刺梨多糖的提取纯化及生物活性研究进展

王振伟，郑黎静

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475000）

刺梨（Rose roxburgh i i Trɑtt）是蔷薇科蔷薇属落叶灌木，又名缫丝花、文先果、送春归，多分布于贵州、云南等西南省份[1]。刺梨营养丰富，富含维生素C、超氧化物歧化酶（SOD）、维生素及微量元素等[2]。刺梨食用价值及营养价值极高，具有增强机体免疫力、延缓衰老、治疗坏血病、防癌抗癌、解毒镇静、降血糖血脂等多种作用[3-4]，因此，其活性成分的提取纯化及其功能越来越受到研究者的青睐。刺梨多糖是刺梨含有的主要功能成分之一，引起越来越多国内外学者的研究兴趣。本文基于刺梨多糖各方面的研究成果，结合最新研究动态，就刺梨多糖的提取纯化、生理活性等方面的研究进展进行分析与总结，为开发与利用刺梨提供参考依据[5]。

1 刺梨多糖提取

1.1 水浸提法

黄远东[6]等将刺梨果干燥24 h，粉碎过40目筛，刺梨粉浸泡于蒸馏水中加热浸提，料液比1∶40，75℃条件下提取1 h，在此条件下刺梨多糖的得率为4.7%。付阳洋等[5]通过响应面优化热水浸提刺梨多糖工艺条件，得到最佳工艺参数为料液比30∶1 mL/g、浸提温度为80℃、浸提时间为3 h，该条件下多糖提取率达到8.37%。

1.2 酶法提取

何敬愉等[7]采用纤维素酶酶解提取，采用Sevag试剂进行脱蛋白，醇沉收集多糖，响应面优化法确定最佳提取工艺，结果表明最佳条件为：酶用量为3 196.53 U/g、酶解液pH值为5.18、酶解时间为82.46 min和酶解温度48.58℃，此条件下酶法提取刺梨多糖的得率可达16.73%。

1.3 超声波提取

唐健波等[8]采用超声波辅助水提刺梨多糖，响应面优化超声波提取刺梨多糖的最佳工艺参数，得到提取条件为超声时间30 min，超声功率120 W，液料比40 mL/g，提取温度80℃，刺梨多糖提取率可达2.18%。

1.4 微波辅助提取

微波提取利用不同结构的物质在微波场中吸收微能量的差异，选择性加热不同极性分子和不同分子的极性部分，从而提取有效成分。与传统方法相比，多糖得率高，更加省时、高效、清洁。成刚等[10]采用微波辅助提取法从刺梨果中提取刺梨多糖，正交试验设计最优提取条件为：微波提取时间50 min，微波功率为100 W，料液比为1∶40，验证实验得到刺梨多糖的提取率可达16.036%，多糖含量为90.68%。

2 刺梨多糖的分离纯化

常用方法提取的多糖均为粗多糖，需进一步分离纯化。常用的脱色方法有氧化法、吸附法、离子交换法、金属络合物法等，蛋白质一般采用三氯乙酸、三氟三氯乙烷、Sevege法或蛋白酶法来除去，纯化的方法有分级沉淀法、柱层析法、超滤法、反相高效液相色谱等。

2.1 脱色处理

脱色直接影响刺梨多糖制备的颜色和质量。陈穆彦等[11]以多糖脱色率和保留率为指标，研究了5种不同方法对刺梨多糖的脱色效果。结果发现活性炭粉末动态及静态吸附法的脱色率较高，多糖保留率分别为52.29%和67.13%；732树脂法和活性炭颗粒静态吸附法多糖保留率较高，但脱色效果不好，脱色率分别为66.9%和63.23%；聚酰胺吸附法具有较佳的脱色率和保留率，脱色率为72.54%，多糖保留率为75.19%，结果表明，最佳的刺梨多糖脱色剂是聚酰胺。

2.2 除蛋白

杨娟[12]等对提取的刺梨粗多糖用10%三氯醋酸(TCA)，在4℃静置4 h，离心，弃去蛋白质沉淀。Sevag法是去除游离蛋白的有效方法，且残留的Sevag试剂方便去除，不影响后续多糖的分离和提纯。汪磊[13]用Sevag试剂对刺梨多糖提取液进行脱蛋白，蛋白质变性从提取液中析出，重复操作直至肉眼观察无白色蛋白残留为止。

