藜麦多糖的研究进展

张贞勇 万志敏（．西北民族大学，甘肃 兰州730030；．安顺市平坝区人民医院，贵州 安顺5600）

藜麦是一种一年生的藜科草本作物，原产地主要分布于南美洲的玻利维亚、厄瓜多尔和秘鲁，距今已有几千年的种植和食用历史，外观类似我国的小米［1-3］。藜麦的营养价值极高，含有丰富的蛋白质、纤维素、淀粉和多种氨基酸以及钙、铁、维生素E等营养物质。是当地印加人的主要传统食物，素有“营养黄金、未来食品”等美誉，一种单体植物就可以满足人体的营养需求，故在80年代就被美国宇航局用于宇航员的太空食品。联合国还将2013 年宣布为国际藜麦年，［4-8］。伴随着全营养性食物——藜麦，慢慢步入人们的生活视线，对其的相关研究也随之开展，各国均加强了对藜麦的研究和开发。自20 世纪90 年代以来，我国部分地区试种获得成功，目前在吉林、甘肃、山西等地均有规模化种植［9］。近年来，从植物中提取多糖已得到广泛的认识和研究，植物多糖的提取技术也从比较单一到诸多技术的联合使用，方法增多，促使提取条件也越加丰富［10］，人们对多糖的结构与活性关系也在不断的进行研究［11］，但对藜麦多糖的研究却很少，本文综述了藜麦多糖的提取方法以及藜麦多糖抗氧化与抑菌作用等生物活性的研究状况，展望我国藜麦多糖的研究方向，为其进一步研究开发提供参考。

1 藜麦多糖的提取

1.1 提取方法

1.1.1 水浴加热回流法

在单因素实验的基础上，选取温度、料液比、浸提时间进行3 因素水平的Box-Behnken 中心组合研究，并运用Design-Expect 8.0软件对试验数据进行分析，通过响应面分析法对提取条件进行了优化。袁俊杰等［12］得到藜麦种子多糖的最佳提取工艺：在T=91℃、t=1.5h、料液比=1:34 的条件下，粗制多糖提取率在理论上可以达到15.81%，其中料液比对提取的影响程度最大，其次是提取温度T，影响最小的因素是提取时间t。蒋玉蓉等［13］得到藜麦叶片多糖的最佳提取工艺为：T=90.8℃，t=1.0h，料液比=1:45.6，在此条件下，粗制多糖提取率可达6.10%，该提取工艺中提取温度T的影响程度最大，其次是料液比，影响最小的因素同样是提取时间t。故水浴加热回流法提取藜麦多糖时影响提取程度最大的是提取温度T和料液比，对提取影响程度最小的是提取时间t。

1.1.2 超声波辅助法

以蒸馏水为提取剂采用超声波辅助提取藜麦种子多糖，徐澜等［14］在超声波功率为320W，温度为50℃，提取时间为40min的条件下，在料液比接近1g：10mL 时，藜麦种子多糖的提取率最高。

1.1.3 微波法

在单因素实验的基础上，以得率为评价指标。赫晓华等［15］考察所选的各因素对微波法提取工艺的影响，得到藜麦秸秆多糖最佳提取工艺条件为：微波功率455W，微波时间5min，料液比1:30，秸秆粒度100目，在此条件下，多糖的得率为1.93%。正交实验优化结果为：微波功率455W，微波时间6min，料液比1:30，秸秆粒度100目。

1.2 提取多糖含量

藜麦多糖各部位的含量不同，不同地区或者不同品种的藜麦多糖含量也不同，藜麦种子多糖得率在不同品种间存在较大差异，平均得率为13.771g/100g，变异系数为13.2%［12］。对于不同品种的藜麦，多糖含量存在明显的差异，其中“NSL 92331”这个品种的藜麦是多糖含量最高的，达6.88%［13］。

2 分离纯化

藜麦多糖主要包含淀粉类多糖和非淀粉类多糖［16］。淀粉是藜麦种子中最主要的碳水化合物，粗提取含量为60%左右，其中支链淀粉含量较高，直链淀粉约占总淀粉含量的6%～7%［17-19］。

采用氯仿与正丁醇按一定体积比组成的Sevage 试剂和三氯乙酸或用专一性的蛋白酶去除多糖中的蛋白质，用活性炭、过氧化氢、大孔吸附树脂除去多糖中的色素；采用径向流色谱新技术、凝胶柱色谱法去除多糖中的蛋白质可以同时除去色素［20,21］。再经过去除淀粉纯化后得到阿拉伯多糖和阿拉伯果胶多糖［22,23］。

3 藜麦多糖生物活性

多糖类物质是由糖苷键结合的高分子碳水化合物，不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物，广义上可以分为均一性和不均一性两种。广泛存在于动物细胞膜和植物细胞壁中，具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤、抗病毒、调节免疫功能和降血糖等生物活性［24］。

3.1 抗氧化作用

藜麦多糖提取物具有较强的清除自由基能力，蒋玉蓉等［13］实验得到其半抑制浓度分别为31.96µg/mL和157.62µg/mL。赫晓华等［15］用DPPH 法和水杨酸法比较了其抗氧化性，多糖对DPPH·和·OH的清除率分别为71.09%、29.72%。由此结果表明藜麦多糖是一种有效的自由基清除剂。

3.2 抑菌作用

藜麦多糖具有抑菌作用，其藜麦淀粉的活性生物膜的抗菌活性较强，对99%的大肠杆菌以及98%的金黄色葡萄球菌都具有很强的抗菌活性，被应用于食品包装中，以延长食品的保质期［25］。

3.3 抗肿瘤作用

多糖抗肿瘤活性的因素主要包括多糖结构、理化性质和是否含有缀合物这3个方面。抗肿瘤活性的藜麦多糖主要由半乳糖、阿拉伯糖等组成，对藜麦多糖进行适当的衍生化修饰，降解至合适的相对分子质量，改善多糖的水溶性，能够提高其抗肿瘤的活性［26］。多糖的毒性极低且广泛存在于自然界，作为抗肿瘤物质有潜在的研究价值［27,28］。

3.4 抗病毒作用

大多数抗病毒机制都是抑制病毒对细胞的吸附，再次就是间接作用［29］。关于植物多糖的抗病毒活性研究报道并不多，藜麦多糖在抗病毒作用方面有着广泛的空间和前景。

3.5 调节免疫作用

研究表明，植物多糖可通过与免疫细胞表面的多种受体结合、激活不同的信号通路来调控动物机体免疫系统［30］。因此多糖对机体的调节免疫作用包括刺激巨噬细胞、促进抗体的分泌等，藜麦中还具有一定含量的锌元素，以促进机体免疫力。

3.6 降血糖作用

食用植物多糖可以通过促进胰岛素分泌、改善胰岛素抵抗，调节相关酶的活性，改善糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱，促进肝糖原合成、抑制糖异生，增进免疫系统功能和抗氧化作用等多种途径发挥降血糖功能［31,32］。藜麦多糖含量丰富，且具有比其他食用植物锰含量高的特点，可以调节血糖水平。

4 结语

在现代日益增长的生活水平之下，健康成为人们永恒的向往，对于各种绿色无害的产品的关注也越来越热门，植物多糖作为一种天然活性成分，具有无毒、无害、无残留、无抗药性等特点。其中关于藜麦多糖的研究报道比较少，且对其研究多为粗提制品，纯度不高。因此，提高其纯度和在抗病毒、降血糖等生理活性方面的研究以及藜麦多糖分子修饰的方向具有一定的潜在意义。