健胃消食片原材料浸膏中多糖的理化性質(zhì)及其胃排空功能

朱建鵬，呂毅斌，殷軍藝，舒 枝，王小銀，聶少平，謝明勇,*（.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047；.江中藥業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330096）

健胃消食片原材料浸膏中多糖的理化性質(zhì)及其胃排空功能

朱建鵬1，呂毅斌2，殷軍藝1，舒 枝2，王小銀1，聶少平1，謝明勇1,*
（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047；2.江中藥業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330096）

目的：研究健胃消食片原材料 浸膏中多糖的理化性質(zhì)及其胃排空功能。方法：采用水提醇沉法從健胃消食片浸膏中提取多糖JXP（得率5.44%），通過比色法測(cè)定多糖化學(xué)成分，高效凝膠滲透色譜檢測(cè)多糖純度和相對(duì)分子質(zhì)量，離子交換色譜分析單糖組成，以及利用紅外光譜表征多糖紅外特征，并進(jìn)一步通過體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究多糖對(duì)小鼠胃排空功能的影響。結(jié)果：健胃消食片原材料浸膏中多糖的中性糖含量為46.6%，糖醛酸含量為45.7%，蛋白質(zhì)含量為1.3%。高效凝膠滲透色譜結(jié)果顯示健胃消食片原材料浸膏中多糖相對(duì)分子質(zhì)量集中在380 000左右。JXP主要由葡萄糖和半乳糖醛酸組成，兩者物質(zhì)的量比為1.2∶1，另含少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和木糖。紅外光譜圖顯示JXP含有羧基基團(tuán)，為吡喃糖構(gòu)型酸性多糖。胃排空實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)健胃消食片原材料浸膏中多糖能顯著促進(jìn)小鼠胃排空，特別是當(dāng)多糖作用劑量為100 mg/kg（以小鼠體質(zhì)量計(jì)）時(shí)，效果最為明顯。結(jié)論：健胃消食片原材料浸膏中多糖為酸性混合雜多糖，其對(duì)小鼠胃排空功能具有促進(jìn)作用。

健胃消食片；多糖；理化性質(zhì)；胃排空

多糖作為生命活動(dòng)的四大基本物質(zhì)之一[1]，在生物體生命活動(dòng)中扮演著重要角色，多糖由單糖經(jīng)糖苷鍵聚合而成，分子質(zhì)量較大，由幾百至幾萬個(gè)單糖構(gòu)成，是高分子化合物，依據(jù)來源不同，多糖可分為植物多糖、動(dòng)物多糖和微生物多糖?，F(xiàn)今，已有幾百種多糖從天然產(chǎn)物中分離出來，研究發(fā)現(xiàn)山藥多糖[2]、黑木耳多糖[3]、冬蟲夏草多糖[4]及茶葉多糖[5]等都具有良好的生物活性。許多活性多糖組分具有良好的胃腸道調(diào)節(jié)功能，如交叉菜屬多糖能抑制結(jié)腸炎[6]，海藻硫酸化多糖能抑制非甾體抗炎藥引起的胃腸道損傷[7]，黨參多糖有提高小腸動(dòng)力、促進(jìn)胃液分泌、增加胃黏膜和胃壁的厚度，促進(jìn)微型腸道絨毛增長(zhǎng)等作用[8]。

2010年《中華人民共和國(guó)藥典》[9]收載了健胃消食片，其主要成分為太子參、陳皮、山藥、麥芽（炒）、山楂5 味中藥材。健胃消食片為治療胃腸道消化障礙功能的常用藥，能健脾消食，治療脾胃虛弱、消化不良等癥[10]。健胃消食片具有增強(qiáng)胃動(dòng)力、改善胃分泌功能、提高胃蛋白酶活性、提高免疫力等作用[11]。雖然現(xiàn)有報(bào)道說明健胃消食片中的揮發(fā)油[12]、解脂酶[13]和橙皮苷[14]等成分起到了健胃消食的作用，但是其中富含的復(fù)合多糖組分是否也起到重要作用，目前尚未報(bào)道。因此，利用中藥藥理學(xué)方法對(duì)健胃消食片原材料浸膏中多糖對(duì)胃腸道作用進(jìn)行研究，可以更好地闡明健胃消食片發(fā)揮功效的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有良好的科學(xué)研究意義。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

