天麻多糖化學成分與藥理作用研究綜述

黎光富　李剛鳳　史榮榮

摘要 就天麻多糖研究現(xiàn)狀、化學成分、藥理作用等方面進行了概述，指出目前天麻多糖開發(fā)所存在的問題，并對其進一步開發(fā)利用進行了展望。

關鍵詞 天麻多糖；化學成分；藥理作用；問題；展望

中圖分類號 R284.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）07-0289-02

天麻（Gastrodia elata BL.）與冬蟲夏草、鹿茸、人參是我國四大名貴中藥之一，主產(chǎn)于我國貴州、云南、陜西、湖北等地。天麻無葉無根，屬于寄生植物，與白蘑科蜜環(huán)菌共生，以蜜環(huán)菌的菌絲或菌絲分泌物為營養(yǎng)來源，在我國具有2 000余年的藥用歷史，最早記載于秦漢時期的《神農(nóng)草本經(jīng)》[1-2]，現(xiàn)代臨床醫(yī)學上主要用于治療小兒驚風、破傷風、風濕痹痛等癥，且?guī)缀鯚o毒副作用[3]。天麻化學成分研究已有30余年，天麻的化學成分主要有酚類、甾醇類、有機酸類、多糖類等多種活性化合物[4]。早期對天麻的化學研究主要是天麻素方面，隨著植物中活性多糖的抗氧化、抗腫瘤、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等活性功能的發(fā)現(xiàn)，一些研究者在天麻中也分離提取出了天麻多糖，并對天麻多糖的結構、藥理活性等亦逐步研究。筆者主要就天麻多糖的化學成分與藥理作用進行概述。

1 天麻多糖研究現(xiàn)狀

據(jù)報道，天麻的化學成分多為酚類化合物，其中包括天麻素、天麻苷元、琥珀酸、對羥基苯甲酸等化合物[5]。天麻中活性成分較高的為天麻素，具鎮(zhèn)靜催眠、抗興奮毒性、鎮(zhèn)痛等藥理作用[6]。最初人們大多以天麻素作為評價天麻品質(zhì)優(yōu)劣的指標，2010版《中國藥典》（一部）中規(guī)定以天麻素作為天麻質(zhì)量標準的指標性成分[7]。隨著植物中多糖的抗氧化、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等生物功能的發(fā)現(xiàn)，人們對天麻多糖的研究逐步深入，吳 剛等[8]研究不同產(chǎn)地天麻質(zhì)量評價，認為以天麻素和天麻多糖2項指標來衡量，能更真實反映天麻品質(zhì)，因天麻中的天麻素與天麻多糖對人體均具有多種藥用及保健作用，現(xiàn)今對天麻的研究多以天麻素或以天麻多糖作為天麻品質(zhì)評價指標。

天麻多糖類化合物是天麻中有效成分的重要組成，天麻多糖的含量在天麻生長過程是不斷變化的，在生長過程中多糖含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，而且同一生長周期內(nèi)，不同品種的天麻多糖含量也不一樣，紅天麻多糖含量高于烏天麻和烏紅雜交天麻[9]。不同品種的天麻對種植生長環(huán)境有不同的需求，因此不同品種、不同地域的天麻品質(zhì)均有差異，天麻中天麻多糖含量亦不同，研究者對天麻多糖的提取也采用多種方法，天麻多糖的提取多采用水提醇沉法[10-12]，而后又引入超聲波提取法、酶提取法、微波提取法、回流提取法等[13-14]。隨著研究的進行，近幾年對天麻多糖的研究主要集中于天麻多糖的提取分離與純化、理化性質(zhì)、藥理作用等3個方面，同時趙 健等[15]、李懷斌等[16]、廖化春等[17]采用天麻多糖結合電針研究天麻多糖的藥理作用是天麻多糖研究的一個新方向。由此可見，天麻活性多糖藥理作用的發(fā)現(xiàn)促進了科研工作者對天麻多糖的研究，也將會促進對天麻多糖的進一步開發(fā)。

