力等作用,可对多种疾病进行治疗。
关键词金樱子;多糖;分离纯化;药理作用
Separation, Purification and Pharmacological Action of Polysaccharides fromRosalaevigata
ZHOU Miao-miao, LI Feng*(West Anhui Health Vocational College, Liuan, Anhui 237005)
AbstractRosalaevigatahas relatively high healthcare function and various pharmacological effects. The content of polysaccharides was relatively high inR.laevigata. The separation and purification processes of polysaccharides fromR.laevigatawere expounded in detail. The pharmacological action of polysaccharides was discussed. Results showed that polysaccharides fromR.laevigatahad the functions of anti-hyperlipidemia, anti-aging, anti-tumor, anti-stress, reducing blood sugar, anti-myocardial ischemia, strengthening the body's immune ability and so on. Thus,R.laevigatacould be used for the treatment of various diseases.
Key wordsRosalaevigata; Polysaccharides; Separation and purification; Pharmacological action
多糖的潜在功能较多,细胞的生长、增殖、衰老等过程的调节与多糖存在一定的关系。医药领域一直对作为生物效应调节剂的多糖进行研究,癌症的诊断和治疗、细胞间物质的运输、细胞与细胞识别、免疫功能的调节均与多糖存在紧密联系[1]。多糖具有降血脂、抗辐射的作用,在胃溃疡、糖尿病等疾病的治疗中发挥着重要作用[2]。多种植物的多糖能对人体的免疫能力进行强化,促使补体、抗体、干扰素的生成[3]。人类很早就开始利用植物中的非淀粉多糖成分加工生产食品,随着社会科技水平的不断提高,人们可利用较高的技术对多糖等物质进行提取纯化。金樱子是蔷薇科常绿攀援植物,富含多糖、黄酮类物质、三萜类及其衍生物,主要生长在安徽、江苏、浙江、江西、湖南、广西、广东等地。金樱子果实的体形为倒卵状,直径为1.2~1.8 cm,长度为2.2~3.5 cm,呈红棕色或红黄色,顶端有宿存花萼,味甜微带涩味,可用于镇咳、利尿,有助于慢性肾炎、神经性头痛、高血压、神经衰弱、烧伤、烫伤、皮肤肿瘤等疾病的治疗,是我国常见的中药[4]。鉴于金樱子的重要价值,为促进其更深入的研究开发,笔者对金樱子多糖的分离纯化及药理作用进行了探讨。
1金樱子多糖的分离纯化
1.1仪器和试剂
1.1.1仪器。SJD型电磨机,AEG-220电子天平,UV-120-02紫外/可见光分光光度计,ZFQ85A旋转蒸发仪,NEOCOOL冷冻干燥机,UV/Vis Lambda Bio 40,SCR 20BC高速冷冻离心机,2023MinicoldLab层析系统。
1.1.2试剂。Sephadex G-100,CM-Sepharose Fast Flow,DEAE-Sepharose Fast Flow,标准多糖,标准单糖,H2O2、NaCl、HCl、苯胺-邻苯二甲酸、吡啶、醋酸、异丙醇、正丁醇、三氟乙酸、三羟甲基氨基甲烷、柠檬酸钠、柠檬酸、浓硫酸、苯酚、异戊醇、氯仿、聚乙二醇、丙酮、无水乙醚、无水乙醇。
1.2金樱子粗多糖的提取取干燥干净的金樱子果实100 g,将其粉碎后用1∶1的无水乙醚和无水乙醇浸泡12 h,使用布氏漏斗对浸泡后的金樱子进行抽滤并风干,之后用80 ℃的水浸提5 h,重复3次,提取并浓缩提取液,使用Sevage法对提取液进行脱蛋白处理,直至完全除尽蛋白质,使用双氧水对提取液进行脱色处理,使用ZFQ85A旋转蒸发仪对提取液进行旋转蒸发浓缩,之后将95%乙醇与提取液混合,比例为4∶1,使用SCR 20BC高速冷冻离心机对该溶液进行离心处理,使用丙酮和无水乙醇对沉淀物进行清洗,使用NEOCOOL冷冻干燥机处理沉淀物获得金樱子粗多糖。
