车前子多糖的研究进展

彭东辉，匡海学，王秋红

(1.黑龙江中医药大学 教育部北药基础与应用研究重点实验室/黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040； 2.广东药科大学中药学院，广东 广州 510006)

车前子为我国传统中药之一，始载于《神农本草经》，为车前科植物车前PlantagoasiaticaL. 或平车前PlantagodepressaWilld. 的干燥成熟种子。性味甘、寒，归肝、肾、肺、小肠经，具有清热利尿通淋、渗湿止泻、明目、祛痰的功效，临床上主要用于治疗热淋涩痛、水肿胀满、暑湿泄泻、目赤肿痛、痰热咳嗽等症[1]。研究发现，车前子中主要含有黄酮类化合物、三萜类化合物、挥发油、多糖成分，以及氨基酸、蛋白质、生物碱以及环烯醚苷类等物质[2]；车前子种皮中含有大量的黏液质，含有多糖类物质，是车前子主要有效成分[3]。本文就车前子多糖的提取方法、分离纯化、化学研究和药理研究进展等方面进行综述，为车前子多糖的进一步开发研究和应用提供参考。

1 多糖的提取方法

车前子种皮中含有大量黏液质，是车前子多糖的主要来源，其提取效果受到多种因素的影响。常用的车前子提取方法有水提法、碱提法、微波提取法以及超声法等。

1.1 水提法

可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。赵宏等[4]先用冷水浸提12 h，提取3次，然后热水回流提取2 h，提取3次，处理后获得车前子冷浸粗多糖和热提粗多糖。李芬芬等[5]优化了车前子多糖的提取条件，即车前子粉末与提取溶剂水的比例为1∶10，沸水浴下提取3 h，重复2次。

1.2 碱提法

林力等[6]采用2次正交试验优化车前子多糖的提取工艺，发现用pH9的30倍量碱水，提取3次，共提取48 h最好。

1.3 微波提取法

付志红等[7]发现，采用微波提取法提取车前子多糖是一种优选方法，最佳工艺参数为：车前子与水的质量比为1∶15，在微波强度为60%的条件下提取65 s。该方法提取时间短，得率较高。

1.4 超声法

陈建等[8]通过正交试验设计优化了超声波辅助法提取车前子多糖的工艺，发现在超声温度为40 ℃，料液比为1∶120的条件下，超声时间80 min，车前子多糖的得率达13.01%。

此外，涂明锋等[9]在提取车前子多糖的方法上首次采用了酵母发酵法，并运用响应面分析法优化提取工艺，即在发酵液pH为6的条件下，酵母添加量为0.85 mg/mL，蔗糖添加量为10 mg/mL时，多糖的得率最高，约为6.39%。

2 多糖的分离纯化与化学研究

赵宏等[4,10]通过热水浸提、乙醇醇沉、冻干得车前子粗多糖(PSP-B)，PSP-B经过FPA90-Cl-和IRC-84弱阴弱阳离子串联树脂柱脱色、脱蛋白和初步分离，得到水和0.5 mol/L NaCl组分。0.5 mol/L NaCl组分经DEAE Cellulose DE-52离子交换柱色谱和Sephacryl S-400凝胶色谱柱进行分离纯化，得到车前子均一多糖PSP-B9；水组分同样进行分离纯化，得到车前子均一多糖PP-B10。采用高效液相色谱法(HPLC)、高效体积排阻色谱(HPSEC)、紫外光谱和红外光谱分析PSP-B9和PP-B10的结构特性、相对分子质量和质量分数。采用柱前衍生化法分析其单糖组成，得出结论：PSP-B9是质量分数较高、含有糖醛酸和少量蛋白的酸性均一多糖，相对分子质量为7.69×105，由葡萄糖、半乳糖、木糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和岩藻糖按物质的量比为3.21∶9.15∶22.1∶10.92∶7.5∶17.85∶61.35∶35.06组成；P-B10是不含有核酸，含有少量蛋白，质量分数较高的酸性多糖，其中主要含有甘露糖、阿拉伯糖、岩藻糖、半乳糖醛酸、半乳糖、核糖和木糖7种单糖，其物质的量比为147.2∶95.7∶28.8∶22.5∶4.8∶3.2∶1.1。

