金莲花多糖提取纯化方法及活性的研究进展

王佳李丽丽

(1.佳木斯大学生命科学学院，黑龙江 佳木斯 154007；2.中-乌农林技术开发与应用国际合作联合实验室，黑龙江 佳木斯 154007)

金莲花(Trollius chinensis Bunge)为毛茛科植物以花入药的代表，又名旱地莲、旱金莲、金疙瘩、金芙蓉等，为多年生草本植物，株高30～100cm，茎柔软攀附，叶圆形似荷叶，花形近似喇叭，萼筒细长，常见黄、橙、红色[1]，世界上共有约20余种，我国约有16个种和7个变种，主要分布在河北、山西、内蒙古以及陕西等地区[2]。

始见于《本草纲目拾遗》，曰“味滑苦，无毒，性寒；治口疮喉肿、浮热牙宣、耳疼目痛……明目，解岚瘴；疔疮，大毒诸风”[3]。1977年版《中国药典》(一部)开始收录金莲花，称其性味“苦，微寒”，功能主治为“抗菌消炎”[4]。1999年版《中华本草(第3卷)》谓其“清热解毒、消肿、明目”[5]。经研究发现，金莲花确有抗菌、抗炎、抗病毒等作用[6]。

现今对金莲花的开发研究主要集中在黄酮类和酚酸类成分上，少见有考虑其多糖的开发与利用。研究表明，植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖和抗凝血等作用[7，8]，且来源广泛，毒副作用低，安全性好，无致癌作用，可作为新药用于研发，具有较高的开发价值[9]。本文以金莲花多糖的提取、分离纯化及体外抗氧化活性等进行文献综述，为进一步促进金莲花多糖资源的合理利用和相关新药研发提供参考。

1 提取方法

1.1 水提醇沉法

水提醇沉法[10]因其方法简单、方便、成本低、无污染，是国内外多糖提取的最常规的方法，被广泛熟知和应用。刘洋等[11]采用水提醇沉法研究大兴安岭金莲花粗多糖的提取工艺，且采用苯酚-硫酸法测定出了粗多糖的含量。并通过正交优化确定最佳提取条件：浸提温度80℃，浸提时间3h，料液比为1∶60，乙醇浓度85%，使多糖得率至29.63mg·g-1；白云娥等[12]采取此方法对河北及山西产地的金莲花粗多糖进行含量测定，结果显示，河北及山西金莲花粗多糖得率分别为10.6%，随后计算了粗多糖中多糖的含量，结果为河北及山西产金莲花粗多糖中多糖含量分别为12.8%及11.7%。

1.2 超声波辅助提取法

随着金莲花多糖提取工艺的进一步发展，水提醇沉法耗时久这方面发现了一些优化方法，超声波辅助提取法就是其中的一种，饶娜[13]对比3种方法提取金莲花多糖，结果表明，超声波辅助提取金莲花多糖的提取率为0.24%，提取率较高；梁永锋[14]利用正交试验法确定在超声波辐射条件下最佳提取工艺为提取温度80℃，料液比1∶25，超声波辐射功率300W，超声波辐射时间30min；此方法极大地降低了时耗，但同时也发现超声时间超过30min时多糖提取率有下降的现象。这可能是因为与传统水提醇沉法相比，超声辅助提取方法的使用虽然会加快细胞壁结构的破坏速度，使多糖类成分更快地通过细胞膜进入溶剂中，但由于多糖的稳定性较差，增加超声波辐射时间会造成多糖变性，降低多糖提取率[15]。

1.3 酶辅助提取法

酶辅助提取法是指利用生物酶的高效性及专一性，降解细胞壁以及细胞质中的组成物质，从而破坏细胞壁的结构，使得多糖等物质的溶出。目前，酶辅助提取法常选用果胶酶、木瓜蛋白酶和纤维素酶等作为辅助提取酶[16]。因为纤维素酶具有易溶解、活性较高等特点，刘洋等[17]用纤维素酶水解辅助提取金莲花多糖的试验中发现，多糖得率随加酶量的增加而增加，在加酶量为9～27U·g-1，多糖提取率上升趋势较为明显，随后采取响应面法对试验结果进行优化，优化结果：提取温度55℃，提取时间102min，pH值4.15，加酶量32.23U·g-1，在此条件下的多糖提取率可达10.43%。