2 天麻多糖的化學成分

王興文等[18]從天麻中分離出3種具有細胞免疫活性的雜多糖GE-I、GE-II、GE-III。金文姍等[19]發(fā)現(xiàn)天麻中還含天麻多糖，研究證明其為葡聚糖。劉明學等[20]利用紅外光譜和1H-NMR分析得到天麻多糖為α-吡喃己糖，由葡萄糖殘基單糖組成，采用3C-NMR分析表明天麻多糖為帶1→6鍵接支鏈的α-（1→4）-D-葡聚糖。明 建等[21]以云南野生天麻為研究對象，從中提取出了水溶性天麻多糖WPGB，呈白色粉末狀，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮等有機溶液，非淀粉類多糖，無還原性。朱曉霞等[22]從川產(chǎn)天麻中分離提取出的天麻多糖GPSa為白色粉末狀固體，無異味，溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。劉玉潭[23]從安徽天麻中分離出天麻多糖TM1，其理化性質(zhì)表現(xiàn)為非淀粉類多糖，呈白色粉末狀，易溶于熱水，不溶于高濃度的丙酮、乙醇等有機物，無還原性；張夢娟[24]從陜西天麻中分離出GeB40-1和GeB80-4 2種多糖，它們都為非淀粉類多糖。

綜上所述，從理化性質(zhì)上看，天麻多糖為水溶性多糖，結晶呈粉末狀，為非淀粉類多糖，無還原性；從化學組成上看，天麻多糖大多含有3種以上的單組分糖，單組分糖主要包括鼠李糖、葡萄糖、鹽藻糖、半乳糖己和木糖以及甘露糖等，盡管多糖結構極其復雜，結構式還未完全確定，但這些單組分糖的發(fā)現(xiàn)為天麻多糖結構式的確定奠定了基礎，也將促進對天麻多糖結構的進一步研究。

3 天麻多糖的藥理作用

3.1 清除自由基

陶文娟等[25]從天麻中提取天麻糖復合物Con.1對小鼠與果蠅進行試驗，發(fā)現(xiàn)天麻糖復合物Con.1能延長果蠅的平均最高壽命，具有明顯的抗衰老作用；Con.1能明顯提高小鼠血清中超氧化物歧化酶（T-SOD）活性，降低血清中過氧化脂質(zhì)降解產(chǎn)物（MDA）含量。劉明學等[20]研究天麻多糖分離、結構分析與自由基清除作用。一定濃度的天麻粗多糖及純化多糖對羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2-·）都有一定的抑制能力，其中天麻多糖為1→6鍵接支鏈的α-（1→4）-D-葡聚糖對O2-·具有清除能力。張格超[26]從天麻中分離純化出天麻多糖PRG1～PRG5，研究發(fā)現(xiàn)PRG1～PRG5對DPPH·自由基均有清除作用，清除率與天麻多糖濃度成比；5種天麻多糖對羥自由基（·OH）的清除能力小于對DPPH·自由基的清除能力。許 龍等[27]研究發(fā)現(xiàn)在400～500 μg/mL質(zhì)量范圍內(nèi)，天麻多糖對·OH的清除率達4.85%；在質(zhì)量濃度0～500 μg/mL范圍內(nèi)，對DPPH·的清除率達到22.37%；對H2O2的清除率最高可達25.80%；對ONOO-的清除率最佳時為20.52%；對O2-·的清除率最高能達到12.23%。

3.2 調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)

李 峰等[28]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖能顯著降低小鼠中NO、AST、ALT活性及IL-1、TNF-α的含量，提升脾T、B淋巴細胞增殖能力，提高肝臟中SOD的活性和抑制MDA的水平，并且提升小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)，降低肝臟指數(shù)。表明天麻多糖對卡介苗加脂多糖導致小鼠免疫性肝損傷具有良好的保護作用。王 強等[29]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖能提高荷瘤小鼠體內(nèi)的白細胞水平以及脾、胸腺指數(shù)，天麻多糖的抗腫瘤作用可能與其免疫調(diào)節(jié)作用相關，同時還發(fā)現(xiàn)環(huán)磷酰胺與低劑量天麻多糖合用能降低環(huán)磷酰胺對免疫系統(tǒng)的毒副作用。據(jù)報道，天麻多糖能提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量（P<0.01），同時也能升高免疫抑制小鼠的胸腺指數(shù)（P<0.05）。因此，天麻多糖具有免疫調(diào)節(jié)功能[30]。