1.3金樱子多糖的分离纯化使用pH7.6 tris-HCl buffer溶解金樱子粗多糖,离心,使用DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析,使用pH7.6 tris-HCl buffer进行洗脱处理,采用苯酚-硫酸法进行检测。收集洗脱峰值的多糖洗脱液,透析过夜处理后浓缩,可使用聚乙二醇进行浓缩处理,之后使用CM-Sepharose Fast Flow进行柱层析,用pH5.4 tris-HCl buffer进行洗脱处理,采用苯酚-硫酸法进行检测,单个峰值为一种多糖。收集峰值多糖,对多糖进行透析、浓缩、冷冻干燥处理,得到多糖组分RLPSI、RLPSII,形态为絮状,呈白色,具有较好的水溶性。使用紫外光谱对多糖进行检查,该多糖不含核酸和蛋白质时,270、280 nm无显著吸收峰。对该多糖进行凝胶过滤检测,检测显示为单一对称峰,表明提取的多糖为纯品。使用三氟乙酸在密闭条件下对纯金樱子多糖进行水解,温度调至110 ℃。冷却后进行减压蒸干处理,使用硅胶薄层色谱法对处理后多糖进行检测,用苯胺-邻苯二甲酸试剂使该多糖显色,并对比分析该产物图和标准单糖样品图,确定该多糖的组分[5-7]。
金樱子多糖分离纯化的过程中,常用柱层析方法进行多糖纯化,如离子交换层析和凝胶柱层析,离子交换层析根据分子的极性进行分离,可对粘多糖、中性多糖、酸性多糖进行分离;凝胶柱层析主要根据多糖分子的形状和大小进行分离,具有分子筛的作用。多糖纯度鉴定可使用紫外检测、示差折射、高效液相法、凝胶过滤法、高压电泳法、超离心法等方法进行。
2金樱子多糖的药理作用
金樱子具有较好的保健功能和多种药理功效。有学者对金樱子提取物影响泌尿系统的效果进行研究,结果表明金樱子提取物能够对大鼠离体膀胱平滑肌痉挛性收缩产生抑制作用,减少大鼠排尿的次数,延长排尿时间间隔,增大单次尿量,对家兔离体空肠平滑肌自主收缩产生抑制作用,对乙酰胆碱产生拮抗作用,对去甲肾上腺素导致的家兔离体胸主动脉条收缩产生抑制[8]。相关研究指出,金樱子中含有多糖的量较多,金樱子多糖是发挥药理作用的重要成分[9]。
2.1抗氧化、抗辐射金樱子多糖具有较强的抗氧化活性作用,羟自由基、超氧阴离子自由基等含氧自由基会损伤机体,超氧阴离子自由基的危害性较大,会对多种生物膜、生物大分子产生损害作用,从而引发疾病。金樱子多糖具有较强的体外抗氧化功效,金樱子多糖清除超氧阴离子自由基的效果可使用邻三酚自氧化法进行检测,金樱子多糖抑制羟自由基氧化作用的效果可使用比色法进行检测,而相关试验表明,金樱子多糖清除超氧阴离子自由基的效果显著,能够对羟自由基发挥氧化作用而产生的脂质过氧化产物的过程产生抑制作用[10]。
2.2降血糖、降血压、降血脂多糖能促使机体有效利用葡萄糖,可对糖异生的过程产生抑制作用,能促进机体分泌胰岛素,可对人体糖代谢酶的活性进行调节,使机体的糖代谢紊乱得到改善,减弱机体抗胰岛素的作用,最终促使机体血糖水平降低。相关研究指出,金樱子不同活性部位对血管紧张素转化酶具有抑制作用,阻碍马尿酸和二肽的生成,具有降低血压的功能[11]。金樱子多糖还可在肠道内抑制胆固醇的吸收,对试验性小鼠高胆固醇血症有一定的预防和治疗作用[12]。
2.3强化机体免疫功能大量研究表明多糖具有强化免疫能力的作用[13]。金樱子能强化巨噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞的功能,可对淋巴细胞产生作用,促使其转化,强化巨噬细胞的吞噬能力,从而强化机体的免疫系统功能。金樱子多糖具有较好的促免疫功能的作用,对巨噬细胞杀伤抗原作用的激活有促进作用,激活T协助细胞的活性,促使抗胸腺依赖性抗原体液性抗体浓度增大。相关试验中,小鼠服用金樱子多糖后,小鼠巨噬细胞清除血中刚果红能力显著增强,溶血素的浓度显著提高,自身免疫能力逐渐恢复。金樱子多糖能显著强化细胞免疫功能,对体液免疫、非特异性免疫有促进作用[14]。
2.4抗炎抑菌金樱子多糖具有抑制钩端螺旋体、破伤风杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的作用,也可抑制流感病毒。有学者在金樱子抗炎抑菌的研究中指出,金樱子多糖能对金黄色葡萄球菌、白葡萄球菌、副伤寒杆菌、大肠杆菌有抑制作用,且敏感性较强;金樱子多糖的浓度越大,抑菌圈的直径越大,若金樱子多糖的浓度达10~15 mg/mL,其抑菌效果大于50 mg/mL的链霉素;金樱子多糖可抑制放线菌和酿酒酵母菌;金樱子多糖可对二甲苯引发的小鼠耳肿胀的发展产生抑制作用,且抗炎效果较理想[15]。
3小结
提取金樱子的多糖物质,并将混合多糖转化为多糖分子,可充分发挥多糖的生物活性,该提取纯化的多糖能够强化人体淋巴细胞、巨噬细胞等免疫系统的功能,在免疫性疾病的自我修复、抗病毒、抗感染、治疗肿瘤等过程中发挥重要作用[14]。金樱子多糖具有降血脂、降血糖、抗心肌缺血、抗衰老、抗肿瘤、抗应激、强化机体免疫能力等作用,可对多种疾病进行治疗[16]。随着科学技术的发展,研究者可利用多种生化仪器对金樱子多糖进行分离提纯,从而进一步提高人们对金樱子多糖功效的认识。学者们应在研究金樱子多糖结构、理化性质的基础上,进一步探讨通过化学改性增强其生理活性的方法,为促进其更广泛利用提供理论依据[17]。
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收稿日期2015-12-28
作者简介周苗苗(1978- ),女,安徽六安人,讲师,硕士,从事生化与分子生物学研究。*通讯作者,副教授,硕士,从事生化与分子生物学研究。
基金项目安徽高校自然科学研究项目(KJ2015A427)。
中图分类号S 567
文献标识码A
文章编号0517-6611(2016)03-141-02