殷军艺等[11-13]通过80%(质量分数)乙醇脱脂、热水浸提、木瓜蛋白酶酶解、Sevag法脱蛋白、乙醇醇沉，沉淀用无水乙醇洗涤，并重新用水溶解，冻干得车前子粗多糖，用Sephacryl S-400 HR柱层析法进行分离，得到PLP-1(18.9%)、LP-2(52.6%)和PLP-3(28.5%)。通过HPLC、单糖组成分析等方法进行PLP化学研究。结果表明：PLP-1的相对分子质量为3.29×106，糖醛酸质量分数为17.48%。PLP-1是含有很少量蛋白质的酸性多糖，由阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖按33.98∶58.23∶2.36∶2.23∶2.36∶0.83的比例组成。PLP-2的相对分子质量为1.73×106，糖醛酸质量分数为14.66%。PLP-2是含有少量蛋白质的酸性多糖，主要由阿拉伯糖(32.2%)和木糖(61.1%)组成，单糖组成为鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖，比值为0.05∶1.00∶1.90∶0.05∶0.06∶0.10，PLP-3的相对分子质量为1.29×106，糖醛酸质量分数为20.13%。PLP-3是含有很少量蛋白质的酸性多糖，单糖组成及百分占比为鼠李糖(1.85%)、阿拉伯糖(39.56%)、木糖(55.93%)、葡萄糖(0.83%)和半乳糖(1.83%)，表明是阿拉伯木聚糖。

3 多糖的药理研究

3.1 泻下作用

车前子中含有大量的车前子多糖，而车前子多糖在肠中不容易被消化吸收，通过吸水膨胀进而增加了粪便的体积，缩短了粪便在肠道的转运时间，产生更符合生理情况的自然排便，在这一过程中既不会过度刺激肠黏膜，也不会导致水、电解质紊乱以及干扰营养成分和维生素的吸收。实验结果发现车前子多糖作为容积性泻药，对治疗慢性功能性便秘效果确切显著、复发率低，并且安全可靠，极具开发推广价值[14]。吴光杰等[15]在研究车前子多糖对便秘模型小鼠的润肠通便作用时发现：车前子多糖能缩短首次排便时间，提高粪便含水量和小肠墨汁推进率，而且5 h排便粒数也增加，证实了车前子多糖具有润肠通便的作用。张振秋等[16]研究发现：平车前子的缓泻作用是通过提高肠道内水分、增加小肠推进率，进而改善排便情况来实现的。王东等[17]通过观察车前子多糖对灌服阿托品所致障碍的小鼠小肠推进率的影响，发现车前子多糖具有提高小肠推进率的作用。张美玲等[18]用大叶车前子胶胶囊治疗小鼠便秘，结果发现能显著缩短便秘小鼠排便时间、增加排便次数、改变大便性状，从而改善便秘，证实了大叶车前子胶胶囊治疗便秘效果显著。

3.2 降血糖、降血脂作用

栗艳彬[19]通过给大鼠喂饲高脂饲料的实验研究发现，车前子胶能显著降低实验组大鼠的血清总TC、LDL-C水平，减轻肝脏的质量，降低肝脏系数，说明车前子胶具有一定的降血脂作用。车前子胶还有一定的提高糖尿病大鼠糖耐量的作用，还可显著拮抗肾上腺素对大鼠的升血糖作用。王素敏等[20-21]通过车前子对高脂血症大鼠血脂水平影响的研究，发现车前子具有明显的降脂作用，且能通过降低脂质过氧化，提高机体的抗氧化能力。刘素标等[22]研究了车前子提取物(PSP)对高脂血症大鼠脂质代谢的影响，与空白组相比，PSP可以显著降低大鼠血清的TC、TG、LDL-C的水平，提高大鼠肝脏中的SOD、CAT的含量，具有改善脂质代谢、降低血脂的作用。李兴琴等[23]在车前子对实验性高脂血症大鼠降脂作用及其干预机制的研究中发现，车前子能降低高脂血症大鼠血清TC、TG水平,升高血清HDL及HDL/TC水平,进一步证实了车前子具有降脂作用。

3.3 抗氧化作用

刘秀娟等[24]研究了车前子多糖对D-半乳糖致衰老模型大鼠的影响，指出车前子多糖的抗衰老作用是通过提高机体抗氧化能力和清除羰基能力而实现的。HU J L等[25]通过一系列实验证明高压均质化技术可以进一步提高车前子多糖的抗氧化活性。张然等[26]通过研究车前子多糖对实验性四氧嘧啶糖尿病小鼠氧化应激的影响，发现它具有抗氧化效应及清除氧自由基的作用。张宁等[27]建立了氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导血管平滑肌细胞(VSMC) 的增殖模型，研究车前子多糖PSP细胞水平上的抗氧化作用，观察给予车前子多糖PSP后，丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮合酶(NOS)的活性，结果表明PSP具有一定的抗氧化作用。刘素标等[28]发现PSP可提高大鼠肝脏中的超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT的含量，说明PSP具有抗氧化作用。胥莉等[29]采用DPPH法、铁还原力法、 ABTS法来分析车前子总多糖粗提取物的抗氧化活性，证实车前子总多糖提取物具有较强的体外抗氧化性。夏强等[30]通过体外抗氧化模型DPPH自由基清除、铁离子还原、氧自由基清除评价抗氧化能力，发现大粒车前子多糖具有良好的抗氧化活性。