昆明小鼠，體質(zhì)量（20.0±2.0） g，雌雄各半，由南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部提供。

健胃消食片原材料浸膏由江中集團(tuán)提供；多潘立酮購(gòu)于湖南千金湘江藥業(yè)股份有限公司。

巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、果糖、半乳糖醛酸、Dextran T-10、Dextran T-40、Dextran T-70、Dextran T-500、藍(lán)色葡聚糖、葡萄糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99.4%） 美國(guó)Sigma公司；透析袋（截留相對(duì)分子質(zhì)量3 500） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；考馬斯亮藍(lán)G-250（進(jìn)口分裝） 美國(guó)Fluke公司；牛血清白蛋白（生化試劑） 美國(guó)Amresco公司；95%食用級(jí)乙醇、氯仿、正丁醇、苯酚、醋酸鈉、硝酸鈉、疊氮鈉、濃硫、氫氧化鈉和碳酸氫鈉等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1900雙光束紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；Agilent 1260高效液相色譜儀 美國(guó)安捷倫公司；Dionex ICS-5000 DC離子交換色譜儀、Nicolet 5700傅里葉紅外光譜儀 美國(guó)Thermo公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州市華普達(dá)數(shù)學(xué)儀器有限公司；N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海愛朗儀器有限公司；ANKE TDL-5-A離心機(jī) 上海安亭分析儀器有限責(zé)任公司；ALPHA 1-2 LD冷凍干燥機(jī) 德國(guó)Martin Christ公司；PHS-3B緊密pH計(jì) 上海雷磁儀器廠；Milli-Q超純水儀 美國(guó)Millipore公司；AL 104電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；TWCL-G磁力攪拌器北京瑞成偉業(yè)儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 健胃消食片原材料浸膏中多糖的制備及得率分析取健胃消食片原材料浸膏適量，加入蒸餾水配成

25 mg/mL的浸膏液，醇沉收集多糖沉淀，用Sevag法（氯仿-正丁醇體積比為4∶1）脫蛋白（多糖溶液與Sevag試劑體積比為4∶1），反復(fù)脫除至無明顯蛋白層，離心收集多糖溶液，透析凍干得到多糖制品，記為JXP。根據(jù)下式計(jì)算多糖得率。

1.3.2 多糖化學(xué)成分分析

以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖中的中性糖含量[15]；以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品，采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定多糖中的蛋白質(zhì)含量[16]；以半乳糖醛酸為標(biāo)準(zhǔn)品，采用硫酸-咔唑法測(cè)定多糖中的糖醛酸含量[17]。

1.3.3 多糖純度及相對(duì)分子質(zhì)量分析

取健胃消食片原材料浸膏中多糖，配制成2 mg/mL多糖溶液，采用高效凝膠滲透色譜對(duì)其純度進(jìn)行鑒定[18]。以葡萄糖、Dextran T-10、Dextran T-40、Dextran T-70、Dextran T-500、藍(lán)色葡聚糖為標(biāo)準(zhǔn)品，得到不同保留時(shí)間對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線[19]。

色譜條件：色譜柱UltrahydrogelTMLinear Column（7.8 mm×300 mm，10 μm）；柱溫35 ℃；流動(dòng)相為0.1 mol/L NaNO3溶液（添加0.02% NaN3）；流速0.6 mL/min；進(jìn)樣量20 μL。采用G1362A示差檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，示差檢測(cè)器溫度35 ℃；ChemStation色譜工作站采集分析數(shù)據(jù)。

1.3.4 多糖的單糖組成分析

多糖水解：稱取10 mg樣品，在冰浴中加入1 mL 12 mol/L的濃硫酸，冰浴中磁力攪拌30 min，加入5 mL蒸餾水，90 ℃油浴2 h，用蒸餾水稀釋至100 mL定容，得到多糖水解母液[20]。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：稱取巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、果糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸共11 種單糖約10 mg，制備單一標(biāo)準(zhǔn)品和混合標(biāo)準(zhǔn)品母液。利用單糖單一標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定性，單糖混合標(biāo)準(zhǔn)品母液稀釋成不同濃度梯度進(jìn)樣，得到不同單糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行定量測(cè)定。

