白及多糖的研究進(jìn)展

葛 雯，陳宏降，羅益遠(yuǎn)，彭 昕，阮洪生，舒慧云

(1.浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校，寧波315100；2.衢州市益年堂農(nóng)林科技有限公司，衢州324009）

白及Bletilla striata(Thunb.)始載于 《神農(nóng)本草經(jīng)》，為蘭科植物白及的干燥塊莖，藥用歷史悠久[1]，因“其根白色，連及而生”而得名[2]，具有收斂止血、清熱利濕、消腫生肌的功效[3]，臨床廣泛用于治療咯血、燒燙傷、口腔潰瘍、皮膚皸裂等疾病[4]。

白及多糖又稱白及膠，是從中藥白及中提取得到的一種水溶性多糖，主要由β-甘露糖和β-葡萄糖通過(guò)1→4糖苷鍵聚合而成，因測(cè)定方法不同，文獻(xiàn)報(bào)道的白及多糖中的甘露糖與葡萄糖的相對(duì)摩爾比存在差異，且其相對(duì)分子質(zhì)量在7萬(wàn)到60萬(wàn)之間[5-10]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，白及多糖具有良好的生物降解性和生物相容性[11]，在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用中表現(xiàn)出巨大潛力和應(yīng)用前景。本文通過(guò)查閱近幾年來(lái)與白及多糖相關(guān)的文獻(xiàn)，對(duì)其提取工藝、含量測(cè)定、藥理作用以及其在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析總結(jié)，以期為白及多糖的深入研究和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)。

1 白及多糖的提取工藝研究

中藥多糖是極性大的高分子化合物，易溶于水，常見(jiàn)的提取方法包括煎煮法、回流提取法、超聲提取法以及微波提取法等[12～13]。周忠東等[14]采用正交試驗(yàn)對(duì)乙醇浸泡濃度、加熱回流時(shí)間以及加熱回流溫度這三個(gè)影響因素進(jìn)行考察，優(yōu)選白及多糖的提取工藝，發(fā)現(xiàn)70%乙醇浸泡4h，80℃加熱8h為最佳提取工藝，且工藝穩(wěn)定可行。Zhu等[15]使用響應(yīng)面法對(duì)白及多糖的提取工藝中的提取溫度、提取時(shí)間和固液比進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)提取溫度92.8。C，提取時(shí)間2.33h，固液比67.2 mL/g時(shí)，白及多糖的最大產(chǎn)量可達(dá)31.41%。韓丹等[16]以回流提取法、浸漬提取法、超聲波提取法、堿水提取法和纖維素酶解提取法對(duì)白及多糖的提取工藝進(jìn)行比較研究，結(jié)果表明，超聲提取法的效果最佳。蔡錦源等[17]對(duì)白及多糖的超聲-微波協(xié)同提取工藝優(yōu)化研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用超聲-微波協(xié)同提取白及多糖的結(jié)果優(yōu)于單獨(dú)使用超聲或微波提取。Yan Qu[18]根據(jù)紅外加熱效應(yīng)發(fā)現(xiàn)紅外技術(shù)也可應(yīng)用于輔助提取白及多糖提取效率高，多糖得率高達(dá)43.95±0.26%，而且具有使用方便、成本低廉、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。

2 白及多糖的含量測(cè)定研究

2015年版《中國(guó)藥典》未對(duì)白及中白及多糖的含量及測(cè)定方法作出相關(guān)規(guī)定，而文獻(xiàn)中主要采用紫外分光光度法測(cè)定白及多糖的含量。秦亞?wèn)|等[19]以苯酚-硫酸為顯色劑，采用紫外分光光度法（檢測(cè)波長(zhǎng)為490nm）對(duì)安徽不同地區(qū)的白及多糖的含量進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同產(chǎn)地的白及，多糖含量存在顯著性差異，安徽以廣德縣產(chǎn)的白及質(zhì)量最佳，平均含量高達(dá)48.07±0.61%。李德旺等[20]通過(guò)紫外分光光度法比較栽培與野生白及的多糖含量差異時(shí)，考慮到苯酚毒性較大，易氧化，操作繁瑣，選擇用蒽酮-硫酸為顯色劑，檢測(cè)波長(zhǎng)為582nm，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，栽培白及3年生樣品中白及多糖含量與野生白及相近，即栽培白及采挖時(shí)限至少3年。李楠等[21]研究發(fā)現(xiàn)高效分子排阻色譜（SEC）法可用于同時(shí)測(cè)定白及多糖的分子量和含量，具有快速、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，適用于白及多糖的定性和定量研究。

