枸杞多糖提取工藝優(yōu)化及藥理作用研究進展

楊冬萍　俞　洋

寧夏醫(yī)科大學中醫(yī)學院，寧夏　銀川　750004

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枸杞多糖提取工藝優(yōu)化及藥理作用研究進展

楊冬萍俞洋*

寧夏醫(yī)科大學中醫(yī)學院，寧夏銀川750004

【摘要】枸杞多糖作為枸杞子的主要活性成分，具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降血糖、降血脂、抗腫瘤、保護生殖系統(tǒng)等多種藥理學作用。筆者就枸杞多糖的提取工藝及藥理學研究作一綜述。

【關(guān)鍵詞】枸杞多糖；提取工藝；藥理作用；抗氧化；降血糖

枸杞子為茄科灌木植物寧夏枸杞的成熟果實，屬傳統(tǒng)的名貴中藥材，早在《本草綱目》中記載：“枸杞，補腎生精，養(yǎng)肝，明目，堅精骨，去疲勞，易顏色，變白，明目安神，令人長壽”。中醫(yī)認為它有補腎、明目、潤肺的功效，用于肝腎不足所致的頭暈目眩、視力減退、消渴等證，且療效確切顯著，故有“紅寶”之稱。枸杞子富含枸杞多糖、甜菜堿、氨基酸、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素C、鈣、磷、鐵等多種營養(yǎng)成分，具有極高的營養(yǎng)價值。枸杞多糖(Lyciumbarbarumpolysaccharides，LBP)是枸杞子的主要活性成分，藥理實驗表明，LBP具有抗腫瘤、降血糖、保護肝臟、保護生殖系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫等多種藥理作用，是近年來的研究熱點。由于枸杞多糖的提取工藝在很大程度上影響著多糖的得率、純度和功效，因此，本文就枸杞多糖提取工藝和藥理作用的研究進展作一綜述。

1提取工藝

汪琢[1]等利用水提醇沉法，獲取LBP最佳提取工藝為：提取料液比1∶35(g/ml)，提取溫度90℃，pH值11，浸提時間3h，提取次數(shù)2次，合并提取液，加3倍體積95%乙醇沉淀6h，LBP提取率達到18.56%，并發(fā)現(xiàn)，若在提取時加30min超聲波輔助提取，則多糖提取率可有效提高。趙芩等[2]利用微波真空干燥法發(fā)現(xiàn)：微波功率密度2W/g，真空度0.08MPa，干燥時間34.56min，溶解時間為2.28min，多糖保留率高達95.14%。鄭玲利等[3]采用微波輔助的方式，發(fā)現(xiàn)枸杞多糖在微波功率320W，微波時間5min，料液比1∶10時，多糖提取率達到10.14%，此法操作簡便，穩(wěn)定性好，且耗能低。于翠芳等[4]利用單因素實驗聯(lián)合響應面法優(yōu)化實驗設計，研究了復合酶法對枸杞多糖提取工藝的影響。結(jié)果表明，加酶量在0.32%，酶解溫度為51℃，提取時間為60min時，枸杞多糖的提取率為13.96%，表明利用該法得到的多糖提取率與單一酶法相比雖無明顯差異，但速度升高。另外，超聲法提取枸杞多糖與傳統(tǒng)水提法比較，具有耗材少、多糖提取率高等優(yōu)點[5]。王杉杉等[6]利用超聲波輔助復合酶法對枸杞多糖的提取工藝進行研究發(fā)現(xiàn)，最佳工藝條件料液比為1∶40(g/ml)，溫度50℃，超聲時間為50min，復合酶添加量0.5% 時，枸杞多糖平均得率可達58.91%。

2藥理作用

2.1抗氧化作用蔡玉芳等[7]研究發(fā)現(xiàn)，LBP對冷凍的卵巢組織具有良好的保護作用，效果不亞于β-巰基乙醇，且更具有安全性。汪琢等[1]研究發(fā)現(xiàn)1mg/ml的LBP對脂質(zhì)過氧化的抑制作用等同于0.2mg/ml的Vc。魯曉麗等[8]利用大孔樹脂脫色法和冷凍干燥法兩種不同處理方式得到的LBP1和LBP2，二者抗氧化活性有明顯差異，前者對清除DPPH自由基的能力最顯著，達到62.46%，而后者對清除羥基的能力最顯著，高達92.02%。

