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浅析药食同源大品种茯苓中多糖与三萜研究进展

2024-05-17刘海艳张德花孙鑫泽

现代食品 2024年4期
关键词:三萜茯苓多糖

◎ 刘海艳,张德花,肖 尧,杨 琪,孙鑫泽

(1.吉林省妇幼保健院(吉林省产科质量控制中心),吉林 长春 130012;2.吉林省产品质量监督检验院,吉林 长春 130000)

茯苓三萜中的重要生物活性成分主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素。这类三萜化合物在抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等方面,具有多种药理作用[1]。研究发现,茯苓三萜可抑制病原微生物生长、减轻炎症反应、保护细胞不受氧化应激损伤、抑制肿瘤细胞的增殖与转移[2]。因此,本文在梳理分析已有研究的基础上,讨论了茯苓多糖及三萜今后的研究趋势,涉及新型提取与分离技术、结构与功能关系、临床应用研究[3],以及茯苓多糖及三萜与其他活性成分交互作用等方面。

1 茯苓资源分布及开发利用情况

1.1 世界茯苓分布

茯苓是重要的药用真菌之一,其分布较广,多产于北半球温带及热带地区针叶林、阔叶林。茯苓自然生长于中国、日本、韩国、东南亚、北美及欧洲。其中,我国是世界上茯苓生产和消费第一大国,茯苓种植主要分布在安徽、湖南、湖北、云南和贵州等地。

1.2 茯苓栽培技术及产业发展情况

(1)栽培技术方面。随着科研人员对茯苓生物学特性及生长环境的了解不断深入,开发出了茯苓人工栽培系列技术[4],包括选择合适寄主树种、菌种选育、接种方法和田间管理等。近年,科研人员对茯苓栽培模式进行了探索与优化,如设施栽培、林下仿野生栽培等,提升了茯苓产量与质量[5]。

(2)产业发展方面。当前,茯苓产业在部分地区已成为重要经济支柱。从茯苓栽培、收集、加工到营销,已形成完整的产业链。茯苓产品主要有中药材、保健品、食品添加剂和化妆品等几种形式,以适应不同的市场需求。与此同时,茯苓产业引领着相关设备制造、技术服务和物流运输产业的蓬勃发展。

1.3 茯苓为药食同源资源开发利用状况

(1)中药材的应用。茯苓在中医药领域中应用广泛,常与其他中药合用,用以治疗水肿、脾虚、心悸、失眠等症。同时,茯苓还收载于《中国药典》和其他权威性医药文献中,这表明,茯苓的药用价值已被人们普遍认识。

(2)保健食品的发展。随着人们健康意识的增强,茯苓的保健功能已日益引起人们的重视。其中,茯苓多糖和三萜类等有效成分被提取利用,制成多种保健品和功能食品,如胶囊、口服液、茶饮料、糕点等,具有提高机体免疫力、抗氧化、抗疲劳等作用。

(3)食品添加剂及调味料。茯苓也作为食品添加剂及调味料加入面点、饮料及糖果中,以提高其营养价值及风味。

(4)化妆品原料。茯苓三萜对皮肤有保护修复作用,常被用于化妆品及护肤品,以达到保湿、美白、抗衰老的目的。

2 茯苓多糖研究进展

2.1 茯苓多糖提取分离工艺

当前,茯苓多糖有热水浸提法、酸碱提取法、超声辅助提取法、微波辅助提取法和酶法提取法等。这几种方法各有其优点和不足,例如,热水浸提法虽然简单易行,但提取效率不高;酸碱提取法虽然可以提高提取效率,但是可能会对多糖生物活性造成影响;超声辅助提取法、微波辅助提取法、酶法提取法可维持多糖生物活性,但是提取效率较低。总之,研究者通过对比不同提取方法,从提取效率、提取成本、提取环保性,以及其对多糖结构的影响等方面入手,不断优化提取过程。

2.2 茯苓多糖结构特点及特性

化学结构解析茯苓多糖的主要成分为葡萄糖、甘露糖、木糖、鼠李糖及其他各种单糖,其结构复杂,种类繁多,有线性链状、分支链状及环状等。因此,科研人员利用化学降解、NMR、MS 等手段,对部分茯苓多糖精细结构进行解析,进一步研究茯苓多糖生物活性及功能机制。