離子色譜工作條件[21]：Dionex ICS-500離子交換色譜系統(tǒng)，脈沖安培檢測(cè)器，色譜柱為CarboPacTMPA20；流動(dòng)相為A液（250 mmol/L NaOH溶液）、B液（H2O）和C液（1 mol/L醋酸鈉）3 種；柱溫30 ℃；流速0.5 mL/min；進(jìn)樣量10 μL；Chromeleon色譜工作站采集處理數(shù)據(jù)；表1為梯度洗脫程序。

表1 離子交換色譜梯度洗脫程序Table 1 Elution conditions for ion exchange chromatography (IEC)

1.3.5 多糖紅外光譜掃描

取干燥的多糖樣品1 mg，KBr法壓片，用Nicolet 5700傅里葉紅外光譜儀在4 000～400 cm–1范圍內(nèi)進(jìn)行掃描[22]。

1.3.6 健胃消食片原材料浸膏中多糖對(duì)正常小鼠胃排空功能的影響

取昆明小鼠72 只，體質(zhì)量（20.0±2.0） g，雌雄各半，隨機(jī)分成6 組：空白對(duì)照組、浸膏組（500 mg/kg）、多潘立酮組（20 mg/kg）、健胃消食片原材料浸膏中多糖低（50 mg/kg）、中（100 mg/kg）、高（200 mg/kg）劑量組（簡(jiǎn)稱多糖低、中、高劑量組）。實(shí)驗(yàn)前稱量小鼠體質(zhì)量，非空白對(duì)照組以0.1 mL/10 g（以小鼠體質(zhì)量計(jì)，下同）的劑量給藥，空白對(duì)照組給予等體積生理鹽水，每日一次，連續(xù)7 d。第7天禁食不禁水12 h，稱小鼠體質(zhì)量，給藥2 h后灌胃0.001 g/mL甲基橙溶液0.2 mL，眼球取血，15 min后將小鼠脫臼處死，剖腹取胃，置于燒杯中，加入10 mL蒸餾水，用手術(shù)剪沿胃大彎剪開，將胃內(nèi)容物洗于蒸餾水中，用0.05 g/mL NaHCO3調(diào)節(jié)溶液pH 6.0～6.5，5 000 r/min離心10 min，取上清液在420 nm波長(zhǎng)處比色，測(cè)定吸光度（A420nm）。取0.2 mL 0.001 g/mL的甲基橙溶液，用蒸餾水定容至10 mL，搖勻后測(cè)定A420nm，作為基數(shù)甲基橙吸光度[23]。按下式計(jì)算小鼠胃排空率。

式中：A1為基數(shù)甲基橙吸光度；A2為胃中殘留物甲基橙吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 19.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性和正態(tài)檢驗(yàn)，通過單因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 健胃消食片原材料浸膏中多糖化學(xué)成分分析

采用水提醇沉法從250 g健胃消食片原材料浸膏中提取多糖，經(jīng)過脫蛋白質(zhì)、透析等步驟得到13.6 g多糖，即多糖JXP得率為5.44%。通過比色法得到健胃消食片原材料浸膏中多糖JXP的中性糖、糖醛酸和蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為（46.6±1.6）%、（45.7±7.7）%、（1.3±0.0）%，其中糖醛酸含量和中性糖含量相當(dāng)，總糖含量較高，蛋白質(zhì)含量較低，可能是由于浸膏粉為水提物噴霧干燥而成，復(fù)溶浸膏過程中除去了一部分蛋白質(zhì)所致。

2.2 多糖純度及相對(duì)分子質(zhì)量分析

圖1 健胃消食片原材料浸膏中多糖高效凝膠滲透色譜圖Fig. 1 HPGPC chromatogram of polysaccharide in raw materials from JXP