3.4 免疫调节作用

王东[31]采用大粒车前子多糖与正常小鼠、盐酸左旋咪唑组相比较，通过对巨噬细胞吞噬功能的测定及在白细胞介素-2水平上的研究，观察不同药物对以环磷酰胺引起的动物模型的特异性及非特异性免疫功能的影响。结果表明车前子多糖具有显著提高、改善及调节机体免疫功能的作用，且其免疫活性具有一定的剂量依赖关系。谢小梅等[32]采用环磷酰胺致免疫抑制小鼠，对精制车前子多糖进行免疫活性研究，发现其可显著提高免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性，促进淋巴细胞转化、溶血素分泌、脾脏T淋巴细胞分泌白细胞介素-2(IL-2)，具有较好的免疫增强作用。陈一晴[33]考察大粒车前子多糖PL-PS对巨噬细胞RAW264.7细胞增殖及NO生成的影响，结果PL-PS可以促进NO的生成，说明PL-PS是巨噬细胞免疫调节物质。江乐明等[34]研究了大粒车前子精制多糖(PL-PS)对树突状细胞DCs分泌不同类型细胞因子的影响，PL-PS在一定质量浓度范围内以剂量依赖的方式上调DCs分泌IL12p70和IL1β水平、下调IL10的分泌水平，PL-PS是通过调控DCs分泌Th1、Th2型细胞因子完成的诱导Th1型细胞免疫应答。夏强等[30]在研究超声波对大粒车前子多糖体外免疫活性功能的影响时发现，大粒车前子多糖可以提高巨噬细胞分泌NO的能力，且经过超声后作用显著提高。唐永富等[35]通过研究车前子多糖对小鼠骨髓来源树突状细胞表型和功能的影响，得出车前子多糖可以促进树突状细胞成熟的结论。万茵[36]发现大粒车前子精制多糖可以提高免疫抑制小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性、促进淋巴细胞转化、促进脾脏T淋巴细胞分泌IL-2、提高血清溶血素水平，证实了车前子多糖具有较强的免疫增强作用。冯娜等[37]采用碳粒廓清实验来观察车前子多糖PSP对环磷酰胺诱导的免疫力低下小鼠单核-巨噬细胞吞噬能力的影响，结果发现PSP可显著增加免疫力低下小鼠的吞噬指数，具有增强免疫功能的作用。张君等[38]研究车前子胶对腹腔注射环磷酰胺造成免疫功能低下小鼠免疫功能的影响，发现车前子胶可以显著提高小鼠迟发型变态反应强度，使免疫功能低下小鼠的溶血素水平显著升高，明显增强小鼠碳粒廓清功能，且对体重、脾指数和胸腺指数均有增加的作用，表明其具有增强免疫功能作用。

3.5 抗感染作用

冯娜等[39]采用二甲苯致耳廓肿胀、醋酸诱发小鼠腹腔毛细血管通透性增高、蛋清致大鼠背部气囊滑膜炎、棉球诱发小鼠肉芽肿等模型来研究车前子粗多糖的抗感染作用，发现车前子多糖可能是通过抑制炎性因子的释放、抑制脂质过氧化和消除自由基的途径来减轻各期炎症反应。赵宏等[10]通过体外实验研究了车前子多糖PSP-B9对细菌脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型的影响，结果发现PSP-B9能抑制LPS诱导的RAW264.7细胞NO的分泌，具有一定的抗感染作用。李芬芬等[40]采用脂多糖构建RAW264.7巨噬细胞炎症模型，观察车前子精制多糖PLCP对细胞吞噬活性，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-10和IL-6的分泌量及NO的释放量的影响，结果表明：PLCP可显著抑制RAW264.7炎症细胞的吞噬活性，降低炎症细胞因子TNF-α、IL-10和IL-6的分泌量及NO的释放量，具有一定的抗感染作用。

此外，袁从英等[41]发现车前子多糖PSP对大鼠肝线粒体自由基防御功能可产生一定影响，冯娜等[37]证实车前子多糖PSP具有显著的抗肿瘤作用，胡捷伦[42]发现车前子多糖对结肠的健康有积极的影响，既有减缓和治疗结肠炎症状的作用，也可以预防和减缓结肠炎的症状。

4 小结

车前子全国各地均产，可大量种植，能为车前子新药的开发提供充足的药用资源，车前子多糖是车前子的主要有效成分之一，具有显著的药理作用。近年来，随着国民生活水平普遍提高，诸如高脂血症、糖尿病等各种类型的糖脂代谢疾病患者日益增多；从20世纪30年代人们发现多糖的抗肿瘤活性以来,科研工作者发现了很多具有免疫调节、抗病毒、抗肿瘤等多种生理活性的中药多糖[43]。近年来研究发现车前子多糖具有很好的降血糖、降血脂作用，同时对机体有显著的免疫调节作用,具有疗效确切、毒性和不良反应相对较少等诸多优势,车前子多糖制剂有望作为保健品和药物得到广泛应用,造福全人类。本文综述车前子多糖的研究进展，以期为开发治疗糖脂代谢疾病和免疫系统疾病的新药提供参考。