【摘要】 綜述了天麻多糖的研究近況，主要包括其化學組成、含量測定和藥理活性等3個方面，為進一步開發(fā)利用天麻多糖提供一定的參考。
【關鍵詞】 天麻多糖 化學組成 含量測定 藥理活性
天麻為蘭科真菌營養(yǎng)型多年生草本植物,藥用其干燥塊莖,是我國傳統(tǒng)名貴中草藥之一[1-2]。天麻具有平肝熄風止痙之功效,主要用于治療頭痛眩暈、肢體麻木、小兒驚風、癲癇抽搐、破傷風[3]。天麻中含有天麻素、赤箭苷、胡蘿卜苷、天麻多糖、腺嘌呤、腺嘌呤核苷、多種氨基酸等活性成分[4]?，F代藥理研究表明,天麻還具有增智健腦、清除自由基、延緩衰老的作用,對老年性癡呆有一定的療效[5]。早期對天麻的研究主要集中在天麻素和天麻苷元等方面。植物多糖類化合物是一種免疫調節(jié)劑,它能激活免疫細胞,提高機體的免疫功能,而對正常細胞沒有毒副作用，臨床上多用于治療艾滋病和抗腫瘤、抗衰老等[6]。許多研究工作者都從天麻中分離得到了多糖,并對其藥理活性進行了一系列研究,本文就此加以概述。
1天麻多糖的提取
通常天麻多糖的提取采用水煮醇沉的常規(guī)方法，一般先用石油醚脫脂，再經熱水提取乙醇沉淀得多糖。多糖加水復溶，透析去除小分子化合物，再去蛋白、醇沉可得粗多糖。朱曉霞等[7]確定了此法的最佳工藝條件為物料比 1∶40,浸提溫度120 ℃,浸提時間3 h,此工藝條件下，天麻多糖提取率為5.42 %。張夢娟等[8]采取超聲波提取法從天麻中提取天麻多糖，實驗結果表明，使用超聲波提取法可使天麻多糖提取率得到較大提高，其最佳提取工藝條件為:提取溫度66 ℃，提取時間34 min，料水比1∶45，在此工藝條件下，天麻多糖提取率為32.78 %。
2天麻多糖的分析
2.1 天麻多糖的含量測定
目前天麻多糖的含量一般采用硫酸—蒽酮法或改良的苯酚—硫酸法[9]來測定。
2.2純度檢測
天麻多糖純度可用聚丙烯酰胺凝膠電泳、醋酸纖維薄膜電泳和凝膠色譜法檢測。聚丙烯酰胺凝膠電泳所用緩沖液為pH9.5的硼砂液，染色劑是高碘酸—希夫試劑；醋酸纖維薄膜電泳所用緩沖液為pH12.0的硼砂液，甲苯胺藍染色。凝膠色譜法所用凝膠為Sephadex G-150和DEAE Sephadex A50，0.1 mol/L NaCl洗脫，蒽酮—硫酸法檢測。多糖經兩種電泳均為單一色帶，經凝膠色譜柱層析，流出液均為單峰，再用考馬斯亮藍G-250染色法檢測蛋白質含量，即可說明它們均為單一組分[10]。
2.3天麻多糖的化學組成分析
張夢娟[11]和孫亞男[12]采用離子色譜法分別研究了西產天麻和云產天麻中天麻多糖的單糖組成。前者從粗多糖中分離純化得到了2個級分GeB40-1 和GeB80-4，其單糖組成分別是：GeB40-1由L-鼠李糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-木糖和D-甘露糖5種單糖組成，摩爾數之比L-鼠李糖 ∶D-半乳糖∶D-葡萄糖∶D-木糖∶D-甘露糖=29∶1∶42∶11∶2；GeB 80-4由L-鼠李糖、D-半乳糖和D-葡萄糖3種單糖組成，3種單糖摩爾數之比L-鼠李糖∶D-半乳糖∶D-葡萄糖＝2.5∶1∶25。后者則得到1個級分的純品，即WPGB-A-H，其組成為D-葡萄糖、D-甘露糖2種單糖。
有學者研究報道[13]從天麻中分離出3種雜多糖：GE-I，GE-II，GE-III，均為白色粉末，元素分析不含氮，經紙上電泳和凝膠柱層析，證明為單一組分。3種雜多糖經水解和紙色譜分析主要為葡萄糖組成，制備乙酰衍生物進行氣相與已知單糖乙酰物比較和計算，結果得出3種多糖的組成及各分子比。GE-I組成為葡萄糖∶甘露糖∶木糖∶阿拉伯糖＝70∶1∶0.5∶0.3；GE-II組成為葡萄糖∶甘露糖＝19∶1；GE-III組成為葡萄糖及微量甘露糖。
綜上所述，從化學組成來看，天麻多糖的單糖主要由戊糖和己糖構成。如戊糖中的木糖，己糖中的葡萄糖、半乳糖、鼠李糖等。此外還有一些單糖衍生物如甘露糖等，這都為以后確定天麻多糖的結構奠定了良好的基礎。
