沙棘多糖的研究進(jìn)展

王瑞琴，楊曉光，許文婷，黃獻(xiàn)寧，李營(yíng)營(yíng)，陸登俊，2，*

（1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧530004；2.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西南寧530004）

沙棘多糖的研究進(jìn)展

王瑞琴1，楊曉光1，許文婷1，黃獻(xiàn)寧1，李營(yíng)營(yíng)1，陸登俊1，2，*

（1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧530004；2.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西南寧530004）

綜述近年來(lái)對(duì)沙棘多糖的研究進(jìn)展，主要包括其提取，生物活性方面，并對(duì)今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以期為沙棘多糖進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

沙棘多糖；提?。簧锘钚?；應(yīng)用

沙棘，又名酸刺、醋柳等，是胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木，為一種新興的小漿果類樹(shù)種[1]，其廣泛分布于歐亞溫帶地區(qū)，我國(guó)因占世界沙棘總面積的95%以上，有“沙棘王國(guó)”之稱。1983年出版的中國(guó)植物志收錄國(guó)產(chǎn)沙棘4種5個(gè)亞種，具體為中國(guó)沙棘、云南沙棘、蒙古沙棘、中亞沙棘、江孜沙棘。我國(guó)12省皆有沙棘分布，其中以山西省的沙棘林面積最多[2]。沙棘不僅具有能防風(fēng)固沙，還富含維生素、胡蘿卜素、黃酮、碳水化合物、有機(jī)酸、氨基酸和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分和藥用成分[3-4]。外國(guó)學(xué)者試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乙醇溶解的沙棘組分可以調(diào)節(jié)高糖餐后代謝[5-6]，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，沙棘可降低膽固醇、防治冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、還有緩解心絞痛發(fā)作的作用[7]。近年來(lái)有關(guān)沙棘提取物的研究較多，醫(yī)藥方面應(yīng)用的次之，沙棘食品加工的又次之，有關(guān)沙棘在飼料方面應(yīng)用的文獻(xiàn)較少。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和研究人員的不斷努力，沙棘有效成分的檢測(cè)手段和提取方法日趨完善[8]，但對(duì)沙棘的研究多集中在沙棘黃酮、沙棘油、沙棘果汁方面，而對(duì)沙棘多糖迄今鮮見(jiàn)深入研究。查看近年來(lái)的文獻(xiàn)知，對(duì)沙棘多糖的研究多集中在提取純化，生物學(xué)活性方面，對(duì)其應(yīng)用極少出現(xiàn)。本文對(duì)沙棘多糖的提取、應(yīng)用進(jìn)行歸納和分析，旨在為其綜合利用提供參考。

1 沙棘多糖提取

沙棘多糖是由葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖和鼠李糖組成的中性多糖[9]，其中含可溶性糖8%到15%，葡萄糖和果糖占總糖量的80%。另外沙棘不同部位含有的多糖量不同，其順序依次為：沙棘果＞沙棘果皮＞沙棘葉。對(duì)沙棘果而言，多糖含量高峰期出現(xiàn)在果實(shí)成熟期，而沙棘葉則出現(xiàn)在展葉期和果實(shí)成熟期。田曉艷[10]把HRPⅠ（沙棘多糖Ⅰ，Hippophae rhamnoides L.polysaccharideⅠ）分級(jí)純化后得到HRPⅠa（沙棘多糖亞組份，Hippophae rhamnoides L.PolysaccharideⅠa），用紅外光譜確定其構(gòu)型，確定同時(shí)含α和β-型糖苷。秦蕾[11]證明經(jīng)化學(xué)修飾后的沙棘多糖衍生物（如硫酸酯化、乙?；?、磷酸酯化等）其特定功能會(huì)有所加強(qiáng)。

提取沙棘粗多糖的方法主要有：熱水提取法、超聲波輔助法、微波輔助法、酶法、酶法-超聲波協(xié)同萃取法、超聲波-微波協(xié)同法、閃式提取法、堿法、凍溶破壁法。熱水提取法是前人研究最多、應(yīng)用最多的方法，但提取耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)；堿法能有效的溶出酸性多糖，但溶出的多糖有成分復(fù)雜、小分子不易除去等明顯不足，不再考慮；楊宏志[12]實(shí)驗(yàn)得出，5種方法的提取量順序?yàn)椋簾崴崛》ǎ境暡ㄝo助法＞酶法-超聲波協(xié)同萃取法＞酶法＞微波輔助法，其中用熱水提取法80℃下進(jìn)行40 min，可提取的多糖含量為102.36 mg/g，超聲波輔助法60℃下提取20 min，提取多糖含量為88.09 mg/g。所以，超聲波輔助法優(yōu)于熱水提取法。陳麗娜[13]比較4種破壁方法：微波破壁＞生物酶破壁＞超聲破壁＞凍溶破壁，王國(guó)衛(wèi)[14]實(shí)驗(yàn)得出超聲波-微波協(xié)同法優(yōu)于水提法和超聲波輔助法；趙宏[15]用閃式提取器，結(jié)果顯示閃式提取法提取率要高于傳統(tǒng)煎煮法，而且提取時(shí)間只用了110 s。綜上可知，提取率高于傳統(tǒng)水提法的方法有閃式提取法和超聲波-微波協(xié)同法兩種，閃式提取法常溫下進(jìn)行，能限度保護(hù)植物有效成分，提取時(shí)間短，效率高，為最優(yōu)提取方法，但其不宜過(guò)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)提取。

