黨參中水溶性多糖研究進展

朱 斌，曾 淼，劉 林，傅天華，任朝琴，戴先芝

(阿壩師范學(xué)院化學(xué)化工與生命科學(xué)系，四川汶川 623002)

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黨參中水溶性多糖研究進展

朱 斌，曾 淼，劉 林，傅天華，任朝琴，戴先芝

(阿壩師范學(xué)院化學(xué)化工與生命科學(xué)系，四川汶川 623002)

黨參多糖是黨參藥材的主要有效成分之一，簡要綜述了近年來黨參多糖的提取分離、含量測定及藥理學(xué)功效等方面的研究進展，為更好地開發(fā)利用黨參提供了基礎(chǔ)。

黨參；黨參多糖；提取分離；含量測定；藥理作用

黨參Codonopsispilosula(Franch)Nannf.、素花黨參CodonopsispilosulaNannf.Var.modesta(Nannf.)L.T.Shen或川黨參CodonopsistangshenOliv.是一種傳統(tǒng)的名貴中藥，屬桔梗科植物，其干燥的根是其入藥部分。黨參具有健脾益肺、養(yǎng)血生津之功效，常用于脾肺氣虛、食少倦怠、咳嗽虛喘、氣血不足、面色萎黃、心悸氣短、津之傷口渴、內(nèi)熱消渴[1]等方面的治療，主要產(chǎn)地為四川、貴州、陜西、山西等省，主要商品規(guī)格分為川黨參、東黨參、潞黨參、白黨參、西黨參等[2]。由于黨參具有較好的治病防病的重要作用，黨參除臨床上使用于中藥飲片外，民間還常用于保健，用來燉肉、煲湯。據(jù)現(xiàn)代藥理研究表明，黨參具有多種生物學(xué)功能，如增強免疫機能、延緩衰老、抗腫瘤活性等作用。研究發(fā)現(xiàn)，黨參的化學(xué)成分主要有多糖、黨參苷、甾體、生物堿、揮發(fā)油、三萜類以及多種微量元素，其中黨參多糖為其有效成分之一[3]，近年來醫(yī)藥及相關(guān)科技工作者從各方面對其進行了許多研究。筆者簡要綜述了近年來黨參多糖的提取分離、含量測定及藥理學(xué)功效等方面的研究進展。

1　水溶性多糖的提取分離

1.1常規(guī)提取工藝 對于黨參多糖的提取工藝大多數(shù)均是采取用水作為溶劑、醇作為沉淀劑來提取多糖。鮑智娟[4]以輪葉黨參為材料，研究了黨參多糖的提取工藝，結(jié)果表明，當(dāng)提取時間為4 h、料水比為1∶15、提取溫度為70 ℃時，多糖得率最高為8.50%，該方法的工藝經(jīng)濟、簡單、穩(wěn)定、可行。宋藝君等[5]研究發(fā)現(xiàn)黨參多糖的最佳提取工藝條件為料液比1∶10、提取次數(shù)3次、提取時間2 h、提取溫度90 ℃。李達等[6]研究指出黨參多糖的水提取工藝的最佳條件為料液比10∶30(g/mL)、提取溫度75 ℃、提取次數(shù)3次、提取時間2 h，多糖得率可達21.72%；該方法穩(wěn)定可靠，可以作為黨參多糖的提取方法。李瑞燕等[7]分析發(fā)現(xiàn)黨參多糖的最佳提取工藝為料液比1∶10、提取時間1.0 h、提取次數(shù)3次；醇沉條件為：提取液濃縮至1 g/mL，加入乙醇至醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為12 h；黨參多糖的平均提取率達26.45%，黨參多糖的含量以葡萄糖計為73.43%。張賽男等[8]研究使用醇水溶液提取黨參多糖的工藝表明，黨參多糖的最佳醇提工藝為70%乙醇、料液比1∶20、提取3次，黨參多糖可達到較好的提取效果。武新亮等[9]應(yīng)用響應(yīng)面法對川黨參多糖的提取工藝進行優(yōu)化研究，得出多糖的最佳工藝條件為提取溫度80 ℃、提取次數(shù)5次、提取時間5 h，多糖實際提取率可達22.31%。雨田等[10]應(yīng)用響應(yīng)面分析法優(yōu)化黨參多糖提取工藝，確定黨參多糖的最佳提取工藝為提取溫度92.70 ℃、提取時間2.31 h、液料比22.7∶1(mL/g)，理論最佳提取率為9.705%，實際的平均提取率為9.67%。

