植物多糖分离与药理功效研究

马天延

【摘要】植物多糖是指由许多单糖分子通过糖苷键结合而成的大分子化合物，主要存在于植物及微生物中，为机体的重要组成成分。多糖的研究早就受到世界各国科研界的关注，近几十年来，人们发现植物多糖具有调节机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、健胃护肝，降血压血糖等多种生物活性，在食品和药物领域得到广泛应用，也兵出取得卓越成效。因此，人们研究了很多多糖分离提纯的方法，提高多糖的产量。本文阐述植物多糖的分离提纯方法及药理功效方面等知识就是为利用和开发多糖的药用价值。

【关键词】多糖分离；方法；功效

1植物多糖分离提纯方法

尽管多糖存在范围很广，但有的有机体含量很低，尤其是活性多糖，因此人们在提取分离过程中应尽量提高提取率，提高活性多糖的纯度。多糖的提取是多糖应用的一个首要问题，目前提取的方法主要有热水浸提法、碱浸提取法、酸浸提取法、超声波强化提取法、酶提取法以及微波提取法等。

1.1热水提取法

这是最普遍应用的多糖提取方法。多糖是溶于水的，一般水的温度在50～80摄氏度，将要提取的有机体粉碎后加入5—20倍水，8-15小时后过滤。它的工艺流程是：捣碎——浸渍——過滤——浓缩——乙醇乙醚洗涤——干燥——成品。这里面乙醇沉淀的过程是利用多糖不易溶解乙醇，而其中的某些杂质可能易溶于乙醇的去杂质的过程。用乙醇乙醚洗涤是进一步浓缩的过程，干燥的过程我们可以放在真空干燥器内即可。

1.2碱法提取

稀碱提取法有助于增加多糖提取率，适于大规模生产。目前学者们提出多糖与多糖、蛋白质会产生共聚，而采用碱液提取多糖的纯化效果更好，甚至提取出的多糖大多为多糖单体，而更具活性。碱液就是采用0.1ml/L氢氧化钠稀溶液，采用温度可与水浸法相似，当然在不同的提取对象中可使用不同温度，不同时间。碱液多为0.1ml/L氢氧化钠或氢氧化钾，为防止多糖降解，有时通入氮气等。有人发明从海藻中提取酸性多糖的方法就采用碱提取法，比热水浸的方法效果好的多。碱提取法中碱不要时间过长，最后通过浓缩或者醇析而得到多糖。

1.3超声波提取法

超声波作为一种较先进的提取法，它的优点在于缩短提取时间，降低消耗，提高效率等。在生产中也经常用到，我们知道，这是利用了超声波能的空化作用，空化作用可以形成很大的冲击波和高速射流，还有高温。这种强大的高速能量能够有效消除阻滞层，增加传播效率。同时空化作用能量对植物细胞产生一种破坏力，使之内部的内容物能够流放，对其中多糖的提取过程大大加快了。在萃取过程中溶解速度也很快，缩短了整个工艺流程。人们用超声波提取海带多糖，和酸提取法进行了比较，结果超声波粗提取物提取多糖的量也高。所以，超声波提取植物多糖是一种值得推广和研究的方法。

1.4酸法提取

有些植物多糖适用酸来提取法，比水浸法效益更高。在热水浸体过真菌子实体残渣加三氯乙酸等，一般在过夜过滤离心，将提取液用NaOH中和到Ph为7，然后在析出来，真空冷冻干燥得到水溶性多糖。当然酸提取法不是普遍的，还需要控制酸度、温度及时间等因素，以防止多糖的化学键分解，而减少产量。所以大家还得针对不同的植物研究适合的条件。

1.5超声波提取法

超声波作为一种较先进的提取法，它的优点在于缩短提取时间，降低消耗，提高效率等。在生产中得到广泛应用。大家知道，超声波能引起空化作用，这种空化作用可以产生局部高温并形成强大的冲击波和高速射流，强大的高速射流能够有效减小消除与水相之间的阻滞层，加大传播效率。同时这种空化作用对植物细胞产生一种剪切力，使之变形而遭到破坏，内容物释放出来，大大加速对其中多糖的提取过程。在超声波的作用下多糖在萃取液中的溶解速度也大大加快，廖建民通过单因素考察及正交实验优化了用超声波提取海带多糖，并与酸提取法进行了比较，结果显示超声波粗提取物提取率高，提取物糖含量明显增加。因此，超声波提取多糖是一种很有希望的多糖提取法。

1.6酶提取法

酶提取法就是利用生物酶作用于植物的细胞壁，使细胞壁破裂，大堂易从细胞内释放出来，从而提高多糖的提取率。在使用酶提取法时，可采用单一酶提取法，也可以使用复合酶法，即用多种酶同时作用植物细胞壁。常见的酶有纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶等。