2.3 柱色谱分离

汪磊[13]对刺梨粗多糖进行分离纯化，通过离子交换层析，分别得到RTFP-1、RTFP-2、RTFP-3和RTFP-4。Chen等[14]通过阴离子交换和交联葡聚糖凝胶G-100排除柱纯化，得到一种平均分子量97.58 kDa，由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖和木糖组成的新型多糖（RRTP1-1）。Wang等[15]用微波辅助酶法提取刺梨多糖，纯化后得到PR-1、PR-2 2种组分。HPLC法测定单糖组成，发现含有半乳糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、核糖、盐酸葡萄糖、阿拉伯糖和岩藻糖。

3 刺梨多糖的生物活性

3.1 刺梨多糖的抗氧化作用

多糖的体外抗氧化活性一般考察其对羟基自由基（·OH）、超氧阴离子自由基（O2-·）和二苯代苦味肼基自由基（DPPH·）的清除能力。杨江涛等[16]研究发现，刺梨多糖对·OH、O2-·和DPPH·均有一定的清除作用，其清除效果在一定浓度范围内与刺梨多糖浓度成正比关系。曹晶晶等[17]研究了刺梨多糖的抗氧化和抗疲劳性能，结果发现刺梨多糖能显著改善超氧化物歧化酶活性，提高谷胱甘肽水平，同时减少丙二醛含量，表明刺梨多糖能够保护细胞免受脂质氧化。Chen[18]等从刺梨果实中提取分离得到一种水溶性多糖RRTP1-1，具有明显的体外抗氧化活性，在200 mg/kg或400 mg/kg剂量下，能够显著增强抗氧化酶（过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶）的活性，降低D-半乳糖胺老化诱导小鼠血清中过氧化脂和丙二醛的平。陈庆等[19]采用热水提取和分级醇沉技术，从刺梨中制备得到2种多糖RSPs-40、RSPs-60，体外抗氧化实验结果表明具有较好的DPPH·、ABTS·清除活性，并表现出明显的量效关系。

3.2 刺梨多糖的降血糖活性

Wang等[18]从刺梨果实中提取分离提纯，得到4种多糖组分分别命名为RTFP-1、RTFP-2、RTFP-3、RTFP-4。其中RTFP-3为酸性多糖，能够抑制ɑ-葡萄糖苷酶，进而降低血糖的吸收速率，有预防II型糖尿病的作用。陈庆等[19]采用热水提取和分级醇沉技术，得到的刺梨多糖RSPs-40和RSPs-60，体外降血糖实验表明具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性，且均优于降血糖药物-阿卡波糖。RSPs-60的抗氧化性和对α-葡萄糖苷酶抑制性优于RSPs-40。

3.3 其他

杨娟等[21-22]研究刺梨多糖对神经干细胞谷氨酸损伤的保护作用，结果发现采用离子交换柱层析和凝胶柱层析纯化得到的刺梨多糖RRTP，对神经干细胞损伤有明显的保护作用。陈慧等[23]研究了刺梨多糖对小鼠黑色素瘤B16细胞体外生物学特性及体内形成肿瘤的影响。结果显示，在体外，刺梨多糖可抑制小鼠黑色素瘤B16细胞的增殖，促进B16细胞的凋亡，且呈剂量依赖性；在基因水平，刺梨多糖可降低B16细胞中Bcl-2的表达，升高Bax的表达。在体内，刺梨多糖可明显抑制肿瘤的生长，与对照组相比，治疗组的肿瘤较小；且治疗组小鼠脾内CD4+T、CD8+T和NK细胞的比例较高，免疫细胞上CD69的表达较高，同时治疗组小鼠血清中IFN-γ的分泌水平较高。

4 总结与展望

刺梨作为我国独有的一种植物，具有增强机体免疫力、延缓衰老、治疗坏血病、防癌抗癌、解毒镇静、降血糖血脂等药理作用，能够在功能食品、药物制剂领域得到很好的应用。近年来，国内对刺梨多糖的提取、组成与结构及药理作用的相关研究不少，取得了一定的成果，但仍有许多问题需要进一步研究。如刺梨多糖的提取纯化工艺仅限于实验室研究，远未达到开发应用的基本要求。活性研究多集中在体外抗氧化性研究，其功能活性的量效关系、构效关系还有待进一步理清。今后对于刺梨多糖的研究可与从以下几个方面出发：一是在传统提取技术的基础上创新、完善提取纯化新工艺，明确刺梨多糖高级分子结构；二是在刺梨多糖药食同源的基础上开发功能食品、保健品等。