金银花多糖的研究概况

2011-04-13李玉平黎晓敏

饲料博览 2011年2期

李玉平，张利，黎晓敏

（西南大学动物科技学院，重庆 400715）

金银花为忍冬科植物忍冬、红腺忍冬、山银花或毛花枝忍冬的干燥花蕾，在神农本草经中被列为上品，其性寒，味甘，有清热解毒、凉散风热之功效[1]。用于治疗温病发热、风热感冒、痈肿疖毒、热毒血痢、痔漏便血等[2]。金银花富含挥发油类、有机酸类化合物及黄酮类、三菇类、环烯醚菇类、醇类、微量元素等活性成分，且具有广谱抗菌、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫及解热抗炎、利胆、保肝、降脂、抗生育、止血、抗溃疡等多种药理作用[3]。

植物多糖是一类重要的生物活性物质，具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、延缓衰老及抗感染等多种作用，且对机体的毒副作用小[4]。近年来研究较多的活性多糖有银杏多糖、黄芪多糖、桑枝皮多糖、香菇多糖、雪茶多糖、枸杞多糖、灵芝多糖等[5－11]。以往对金银花的研究主要集中在绿原酸、黄酮类等小分子物质上，对于金银花大分子物质多糖的研究较少。

近年来，许多学者从金银花中提取了多糖，并对金银花多糖的结构及其生物活性进行了一系列的研究。本文针对近年来金银花多糖的提取方法、分离纯化、结构分析以及生物学活性的研究成果加以概述，为金银花资源的进一步开发及其药理作用提供理论依据。

1 金银花多糖的提取

多糖提取采用的方法主要有热水提取法、酸提取法、碱提取法、超声波提取法、微波提取法和酶提取法等，近年来研究最多的提取方法是热水提取法和超声波提取法。

1.1 热水提取法

热水提取法是传统提取多糖的一种方法，也是目前最常用的一种方法。该方法的基本原理是相似相溶原则，根据大多数多糖在热水中溶解度较大的性质进行提取。该法具有设备简单、操作方便、适用面广等优点，但存在操作时间长、收率低、需多次反复操作、能耗较高等缺点。通过对金银花多糖的提取工艺进行优化后，可使金银花多糖的提取率有所提高。

张玉等采用热水提取金银花粗多糖，氯仿、石油醚等除去脂溶性杂质，Sevag法除蛋白，最后用乙醇将其从水提物中沉淀析出，分离、干燥得出金银花多糖，试验中以金银花多糖的提取率和含量为指标，对浸提时间、浸提温度、氯仿萃取次数和所用乙醇浓度等因素进行单因素试验，采用正交试验法筛选出了最佳的提取条件，即50 g金银花中加入水1.5 L，提取3次，浸提时间2 h，浸提温度90℃，50mL氯仿萃取3次，乙醇浓度为80%，结果多糖提取率为4.78%，金银花多糖相对百分含量为78.10%[12]。邓庆华用正交试验法优化金银花多糖水提醇沉法的提取工艺，通过对浸提温度、时间、料液比和浸提次数4个因素进行单因素试验，用苯酚－硫酸法测定多糖含量，考察了这些因素对金银花多糖提取率的影响。结果显示，最佳提取条件温度为90℃、料液比1∶10、浸提2次、每次60min，得出金银花粗多糖样品中糖的含量为24%[13]。刘光海等对金银花1 kg采用热水法提取，4倍量的无水乙醇沉淀来制备金银花粗多糖，用Sevag试剂法除去蛋白来获得相对纯的精制多糖，苯酚－硫酸法测定多糖含量，结果为提取粗多糖251.4 g，获得精制粗多糖39.4 g，而且精制后金银花粗多糖纯度大大提高，多糖的含量由61.27%升至80.54%[14]。

1.2 超声波提取法

超声波提取法是目前应用较多的方法。超声波是一种高频机械波，频率为15～60 kHZ，超声波能产生空化作用、热效应、机械作用等，这些作用促进了有效成分的溶解，加快了有效成分进入介质，并与介质充分混合，可加速提取过程，提高提取率。研究表明，超声法具有快速安全、简单、成本低、不被破坏等优点，与传统的热水浸提法相比，多糖提取率高，提取时间短，从而提高了产品数量和质量。

杨凡等采用传统水煎煮法和超声波法提取金银花多糖，试验中分别对两种提取方法的提取工艺进行优化，同时也将超声波预处理与传统水煎煮法结合起来提取多糖，进而比较各种方法的多糖提取率，试验结果表明，出水提取法在温度为90℃，料液比为1∶15，蒸馏水提取4次，提取时间为2.5 h时可以获得最佳提取效果，而超声波法在料液比为1∶15，超声时间为120 min时，多糖提取率为16.8%，超声波预处理与传统水煎煮法相结合最佳试验条件为超声预处理时间9min，料液比1∶1.5，温度90℃，提取时间45min。试验结果表明，将超声预处理与传统水煎煮法相结合可以将金银花多糖提取率提高43.9%，并缩短提取时间50%[15]。赵鹏等采用响应面法优化金银花多糖超声提取工艺，研究了超声时间、液料比、提取次数和提取温度对多糖产出率的影响，最终确定金银花多糖提取工艺的最佳条件为温度75℃、时间43min、液料比为23∶1、提取2次，得出多糖提取率达到3.263%，进而表明超声法与传统水提取法相比，最大的特点是提取时间缩短约2/3，所得金银花多糖提取率也有了一定程度的提高[16]。