1.2微波、超聲波等輔助提取工藝何先元等[11]應(yīng)用超聲波輔助技術(shù)，研究了素花黨參多糖提取工藝，結(jié)果表明超聲提取法可應(yīng)用于素花黨參多糖的提取。余蘭等[12-13]采用正交試驗法研究超聲波輔助提取洛龍黨參多糖的最佳工藝條件，結(jié)果表明，提取多糖的最佳工藝條件為提取溫度90 ℃、固液比為1∶50(m∶V)、超聲功率600 W、提取時間50 min，在此工藝條件下，洛龍黨參多糖的一次提取率為15.9%，多糖含量為28.36%；常規(guī)熱水提取法一次提取率僅為8.27%，多糖含量18.17%；研究微波輔助萃取洛龍黨參多糖的工藝發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化工藝條件為：以水為萃取劑，萃取溫度為70 ℃、固液比為1∶40(g/mL)、微波時間為20 min、微波輻射功率為500 W，在此最佳條件下，洛龍黨參多糖得率為14.8%，表明微波輔助萃取洛龍黨參多糖的效率高于常規(guī)索氏萃取法。王秀文等[14]研究微波輔助提取黨參水溶性多糖的工藝表明，最佳微波提取工藝條件為微波功率130 W、提取時間6 min、料液比1∶40(g/mL)、提取3次；提取率與傳統(tǒng)提取方法相當(dāng)，且紅外光譜圖分析表明微波提取基本沒有破壞多糖的結(jié)構(gòu)；微波提取迅速、方法簡便，適合工業(yè)化生產(chǎn)。范濟民等[15]選擇超聲波水提-醇沉法提取黨參多糖，確定黨參多糖的最佳提取工藝條件為：黨參干燥粉碎過60目篩，先后經(jīng)石油醚、80%乙醇回流，揮干溶劑后，在提取溫度為60 ℃、料液比為1∶12(g/mL)、超聲波功率為70%、提取時間為45 min的條件下提取2次，黨參多糖的提取率達13.57%；對提取的黨參多糖進行抗氧化性表明，當(dāng)黨參多糖濃度為0.454 5 μg/mL時，對羥自由基的清除率達59.04%。張銳等[16]研究使用亞臨界水提取黨參多糖的工藝，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，亞臨界水提取工藝為提取溫度150 ℃、提取時間45 min、料液比1∶12，黨參多糖的提取率達195.1 mg/g；該工藝與傳統(tǒng)水煎煮工藝相比，優(yōu)選的工藝可明顯降低提取時間，且顯著提高黨參多糖的提取率。王濤等[17]研究采用均勻法超聲輔助提取黨參多糖的工藝優(yōu)化表明，最佳提取工藝為提取溫度70 ℃、料液比25∶1、提取時間35 min、功率135 W，通過驗證試驗證明工藝穩(wěn)定、可靠，黨參多糖得率高。岳顯文[18]研究使用酶解的方法來提取黨參多糖的工藝，以黨參多糖提取率為指標，采用正交設(shè)計法對黨參多糖的酶提工藝參數(shù)進行優(yōu)化，結(jié)果表明，最佳酶解工藝條件為酶解時間90 min、纖維素酶用量為2.4%、酶解溫度75 ℃，酶解后用水回流提取2次，該提取工藝穩(wěn)定、可行。

2　水溶性多糖的含量測定

測定多糖含量的方法較多，比較常見方法有苯酚-硫酸分析法、蒽酮-硫酸分析法、離子交換色譜法、酶法、原子吸收法、HPLC法、DNS(還原法)、磷鉬比色法等。苯酚-濃硫酸比色法是測定多糖含量較為經(jīng)典有效的方法之一。多糖在濃硫酸作用下水解生成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物，然后與苯酚縮合生成橙黃色化合物，該化合物顏色穩(wěn)定，且深淺與糖的濃度成正比，從而成為測定糖含量多少的一種方法。有學(xué)者以無水葡萄糖為指標，采用苯酚-硫酸法測定黨參提取物中多糖的含量，結(jié)果表明，以無水葡萄糖為多糖的含量測定指標可以獲得比較理想的測定結(jié)果，其平均回收率為97.56%～99.29%，線性范圍為5～40 μg/mL；用苯酚-硫酸法測定黨參提取物中多糖的含量方法簡便、快速，為黨參提取物的質(zhì)量控制提供了一種可行的方法[19-21]。

