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摘 要: 黑果枸杞是药食两用的天然功能性食品,其主要活性成分多糖具有抗氧化性、抑制脑损伤、肝损伤和光损伤的保护作用等药理作用,本文阐述了黑果枸杞多糖的提取方法及药理作用,为黑果枸杞的进一步开发和利用提供一定的科学依据。
关键词: 黑果枸杞;多糖;提取;药理作用
【中圖分类号】 R29 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)08-0266-02
黑果枸杞是药食两用的天然功能性食品,野生黑枸杞比较普通红枸杞其氨基酸和多糖、黄酮、多酚等活性物质含量更为丰富,且有益微量元素含量较高,具有极高的药用和保健价值[1]。野生黑果枸杞中的主要活性成分花青素、多糖和多酚平均含量分别为2.29%、5.22%和3.94%[2]。黑果枸杞中的活性成分多糖可以有效清除自由基,抑制脂质过氧化反应,保护细胞免受损伤,预防动脉粥样硬化、增强免疫等作用[3]。本文将对近几年黑果枸杞多糖的提取和药理作用研究进行综述。
1 黑果枸杞多糖的提取
1.1 热水浸提。
热水浸法是最传统的提取植物多糖的方法,主要是利用多糖比较易溶于热水中。热水浸法优化工艺研究是在单因素的考察基础上,选定提取时间、温度和液料比未自变量因素,以多糖的提取率为响应值,采用响应面法优化获得最佳工艺[4,5]。
1.2 超声浸提法。
超声浸提法是通过破坏植物细胞壁的结构,从而促使植物有效成分溶出。陈亮等人[6]采用响应曲面法优化了黑果枸杞多糖超声浸提法。优化结果为液固比、温度、超声功率和时间分别为30 m L/g、72℃、198 W、29 min,多糖得率理论最高为12.91%,验证实验的结果为多糖得率12.58%,与理论预测值基本吻合。
1.3 微波提取法。
毕宏涛等[7]研究了黑果枸杞多糖的复合酶微波提取方法,该课题组以单因素试验为基础,选取微波功率、提取时间、浸泡时间、料液比4个因素,利用Design Expert 8.0软件根据多元二次回归方程进行绘图分析,得到黑果枸杞多糖的最佳提取工艺。该法所需时间短,效率高,应用前景广阔。
1.4 碱提法。
杜昱光课题组[8]将黑果枸杞果实经热水完全提取,残渣用碱液浸泡提取,提取液经乙醇沉淀,除蛋白,脱色,超滤,冷冻干燥后得碱提多糖,动物实验显示,黑果枸杞碱提多糖可以提高免疫抑制小鼠的非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫功能,有效拮抗环磷酰胺对小鼠免疫功能的抑制作用,可用于制备免疫调节药物和保健品。
2 黑果枸杞多糖的药理作用
2.1 抗氧化作用。
刘树兴等[9]采用二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基为底物研究了黑果枸杞多糖的抗氧化活性。结果表明,黑果枸杞精制多糖的抗氧化活性在相同质量浓度条件下比粗多糖高。刘洋等[10]采用传统水提醇沉工艺从黑果枸杞中提取得到多糖,进一步纯化分离后得到了平均分子量为79400的均一多糖组分LRLP3。LRLP3对于DPPH、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除效果非常明显。此外,LRLP3对Cu2+/H2O2诱导的蛋白氧化损伤和H2O2诱导的细胞氧化损伤有显著的抑制作用,在体外对小鼠脾细胞增殖均有促进作用。李鑫鑫等[11]通过检测植物粗多糖对胰脂肪酶和α-淀粉酶的抑制作用及其对DPPH自由基的清除率,研究了植物粗多糖对抗肥胖及抗氧化活性作用。并从12种不同植物粗多糖筛选出对胰脂肪酶和α-淀粉酶活性抑制作用和抗氧化活性较好的枸杞多糖和黄芪多糖,抑制率为76%和63%。
2.2 抑制脑损伤作用。