2 分离纯化方法

经过初步提取得到的多糖多为粗多糖，含有较多杂质，需要进一步分离出脂类、色素、蛋白质及一些低聚糖苷类物质等杂质，纯化多糖。目前，关于多糖的分离纯化常用方法有Sevage法、大孔树脂吸附层析法和凝胶层析法[18]。饶娜等[19]依次选用石油醚、丙酮和80%乙醇热处理原料以除去脂类、色素等物质；随后使用AB-8大孔吸附树脂(预处理)纯化，进行粗多糖脱色、脱蛋白处理；并对得到精制金莲花多糖上DEAE-52柱进行洗脱，收集含量高的多糖洗脱液，浓缩、冷冻干燥得到不同级分的金莲花多糖。截止目前，关于金莲花多糖的研究较少，笔者暂未见金莲花多糖的分离纯化采取其他方法。

3 体外抗氧化活性

植物多糖作为具有多种生物活性的天然产物，由于高效、低毒已成为抗氧化活性领域的研究热点[20]。Zhang等[21]发现了金莲花茎中的多糖与黄酮在保湿活性和抗氧化活性方面具有协同作用，结果表明，质量比(w/w)为7∶3(黄酮与多糖)的混合物表现出较好的保湿性(73.08±2.4%)和清除效果，OH自由基(85.46±0.52%)。同时，质量比(w/w)为3∶7(黄酮与多糖)的混合物对DPPH自由基(44.10±0.81%)和降低容量具有更好的清除效果，具有在食品工业中作为食用薄膜或可食用包装材料的潜力。王书华等[9]探究了其试验得到纯化的金莲花多糖1对·OH、·O-2等的清除作用。结果表明，在一定浓度范围内对·OH有一定的清除作用，且随着浓度增加，对·OH的清除率上升；但对·O-2没有清除作用，相反还会诱导·O-2的产生。这与文献报道的一些植物多糖具有清除·O-2的作用有所不同[22]，其具体原因还需进一步分析研究。

4 现代药理活性

Guo等[23]从金莲花的干花中分离出17种新的labdane-di萜类糖苷A-Q(1-17)，通过全面的光谱分析，ECD计算和单晶X射线衍射分析证实了它们的结构，并在体外评估了所有化合物(1-17)的RAW 264.7巨噬细胞中脂多糖(LPS)诱导的NO产生的抑制活性。其中，化合物6、化合物7、化合物11和化合物1对NO产生表现出显著的抑制活性，IC值范围为6.0±1.14～4.0±2.3μM。此外，化合物6、化合物7、化合物11和化合物2均下调LPS介导的RAW 1.264细胞中iNOS、COX-7和IL-<>β的mRNA表达。Feng等[24]从金莲花中分离出了一种未被描述的糖苷trochinenol A(1)，通过肉汤微稀释和NF-κB报告基因测定研究，此化合物1对金黄色葡萄球菌表现了出明显的效果，MIC值为6.25μg·mL-1。此外，其还对TNFα诱导的NF-κB途径的激活显示出中等效果。

5 展望

经文献分析发现，现有对金莲花多糖的研究以提取方法的研究报道较多，近年来采取了很多新兴方法并取得了较好的效果，但对提取物分离纯化方面大多还是集中在大孔树脂、硅胶色谱柱这种较为传统的方法上，可以尝试使用现代分离纯化方法如超滤、微滤等膜分离技术、凝胶色谱技术、聚酚胺树脂、高压液相色谱制备、逆流分配色谱技术等。目前对金莲花药理活性方面的研究大多都集中在其主要活性成分黄酮类化合物上，其次是酚酸类，对于多糖的研究报道甚少，而植物多糖来源广泛，安全性好，毒副作用低，无致癌作用，具有较高的开发价值。药用植物起到一定活性作用主要是由于植物的一些次生代谢产物，只研究其主要成分不能完整准确地表明该药用植物的相关药理价值，且我国金莲花种类丰富，来源分布较广，较为复杂的地理条件因素可能对其活性成分的含量及相关药效呈现出多样性，故今后可以加强这些方面的研究，进一步促进金莲花多糖资源的合理利用与相关新药研发，对中药资源的开发利用和现代中药产业发展以及相关地质资源的研究提供参考，扩大金莲花的应用范围。