2 沙棘多糖生物學(xué)活性

2.1 抑菌

包怡紅[16]用超聲輔助法得到的HRP，采用瓊脂平板擴(kuò)散法對(duì)常見(jiàn)的幾種病原菌進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，得出HRP對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有抑制作用；關(guān)奇[17]用水提醇沉法得到的HRP，采用同上面一樣的方法得出HRP對(duì)大腸桿菌、四疊菌有抑制作用；杜晶晶[18]用HRPIa采用牛津杯法對(duì)8種常見(jiàn)致病菌進(jìn)行研究，得出HRPIa對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、青霉有明顯的抑制作用，對(duì)其他霉菌無(wú)明顯抑制作用，對(duì)大腸桿菌的抑制效果最好[19]。田曉艷[20]試驗(yàn)得出HRPIa的抑菌效果比HRP好。結(jié)合其他多糖抑菌作用機(jī)理，再考慮到HRPIa對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抑制作用要強(qiáng)于革蘭氏陰性菌，而革蘭氏陽(yáng)性菌與陰性菌的主要區(qū)別是細(xì)胞壁，可以推測(cè)HRPIa抑菌原理主要是改變了細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性。

2.2 抗氧化性

李芳亮[21]試驗(yàn)證明沙棘葉水溶性多糖對(duì)超氧陰離子（O2-·）和羥基自由基（OH-·）有顯著的清除作用；金婷[22]試驗(yàn)得出沙棘精多糖對(duì)O2-·清除能力強(qiáng)，對(duì)1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）清除能力差；杜晶晶[23]用沙棘果渣多糖分別進(jìn)行體外抗氧化性和體內(nèi)抗氧化性研究，體外抗氧化性活性研究表明沙棘多糖對(duì)O2-·清除能力強(qiáng)，對(duì)DPPH·清除能力差。體內(nèi)抗氧化性活性的試驗(yàn)表明，沙棘多糖可使小鼠的SOD（超氧化物歧化酶，Superoxide Dismutase）、GSH-Px（谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，Glutathione peroxidase）活力明顯增強(qiáng)，使小鼠組織中的MDA（丙二醛，Malondialdehyde；malonic dialdehyde）含量明顯降低。以上試驗(yàn)都說(shuō)明沙棘多糖具有一定的抗氧化作用，因?yàn)樯臣嗵堑膯翁嵌加羞€原性半縮醛基。

2.3 降血糖與抗高血脂

α－葡萄糖苷酶抑制劑是目前臨床上常用的口服降血糖藥物，沙棘多糖是一種高活性的競(jìng)爭(zhēng)可逆性α－葡萄糖苷酶抑制劑[24]。郭鳳霞[25]試驗(yàn)證明沙棘粗多糖對(duì)由四氧嘧啶和鏈脲佐菌素所導(dǎo)致的高血糖小鼠有良好的降血糖作用；張?chǎng)26]試驗(yàn)得出沙棘籽渣多糖能使患2型糖尿病大鼠的血糖水平降低，胰島素分泌量上升。

黃曉青[27]試驗(yàn)顯示沙棘籽渣多糖（HPZ）和沙棘果渣多糖（HPG）皆能降低血清低密度脂蛋白膽固醇；張?chǎng)28]得出沙棘籽渣多糖能使患2型糖尿病大鼠的總膽固醇水平降低。病理學(xué)觀察表明，沙棘多糖有減輕由炎癥反應(yīng)造成的肝臟組織細(xì)胞損傷癥狀。

2.4 其他

除以上生物活性外，沙棘多糖還具有免疫調(diào)節(jié)活性，抗腫瘤和抗突變活性，有治便秘的功效。于文會(huì)[29]試驗(yàn)顯示沙棘多糖既能增強(qiáng)大鼠的特異性免疫功能，又能改善非特異性免疫功能。沙棘多糖抗腫瘤的優(yōu)越性體現(xiàn)在只對(duì)癌細(xì)胞起作用，對(duì)正常細(xì)胞無(wú)殺傷力。沙棘多糖抗腫瘤機(jī)理的一個(gè)重要方面是某些活性多糖殺死癌細(xì)胞。李芳亮[30]試驗(yàn)證明沙棘葉水溶性多糖對(duì)環(huán)磷酰胺誘發(fā)的精子畸變有顯著的抑制作用。對(duì)于沙棘多糖的治便秘功效，胡充寅[31]把沙棘多糖和沙棘油結(jié)合使用，可以解決青少年便秘問(wèn)題。

3 沙棘多糖應(yīng)用前景及展望

沙棘營(yíng)養(yǎng)豐富，藥用功能突出，目前已有含沙棘的食品，如“沙棘啤酒”、“沙棘沖劑”[32]。相對(duì)而言，沙棘多糖目前應(yīng)用較少，但是在食品、醫(yī)藥、伺料方面應(yīng)用前景很可觀。