陈伟等[12]构建慢性脑缺血损伤小鼠模型,灌胃给予黑果枸杞多糖(200 mg/kg),通过对脑组织显微结构形态学观察和神经行为学评估发现在组织和血液中国的调节神经细胞修复相关因子的表达明显高,且有氧运动与黑果枸杞多糖灌胃相结合的模型组表达水平最高。说明有氧运动与黑果枸杞多糖对小鼠慢性脑缺血引发的脑损伤有明显缓解作用,能不同程度促进神经元修复,且两者联合效果更为显著,其作用可能是通过调节Nocth通路中相关神经修复因子的表达,从而抑制脑损伤。
2.3 肝损伤的保护作用。
郭音等[13]采用HE染色、免疫组化法和Realtime-PCR技术研究了黑果枸杞多糖对小鼠阻塞性黄疸致肝损伤的修复作用。HE染色显示,黑果枸杞多糖结合运动组的小鼠无明显组织坏死,肝小叶结构基本正常,肝索排列比较整齐。免疫组织化学染色结果为黑果枸杞多糖结合运动组小鼠肝组织NF-KB P65、TNF-α阳性表达均显著低于模型组。Real-time PCR结果为黑果枸杞多糖结合运动组小鼠血清NF-k B、TNF-α、TGF-β、IL-6 m RNA比模型组表达降低。说明黑果枸杞多糖结合运动对阻塞性黄疸小鼠的肝细胞具有保护作用。
2.4 光损伤的保护作用。
任立汆等[14]将体外培养的HaCaT细胞分为对照组、中波紫外线(UVB)组和实验组三组。对照组不做其他处理,中波紫外线(UVB)组和实验组均采用30 mJ/cm2 UVB照射;实验组照射前6h加入2 g/L黑果枸杞多糖溶液,照射1h后继续培养12h,观察细胞形态发现与对照组相比,UVB组细胞形态模糊不清,出现死亡漂浮现象;实验组细胞肿胀,但形态尚清楚。细胞增殖吸光度值差异和细胞凋亡实验结果均为:对照组>实验组>UVB组。UVB组与对照组比较,丙二醛含量明显上升,SOD活性、谷胱甘肽过氧化物酶含量、CAT活性明显下降(均P<0.05)。说明黑果枸杞多糖对HaCaT细胞的光损伤有一定的保护作用,其机理可能与减少细胞炎症物质的合成和分泌及减少自由基有关。
2.5 增强免疫作用。
杜昱光等[15]采用水提醇沉法从青海产黑果枸杞果得到提取物粗多糖,研究了黑果枸杞的水溶性总多糖的理化性质、抗氧化活性和对腹腔巨噬细胞NO分泌功能的影响。通过研究多糖对小鼠腹腔巨噬细胞的NO分泌水平的影响发现,黑果枸杞多糖可显著增强小鼠腹腔巨噬细胞的NO等免疫因子分泌水平,具有一定的免疫增强活性。 3 结语
黑果枸杞分布于我国的陕西北部、宁夏、甘肃、青海、新疆和西藏。黑果枸杞既是食品又是药品,其营养价值很高,黑果枸杞多糖的提取和药理作用研究,为黑果枸杞在医药保健和食品加工等行业开拓新途径。
参考文献
[1] 马莎, 叶婧. 野生黑枸杞与普通红枸杞营养成分和相关活性物质的评价分析[J]. 饮食保健, 2016, 3:133.
[2] 双全, 张海霞, 卢宇,等. 野生黑果枸杞化学成分及抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技, 2017, 38:94.
[3] 丁玉静, 刘俊秀, 李金红,等. 黑果枸杞生理活性成分及作用研究进展[J]. 中国临床药理学杂志, 2017, 33:1280.
[4] 鲁小静, 冯艳波, 陈晓瑞,等. 响应面法优化黑果枸杞多糖的提取工艺研究[J]. 中国酿造, 2013, 32:79.
[5] 娄涛涛, 金玲, 陀扬凌,等. 黑果枸杞多糖提取工艺及其含量测定中显色条件优化研究[J]. 亚太传统医药, 2017, 13:16.
[6] 陈亮, 张炜, 陈元涛,等. 响应曲面法优化黑果枸杞多糖的超声提取工艺[J]. 食品科技, 2015, 1:220.
[7] 毕宏涛, 魏立新, 高婷婷,等. 利用响应曲面法优化黑果枸杞多糖的复合酶微波提取方法:, CN104987427A[P]. 2015.
[8] 杜昱光, 彭强, 许青松,等. 一种黑果枸杞碱提多糖及其制备和应用:, CN103848921A[P]. 2014.
[9] 刘树兴, 杜丁, 花俊丽. 黑果枸杞多糖的分离纯化及抗氧化活性研究[J]. 食品工业, 2016, 12:134.
[10] 刘洋, 殷璐, 龚桂萍,等. 黑果枸杞叶多糖 LRLP3的结构、抗氧化活性及免疫活性[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37:261.