3　水溶性多糖的藥理學(xué)研究

3.1調(diào)節(jié)機體免疫力黨參多糖能增加組織免疫器官的重量，對巨噬細胞的細胞數(shù)量、細胞體積、吞噬活性有明顯的增強作用。李艷等[22]研究黨參多糖對小鼠的淋巴細胞增殖反應(yīng)表明，多糖具有多種生物活性，能激活免疫細胞，提高機體的免疫功能，對正常細胞沒有毒副作用。張雅君等[23]研究黨參多糖的免疫活性功效表明，黨參粗多糖能夠刺激小鼠脾臟B淋巴細胞增殖，且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系，當(dāng)粗多糖質(zhì)量濃度為400 μg/mL時，可以顯著促進小鼠B淋巴細胞的增殖(P<0.05)；黨參粗多糖可極顯著增強小鼠巨噬細胞吞噬中性紅的能力，從而增強免疫細胞活性，有望成為新一代免疫調(diào)節(jié)劑。楊光等[24]分別用羊紅細胞和卵清蛋白為抗原給小鼠注射后，灌服黨參多糖，檢測相應(yīng)抗體生成水平，探討黨參多糖對小鼠免疫反應(yīng)的影響，結(jié)果表明，黨參多糖組抗體生成水平和卵清抗體生成水平均顯著高于對照組，可見黨參多糖對正常小鼠抗體生成有增強作用。

3.2清除自由基和抗衰老李貴榮等[25]研究黨參多糖對活性氧自由基的清除作用表明，黨參多糖具有較強的清除活性氧自由基的能力。許愛霞等[26]、郭曉農(nóng)等[27]選用D-半乳糖誘導(dǎo)建立小鼠衰老模型，黨參多糖分別按250、150、50 mg/kg 連續(xù)灌胃，觀察黨參多糖對小鼠肝臟組織MDA含量的影響，結(jié)果表明，黨參多糖可以顯著降低小鼠肝臟組織MDA含量(P<0.01)，減輕D-半乳糖對小鼠肝細胞的毒性；黨參多糖對D-半乳糖所致衰老小鼠的肝組織毒性具有顯著的保護作用，這種保護效應(yīng)可能與黨參多糖抗氧化的作用機制有關(guān)。劉超等[28]研究不同方法制備的黨參復(fù)方多糖的抗氧化活性表明，不同方法制備的黨參復(fù)方多糖樣品均呈現(xiàn)體外抗氧化活性，且具有良好的量效關(guān)系，總多糖經(jīng)脫蛋白、脫色等純化步驟后體外抗氧化活性減弱，因此，黨參復(fù)方總多糖具有較好的體外抗氧化活性，制備活性多糖時不應(yīng)盲目脫蛋白、脫色。

3.3抗腫瘤活性作用宮存杞等[29]采用水提醇沉法提取、葡聚糖凝膠G75柱層析法純化，HPGFC法鑒定分子量，用腹水瘤小鼠檢測抗腫瘤活性，結(jié)果表明，得到的白色粉末狀、無味、溶解于水、分子量為98 521 Da的新疆黨參多糖與環(huán)磷酰胺合用具有增效作用，新疆黨參多糖與化療藥物合用在腫瘤治療方面有一定的藥用價值。馮浩麗等[30]對腹腔荷S180腹水瘤細胞小鼠灌胃黨參多糖1 g/(kg·d)，連續(xù)7 d后記錄小鼠的生存天數(shù)，結(jié)果表明，與對照組相比，荷S180腹水瘤細胞小鼠的生命延長率為34.29%，說明黨參多糖可以延長腹腔荷S180腹水瘤細胞小鼠的存活時間。楊瑾等[31]對S180荷瘤小鼠灌胃板橋黨參多糖，觀察腫瘤的生長抑制情況，以最大給藥量法對小鼠進行灌胃給藥測定板橋黨參多糖的急性毒性，結(jié)果表明，板黨多糖對MCF-7細胞具有顯著抑制增殖作用；荷瘤小鼠小、中、大劑量組腫瘤質(zhì)量明顯小于模型對照組(P<0.05)，小鼠以最大劑量灌胃給藥后全部存活，表明黨參多糖具有抑制腫瘤生長的作用。

