天然药物中植物蛋白的提纯方法及其药理作用研究现状

雷震 雷敏 陈芳 常明泉(通讯作者)

（1十堰市太和医院 湖北 十堰 442000）

（2湖北医药学院药学院学生 湖北 十堰 442000）

蛋白质是一类非常重要的大分子物质，不仅在动物体内大量存在，在一些植物中也广泛存在，蛋白质是一切生命体存在的物质基础[1]。目前对蛋白质的研究多集中于对动物蛋白的研究，对天然药物植物蛋白的研究较少。随着天然药物日趋国际化，对其植物蛋白的成份、药理研究越来越受到人们的重视。近年，研究发现一些天然药物中的植物蛋白具有较好的药理活性和营养价值，本文就天然药物中的植物蛋白的提取与药理研究现状做相关的综述。

1.天然药物植物蛋白的基本特性

药食同源古而有之，随着现代健康理念的发展进步，药食结合研究越来越受到人们的追捧，天然药物为药食的核心物质。天然药物中植物蛋白与其它植物蛋白类似，是从天然药物中提取的[2]，它的营养成份与动物蛋白相似，但天然药物植物蛋白外周有纤维膜包裹，食入后没有动物蛋白容易消化，这也是天然药物植物蛋白较动物蛋白质利用率低的主要原因，天然药物植物蛋白几乎不含胆固醇和饱和脂肪酸，经过适当的工艺加工后会变得容易吸收和更具养生价值，不会像动物蛋白，因为饱和脂肪酸和胆固醇的大量摄入，长期聚集，出现肥胖症、高血压病和高血脂症系列“富贵病”。随着现代科技的发展，人民们将动物蛋白质与一些天然药物植物蛋白按一定比例搭配使用，既提供了人体必需的多种氨基酸，还降低了各种“富贵病”病的发生，有利于提高人体免疫力。

2.天然药物中植物蛋白的提取

天然药物植物蛋白的提取，是深入了解其生物活性与化学形态的前提。目前天然药物中植物蛋白的提取主要采用水相酶解法、冷榨法、碱溶酸沉法及反胶束萃取法等。

碱溶酸沉法[3]是提取植物蛋白的主要方法，其原理是将天然药物用弱碱性的水溶液浸泡，将可溶性植物蛋白萃取，尔后向其中加入一定比例的酸性溶液，通过调节pH使蛋白质沉析，达到提取的目的，在实际提取过程中也可通过对pH的分段调控而行分级提取植物蛋白。碱溶酸沉法提取植物蛋白过程中使用特定比例的氢氧化钠或碳酸钾代替盐酸可避免在酸沉过程中产生不必要的钠或氯，预处理或后处理也是弥补方法之一。

反胶束萃取法[4]是表面活性剂溶入到有机溶剂中形成的一种聚集体，其中表面活性剂的非极性尾在外与有机溶剂接触，极性头在内形成极性核，该极性核具有包含水溶液和溶解蛋白质的能力，因而可以用含有反胶束的有机溶剂从天然药物中提取植物蛋白。该法的优点是选择性高、萃取条件温和，蛋白质变形程度小、萃取溶剂可循环利用[5]，而提取溶剂用量大、溶剂残留不易清除是其缺点。

冷榨法可使油脂在低温状态下与蛋白分离，避免植物蛋白在高温环境下变性，保持植物蛋白的营养特性；油脂与蛋白分离不完全、植物蛋白得率低是其缺点。

水相酶解法是在水相萃取法的基础上，利用酶制剂将天然药物中的蛋白质充分溶出的一种提取分离方法，刘志强对水相酶解法进行了较为系统的研究，该法有利于蛋白质和油脂的析出，可以降低蛋白质的含油率。目前在国内蛋白质紧缺的背景下，水相酶解法具有很大的应用价值。其实验方法包括酶的筛选及处理参数研究、酶解后水浸提工艺研究和蛋白提取液超滤工艺三方面；缺点是生产成本较高、步骤比较复杂。

天然药物植物蛋白的提取可按所需蛋白的要求，通过实验优选出适宜的方法和提取条件，既要尽量提取所需的蛋白质，又要防止蛋白酶的水解及其他因素对蛋白质活性的破坏作用。

3.天然药物中植物蛋白的分离纯化

离子交换层析法是天然药物植物蛋白分离纯化的常规方法，该方法应用离子交换装置，根据中药的性质，选择合适溶剂为移动相，相应的离子交换剂为固定相。该法的优点是操作简便、快速高效,分离量大，宜于工业化生产，缺点是成本较大、只能用于相对分子量较低的植物蛋白。

