马齿苋多糖的提取及生物活性研究进展

2020-08-10张黎君朱冰杜嘉蕊

卷宗 2020年16期

张黎君朱冰杜嘉蕊

摘要：马齿苋是集药用与食用于一体的野生植物，自然界来源广泛。马齿苋多糖是其中的活性成分之一，生理活性广泛。本文总结了近年来马齿苋多糖的提取方法和生理活性方面的研究情况进程，为其在以后药品、食品、化妆品行业的应用发展提供借鉴。

关键词：马齿苋多糖;提取方法;生物活性

1 引言

马齿苋是马齿苋科一年生草本植物，《本草纲目》中记载“马齿苋处处原野生之”，马齿苋在我国分布区域较广，主要在热带、亚热带、温带地区，生长环境多变，适应能力较强，产量丰厚。《国家药食同源目录》收录有马齿苋功效，在我国具有非常长的药用和食用历史。近年来，对于马齿苋的药用价值和生理活性多有研究，这也提高了马齿苋的利用价值[1]多方实验结果表明，马齿苋中含有多种成分，如：生物碱类、黄酮类、多糖类、三萜醇类、有机酸类，醇、酯类，香豆素类、维生素类、微量元素及无机盐等，综合来讲，马齿苋具有散热解毒、利血去肿，抑菌抗炎，降血糖血脂血压，抑瘤抗氧化等多重功效，是以对马齿苋的药用价值研究较多[2][3]。近年来，人们对于食品、药品、化妆品的成分安全愈来愈重视，提取天然植物成分加入配方的选择也备受青睐。

2 马齿苋多糖的提取方法研究

2.1 溶剂提取法

提取植物多糖采用水为基础溶剂是最传统也是最常用的方法，可用热水、冷水、稀碱、酸、稀盐等溶液提取。其中热水提取是较为传统的做法，温度升高可增加它的溶解性。不同分子量的多糖可选择性的采取不同溶液进行提取。高莉等提取马齿苋多糖时发现，采用热水浸提法考察提取的温度、时间、料液比和次数这几个因素外，多糖的提取率也受到乙醇提浓度的影响。确定最佳工艺条件为：提取温度100℃、提取时间9h、浸提次数3次和固液比4：1时，可得马齿苋粗多糖提取率26.8%[4]。吴光杰等提取马齿苋多糖，利用响应曲面法优化反应条件，最终选择的提取条件为：提温度100℃、时间90min、料液比20：1、反复回流3次，马齿苋多糖的得率可达24.25%[5]。

2.2 酶提取法

酶提取法是利用酶解反应，破解细胞壁，使多糖成分释放出来，加快目标成分溶于提取剂。这种方法反应迅速、效率高、反应平和、易掌控等优点。常用的提取酶有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶，常采用三种酶的协同作用使酶的功效最大化。钱志伟等提取马齿苋多糖，采用纤维素酶，先进行预试验，然后采用正交法优化提取法的条件，实验用酶量、反应温度、pH、酶反应时间对粗多糖得率的影响，最终确定最佳提取工艺：酶用量2.0%、温度40℃、pH：6.0、酶反应时间1h50min，可得马齿苋多糖提取率达9.7%[6]。陈阿梅等比较了三种典型的方法提取马齿苋粗多糖，测定其含量，实验得出，酶提取法的提取效果较热水法和低级醇法效果要好，提取率可达10%[7];采取酶提取法时，为了使酶发挥很好的活性，常常要考虑酶反应时的温度、pH值，所以有一定的使用限制性。

2.3 微波辅助提取法

微波提取法是利用微波和水提取法的结合，细胞内物质接收微波，导致细胞温度上升，压力变大，细胞壁瓦解，使目标成分从细胞中溶解出来紧接着被溶剂吸收，从而能有效提取的方法。纪丽丽分析微波温度、微波时间、固液比三种因素对多糖提取率的影响，确定最优条件为：反应温度60℃，固液比1g：30mL，反应时间10min，可得多糖得率为13.87%[8]。钱志伟等利用微波辅助法提取马齿苋多糖，研究了四种因素（微波功率、提取时间、温度、固液比）对粗多糖提取率的影响，最终确定适宜的条件为：功率400瓦、提取时间270s、温度70℃、固液比1∶10，可得马齿苋多糖的得率为10.8%[9]。微波提取法不适用于热稳定性较差的产物，在使用上具有一定的局限性。

2.4 超声提取法

超声提取法是超声波辅助水浸提的方法，主要原理利用了超声波辐射的作用，在细胞液内部产生高温高压的环境，从而增加多糖溶出速度。余蕾采用超声波法提取马齿苋多糖，在预实验的基础之上，采用正交实验优化超声波功率、时间、温度这些工艺条件归对得率的影响。确定马齿苋多糖的最佳提取工艺条件为：功率130W，时间55min，温度75℃，固液比45∶1，得到多糖得率为13.28%[10]。曲曉兰等提取马齿苋多糖，利用正交法优化超声法提取的工艺条件，确定适宜的提取工艺：提取温度60℃料液比：1：10，提取时间：45 min，反复提取2次。与水提法比较，超声法提取率高，时间短。超声波法的局限在于超声时间长易导致产物结构破坏，从而导致产率降低[11]。