3.4其他功效褚海濱等[32]以不同劑量(0.8、0.4、0.2 g/kg)黨參多糖給小鼠連續(xù)灌胃21 d，測定小鼠負重游泳時間，并檢測運動疲勞小鼠血清中乳酸的含量，結(jié)果表明，不同劑量的黨參多糖均能延長小鼠的負重游泳力竭時間，降低運動疲勞小鼠血清中的乳酸含量，高、中劑量組各項指標改善明顯，與空白對照組比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，因此黨參多糖有提高小鼠抗運動性疲勞能力的作用。傅盼盼等[33]觀察黨參多糖不同劑量對正常小鼠血糖的影響及對糖尿病小鼠血糖、血清胰島素水平的影響，并測定血清SOD、MDA的含量，結(jié)果表明，黨參多糖對正常小鼠血糖無影響(P>0.05)，而黨參多糖各劑量組能顯著降低四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠血糖和血清胰島素水平(P<0.05或P<0.01)，提高糖尿病小鼠血清SOD的活性，減少MDA產(chǎn)生(P<0.05或P<0.01)，對氫化可的松琥珀酸鈉誘導(dǎo)的小鼠胰島素抵抗也有顯著的改善作用(P<0.05或P<0.01)。表明黨參多糖能降低糖尿病小鼠的血糖，改善小鼠的胰島素抵抗。

4　結(jié)語

黨參多糖是藥材黨參中的主要有效成分之一，近年來廣大科技人員對黨參多糖的提取分離工藝、含量測定及藥理學(xué)功效等方面均進行了細致的研究，為利用黨參提供了較好的基礎(chǔ)。特別是黨參多糖具有增強免疫機能、延緩衰老、抗腫瘤活性等方面的藥理功效，今后應(yīng)加強對黨參多糖的應(yīng)用研究，開發(fā)出市場前景好的醫(yī)療、保健產(chǎn)品，對黨參多糖的進一步深入研究將有利于促進中藥現(xiàn)代化的進程，能更好地為人類健康服務(wù)。

[1] 國家藥典委員會．中華人民共和國藥典：一部[S]．北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：264-265.

[2] 元藝蘭.黨參的藥理作用及臨床應(yīng)用[J].中國中醫(yī)藥，2012，10(19)：113-114.

[3] 朱臣圓，賀慶，王崢濤，等．黨參化學(xué)成分研究[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報，2001，32(2)：94-95.

[4] 鮑智娟.輪葉黨參多糖提取及其含量測定[J].延邊大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009，35(4)：350-352.

[5] 宋藝君，郭濤.黨參多糖提取純化工藝的研究[J].現(xiàn)代中醫(yī)藥，2010，30(3)：77-78.

[6] 李達，何先元，馮婧，等.黨參多糖水提法研究[J].安微農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(30)：18514-18515.

[7] 李瑞燕，高建平.黨參多糖的提取工藝研究[J].長治醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2014，28(4)：252-256.

[8] 張賽男，林金璇.黨參多糖醇提工藝研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2015(7)：35-36.

[9] 武新亮，王宏軍，白子霞，等.響應(yīng)面法優(yōu)化川黨參多糖的提取工藝研究[J].天津中醫(yī)藥，2015，32(7)：432-436.

[10] 雨田，鄒亮，郭曉恒，等.基于響應(yīng)面分析法優(yōu)化黨參多糖提取工藝[J].食品工業(yè)，2015，36(10)：82-85.

[11] 何先元，陳媛媛，許晉芳，等.素花黨參多糖的超聲提取和含量測定[J].農(nóng)技服務(wù)，2009，26(11)：135-136.

[12] 余蘭，陳華，婁方明.超聲波輔助提取洛龍黨參多糖的工藝優(yōu)化[J].食品與機械，2010，26(6)：135-137.

[13] 余蘭，陳華，婁方明.微波輔助萃取洛龍黨參多糖的工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā)，2011，32(9)：26-29.

[14] 王秀文，王穎莉，裴曉麗，等.均勻設(shè)計法優(yōu)選黨參茯苓水溶性多糖的

微波提取工藝[J].中國實驗方劑學(xué)雜志，2012，18(4)：24-27.