茯苓多糖水溶性好、热稳定性好、抗氧化性强、免疫调节活性高。其理化性质,如分子量、取代基的种类、糖苷键的构型,都会显著地影响它的生物活性。另外,茯苓多糖具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤和抗糖尿病等作用。

2.3 茯苓多糖生物活性研究

当前,诸多学者研究了茯苓多糖的抗氧化、抗炎及免疫调节作用机理。研究表明,茯苓多糖有明显的抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎症反应,保护细胞不受氧化应激的伤害。它的免疫调节作用体现在提高机体免疫力、调节免疫细胞功能、促进抗体产生。这些作用机制与NF-κB、MAPK、Akt,以及其他许多信号通路、分子靶点有关。

2.4 茯苓多糖应用潜力及市场前景

随着健康及天然产品日益受到重视,茯苓多糖应用领域也在扩大。在医药领域中,茯苓多糖可望发展成为一种新型药物或药物辅料,用于治疗和防治多种疾病。食品及保健品行业中,茯苓多糖作为功能成分,被加入多种制品中,以提高制品的营养价值及健康效益。

另外,茯苓多糖在化妆品和生物材料中也具有应用潜力。未来,随着科研与科技的发展,茯苓多糖市场需求会不断增加,市场前景广阔。然而,要想使茯苓多糖得到商业化应用,相关学者仍需进一步优化提取纯化技术,厘清剂量效应关系,提高安全性评估及质量标准。

3 茯苓三萜研究进展

3.1 茯苓三萜提取与鉴定技术研究

(1)提取方法优化。近年,科研人员对茯苓三萜提取方法进行了探索与优化,主要包括超声辅助提取法、微波辅助提取法、酶法提取法、高速逆流色谱法等提取法。这些新的提取技术旨在提高三萜化合物提取效率,减少溶剂的使用,缩短提取时间,维持三萜化合物生物活性。

(2)结构鉴定新进展。随着分析技术与装备的发展,茯苓三萜结构鉴定有了明显进展。其中,高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)、核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)等现代技术,在茯苓三萜结构解析与确证中,得到了广泛应用。

3.2 茯苓三萜化学分类及其结构特征

(1)主要三萜类化合物。目前,在茯苓中发现了多种三萜类化合物,主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素等。这类化合物的化学结构及生物活性各不相同,有些化合物已经被证明具有药理作用。

(2)结构与活性关系研究。研究人员通过对比不同茯苓三萜结构特征与生物活性关系,探究了其活性作用。例如,部分茯苓三萜具有一些特定官能团或者立体构型等,可能与其抗肿瘤、抗菌或者抗病毒等活性有密切关系。

3.3 茯苓三萜应用潜力及市场前景

(1)药物开发。茯苓三萜因具有多种生物活性,一些茯苓三萜化合物已进入药物研发阶段,并被应用于癌症、炎症和心血管疾病的治疗。

(2)在功能性食品及保健品方面。茯苓三萜具有天然来源、安全性高、健康效益好等优点,在提高免疫力、抗氧化、抗衰老的功能性食品及保健品方面,得到了广泛使用。

4 茯苓多糖和三萜作用及其联合效应

4.1 茯苓多糖和三萜协同机理

茯苓多糖与三萜是茯苓的主要生物活性成分,具有潜在的药理作用协同效应。研究显示,茯苓多糖和三萜之间可能存在如下机制的协同作用。

(1)对免疫反应的调控。茯苓多糖有增强免疫力的作用,能够活化巨噬细胞、T 细胞、B 细胞等多种免疫细胞;三萜可通过对细胞因子及信号通路的调控,对免疫反应产生作用。因此,将二者结合应用,可加强人体免疫系统功能和抗病能力。

(2)抗氧化及抗炎作用。茯苓多糖及三萜均有抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎症反应。因此,将二者结合应用,能够以不同方式及靶点协同,抑制氧化应激炎症,提高治疗效果。

4.2 在治疗疾病方面的潜在优势

将茯苓多糖和三萜联合应用于疾病治疗中,有如下潜在的优点。①增强疗效。因茯苓多糖与三萜药理作用及作用机制不同,联合应用可能会产生协同作用,提高疾病疗效。②减少副作用。单用大剂量药物可使副作用加重,而茯苓多糖和三萜联用,则可通过减少各自需要用量,减轻潜在的副作用。③拓展治疗范围。茯苓多糖和三萜在很多疾病中都有一定的疗效,联合应用可能会拓展治疗范围,适合更多的疾病种类。

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