3.1 食品應(yīng)用

3.1.1 食品添加劑

沙棘多糖主要能作為抗氧化劑、防腐劑和增稠劑。做抗氧化劑是因?yàn)樯臣嗵菍?duì)O2-·的清除作用要強(qiáng)于VC；做防腐劑時(shí)則要與干燥劑或其他防腐劑聯(lián)合使用，因?yàn)樯臣嗵遣皇菑V譜殺菌劑；做增稠劑是因?yàn)樯臣嗵欠肿恿看?，遇水后成膠體，增稠效果好，可添加在面制品和飲料中。沙棘多糖是從自然界中提取的，天然綠色、無(wú)殘留，是理想的食品添加劑。

3.1.2 功能食品

沙棘多糖可作為功能食品主要表現(xiàn)在以下方面：首先，沙棘多糖能降低血膽固醇水平，改善血液流變性，能防止動(dòng)脈壁膽固醇沉積，能對(duì)心血管疾病起到預(yù)防作用；其次在沙棘多糖清除自由基時(shí)，能夠緩解心絞痛，抗心律不齊，并能延緩衰老[33]；再次，沙棘多糖兼具特異性免疫與非特異性免疫，故而能有效得增強(qiáng)人體免疫力，使人的健康狀況得到改善。

3.2 醫(yī)藥應(yīng)用

3.2.1 降血糖和降血脂治療藥物

沙棘多糖可作為降血糖和降血脂治療藥物。因?yàn)樯臣嗵窃谒嵝詶l件下降血糖效果更好，這恰好模擬了人體胃酸環(huán)境，使其更好地發(fā)揮作用。沙棘粗多糖能使正常小鼠的耐糖量提高，胰島素分泌量升高。對(duì)于降血脂方面，沙棘多糖能降低血脂水平，減少心血管疾病發(fā)病的幾率。另外，沙棘多糖作為天然藥物，不殘留、無(wú)毒副作用，給人們帶來(lái)了很大的福音，可制成片劑服用[34]。

3.2.2 抗癌藥物與護(hù)肝藥物

沙棘多糖作為抗癌藥物的優(yōu)越性體現(xiàn)在可以殺死癌細(xì)胞，但對(duì)正常細(xì)胞無(wú)毒性。對(duì)于沙棘多糖的護(hù)肝作用，近兩年才開(kāi)始研究，王雪[35]觀察肝臟切片得出，沙棘多糖能內(nèi)毒素對(duì)肝臟的損傷；王雪試驗(yàn)得出沙棘多糖可以減輕肝細(xì)胞損傷和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，炎性細(xì)胞與肝損傷有很大的相關(guān)性；張曉慧[36]把沙棘多糖和益生菌聯(lián)合作用于非酒精性脂肪肝損傷的大鼠中，結(jié)果顯示二者對(duì)肝損傷的大鼠有很好的保護(hù)作用。雖然目前對(duì)沙棘多糖護(hù)肝作用的研究有所增多，但尚未投入臨床使用。

3.3 飼料應(yīng)用

一方面利用沙棘提取沙棘黃酮、沙棘油后的殘?jiān)?，因其具有較高含量多糖物質(zhì)，直接作為動(dòng)物飼料；另一方面生產(chǎn)飼料添加劑，因?yàn)樯臣嗵蔷哂幸志⒖寡趸?、免疫調(diào)節(jié)等生物活性，將沙棘粗多糖作為飼料添加劑，經(jīng)濟(jì)環(huán)保、無(wú)副作用。

3.4 討論與建議

在我國(guó)，沙棘的種植面積十分廣泛，因此對(duì)沙棘的有效利用顯得尤為重要。沙棘多糖可由提取了沙棘黃酮和沙棘油的殘?jiān)鼮樵线M(jìn)行提取，這能使沙棘利用率大大提高。需要指出的是，沙棘多糖的提取、結(jié)構(gòu)測(cè)定、結(jié)構(gòu)與功效的關(guān)系需進(jìn)一步研究。

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Research Progress of Sea-buckthorn Polysaccharide

WANG Rui-qin1，YANG Xiao-guang1，XU Wen-ting1，HUANG Xian-ning1LI Ying-ying1，LU Deng-jun1，2，*
（1.Light Industry and Food Engineering Institute，Guangxi University，Nanning 530004，Guangxi，China；2.Guangxi Sugar Industry Collaborative Center，Nanning 530004，Guangxi，China）

The research progress of sea-buckthorn polysaccharide is reviewed in recent years，including its'extraction and bioactivity，and the future development trend is forecasted to provide reference for the further development and utilization of sea-buckthorn polysaccharide.

sea-buckthorn polysaccharide；extraction；biological activity；application

2017-03-27

2017廣西區(qū)特色本科專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目“食品科學(xué)與工程（制糖工程）”

王瑞琴（1995—），女（漢），在讀碩士，研究方向：糖料資源功能研究與綜合利用。

*通信作者

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.048