[15] 范濟民，蔣小麗，趙志換.山西黨參多糖提取工藝的優(yōu)化[J].化學(xué)與生物工程，2012，29(9)：47-50.

[16] 張銳，張旭，劉建群，等.黨參的亞臨界水提取工藝優(yōu)選[J].中國實驗方劑學(xué)雜志，2013，19(10)：34-37.

[17] 王濤，秦雷，鄒利，等.均勻法超聲輔助提取黨參多糖的工藝優(yōu)化和不同產(chǎn)地黨參多糖含量及體外自由基清除能力的比較(摘要)[C]//中華中醫(yī)藥學(xué)會2014第七次臨床中藥學(xué)術(shù)研討會論文集.重慶：中華中醫(yī)藥學(xué)會，2014：66-67.

[18] 岳顯文.黨參酶解提取工藝優(yōu)化[J].黑龍江醫(yī)藥，2011，24(5)：743-744.

[19] 咸豐，李發(fā)勝.苯酚-硫酸法測定黨參多糖含量[J].沈陽部隊醫(yī)藥，2006，19(3)：176-177.

[20] 徐廣俠.苯酚-硫酸法測定黨參提取物中多糖的含量[J].中國中醫(yī)藥，2011，9(15)：114.

[21] 針?gòu)?，高建平，曹玲?潞黨參多糖含量測定[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2014，32(3)：498-500.

[22] 李艷，孫萍，劉霞.新疆黨參多糖的提取、含量分析及免疫功能的初步研究[J].中成藥，2005，27(7)：839-840.

[23] 張雅君，梁忠?guī)r，張麗霞.黨參粗多糖的組成及其免疫活性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，40(7)：199-202.

[24] 楊光，李發(fā)勝，劉輝，等.黨參多糖對小鼠免疫功能的影響[J].中藥藥理與臨床，2005，21(4)：39.

[25] 李貴榮，楊勝圓.黨參多糖的提取及其對活性氧自由基的清除作用[J].化學(xué)世界，2001(8)：241-242.

[26] 許愛霞，張振明，葛斌，等.黨參多糖抗衰老作用機制的實驗研究[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2006，23(8)：729-731.

[27] 郭曉農(nóng)，王兵，張念姣，等.黨參多糖對D-半乳糖衰老模型小鼠的影響[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2014(3)：45-46.

[28] 劉超，張曜武.不同方法制備的黨參復(fù)方多糖的抗氧化活性研究[J].天津化工，2015，29(5)：19-22.

[29] 宮存杞，張君，趙娟，等.新疆黨參多糖的制備及體內(nèi)抗腫瘤作用的研究[J].農(nóng)墾醫(yī)學(xué)，2007，29(6)：404-406.

[30] 馮浩麗，高建平.黨參多糖體內(nèi)抗腫瘤活性研究及急性毒性實驗[J].山西中醫(yī)，2012，28(8)：49-50.

[31] 楊瑾，劉杰書，袁德培.板橋黨參多糖體內(nèi)抗腫瘤活性實驗研究[J].中國處方藥，2014，12(3)：25-26.

[32] 褚海濱，王玉芳.黨參多糖對小鼠抗運動性疲勞作用的研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2011，49(30)：1-2.

[33] 傅盼盼，洪鐵，楊振.黨參多糖對糖尿病小鼠胰島素抵抗的改善作用[J].時珍國醫(yī)國藥，2008，19(10)：2414-2416.

Research Progress of Water Soluble Polysaccharide inCodonopsispilosula

ZHU Bin, ZENG Miao, LIU Lin et al

(Department of Chemistry and Chemical Engineering and Life Sciences, Aba Teachers University, Wenchuan, Sichuan 623002)

Codonopsispilosulapolysaccharide is one of main effective components of Radix Codonopsis. In this study, the research progress ofC.pilosulapolysaccharide was briefly reviewed from the aspects of extraction and separation, content determination, and pharmacological efficacy.Key wordsCodonopsispilosula；Codonopsispilosulapolysaccharide；Extraction and separation; Content determination; Pharmacological action

四川省教育廳自然科學(xué)科研基金項目(12ZA001)。

朱斌(1957- )，男，四川資陽人，教授，從事化學(xué)教學(xué)及天然產(chǎn)物的提取分離研究。

2016-05-03

S 567.5+3

A

0517-6611(2016)19-109-02