在天然药物植物蛋白的分离纯化中，利用高分子半透膜的选择性、超滤性分离植物蛋白，它以以压差为动力，能截留分子量较大的蛋白质分子或相对粒径较大的胶体物质，溶剂和小分子物质透过高分子半透膜，从而达到蛋白质与其它物质分离的目的。该方法在植物蛋白的分离纯化上应用日趋广泛，通过控制pH、温度、膜材料、压力可达到分离和纯化多种可溶性植物蛋白的目的，该方法的优点是蛋白损失率极小。该方法目前仅处于实验室应用阶段，因分离过程中膜容易堵塞导致通透量下降，影响植物蛋白的分离效果，该技术没进入工业化应用。

植物蛋白组分复杂，分离难度大，一些植物蛋白在分离纯化过程中除了要根据不同的分离条件选择不同的分离方法外，也应该在分离过程中动态监测植物蛋白的活性，避免蛋白在分离纯化过程中失活。总之，分离纯化中药中的植物蛋白，使之保持较高的生物活性、纯度，是一项严谨而艰巨的工作。

4.天然药物中植物蛋白的抗肿瘤作用

天花粉蛋白是天然药物天花粉、栝楼的主要活性成分,有较好的抗肿瘤活性，对TCS抗肿瘤作用机制的研究表明，天花粉蛋白主要作用于细胞周期的S期而起到抑制HL一60胞株、MKN一45胃癌细胞株的作用。任金荣等的研究表明，郑氏植物蛋白（ZPP）对乳腺癌外周血淋巴细胞具有显著的促增殖作用，与乳管上皮轻度增生者及正常人的刺激作用相比较P＜0.01。

5.天然药物中植物蛋白的抗氧化作用

氧自由基能氧化不饱和脂肪酸，从而造成细胞膜、线粒体膜、溶酶膜硬化变性，加速人体衰老。内源性自由基可以清除体内多余的氧自由基。外源性氧化剂的发掘利用，可阻断自由基对人体的入侵。研究表明，天然药物提取物中的植物蛋白能有效清除体内游离的H202，抑制过氧化物产生，有利于抗衰老，抑制或减退老年斑、黄褐斑。

6.天然药物中植物蛋白对肝脏的保护作用

肝硬化患者由于其处于高代谢状态，饮食中蛋白质的含量应该高于正常人。天然药物中的植物蛋白有利于肝硬化患者蛋白质的摄入，促使机体氮的有序平衡，提高身体营养状态，促进肝功能的恢复。实验证明，给肝硬化患者建立富含植物蛋白的食谱30d，不仅可提高患者血清蛋白的含量，还能减轻疲劳,增加体力。

7.天然药物中植物蛋白的免疫调节作用

免疫功能减退是导致疾病的重要原因之一。天然药物提取物中的植物蛋白有助于提高机体的免疫力。TCS能通过改变不同功能的T细胞的比例，起到增强体液免疫的作用。实验证明，白头翁中的多糖蛋白不仅对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬细胞中性粒细胞具有显著的增强作用，还可以诱导该细胞产生一氧化氮。

8.结语

对天然药物植物蛋白方面的研究相对较晚、天然药物植物蛋白种类繁多，使得植物蛋白功能活性和作用机制研究不透彻，欠缺对天然药物提取物中植物蛋白功能的充分认识，一些保健产品只是一种模糊概念，使得天然药物中的植物蛋白难以标准化、规模化生产。目前，很多提取天然药物活性物质时，都是采用除蛋白，将植物蛋白做为杂质、残渣看待，而没有在分离纯化相关活性物质的同时，也研究相应工艺提取、利用这些植物蛋白质。对天然药物中植物蛋白提取、利用，是广大植物学家、天然药物化学工作者、营养学者及药学工作须迫切注重的研究领域，一大批来自天然药物植物蛋白的开发利用，必将在新药的研发、日常保健品的开发、饮食结构的改善产生革命性成果，这些产业的建立，必将衍生出一大批绿色生物产业链，对社会经济的发展产生巨大的推动作用。

【参考文献】

[1]符玉荣.鹅不食草植物蛋白的纯化与含量测定.[J]中国医药指南.2011.9[31]：263-265.

[2]张霞,王峰等.植物蛋白质的特性及应用价值分析.[J].现代农业科技,2014,1：289-291.

[3]杨叶波,蔡培培等.大豆蛋白质的提取技术的研究进展.[J].广州化工,2015,43(9)：26-27.

[4]李吕木.大豆分离蛋白及其制取.[J].粮食与食品工业 ,2004：(1)7-10.

[5]磨礼现,陈复生,等.反胶束萃取技术制备大豆蛋白组分的电泳法研究.[J].中国油脂.2005,30(11)：35-37.