2.4天麻多糖的理化性質分析
糖在濃硫酸的作用下脫水形成糠醛及其衍生物,后者與α-萘酚作用形成紫紅色復合物,在糖液和濃硫酸的液面間形成紫環(huán);與蒽酮作用生成藍綠色復合物;與苯酚作用生成黃棕色復合物，作為糖的定性鑒定[14]。Benedict試劑為含Cu2+的堿性溶液,能使還原糖氧化成酸類化合物,而其自身被還原成紅色或黃色的氧化亞銅。其堿性較Fehling試劑弱,靈敏度高,干擾因素少[15]。
劉玉潭等[6]提取的純化天麻多糖為白色粉末狀固體,溶于水,不溶于高濃度的甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等有機溶劑。天麻多糖水溶液呈透明黏稠狀, pH弱酸性,與苯酚—硫酸液反應呈黃棕色,與蒽酮—硫酸液反應呈藍綠色,Molish反應呈陽性,與碘—碘化鉀反應為陰性,與Benedict試劑反應為陰性。說明該天麻多糖為非淀粉類多糖,沒有還原性。
3天麻多糖的藥理活性
3.1清除自由基的作用
孔小衛(wèi)等[16]研究發(fā)現，天麻多糖可顯著提高衰老小鼠血清、肝、腦、心組織中超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性 (P<0.01),明顯抑制衰老小鼠血清、肝、腦、心組織中丙二醛(MDA)的形成,顯著提高衰老小鼠血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性。說明天麻多糖具有較好的清除自由基、降低MDA的含量、延緩細胞衰老的作用。
鮑寧[17]通過前房穿刺加壓的方法建立了大鼠視網膜缺血再灌注模型，從生化指標檢測與組織形態(tài)學角度，研究了天麻多糖對大鼠視網膜缺血再灌注過程中的保護作用。得出以下結論:天麻多糖對視網膜缺血再灌注損傷有保護作用；抑制自由基的產生是天麻多糖減輕視網膜損傷的機制；天麻多糖的視網膜保護作用優(yōu)于維生素E，是一種較好的視神經保護劑。
3.2降血壓作用
張夢娟[11]采用ACE抑制率的體外檢測法測定天麻多糖的降血壓活性。結果表明，天麻多糖GeB40和GeB80都具有很好的降血壓功效，GeB80降血壓活性高于GeB40，在質量濃度為10 mg/mL時，兩者的抑制率都達到50 %以上。
繆化春等[18]從天麻中提取出天麻多糖并研究了天麻多糖對高血壓模型大鼠的降血壓作用,發(fā)現天麻多糖對大鼠具有良好的降壓作用,其作用機制與促進內源性舒血管物質的生成及抑制內源性縮血管物質的釋放,最終恢復二者拮抗效應的平衡有關。
3.3抗眩暈癥作用
虞磊等[19]研究了天麻多糖的抗眩暈效果。先使用機械旋轉使小鼠產生眩暈后,再通過迷宮實驗與跳臺實驗測定各組眩暈小鼠逃避電擊所用時間,并觀察眩暈小鼠的進食量。結果發(fā)現天麻多糖能顯著縮短眩暈小鼠逃避電擊所用的時間(P<0.01),增加眩暈后小鼠的進食量，表明天麻多糖對機械旋轉所致眩暈癥具有一定療效。
3.4免疫調節(jié)作用
汪植等[20]研究了天麻多糖對小鼠免疫功能的影響，通過給小鼠灌胃天麻多糖，測定小鼠血清中免疫球蛋白的含量,稱量小鼠的脾臟和胸腺的重量,并計算出脾臟指數和胸腺指數。結果表明天麻多糖能提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量(P<0.01),同時也能升高免疫抑制小鼠的胸腺指數(P<0.05)，說明天麻多糖具有良好的免疫調節(jié)作用。
3.5抑菌作用
張夢娟[11]研究了天麻多糖GeB40、GeB80和天麻乙醇提取物對細菌、真菌的抑菌效果。結果表明GeB40對大腸桿菌有明顯的抑制作用，對根霉有一定的抑制作用；GeB80的抑菌作用強于GeB40，對青霉、根霉等霉菌和金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果，對腸炎沙門氏菌和枯草芽孢桿菌也有一定抑制作用；天麻乙醇提取物的抑菌活性強于天麻多糖GeB40和GeB80，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和青霉的抑制作用明顯，對根霉和腸炎沙門氏菌也有一定抑制作用。