3 白及多糖的藥理作用研究

3.1 增強(qiáng)免疫功能

邱紅梅等[22]對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫低下小鼠碳廓清試驗(yàn)以及刀豆蛋白A（Con A）和脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的小鼠T淋巴細(xì)增殖試驗(yàn)進(jìn)行研究，結(jié)果表明白芨多糖對(duì)小鼠的非特異性免疫和特異性免疫功能均有顯著的增強(qiáng)作用。李浩宇等[23]在白及多糖抗矽肺大鼠肺纖維化活性研究中發(fā)現(xiàn)，白及多糖對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)具有顯著的調(diào)節(jié)作用，這可能與其有效逆轉(zhuǎn)矽肺大鼠血清中CD4+/CD8+比值有關(guān)。

張燁等[24]在探討白及膠對(duì)宮頸糜爛大鼠免疫功能的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，免疫調(diào)節(jié)因子IL-1β和TNF-α的過(guò)度分泌可能是引發(fā)宮頸糜爛的重要病理環(huán)節(jié)之一，而白及多糖治療宮頸糜爛機(jī)理之一可能是通過(guò)調(diào)節(jié)免疫功能實(shí)現(xiàn)的。

3.2 對(duì)血液系統(tǒng)的作用

武桂娟等[25]研究白及多糖對(duì)正常小鼠的出血時(shí)間和凝血時(shí)間的影響，發(fā)現(xiàn)白及多糖發(fā)揮促進(jìn)正常小鼠生理止血作用可能與其影響小鼠的內(nèi)源性凝血系統(tǒng)有關(guān)。董永喜等[26]探討白及多糖對(duì)血熱出血模型大鼠的止血作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，白及多糖可改善血熱出血模型大鼠的肺組織和胃組織出血等病理?yè)p傷，其止血作用可能是通過(guò)升高血小板聚集率、調(diào)節(jié)纖溶系統(tǒng)中組織型纖溶酶原激活劑（t-PA）和纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1）的動(dòng)態(tài)平衡而實(shí)現(xiàn)的。董莉等[27]發(fā)現(xiàn)白及多糖發(fā)揮止血作用的機(jī)制除了促進(jìn)血小板聚集，提高血液中纖維蛋白含量，激活內(nèi)源性和外源性凝血途徑的某些凝血因子；還與促進(jìn)血小板釋放血栓素和抑制血管內(nèi)皮釋放前列環(huán)素有關(guān)。張穎等[28]還發(fā)現(xiàn)，白及多糖對(duì)功能低下的骨髓具有促進(jìn)造血的作用。

3.3 抗氧化作用

研究表明，白及多糖具有良好的體外抗氧化活性[18,29]。Long Yue等[30]從白及中發(fā)現(xiàn)一種新型水溶性白及多糖，該多糖的相對(duì)分子質(zhì)量為260 kDa，主要由1→2連接的α-甘露糖和1→4連接的β-葡萄糖按3:1的比例組成，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該新型白及多糖有良好的抗氧化活性，作用機(jī)制可能是通過(guò)阻斷NADPH氧化酶4（NOX4）上調(diào)，從而抑制抗血管緊張素II誘導(dǎo)的人腎小球系膜細(xì)胞中氧自由基的產(chǎn)生。李浩宇等[23]發(fā)現(xiàn)白及多糖對(duì)機(jī)體氧化平衡系統(tǒng)有較好的調(diào)節(jié)作用，這可能與其提高矽肺大鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低血清MDA、NO含量有關(guān)。

此外，白及多糖結(jié)構(gòu)修飾后得到的白及多糖琥珀酸酯具有較好的清除超氧自由基和羥基自由基的能力，且其抗氧化能力隨著取代反應(yīng)的增強(qiáng)而增強(qiáng)，即白及多糖的抗氧化活性主要與取代基所帶負(fù)電荷和取代度有關(guān)[31～32]。