圖1 為健胃消食片原材料浸膏中多糖的高效凝膠滲透色譜圖，多糖相對(duì)分子質(zhì)量分布較為集中，有一峰面積較大的主峰，由保留時(shí)間和高效凝膠滲透色譜標(biāo)準(zhǔn)曲線得到主峰相對(duì)分子質(zhì)量在380 000左右。

2.3 多糖的單糖組成分析

圖2 單糖混合標(biāo)準(zhǔn)品（a）及健胃消食片原材料浸膏中多糖（b）的離子色譜圖Fig. 2 IEC chromatogram of mixed monosaccharide standards (a) and JXP (b)

圖2a為11 種單糖混標(biāo)的離子色譜圖，各單糖之間的分離度相對(duì)較好。利用梯度濃度進(jìn)樣，結(jié)合峰面積得到各個(gè)單糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，其中葡萄糖和半乳糖醛酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程分別為y=1.863 3x＋0.307 0（R2=0.999）和y=0.805 4x＋0.051 2（R2=0.999）。由圖2b可知，健胃消食片原材料浸膏中的多糖為雜多糖，主要由葡萄糖和半乳糖醛酸組成，另含少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和木糖，其定量結(jié)果見表2，其中半乳糖醛酸和葡萄糖物質(zhì)的量比約為1.2∶1。

表2 健胃消食片來源多糖單糖含量分析Table 2 Monosaccharide composition of JXP

2.4 多糖紅外光譜分析

圖3 健胃消食片原材料浸膏中多糖紅外光譜圖Fig. 3 Infrared spectrum of JXP

圖3 為健胃消食片原材料浸膏中多糖的紅外吸收光譜，其光譜特征如下：3 418.0 cm–1處的吸收峰為糖類O—H的伸縮振動(dòng)，2 931.5 cm–1為甲基或亞甲基C—H的伸縮振動(dòng)，1 400～1 200 cm–1是糖類的C—H的變角振動(dòng)，以上3 個(gè)特征峰說明所提取的物質(zhì)為多糖；1 744.0 cm–1處的吸收峰說明含羧基基團(tuán)，1 626.8 cm–1處的吸收峰說明含—NH2，1 439.8 cm–1為N—H的變角振動(dòng)，這說明有蛋白質(zhì)的存在；1 200～950 cm–1為吡喃環(huán)的吸收峰[24]。

2.5 健胃消食片原材料浸膏中多糖的胃排空功能

表3 健胃消食片原材料浸膏中多糖的胃排空功能Table 3 Gastric emptying activity of JXP

由表3可知，與空白對(duì)照組比，健胃消食片原材料浸膏、多潘立酮、健胃消食片原材料浸膏中多糖能明顯促進(jìn)小鼠胃排空（P＜0.05或P＜0.01），其中當(dāng)健胃消食片原材料浸膏中多糖給藥劑量為100 mg/kg時(shí)，能極顯著促進(jìn)小鼠胃排空（P＜0.01）。此外，中劑量多糖促進(jìn)小鼠胃排空的功能明顯強(qiáng)于浸膏組（P＜0.05），同時(shí)還極顯著強(qiáng)于多潘立酮組（P＜0.01）。由前文結(jié)果可知，健胃消食片原材料浸膏中多糖得率為5.44%，且組分以多糖為主，可知500 mg/kg的浸膏中含有多糖27.2 mg/kg，但其對(duì)小鼠胃排空功能的促進(jìn)作用略強(qiáng)于50 mg/kg的多糖，由此可知多糖作為健胃消食片浸膏的活性組分之一，和浸膏的其他活性組分共發(fā)揮同作用，促進(jìn)小鼠胃排空。