4存在的問題及展望
近年來，由于分子生物學、生物化學等學科的發(fā)展，多糖的多種生物活性逐漸被人們所發(fā)現和認識，作為生物效應調節(jié)劑，多糖具有多種功能，已成為當前新藥發(fā)展的方向之一，尤其是來源于中草藥的植物多糖，具有巨大的開發(fā)潛力。天麻是我國的一大產業(yè)，如何充分利用其資源提高天麻產品的附加值，是目前亟待解決的課題。天麻多糖具有免疫調節(jié)、降血壓和抗衰老等多種活性，因此對天麻多糖進行深入研究具有十分重要的意義和開發(fā)應用價值。然而目前天麻多糖研究主要還存在以下問題：(1）目前多糖制劑主要為粗制品，難以在分子水平上闡明其藥理作用和作用機制;(2）化學結構不明確，構效關系不清楚，質量難以控制，造成藥效重復性差，難以進入國際市場;(3）水溶性一般較差，多糖在體內的代謝過程、作用機制等大多未知。因此，研究天麻多糖的純化工藝和多糖構效關系以及活性研究應該是今后的主要研究方向。
3.3抗眩暈癥作用
虞磊等[19]研究了天麻多糖的抗眩暈效果。先使用機械旋轉使小鼠產生眩暈后,再通過迷宮實驗與跳臺實驗測定各組眩暈小鼠逃避電擊所用時間,并觀察眩暈小鼠的進食量。結果發(fā)現天麻多糖能顯著縮短眩暈小鼠逃避電擊所用的時間(P<0.01),增加眩暈后小鼠的進食量，表明天麻多糖對機械旋轉所致眩暈癥具有一定療效。
3.4免疫調節(jié)作用
汪植等[20]研究了天麻多糖對小鼠免疫功能的影響，通過給小鼠灌胃天麻多糖，測定小鼠血清中免疫球蛋白的含量,稱量小鼠的脾臟和胸腺的重量,并計算出脾臟指數和胸腺指數。結果表明天麻多糖能提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量(P<0.01),同時也能升高免疫抑制小鼠的胸腺指數(P<0.05)，說明天麻多糖具有良好的免疫調節(jié)作用。
3.5抑菌作用
張夢娟[11]研究了天麻多糖GeB40、GeB80和天麻乙醇提取物對細菌、真菌的抑菌效果。結果表明GeB40對大腸桿菌有明顯的抑制作用，對根霉有一定的抑制作用；GeB80的抑菌作用強于GeB40，對青霉、根霉等霉菌和金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果，對腸炎沙門氏菌和枯草芽孢桿菌也有一定抑制作用；天麻乙醇提取物的抑菌活性強于天麻多糖GeB40和GeB80，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和青霉的抑制作用明顯，對根霉和腸炎沙門氏菌也有一定抑制作用。
4存在的問題及展望
近年來，由于分子生物學、生物化學等學科的發(fā)展，多糖的多種生物活性逐漸被人們所發(fā)現和認識，作為生物效應調節(jié)劑，多糖具有多種功能，已成為當前新藥發(fā)展的方向之一，尤其是來源于中草藥的植物多糖，具有巨大的開發(fā)潛力。天麻是我國的一大產業(yè)，如何充分利用其資源提高天麻產品的附加值，是目前亟待解決的課題。天麻多糖具有免疫調節(jié)、降血壓和抗衰老等多種活性，因此對天麻多糖進行深入研究具有十分重要的意義和開發(fā)應用價值。然而目前天麻多糖研究主要還存在以下問題：(1）目前多糖制劑主要為粗制品，難以在分子水平上闡明其藥理作用和作用機制;(2）化學結構不明確，構效關系不清楚，質量難以控制，造成藥效重復性差，難以進入國際市場;(3）水溶性一般較差，多糖在體內的代謝過程、作用機制等大多未知。因此，研究天麻多糖的純化工藝和多糖構效關系以及活性研究應該是今后的主要研究方向。
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