3.3 抑菌活性

張夢娟[24]采用熱水提取法從陜西天麻中提取純化出GeB40、GeB80 2種天麻多糖，并研究發(fā)現(xiàn)GeB40對大腸桿菌有明顯的抑制作用，對根霉有一定的抑制作用，GeB80的抑菌作用強于GeB40，對青霉、根霉等霉菌和金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果，對枯草芽孢桿菌和腸炎沙門氏菌也有抑制作用；天麻乙醇提取物的抑菌活性強于天麻多糖GeB80和GeB40，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及青霉的抑制作用明顯，對根霉和腸炎沙門氏菌也有一定抑制作用。

3.4 抑腫瘤

趙維誠等[31]研究了天麻多糖對小鼠移植性腫瘤的抑制作用，發(fā)現(xiàn)天麻多糖能對瘤細胞形成炎性浸潤，對小鼠移植性腫瘤的腫瘤重量的抑制率為33.9%～39.7%，對腫瘤體積的抑制率為34.2%～50.6%。由此可見，天麻多糖具有抑制腫瘤的作用。劉現(xiàn)輝等[32]采用右側(cè)腋窩接種H22腫瘤細胞制造荷瘤小鼠模型，用天麻多糖或環(huán)磷酰胺對小鼠進行治療。試驗發(fā)現(xiàn)，天麻多糖可減輕腫瘤重量，其中高劑量天麻多糖抑瘤率達到44.7%；上述結果證明天麻多糖對H22荷瘤小鼠具有顯著的抑瘤作用。

3.5 促進缺血性腦組織修復

趙 健等[15]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖與電針聯(lián)用可明顯上調(diào)缺血灶周圍額葉皮質(zhì)（Netin）和干細胞因子（SCF）的表達，同時對促進缺血灶周圍額葉皮質(zhì)內(nèi)源性神經(jīng)干細胞（NSCs）的增殖有協(xié)同增效作用，其有利于腦缺血組織的修復。李懷斌等[16]采用天麻多糖結合電針對局灶性腦缺血大鼠丘腦腹后外側(cè)（VPL）核巢蛋白（Nestin）和干細胞因子（SCF）表達進行研究，結果顯示，天麻多糖結合電針可協(xié)同增加缺血同側(cè)VPL中SCF的表達，共同促進神經(jīng)干細胞（NSCs）增殖。可見，天麻多糖結合電針對腦缺血引起的損害有一定修復作用。廖化春等[17]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖與電針結合可顯著增加腦缺血大鼠缺血側(cè)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和血管內(nèi)皮生長因子的表達，促進內(nèi)源性神經(jīng)干細胞激活，以促進成年神經(jīng)發(fā)生，有助于缺血性腦組織損傷的修復。

4 存在的問題

當前對天麻多糖的研究還存在以下問題：一是天麻多糖中各組分的分離純化工藝未建全，使天麻多糖功能活性和作用機制不透徹；二是天麻多糖結構式還未完全確定，使得多糖藥效與質(zhì)量難以量化；三是欠缺對天麻多糖保健產(chǎn)品的開發(fā)，使得天麻多糖難以完全標準化、規(guī)模化生產(chǎn)利用。

5 前景展望

天麻作為一種名貴中藥材，在醫(yī)學上有著重要的藥理作用。目前天麻已列入保健食品名單，隨著人們健康意識的增強，人們對天麻的需求日漸上升，社會各界對它的關注度日益提升，如何使天麻產(chǎn)品的附加值提高，利用天麻開發(fā)出新產(chǎn)品是亟須解決的課題。近年來研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖類化合物是一種免疫調(diào)節(jié)劑，其能激活免疫細胞、提高機體的免疫功能，而對正常細胞無毒副作用，且具有降血壓、抗腫瘤、抗衰老、益智等功效，可見天麻多糖具有廣闊的開發(fā)前景，因而對天麻多糖的深入研究具有非常重要的意義和利用價值。

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