3.4 抗?jié)冏饔?/h3>

武桂娟等[33-35]研究白及多糖對(duì)大鼠應(yīng)激性潰瘍和醋酸性胃潰瘍的影響，結(jié)果表明，白及多糖對(duì)上述兩種胃潰瘍大鼠均有良好的治療效果，作用機(jī)制與其能提高超氧化物歧化酶活性，抑制自由基的生成，從而增強(qiáng)胃粘膜防御能力，加強(qiáng)損傷組織修復(fù)等因素有關(guān)。王重洋等[36]通過(guò)小鼠無(wú)水乙醇致胃潰瘍模型和大鼠醋酸致胃潰瘍模型表明白及多糖對(duì)急性胃潰瘍具有較好的預(yù)防作用，對(duì)慢性胃潰瘍具有較好的治療效果，其抗?jié)兊淖饔脵C(jī)制可能是抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，從而減輕胃黏膜的損傷程度。呂小波等[37]以幽門(mén)結(jié)扎法、醋酸燒灼法、乙醇損傷法制備大鼠消化性潰瘍模型來(lái)探討白及多糖的抗?jié)冏饔?，研究結(jié)果表明，白及多糖對(duì)不同原因引起的胃潰瘍均有防治作用，且其促進(jìn)潰瘍大鼠的潰瘍愈合呈劑量依賴性。

柯昌毅等[38]研究白及多糖對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，白及多糖可能是通過(guò)抑制TNF-α和NF-кB的表達(dá)，上調(diào)IL-10水平來(lái)發(fā)揮促進(jìn)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠的腸黏膜修復(fù)的作用。時(shí)松等[39]通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)探討白及多糖對(duì)噁唑酮誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎的療效及其作用機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)，白及多糖對(duì)巨噬細(xì)胞有一定的免疫調(diào)節(jié)能力，可通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞活性從而影響結(jié)腸中Th2類細(xì)胞因子的表達(dá)水平來(lái)緩解噁唑酮誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎。此外，白及多糖在促進(jìn)口腔潰瘍愈合方面也發(fā)揮著重要作用[40]。

3.5 抗炎作用

Long Yue等[30]研究發(fā)現(xiàn)白及多糖可以抑制抗血管緊張素II誘導(dǎo)的人腎小球系膜細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子IL-6和TNF-α的分泌，從而發(fā)揮抗炎作用。王剛等[41]探討白及多糖對(duì)氯化鈷誘導(dǎo)人角質(zhì)形成細(xì)胞氧化應(yīng)激形成炎癥損傷的保護(hù)作用機(jī)制時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，白及多糖可通過(guò)調(diào)節(jié)JAK/STAT信號(hào)通路的JAK2表達(dá)水平抑制TNF-α、IL-6和IL-8的釋放來(lái)發(fā)揮抗炎作用的，達(dá)到對(duì)炎癥損傷的人角質(zhì)形成細(xì)胞的保護(hù)作用。

俞林花等[42]研究發(fā)現(xiàn)白及多糖促進(jìn)糖尿病潰瘍創(chuàng)面愈合是因?yàn)槠淠艽龠M(jìn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。龐素秋等[43]證實(shí)了白及多糖對(duì)于燙傷創(chuàng)面愈合有促進(jìn)作用，其作用機(jī)制可能與抑制TLR4/LPS信號(hào)通路及下游的致炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-6的表達(dá)有關(guān)。

3.6 其他作用

Yusi Zhang等[44]通過(guò)對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)（Caenorhabditis elegans）的研究證明了白及多糖具有抗衰老特性，且這種特性可能與胰島素/胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）信號(hào)傳導(dǎo)途徑有關(guān)。顏文斌等[45]采用自然老化法建立圍絕經(jīng)期大鼠模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，白及多糖可改善子宮功能，延緩大鼠圍絕經(jīng)期的進(jìn)程。

文獻(xiàn)報(bào)道，白及多糖可通過(guò)抑制肝癌細(xì)胞（HepG2）細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖發(fā)揮抗腫瘤作用，作用機(jī)制可能為抑制細(xì)胞貼壁和誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡[46-47]，且陳思思等[48]研究發(fā)現(xiàn)從白及塊莖中分離到的多糖組分BSP-1可通過(guò)刺激小鼠產(chǎn)生免疫細(xì)胞提高其免疫功能發(fā)揮體內(nèi)抗腫瘤作用。此外，白及多糖還具有抗菌[49]、保護(hù)肝臟[50-51]以及治療急性肺損傷[52]的作用。