1.7微波提取法

微波射线通过辐射溶剂并能够透过细胞壁达到细胞内部。一般频率介于300MHz和300GHz之间的电磁波。通过微波作用后温度开始升高，压力增大最后使细胞壁破裂，从而使里面的多糖释放出来，这样会大大提高萃取的效率。赵二劳等人在微波的辅助下提取南瓜多糖的研究中，微波的功率360W，提取时间为3分钟，掖固相比是100：1（ml：g），测得样品南瓜多糖提取量为40ml/g。近二十年来随着分子生物学的发展，对多糖的生物学活性认识、提取和分离技术研究显得越来越重要。

2植物多糖的药理功效

2.1免疫调节作用

植物多糖有调节人体免疫力作用，刺激免疫细胞的成熟、分化和增生，改善宿主机体免疫平衡，例如黄芪多糖能显著增强小鼠巨噬细胞的功能，可增加胸腺内T细胞的数量，从而增强机体对生物活性因子的反应性。实验证明海洋真菌多糖能促进巨噬细胞的合成，并能显著增强巨噬细胞吞噬作用。虫草多糖增强小白鼠的血清中一些溶血酶的活力，增加抗氧化酶的活性。蘑菇类等真菌多糖等都可以增强小白鼠对羊红细胞致敏的玫瑰花环，大大提高了机体免疫作用。

2.2抗肿瘤作用

1970年日本人Goro.Chinar分离出蘑菇多糖，来杀伤小白鼠的肿瘤实验，证明有明显的抑制其生长作用。由此引起了大家对多糖抗肿瘤方面的研究。研究表明植物多糖具有抗肿瘤作用，对很多癌细胞具有抑制和术后防转移作用。植物多糖虽然对癌细胞没有直接杀伤作用，但它可以通过诱导免疫细胞的数量、活性，从而去杀伤癌细胞。因此临床上有很多真菌多糖药物用来患者的治疗，可使抗肿瘤效果显著增强增强。

2.3对心血管的作用

主要表现有降血压、降血脂、抗血栓等作用。有些植物活性多糖具有降血糖，降血脂作用。正常情況下，人体内脂质的合成与分解保持一个动态的平衡，一旦平衡遭到破坏，血脂含量的增高将使动脉内膜受到损伤而导致动脉粥样硬化，从而诱发心脑血管疾病。降低血脂含量对于防治心血管疾病具有重要意义。据报道，南瓜多糖具有降低血糖和降血脂作用，对糖尿病的防治效果已获确认。动物实验表明，南瓜多糖是较理想的能改善脂类代谢的食疗剂。黑木耳多糖可使小鼠血液中的胆固醇显著降低；海带多糖能明显降低糖尿病小鼠的血糖和尿素氮，并对胰岛损伤有修复作用。银耳多糖、茶叶多糖、魔芋多糖既能降血糖又能降血脂。另外，具有降血糖作用的还有番石榴多糖、人参多糖、乌头多糖、知母多糖、苍术多糖、薏苡仁多糖、山药多糖、麻黄多糖、刺五加多糖、紫草多糖、桑白皮多糖、稻根多糖、米糠多糖、甘蔗多糖、黄芪多糖、灵芝多糖、紫菜多糖、昆布多糖、麦冬多糖、灰树花多糖、黑木耳多糖。灵芝水提取物能延长凝血酶的作用时间，增加纤维蛋白讲解产物，防止肝静脉血拴形成。银耳多糖可降低血清胆固醇含量。冬虫夏草多糖对心率失常、房事早搏等有疗效。银耳多糖和银耳孢子多糖可降低高胆固醇血液小鼠血清中的胆固醇含量。

2.4抗病毒作用

研究表明植物多糖对病毒感染均有治疗作用。如植物多糖对肝炎病毒就有明显抑制作用，临床发现慢性乙肝患者口服云芝糖肽胶囊转阴率可以达到百分之五十。植物多糖还可改善营养状态，使乙肝患者腹水、腹胀等症状减轻。实验证明植物多糖对HIA病毒，流感病毒都有一定的抑制作用。

2.5其他作用

现代人体衰老的学说是自由基学说，自由基在不断产生，具有强氧化性，但同时也在不断被消除，当机体衰老时，自由基产生的量比较多，过多的自由基对机体进行攻击，机体的代谢功能发生紊乱与障碍，而呈现衰老的症状。研究表明，植物多糖能影响自由基的活性，其活性大小与多糖的量有关。例如肉苁蓉多糖能延缓皮肤衰老，增加改善皮肤弹性，同时可激活超氧化物歧化酶。再如黑木耳多糖、枸杞多糖的抗衰老作用更为突出，对机体多种生理代谢起到促进与调解作用。在传统的延缓衰老的药方和中医保健药方中，多是以植物药为主，其实这里含量较高的成分多为植物糖类。银杏胞外多糖与银杏叶多糖可显著抑制致炎剂引起小鼠耳肿胀和毛细血管通透性增加，表明它们具有抗炎作用；紫基多糖不仅能抑制如金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌，对革兰氏阴性菌如藤黄色八叠球菌也有抑制作用。大多数多糖的抗病毒机制是抑制病毒对细胞的吸附，这可能是多糖大分子机械性或化学性竞争病毒与细胞的结合位点有关。