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川明参多糖研究进展*

2019-01-05唐华丽

中国药业 2019年6期
关键词:硫酸结果显示多糖

唐华丽

(重庆三峡学院生物与食品工程学院,重庆 404100)

川明参又名沙参、明沙参、土明参,多年生草本植物,根颈细长,埋于土中;根圆柱形,通常不分枝,顶部稍细,其余表面细致平坦,黄白色至黄棕色,断面白色,富含淀粉,味甜;主产于四川、湖北等地,以四川金堂和青白江一带所产质量最佳,野生种多见于四川平武、北川、南川及湖北宜昌、当阳等地[1-2]。川明参的根可入药,常作为滋补品加入食物[3-4]。川明参主要含有多糖、香豆素、蛋白质、生物碱、有机酸、萜类等化学成分[5-7],其中以多糖含量较高(约20%),多糖含量直接影响川明参品质,易受产地、种植条件和加工方法等的影响[8-9]。现结合现有文献报道,对川明参多糖(CVP)的提取、理化性质、药理作用及开发应用前景等进行综述,报道如下。

1 提取工艺

目前,CVP的提取方法主要有水浸提[10-12]、有机溶剂提取[13-14]、酶辅助提取[15]、微波辅助提取[16-17]、超声波辅助提取[18-19]、二氧化碳超临界流体萃取[20]、膜分离提取[21]等,这些方法对CVP生物活性的影响各有不同,其中,热水浸提法为提取CVP的经典方法,操作简单,成本低,不需要特殊设备,适合于大规模工业化生产。

张梅等[10]研究了水提醇沉法制备CVP,在料液比1∶8,每次提取90 min,提取2次,乙醇体积分数80%等条件下制备,其含量可达95.86%,但该试验未讨论浸提温度。赵兴洪[11]采用正交试验优化热水浸提CVP的提取工艺,在料液比1∶35、提取温度100℃、提取8 h、川明参粉末粒度80目的条件下,多糖得率为30.92%,经纯化干燥后含量可达93.85%。

鉴于热水浸提法有能耗高、耗时长、高温易影响多糖活性等不足,实际操作中常采用其他辅助方法进行提取优化。董红敏等[22]同时采用热水浸提、超声辅助和微波辅助提取3种方法对CVP进行提取,并对3种方法的工艺参数及提取率进行了比较,结果显示,微波辅助提取法多糖得率较高,提取温度低(64.5℃),时间短(15 min),次数少(1 次)。

2 理化性质

2.1 含量测定

多糖含量测定一般是指总糖含量的测定,多采用化学、生物和仪器分析等定量方法。化学法主要有蒽酮-硫酸法、苯酚-硫酸法、咔唑-硫酸法、3,5-二硝基水杨酸(DNS)法等,由于操作简单、实用性强,被广泛使用。相比之下,酶法和高效液相色谱(HPLC)法、紫外光谱法(UV)等仪器分析法由于样品前处理过程烦琐、耗时长、成本高等原因,使其应用受到限制。采用苯酚-硫酸法或蒽酮-硫酸法测定多糖,结果显示,CVP含量介于3.1% ~27.0%[23],易受产地、土壤状况、微肥处理、气候条件等因素影响。

2.2 相对分子质量测定及单糖组成分析

多糖相对分子质量的测定方法主要有凝胶色谱法、HPLC法、电泳法、渗透压法、端基法、黏度法、超过滤法和质谱法等[24-25]。雨田[26]利用高效凝胶渗透色谱(HPGPC)法测得多糖样品的重均相对分子质量、数均相对分子质量和峰位相对分子质量分别为9.8×105,5.2×104,3.6×105,分散指数为 18.7,显示 CVP 相对分子质量分布范围广,分散程度高。

目前,针对CVP单糖组成的分析方法主要为气相色谱-质谱联用(GC-MS)法。董红敏等[27]将CVP样品水解衍生化后,检测得GC-MS总离子流图谱,相关数据与NIST11.L等谱库检索结果及标准品进行比对,可知CVP由阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖等单糖组成,其中葡萄糖和半乳糖为主要单糖组分,占比大于80%;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法检测结果显示,CVP的基本结构不受提取方法的影响,主要含β-吡喃糖。CVP组分复杂,可能与原料、衍生化方法及检测方法有关。张梅等[9]采用薄层色谱(TLC)法和气相色谱(GC)法检测出CVP由葡萄糖和甘露糖组成,两者物质的量之比为16.2∶1,并推测可能还有极少量的赤藓糖或L-脱氧核糖。

3 生物活性

3.1 抗氧化活性

董红敏等[27]分别采用DPPH抗氧化试验、总还原试验及ABTS自由基清除试验测定CVP的抗氧化能力和总还原能力,结果显示,CVP具有较强的抗氧化活性,且抗氧化活性与质量浓度呈正相关。试验还比较了不同方法提取的CVP及不同川明参亚组分的抗氧化作用,结果显示,微波提取与超声波提取法制得的CVP抗氧化能力均显著高于热水浸提法;CVP亚组分CVPs-Ⅰ和CVPs-Ⅱ的抗氧化活性和CVPs-Ⅱ组分的自由基清除能力及总还原能力均显著高于粗多糖,而CVPs-Ⅰ组分的抗氧化活性则显著低于粗多糖。

3.2 免疫活性

张梅等[9]通过碳粒廓清试验和血清溶血素试验研究了CVP的免疫作用,结果显示,CVP能显著增强小鼠特异性和非特异性体液的免疫功能。赵兴洪[11]通过动物和细胞试验发现,不同浓度CVP及硫酸化川明参多糖(SCVP)可提高免疫低下模型小鼠免疫器官指数,静息期细胞、伴刀豆球蛋白A处理细胞、脂多糖处理细胞的增殖活性及血清γ干扰素和白细胞介素2的含量,从而提高机体的免疫力。

3.3 其他

雨田[26]采用浓氨水喷雾法和酚红法研究CVP的祛痰镇咳作用,结果显示,CVP可显著增加小鼠气管酚红排泌量(P<0.05)。李宏等[28]研究了不同浓度CVP对蚕豆根尖细胞微核的影响,结果显示,CVP无明显诱变作用;较高浓度的CVP能明显降低由环磷酰胺诱发的蚕豆根尖细胞微核率,且作用强度与剂量呈正相关。

4 开发应用

目前,对CVP的研究多集中于提取工艺优化、含量测定及药理作用方面,有关CVP的加工应用情况鲜见报道。随着对CVP研究的深入,川明参在药膳和饮料方面的应用开发越来越丰富。王林等[29]利用川明参粉和鸡肉、蛋黄酱、花生酱等为主要原料制作出具有药膳风味的川明参药膳鸡肉丸、沙拉酱等产品。吴兵等[30]以川明参为主要原料,添加陈皮、杭白菊、金银花等辅料研制出复合保健饮料。袁佳[31]利用 α-淀粉酶和糖化酶水解川明参制得川明参原汁,再混合枸杞、大枣等辅料以改善汁液风味,制得复合汁饮料。

总之,CVP的食补市场前景广阔,应在其充分的试验数据基础上,扩大对CVP的应用和开发。

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