4 白及多糖在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用

4.1 普通劑型

4.1.1 栓塞劑

李偉澤等[53]研究發(fā)現(xiàn)以白及多糖為骨架材料制得的微球制劑是一種具有可生物降解與有效抑制側(cè)支循環(huán)再建立功能的新型腫瘤血管栓塞載體，有廣闊的應(yīng)用前景。羅仕華[54]采用乳化-冷凝-化學(xué)交聯(lián)法制備白及多糖微球，并通過(guò)日本大白兔VX2移植性肝癌模型證實(shí)了白及多糖微球不僅能選擇性地進(jìn)入并良好地聚集在腫瘤組織內(nèi)，且能抑制腫瘤栓塞后側(cè)支循環(huán)血管形成，是一種理想的外周血管栓塞劑。穆永旭等[55]將58例子宮肌瘤患者隨機(jī)分為2組比較白及中性多糖栓塞顆粒與聚乙烯醇的臨床療效的研究結(jié)果表明，白及中性多糖栓塞顆粒治療子宮肌瘤的臨床療效與聚乙烯醇相當(dāng)，但其術(shù)后安全性更高。

4.1.2 滴眼劑

楊麗娜等[56]研究發(fā)現(xiàn)白及多糖的水溶液具有很好的黏附性，加入滴眼液中作為黏性輔料，可以通過(guò)延長(zhǎng)藥物在角膜滯留的時(shí)間達(dá)到延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間的目的。吳祥根等[57]研究發(fā)現(xiàn)白及多糖具有淚液特性，無(wú)角膜上皮細(xì)胞毒性，且能促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)，顯著促進(jìn)角膜對(duì)藥物的吸收，有利于感染后的角膜修復(fù)，是一種很有眼科應(yīng)用前景的“活性”滴眼液輔料。

4.1.3 醫(yī)用敷料

白及多糖在傷口敷料應(yīng)用方面也具有巨大潛力[58-59]。王超等[60]以海藻酸鹽和白及多糖為原料，采用冷凍干燥技術(shù)制備海藻酸鈣多孔微球-白及多糖復(fù)合止血粉，該止血材料使用方便，不受創(chuàng)面、傷口大小的限制，對(duì)燒燙傷和皮膚擦傷患者的治療具有很大優(yōu)勢(shì)。Ding Lang等[61]設(shè)計(jì)了一種由殼聚糖-銀納米顆粒交聯(lián)的上層和殼聚糖-白及多糖交聯(lián)的下層組成的新型雙層復(fù)合傷口修復(fù)材料，該材料兼具透氣、保濕、抗菌以及促進(jìn)傷口愈合的功效，有廣闊的應(yīng)用前景。

4.1.4 其他

Wang Lingchong等[62]對(duì)白及多糖的粘附性研究發(fā)現(xiàn)，白及多糖具有一定的粘膜粘附性，可作為藥物賦形劑。張少園[63]制備白及多糖超多孔水凝膠時(shí)發(fā)現(xiàn)，加入白及多糖制得的超多孔水凝膠無(wú)明顯細(xì)胞毒性，且具有良好的溶脹性、溶蝕性以及生物相容性，以其為崩解劑制備的葛根素分散片分散均勻，有效成分溶出度高。趙寧等[64]研究發(fā)現(xiàn)以白及多糖為骨架材料，新生皂法與高壓均質(zhì)乳化法結(jié)合制備的沙棘油凝膠乳具有良好的外觀性狀、保濕性、涂布性與穩(wěn)定性，方法簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化推廣。此外，白及多糖還具有良好的經(jīng)皮促滲活性[58-59]，以白及多糖為原料制得的納米柔性脂質(zhì)體，能降低藥物對(duì)人陰道上皮細(xì)胞的毒性作用，并減弱對(duì)細(xì)胞膜完整性的影響，是一種良好的透黏膜給藥載體[65-66]。

4.2 靶向制劑

膽甾醇是存在于人體中的天然物質(zhì)，具有甾環(huán)結(jié)構(gòu)和疏水性特點(diǎn)，對(duì)白及多糖進(jìn)行化學(xué)修飾，可使其既具有親水性又具有疏水性，進(jìn)而經(jīng)自組裝形成可增加難溶性藥物溶解度納米粒子[67]。趙文萃等[68]制備膽甾醇琥珀?；准岸嗵禽d藥納米粒子，并裝載紫杉醇，實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明，經(jīng)膽甾醇修飾的白及多糖納米粒可攜帶藥物進(jìn)入體內(nèi)細(xì)胞中發(fā)揮抑制肝癌細(xì)胞得作用，可作為肝靶向藥物載體。