2 金银花多糖的分离纯化

多糖的纯化就是指去除粗多糖中的杂质而获得单一多糖组分。一般将获得的粗多糖除去共存杂质、蛋白质等非多糖组分，再对多糖组分进行分级。多糖分离纯化的方法很多，常用有分步沉淀法、阴离子交换柱层析法、凝胶色谱法等。对于金银花多糖的分离纯化、组成分析的研究报道比较少。

李尔春对提取的金银花粗多糖去蛋白、经DEAE—52离子交换纤维素柱色谱和SePhedexG－100凝胶柱色谱分离出FL—C1，FL—D1，FL—D2 3种组分，采用SePhadexG－200凝胶柱色谱和高效凝胶渗透色谱法对所分离组分纯度进行纯度鉴定，表明FL—C1，FL—D1两种组分均为单一组分[17]。殷洪梅等采用Sevag法、酶法和酶－Sevag法对金银花多糖提取物进行脱蛋白处理，进行脱蛋白方法的研究，结果显示Sevag法、酶法、酶－Sevag法的蛋白脱除率分别为85.72%、73.28%、84.50%，而多糖的损失率是56.57%、31.22%、29.35%，结论是酶－Sevag法去蛋白效果最好[18]。

3 金银花多糖的组成和结构分析

邓庆华在用正交试验法优化金银花多糖水提取沉淀的提取工艺的过程中，通过气相色谱法测定了样品中的单糖组成，结果表明，金银花待测样含有鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖及葡萄糖等单糖。对待测样品进行了分子量分布的观察，显示分子量分布范围比较宽[13]。李尔春对金银花多糖分离纯化后，采用气相色谱分析和红外光谱分析对所分离组分进行单糖组成分析，结果表明FL—C1由葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）、核糖（Rib）、阿拉伯糖（Ara）、木糖（Xyl）、果糖（Fru）组成。FL—D1由葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）、木糖（Xyl）、阿拉伯糖（Ara）、鼠李糖（Rha）组成。FL—D2由葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）、甘露糖（Man）、核糖（Rib）、阿拉伯糖（Ara）、木糖（xyl）、果糖（Fru）组成[17]。

4 金银花多糖的生物学活性

多糖是生物体内一类重要的信息分子，具有增强免疫调节、抗肿瘤、抗突变、降血脂、降血糖、抗病毒、抗凝血、抗溃疡、抗氧化等多种生物活性。虽然金银花多糖研究较少，但作为多糖类物质，具有与其他多糖相似的生物活性。

林雄平等利用水提法从金银花和苦丁茶中提取水溶性多糖，用圆形纸片法对7种常见的食品腐败菌（即枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、普通变形杆菌、啤酒酵母、桔青霉、黑曲霉）进行抑菌活性研究，并测定其最小抑菌浓度。结果显示，金银花多糖提取物对金黄色葡萄球菌和啤酒酵母的抑菌圈直径分别达18.2和16.0mm，最小抑菌浓度（MIC）都在 5～30mg·mL－1。表明金银花和苦丁茶多糖提取物具有一定程度的抗细菌与抗真菌活性，且抗细菌活性比抗真菌活性强[19]。李尔春通过金银花多糖在体外和体内抗氧化作用来研究其抗氧化的生物活性，结果显示，金银花粗多糖的总还原力随着浓度的增加逐步升高，并与多糖浓度有很好的相关性，同时金银花多糖对PMS—NADH—NBT系统产生的超氧自由基有显著的抑制作用。对小鼠体内抗氧化作用的研究则通过测定血清或组织中的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）活性等指标来评价多糖的抗氧化活性，结果表明，金银花多糖提取物可以显著提高受试小鼠血清、肝脏及脑组织中SOD、CAT、GSH－Px的活性，显著降低血清、肝脏、脑组织内MDA含量，说明金银花多糖提取物有显著的抗氧化活性[17]。殷洪梅等采用正交试验设计方法优选金银花多糖的最佳提取工艺，利用Sevag－酶法除去蛋白，并将得到的多糖对小鼠进行迟发型超敏反应，对环磷酸腺胺致免疫低下组进行血清溶血素试验和脏器指数试验，进而研究多糖的免疫活性。试验结果表明，金银花多糖具有明显的免疫增强作用，且药效和剂量相关[20]。

5 小结

随着分子生物学的发展，多糖的各种生物活性已得到广泛关注，其生物活性强、毒副作用小，且具有抑菌、抗氧化和免疫增强的作用，因此对金银花多糖进行深入研究具有十分重要的意义和开发应用价值，近年来对金银花多糖的研究还存在很多不足，主要表现在用于提取金银花多糖的方法较多，但是所获多糖含量不太高，需要选择其他的提取方法，对现用提取方法进行不断改善，对各方法的提取工艺进行优化筛选，进而提高多糖产出率；含量测定方法大多为测定总糖的比色法，不能如实地反映多糖含量，需要进一步矫正；用现有提取方法所得到的金银花多糖多为粗品，含较多杂质，仍需进一步纯化，这就要对分级纯化的方法进行研究；金银花多糖的化学结构还不明确，构效关系尚不清楚，有待进一步研究；药理活性研究也主要停留在行为学、器官和组织水平，活性机理不清楚，需要深入研究。因此，金银花多糖提取方法的筛选和纯化工艺、多糖的构效关系以及生物活性的深入研究应该作为今后的主要研究方向。

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