2.5 超高压技术提取法

超高压法是利用超高压在一定的温度下，破坏细胞膜，在压力作用下，是目标产物可以从细胞中释放出来。徐鹤等利用响应曲面法优化超高压法的提取工艺来提取马齿苋多糖，在常温条件下，确定马齿苋多糖的最适宜条件为：压力300MPa，液料比1：20（g/mL），提取时间5min，得到马齿苋多糖的提取率为22.21%[12]。超高压法对设备的要求较高，且易使蛋白质凝固，阻碍目标产物的溶出速度。

3 马齿苋多糖生物活性研究进展

3.1 抗肿瘤活性

研究表明，马齿苋多糖可以提高体内的细胞免疫功能，从而具有较好的体内外抗肿瘤作用。崔旻等研究了马齿苋多糖体外的抑瘤活性，实验结果表明，马齿苋多糖具有抑瘤效果与剂量呈正比例关系[13]。陈美琴研究POP-A对人肝癌细胞株HepG2的影响及抗肿瘤作用，研究结果表明，POP-A处理肝癌细胞24h和48h，可以明显抑制HepG2细胞的增殖[14]。

3.2 降血糖活性

目前，对于马齿苋多糖降低血糖的作用原理上没有一致的定论。皮小芳在研究马齿苋多糖的抗糖尿病的机制时发现，其可有效促进胰岛细胞的增殖、提高细胞内ATP含量、促使胰岛素分泌、提高超氧化歧化酶的活性，同时可抑制四氧嘧啶诱导的细胞内Ca2+水平升高和线粒体膜电位的下降[15]。范玉生等在研究马齿苋多糖对小白鼠的降糖作用时，建立四氧嘧啶糖尿病模型，发现马齿苋多糖可显著提高两种情况下小白鼠的糖耐量，并对肝脏等免疫器起到保护作用[16]。

3.3 抗氧化活性

叶丹蕾等在研究马齿苋多糖的抗氧化活性时，结果表明在马齿苋多糖质量浓度为5mg/mL时，对二苯代苦味肼基自由基的清除率可达（58.92±1.14）%，说明马齿苋多糖可以作为优质抗氧化添加剂添加到食品、化妆品中。蒋企洲等研究马齿苋多糖对DPPH自由基、OH自由基和O2-自由基的清除能力时发现，其对三种自由基都具有良好的清除作用，清除率随多糖浓度增加呈线性增加趋势[17]。

3.4 抗衰老作用

梁彦等在研究马齿苋多糖对D-半乳糖诱导亚急性衰老小鼠模型的抗衰老作用时，马齿苋多糖能明显改善D-半乳糖致亚急性衰老小鼠的学习记忆障碍，提高胸腺、脾脏系数、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶活性，降低MDA含量。说明马齿苋多糖具有抗衰老作用[18]。目前，一些具有抗衰老的植物多糖已应用到化妆品中，这也为马齿苋多糖的应用提供了一种新的思路。

3.5 抗炎作用

《实用中药辞典》中记载马齿苋多糖主治痢下浓血，张海艳等研究马齿苋多糖提取液对痢疾杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用。实验表明，马齿苋多糖对以上三种菌类都有一定的抑菌作用。其中，马齿苋多糖对痢疾杆菌的抑菌作用效果最好。从体外抗菌试验证明了马齿苋多糖对一定的菌类具有抗菌作用[19]。

4 结语

马齿苋多糖是药食同源的野生植物，它的使用在中国已有上千年的历史，目前，对于马齿苋多糖提取和生理活性的研究备受关注，但对于药理方面的研究还处于初级阶段，马齿苋的来源广泛，低毒性，生理活性极具开发的潜力，对马齿苋多糖的研究可进一步拓展其在药品、食品、化妆品行业的应用前景。

参考文献

[1]任奕.马齿苋多糖的研究进展[J].农业科技与装备，2017（11）：61-62+65.

[2]杨春燕，祝晓丽，吴小渊等.马齿苋提取物的制备及质量研究[J].山东化工.2019（48）：29-30.

[3]秦月雯，侯金丽，王萍等.马齿苋“成分-活性-中药功效-疾病”研究进展及关联分析[J].中草药.2020（7）：1924-1938.

[4]高莉，刘捷，田义静，等.马齿苋多糖提取、纯化工艺的初步研究[J].食品研究与开发，2006，27（4）：59-62.

[5]吴光杰等.响应曲面法优化马齿苋多糖提取工艺[J].食品与机械，2010，26（10）：129-133.

[6]钱志伟，王会晓，杨海蛟，等.酶法提取马齿苋多糖[J].中国农学通报，2011，27（05）：475-478.

[7]陈阿梅，宁伟，于瑞洪，等.沈农一号马齿苋的多糖提取方法研究[J].氨基酸和生物资源，2006，28（1）：10-11.