青檸多糖提取方法及生物活性研究進展

龔鑫　趙露　陳琳　張倩　宋夢梅　賴寒

摘要：青檸中所含多糖具有調(diào)節(jié)免疫、降血糖、降血脂、抗擊病毒等多種生物活性，為更加有效地提高對青檸中多糖的提取效率和生物活性研究，通過對近年來出現(xiàn)的青檸多糖方法和生物活性研究進行整理和對比，總結(jié)出青檸多糖提取的優(yōu)化方法，為青檸多糖的生物活性研究應(yīng)用提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：青檸;多糖;提取;活性

青檸又名綠檬、萊檬等，屬蕓香科柑橘屬種。其外形為橢球型或球型，其色為淡黃綠色，直徑大約為4至5cm。青檸主產(chǎn)于印度、巴西等地，青檸在我國盛產(chǎn)于云南等，種類繁多。青檸具有較高的營養(yǎng)價值，富含多種維生素、膳食纖維以及微量元素等其他物質(zhì)。

一、青檸多糖研究背景

青檸多糖是指從青檸皮中所提取的由10個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的糖鏈。在水解等作用下均被破壞為單糖，從而可對組成多糖的成分進行鑒別。因此，提取青檸中的多糖是青檸利用的一條新途徑。[1]

二、青檸多糖的提取

（一）水溶劑提取法

利用相似相溶的原理，以熱水作為溶劑對多糖物質(zhì)進行浸提是比較傳統(tǒng)的浸提方法，由于水分子的極性較強和溶液的加熱處理可是植物細胞壁破裂從而釋放出多糖物質(zhì)。此方法與其他浸提方法比較成本較低、操作流程較簡單但浸提次數(shù)繁多，而且溶于水的物質(zhì)較多，雜質(zhì)不易區(qū)分、不易清除，需消耗較多的時間且多糖提取率偏低，可造成資源浪費，所得產(chǎn)物提取率不高。

（二）酸堿法提取多糖

可利用植物細胞在酸性溶液或堿性溶液中均可吸收溶液而膨脹導(dǎo)致細胞破裂使多糖被提出的原理進行多糖提取。酸堿提取可使多糖的糖苷鍵斷裂而形成單糖，其中酸提取法耗費時間較短且相對于傳統(tǒng)的水溶劑提取法所得多糖含量較高，由于形成單糖原因，多糖含量也不可避免降低，另外對于提取條件要求也較為嚴格。

為了酸堿法提取多糖含量提高，王智榮等人[2]進行酸法提取海帶多糖，在進行pH、提取溫度、提取時間、料液比的單因素影響過后利用正交試驗優(yōu)化條件，得出最佳提取工藝參數(shù)為料液比25ml/g、提取時間2h、提取溫度100℃和pH2.0，此條件下多糖提取率為12.95%。蔣玉梅等人[3]利用含有檸檬酸鈉的有機弱堿溶液浸泡檸檬提取多糖，得出最佳提取條件是料液比40ml/g、提取時間0.5h、提取溫度75℃和pH28.5，所得多糖提取率為8.81%。以上實驗分別利用酸法堿法優(yōu)化進行多糖提取，所得提取率不高，其原因不僅有外界不可逆因素，如：品種、加工、實驗人員不同、實驗儀器等，還有酸堿破壞多糖形成單糖。

（三）超聲輔助提取法

利用超聲產(chǎn)生極大壓力，使植物細胞壁破裂從而釋放出多糖。與前兩種方法相比實驗成本較低，過程較為安全投資少，大大縮短了提取時間，提取率也較為可觀等優(yōu)點。超聲波輔助提取法尤其適合于熱敏物質(zhì)的提取。黃茜等人[4]通過單因素篩選，利用超聲波對臍橙皮中的多糖成分進行萃取，發(fā)現(xiàn)在液固比為20ml/g、超聲波功率為320W、提取溫度為70℃、提取時間為20min的條件下，可得到30.2%的多糖提取率，超聲輔助提取法與傳統(tǒng)水溶劑提取法而言，雜質(zhì)含量降低，資源浪費減少，大幅度縮短了提取時間，同酸堿法相比則沒有多糖形成單糖的風(fēng)險，升高了多糖的提取率。

（四）微波輔助提取法

與超聲作用原理相同但最大的不同在于，微波是產(chǎn)生大量的熱量，以致細胞壁破損，將細胞內(nèi)含物溶出，因此微波提取的多糖雜質(zhì)含量較多，其優(yōu)點高速節(jié)能、安全、提取率較高。楊嘉丹等人利用微波提取銀耳中的多糖，所得實驗結(jié)果為液料比為50ml/g、粒度為120目、微波功率為400W、微波時間為2.0h，該條件為提取最佳工藝并且銀耳多糖的提取率達到（33.25±0.14）%，微波提取法是近幾年才應(yīng)用的實驗方法，與之傳統(tǒng)提取方法相比，優(yōu)點突出，縮短時間，提高提取率等。