2.2降血糖、降血脂作用動物實驗表明[9]，LBP能顯著抑制糖尿病大鼠胰腺組織中一氧化氮合酶(iNOS)的表達，減輕NO對胰島β細胞的氧化損傷程度。尹長江等[10]通過高糖高脂飼養(yǎng)聯(lián)合鏈脲佐菌素的方式誘導糖尿病大鼠模型，探討LBP對2型糖尿病(NIDDM)大鼠的降血糖作用及作用機制，結(jié)果表明LBP能顯著減低糖尿病大鼠空腹血糖(FBG)水平，提高空腹胰島素(FINS)、C-P、HbAlc水平，且呈劑量依賴性，同時糖尿病大鼠胰腺組織形態(tài)均得到不同程度的改善。LBP還能有效改善2型糖尿病大鼠胰腺β細胞的合成和分泌功能，可能與其上調(diào)PDX-1和胰島素mRNA的表達有關(guān)[11]。此外，LBP能有效降低高脂血癥小鼠血清TG、TC、LDL水平，升高HDL水平，減少MDA含量[12]。

2.3生殖系統(tǒng)保護作用LUO等[13]發(fā)現(xiàn)LBP對電離輻射引起的雄性大鼠生殖功能和生精功能障礙具有防護作用。LBP還能顯著降低熱應激誘導的大鼠生殖細胞的凋亡指數(shù)，抑制Caspase-3的表達水平，降低細胞色素C(Cyt-C)的濃度。由此認為LBP對熱應激致生殖細胞凋亡的保護作用可能是通過線粒體途徑實現(xiàn)[14]。

2.4抗腫瘤作用蔣艷等[15]發(fā)現(xiàn)Hca-F肝癌模型小鼠經(jīng)腹腔注射LBP后，小鼠瘤體生長明顯受到抑制，胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均顯著上升，其中LBP 高劑量組(40mg/kg)可有效促進IL-2的分泌，抑制VEGF蛋白的表達。肖佩玉等[16]在LBP對肝癌小鼠腫瘤抑制作用及與免疫功能的影響發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，LBP治療小鼠在灌胃5d后體質(zhì)量明顯增加，10d后瘤質(zhì)量降低顯著，血清中AFP、CEA、TNF-α的表達減少，NK細胞的活性提高，SF、IL-2、INF-γ的分泌增多，說明LBP的抗腫瘤作用可能與其提高機體免疫力有關(guān)。張鳴號等[17]發(fā)現(xiàn)LBP能抑制肝癌組織中hTERT蛋白的表達，降低端粒酶的活性。Mao等[18]發(fā)現(xiàn)LBP能夠誘導人結(jié)腸癌細胞發(fā)生G0/G1期阻滯，從而達到長期抗增殖作用。此外，LBP作為一種輔助藥物與化療藥物聯(lián)合使用，具有增效減毒的作用[19-20]。

2.5視網(wǎng)膜保護作用董衛(wèi)紅等[21]研究證實LBP能抑制藍光誘導的hRPE細胞的凋亡。白雙等[22]研究發(fā)現(xiàn)LBP可預防性的減少NMDA導致的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的凋亡和內(nèi)叢狀層(IPL)的變薄。Li等[23]在探討LBP對視網(wǎng)膜缺血再灌注(I/R)損傷模型的影響中發(fā)現(xiàn)，LBP能有效減少大鼠神經(jīng)元細胞凋亡數(shù)量，減弱神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化能力，抑制水通道蛋白-4的表達，減輕血-視網(wǎng)膜屏障破壞及氧化應激損傷程度。LBP對大鼠視網(wǎng)膜I/R損傷的神經(jīng)保護作用，可能與其激活Nrf2和增加HO-1蛋白的表達有關(guān)[24]。此外，Mi等[25]研究證實，LBP能降低青光眼高眼壓模型大鼠內(nèi)皮素-1(ET-1)的表達，并對其受體ETA和ETB的表達也有一定的影響。

2.6對心、腦組織的保護作用郝銀菊等[26]發(fā)現(xiàn)，LBP對腦缺血再灌注損傷后的腦組織具有一定的保護作用。王昕等[27]研究證實，30、60mg/kg的LBP能明顯降低腦缺血再灌注模型大鼠的神經(jīng)癥狀評分，減少腦組織含水量，抑制Caspase-12 mRNA及蛋白的表達。此外，LBP對阿霉素引起的大鼠急性心臟毒性也有明顯的改善作用[28]；LBP能顯著降低心臟缺血/再灌注模型大鼠乳酸脫氫酶(LD)水平，增強Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶的活性，降低心肌Bax的陽性率及心肌細胞的凋亡水平，提高Bcl-2的陽性率，且呈明顯的劑量依賴性[29]。