3 討 論

健胃消食片原材料浸膏由陳皮、山藥、麥芽（炒）、山楂4 味中藥材組成，成分復(fù)雜。先前有諸多學(xué)者對(duì)各原料的多糖進(jìn)行了單獨(dú)研究，如趙秀玲[25]將陳皮多糖分離為了PSM、PSE、PST、PSF 4 種組分，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)4 種組分主要由Glu、Gal、Ara和Rha 4 種單糖組成。王剛等[26]純化山藥多糖得兩種均一多糖S1和S2，組成均為葡萄糖，相對(duì)分子質(zhì)量分別為62 000和7 300。大麥芽粗多糖經(jīng)DEAE-Cellulose柱分離純化得到中性多糖和酸性多糖[27]。李艷紅[28]和Steve[29]等分離純化山楂多糖的到3 個(gè)級(jí)分HFP-Ⅰ、HFP-Ⅱ、HFP-Ⅲ，紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)HFP-Ⅱ的構(gòu)型可能是α,β-D吡喃型多糖。本研究結(jié)果顯示，健胃消食片原材料浸膏中多糖的糖醛酸含量較高，蛋白質(zhì)含量較低，均一性較好，為β-吡喃糖構(gòu)型，主要由葡萄糖和半乳糖醛酸構(gòu)成，有一定依據(jù)可循。同時(shí)傅紫琴等[30]通過觀察發(fā)現(xiàn)，山藥多糖對(duì)小鼠胃排空也有促進(jìn)作用，與本研究的結(jié)果一致。但是本研究所得多糖組分來自于混合原料，其組成較為復(fù)雜，關(guān)于多糖類型以及各組分多糖的功能作用和混合組分的功能作用之間存在怎樣的聯(lián)系和區(qū)別，還需要后續(xù)進(jìn)一步詳細(xì)、系統(tǒng)性地研究。

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Physicochemical Properties of Polysaccharide from the Extract of Raw Materials for Jianwei Xiaoshi Pills Preparation and Its Gastric Emptying Activity

ZHU Jianpeng1, Lü Yibin2, YIN Junyi1, SHU Zhi2, WANG Xiaoyin1, NIE Shaoping1, XIE Mingyong1,*
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China; 2. Jiangzhong Pharmaceutical Co. Ltd., Nanchang 330096, China)

Objective: To explore the physicochemical properties of the polysaccharide extracted from raw materials used to produce Jianwei Xiaoshi pills (named as JXP), and its effect on gastric emptying activity. Methods: JXP was obtained from Jianwei Xiaoshi pills extract by water extraction and alcohol precipitation with a yield of 5.44%. Chemical composition, purity and relative molecular weight and monosaccharide composition of JXP were determined by colorimetric method, HPGPC and ion exchange chromatography (IEC), respectively. JXP was also characterized by infrared spectroscopy. Then, the effect of JXP on gastric emptying in mice was analyzed. Results: JXP contained 46.6% neutral polysaccharides, 45.7% acidic polysaccharides and 1.3% protein. HPGPC analysis showed that JXP was homogeneous, and its relative molecular weight ranged at around 380 000. Glucose and galacturonic acid were the major monosaccharides in JXP with a molar ratio of 1.2:1. It also contained a small amount of arabinose, galactose, mannose and xylose. Carboxyl groups were contained in the confi guration of acidic pyranose. JXP could signifi cantly promote gastric emptying in mice, especially at a dose of 100 mg/kg body weight. Conclusion: JXP contains mixed acidic heteropolysaccharides, which can promote gastric emptying.

Jianwei Xiaoshi pills; polysaccharide; physicochemical properties; gastric emptying

10.7506/spkx1002-6630-201611007

TS201.4

A

1002-6630（2016）11-0037-05

朱建鵬, 呂毅斌, 殷軍藝, 等. 健胃消食片原材料浸膏中多糖的理化性質(zhì)及其胃排空功能[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 37-41. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611007. http://www.spkx.net.cn ZHU Jianpeng, Lü Yibin, YIN Junyi, et al. Physicochemical properties of polysaccharide from the extract of raw materials for Jianwei Xiaoshi pills preparation and its gastric emptying activity[J]. Food Science, 2016, 37(11): 37-41. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611007. http://www.spkx.net.cn

2015-06-30

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD33B06）；食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室目標(biāo)導(dǎo)向項(xiàng)目（SKLF-ZZA-201301）；教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目（NCET-12-0749）

朱建鵬（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。E-mail：18166032940@163.com

*通信作者：謝明勇（1957—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)，食品營(yíng)養(yǎng)與安全。E-mail：myxie@ncu.edu.cn