除膽甾醇外，硬脂酸也常用于白及多糖改性，從而提高難溶性藥物口服后的生物利用度[69]。張廣遠(yuǎn)[70]以硬脂酸對(duì)白及多糖進(jìn)行疏水性修飾，制備了多西他賽白及多糖兩親性聚合物膠束，并對(duì)其在小鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)及組織分布特性進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，多西他賽白及多糖兩親性聚合物膠束在心、肝、肺組織具有較高的藥物分布，表明該聚合物膠束可改變藥物的組織分布，有一定的心、肝、肺靶向能力。Zhao Lichun等[71]同樣制備了多西他賽白及多糖兩親性聚合物膠束，該膠束具有良好的抗腫瘤的活性，還具有pH敏感性，是一種應(yīng)用前景良好的抗癌靶向藥物載體。

研究還發(fā)現(xiàn)，以白及多糖為骨架材料制得的微球制劑內(nèi)部具有不規(guī)則曲折“孔道”，該“孔道”可延緩藥物釋放，利于藥物在腫瘤局部發(fā)揮長(zhǎng)效靶向化療作用[53]。王大衛(wèi)等[72]采用噴霧干燥法制備的具有表面褶皺結(jié)構(gòu)的原花青素-白芨多糖-殼聚糖微球，有較好的沉積性能，可以考慮作為肺吸入用藥。李春雪等[73]還發(fā)現(xiàn)多孔性白及膠具有多孔疏松的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，吸水率高，溶脹性能優(yōu)良且天然無(wú)毒，性質(zhì)穩(wěn)定，生物相容性好，具有快速起漂、長(zhǎng)時(shí)間漂浮、吸水性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于胃滯留制劑的開(kāi)發(fā)。

4.3 生物材料

研究發(fā)現(xiàn)[74-75]將提純后的白及多糖氧化改性為醛化白及多糖，然后與珍珠層粉復(fù)合而成的生物支架材料具有良好的物理性能和生物相容性，有望成為新型組織工程生物支架材料。陳怡憓等[76]以大鼠下頜骨缺損模型探討醛化白及多糖-羥丙基殼聚糖-珍珠層粉復(fù)合多孔支架材料對(duì)大鼠下頜骨缺損的修復(fù)作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該復(fù)合支架材料具有良好的生物兼容性、骨引導(dǎo)性和成骨作用，有望應(yīng)用于臨床骨缺損的修復(fù)。

5 討論與展望

綜上所述，白及多糖具有良好的藥理活性，生物降解性和生物相容性，在醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，但以下幾個(gè)問(wèn)題值得進(jìn)一步探討:首先，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，白及多糖的相對(duì)分子量跨度很大，但造成該結(jié)果的原因尚不明確，有待研究是因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量測(cè)定方法不同造成的結(jié)果誤差還是因?yàn)橹苽浞椒ú煌拱准岸嗵窃谔崛》蛛x過(guò)程中發(fā)生不同程度的水解造成測(cè)定結(jié)果的差異，是否可以優(yōu)選穩(wěn)定性、重復(fù)性好的白及多糖的相對(duì)分子量測(cè)定方法以及提取分離純化方法，以便將白及多糖的相對(duì)分子量控制在一定范圍內(nèi)；其次，不同的含量測(cè)定方法對(duì)白及多糖的含量測(cè)定結(jié)果是否存在影響，對(duì)不同地區(qū)的白及藥材中的白及多糖含量進(jìn)行比較時(shí)，僅選取安徽地區(qū)野生和栽培的白及藥材，其研究結(jié)果是否缺乏可靠性；再其次，多糖是由多個(gè)單糖分子脫水縮合而成的一類分子機(jī)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類物質(zhì)，不同數(shù)量單糖連接而成多糖是否具有不同的藥理活性尚待研究，文獻(xiàn)中對(duì)白及多糖的藥理活性進(jìn)行研究時(shí)，所采用的白及多糖大多為實(shí)驗(yàn)室自制，其提取分離方法、多糖的含量均存在差異，相對(duì)分子質(zhì)量尚不明確，將白及多糖的制備方法、純度、相對(duì)分子質(zhì)量以及藥理活性一一對(duì)應(yīng)是否可以為更合理的在醫(yī)藥領(lǐng)域中使用白及多糖提供理論依據(jù)；最后，目前對(duì)于以白及多糖為骨架材料制備的劑型和生物組織材料的研究多數(shù)處于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，尚未廣泛應(yīng)用于臨床。上述問(wèn)題的解決有助于使白及多糖的開(kāi)發(fā)、研究更全面，使其在醫(yī)藥領(lǐng)域中發(fā)揮更好的作用。