2.7保肝作用藥理研究表明，300mg/kg LBP能有效減緩大鼠攝入乙醇后誘發(fā)的肝毒性和酒精性脂肪肝的發(fā)展[30]；100mg/kg LBP對CCl4誘導的小鼠急性肝損傷具有明顯的保護作用[31]；LBP預處理能明顯減少CCl4導致的肝壞死及血清ALT水平，抑制細胞色素P450 2E1表達，提高抗氧化酶活性，降低NO代謝和脂質(zhì)過氧化水平，促進肝再生[32]。Xiao等[33]曾采用高脂飲食法飼養(yǎng)雌性大鼠誘導產(chǎn)生非酒精性脂肪肝(NASH)，其中部分大鼠給予口服LBP預處理，結(jié)果顯示，與正常對照組相比較，NASH組大鼠肝損傷、肝纖維化、脂質(zhì)含量、氧化應激、炎癥反應和細胞凋亡數(shù)量均過多表達。相比之下，NASH+LBP組大鼠肝組織和游離脂肪酸水平明顯改善，脂質(zhì)代謝平衡、肝炎癥因子和趨化因子的表達明顯減少，肝細胞凋亡有效得到抑制，氧化應激明顯得到緩解，β纖維化因子表達明顯減少。

2.8免疫調(diào)節(jié)作用研究發(fā)現(xiàn)LBP能有效提升小鼠吞噬細胞的吞噬百分比和吞噬指數(shù)[34]。郝文麗等[35]證實，LBP 400mg/kg能顯著增強亞健康小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、B淋巴細胞增殖能力、CD4+/CD8+比值、游泳力竭時間、下丘腦DA含量及谷氨酸受體NR2A mRNA的表達水平，降低5-HT含量。此外，LBP3a與豬流產(chǎn)衣原體DNA疫苗結(jié)合能顯著增強小鼠抗體水平、T細胞增殖能力、IFN-γ及IL-4的分泌，且小鼠脾臟沙眼衣原體和Th1型免疫應答水平也明顯提高[36]。

2.9其他作用長期服用枸杞葉和枸杞多糖能有效延緩去卵巢后大鼠骨密度的丟失[37]；100mg/L的枸杞多糖聯(lián)合10mg/L的原花青素對小鼠成釉細胞DNA損傷具有明顯的保護作用[38]；快速老化模型SAMP8小鼠服用一段時間的枸杞葉全汁和枸杞多糖后，老化征象明顯改善，學習記憶能力明顯提高[39]。

3展望

枸杞是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有滋補肝腎、益精明目、潤肺的功效，用于肝腎不足所致的頭暈目眩、視力減退、消渴等，其療效顯著。枸杞多糖作為枸杞的主要活性成分，由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖等6種單糖組成，含有多種微量元素和氨基酸的蛋白雜多糖，已被證實具有抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂、抗腫瘤、增強免疫、保護眼睛等多種功效，其在醫(yī)學方面有抗氧化、延緩衰老、促進細胞活性、保護細胞膜、調(diào)節(jié)機體免疫等作用，具有超高的藥用價值和保健功能，在臨床應用及食品工業(yè)等方面均具有廣闊的應用空間。研究發(fā)現(xiàn)，不同種類和產(chǎn)地的枸杞，其多糖的工藝提取條件，含量及功效的發(fā)揮也不盡相同。因此，尋求一種合理有效的方式使其得到最大化利用，值得我們不斷進行深入研究。目前，枸杞多糖藥理功用的發(fā)揮大多處于動物試驗階段，臨床報道鮮見。此外，對于枸杞多糖的作用機制尚缺乏明確的報道，還仍需進一步的研究。

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基金項目：國家自然科學基金(81360557)。

作者簡介：楊冬萍(1990-)女，回族，在讀碩士研究生，主要從事中醫(yī)藥對眼底病的防治研究。 通信作者：俞洋(1973-) ，男，回族，副教授，碩士研究生導師。E-mail:yaon999@126.com

【中圖分類號】R284.2

【文獻標志碼】A

【文章編號】1007-8517(2016)12-0019-03

(收稿日期：2016.04.21)

Research Progress on Extraction Technology and PharmacologicalEffects ofLyciumBarbarumPolysaccharides

YANG DongpingYU Yang*

Traditional Chinese Medical College of Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China

Abstract:Lycium barbarum polysaccharides (LBP),as the main active ingredient of Lycium barbarum,which have many harmacological actions, such as anti-oxidation, immunomodulatory, hypoglycemic, hypolipidemic,antitumor,protect the reproductive system and so on.This article reviews on extraction technology and pharmacology studies of LBP.

Key words:Lycium barbarum polysaccharides (LBP); extraction process;pharmacological effects;anti-oxidation;hypoglycemic