三、多糖的藥理作用

青檸多糖屬于植物多糖一類，其藥理作用相似，植物多糖具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗高血糖等藥理作用，由于植物多糖存在于植物中，所以對人體幾乎沒有副作用。

（一）杭氧化

氧自由基可在正常的新陳代謝中產(chǎn)生，當(dāng)人機體內(nèi)積累一定量的氧自由基時，其可損傷人體組織細胞或器官還可使其他大分子物質(zhì)發(fā)生變性從而使機體產(chǎn)生疾病?？赏ㄟ^青檸多糖的抗氧化性入手研究青檸多糖對·OH的清除作用，來挖掘青檸多糖的其中一個用途。

（二）抗腫瘤

當(dāng)人機體被體內(nèi)或體外多種不良因素高頻率影響，某一種細胞變性，體內(nèi)進行惡性繁殖時形成腫瘤，危害人體健康。目前除化療外，也可以試用植物多糖進行抗腫瘤治療，大多數(shù)植物多糖可通過增強機體免疫能力，殺傷或抑制腫瘤形成從而使機體產(chǎn)生抗腫瘤的機制。根據(jù)青檸多糖的抗腫瘤活性進行動物實驗，觀察小鼠腫瘤的生長在青檸多糖的作用下增值效果，研究青檸多糖對腫瘤進行清除作用。

（三）抗病毒

目前，認可度較高的兩種抗病毒作用機制分別為抑制病毒進入細胞防止病毒隨宿主細胞的分裂而不斷復(fù)制和增強人體自身的免疫能力防止病毒的入侵。青檸亦可通過提取青檸多糖，青檸多糖進入機體后通過調(diào)節(jié)來達到抗病毒效果，其安全系數(shù)比一般人工合成的抗病毒藥物高，大幅度降低成本、節(jié)約資源。

（四）抗高血糖

現(xiàn)今人們的糖尿病發(fā)病率逐年增加。截止2015年糖尿病患者己達4%左右，Ⅱ型糖尿病患者占到絕大多數(shù)。到2030年，我國患有糖尿病人將有4200萬，成為世界第二大糖尿病國家，僅次于印度之后，尋找治療糖尿病的方法迫在眉睫。根據(jù)研究顯示多糖類等天然產(chǎn)物能夠降低α-葡萄糖苷酶的活性。通過研究青檸多糖對α-葡萄糖苷酶的抑制率，表明青檸多糖治療糖尿病的效果，為尋找治療糖尿病藥物提供新途徑。

四、結(jié)論

對于傳統(tǒng)水溶液提取方法，雖操作簡便、成本極低而被廣泛利用在不同提取實驗中，但雜質(zhì)含量多、提取率低等缺點也較為突出，酸堿法提取多糖較之水溶劑法減少重復(fù)多次提取問題，節(jié)約資源，但其酸堿易破壞提取成分，不建議使用到多糖提取中。關(guān)于超聲、微波或者超聲微波聯(lián)用，與水提法相比，極大縮短時間，成效顯著，雜質(zhì)含量少，操作更為便捷，可將此類方法應(yīng)用到青檸皮中多糖提取上。青檸多糖具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗高血糖等藥理作用，無疑會為人類的健康貢獻更大的作用。

參考文獻：

[1]何余堂，潘孝明.植物多糖的結(jié)構(gòu)與活性研究進展[J].食品科學(xué)，2010，31（17）：493-496.

[2]王智榮，林宗毅，崔春.酸法提取海帶多糖的效果評價及工藝優(yōu)化[J].中國食品添加劑，2016（2）：126-131.

[3]蔣玉梅，蔣婷婷，岳天寧.堿法提取檸檬中的多糖[J].化學(xué)世界，2017（5）：257-261.

[4]黃茜，李建鳳，廖立敏.超聲波輔助提取臍橙皮多糖研究[J].食品研究與開發(fā)，2016，37（19）：40-43.

（通訊作者：賴寒）

作者簡介：龔鑫，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院2016級應(yīng)用化學(xué)專業(yè);趙露，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院2017級藥物分析專業(yè);陳琳，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院2016級應(yīng)用化學(xué)專業(yè);張倩，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院2018級藥物分析專業(yè);宋夢梅，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院2018級藥物分析專業(yè);

通訊作者：賴寒，男，四川內(nèi)江人，重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院副教授。