[11] 李鑫鑫, 王一棠, 陈琛,等. 12种植物粗多糖的体外抗肥胖及抗氧化活性研究[J]. 食品科技, 2018, 2:222.
[12] 陈伟, 陈嘉勤, 毛海峰,等. 有氧运动和黑果枸杞多糖对慢性脑缺血小鼠的干预及Notch通路相关因子的组织差异表达[J]. 中国动脉硬化杂志, 2017, 25:783.
[13] 郭音, 羅赤苗, 陈嘉勤,等. NF-κB信号通路在小鼠阻塞性黄疸及运动与黑果枸杞多糖干预中的差异表达[J]. 中国体育科技, 2017, 53:119.
[14] 任立汆, 加杨娥, 燕华玲,等. 黑果枸杞多糖对中波紫外线诱导HaCaT细胞光损伤的保护作用[J]. 中华皮肤科杂志, 2017, 50: 512.
[15] 杜昱光, 高慧琴, 凌丽君,等. 青海产三种特色果实多糖及其活性比较[J]. 天然产物研究与开发, 2017,1:34.
基金项目:本文为2017年大学生创新创业训练计划国家级/省级立项项目研究成果,项目名称《黑果枸杞多糖的双水相萃取及其特性研究》,编号2945; 陕西省教育厅专项科研计划项目(16JK2036)
作者简介:杨银霞(1995-),女,云南大理,学士;研究方向:药物有效成分提取
指导老师:唐静(1982-),女,陕西西安人,博士,讲师;研究方向:药物有效成分提取
关键词: 黑果枸杞;多糖;提取;药理作用
【中圖分类号】 R29 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)08-0266-02
黑果枸杞是药食两用的天然功能性食品,野生黑枸杞比较普通红枸杞其氨基酸和多糖、黄酮、多酚等活性物质含量更为丰富,且有益微量元素含量较高,具有极高的药用和保健价值[1]。野生黑果枸杞中的主要活性成分花青素、多糖和多酚平均含量分别为2.29%、5.22%和3.94%[2]。黑果枸杞中的活性成分多糖可以有效清除自由基,抑制脂质过氧化反应,保护细胞免受损伤,预防动脉粥样硬化、增强免疫等作用[3]。本文将对近几年黑果枸杞多糖的提取和药理作用研究进行综述。
1 黑果枸杞多糖的提取
1.1 热水浸提。
热水浸法是最传统的提取植物多糖的方法,主要是利用多糖比较易溶于热水中。热水浸法优化工艺研究是在单因素的考察基础上,选定提取时间、温度和液料比未自变量因素,以多糖的提取率为响应值,采用响应面法优化获得最佳工艺[4,5]。
1.2 超声浸提法。
超声浸提法是通过破坏植物细胞壁的结构,从而促使植物有效成分溶出。陈亮等人[6]采用响应曲面法优化了黑果枸杞多糖超声浸提法。优化结果为液固比、温度、超声功率和时间分别为30 m L/g、72℃、198 W、29 min,多糖得率理论最高为12.91%,验证实验的结果为多糖得率12.58%,与理论预测值基本吻合。
1.3 微波提取法。
毕宏涛等[7]研究了黑果枸杞多糖的复合酶微波提取方法,该课题组以单因素试验为基础,选取微波功率、提取时间、浸泡时间、料液比4个因素,利用Design Expert 8.0软件根据多元二次回归方程进行绘图分析,得到黑果枸杞多糖的最佳提取工艺。该法所需时间短,效率高,应用前景广阔。
1.4 碱提法。
杜昱光课题组[8]将黑果枸杞果实经热水完全提取,残渣用碱液浸泡提取,提取液经乙醇沉淀,除蛋白,脱色,超滤,冷冻干燥后得碱提多糖,动物实验显示,黑果枸杞碱提多糖可以提高免疫抑制小鼠的非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫功能,有效拮抗环磷酰胺对小鼠免疫功能的抑制作用,可用于制备免疫调节药物和保健品。
2 黑果枸杞多糖的药理作用
2.1 抗氧化作用。
刘树兴等[9]采用二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基为底物研究了黑果枸杞多糖的抗氧化活性。结果表明,黑果枸杞精制多糖的抗氧化活性在相同质量浓度条件下比粗多糖高。刘洋等[10]采用传统水提醇沉工艺从黑果枸杞中提取得到多糖,进一步纯化分离后得到了平均分子量为79400的均一多糖组分LRLP3。LRLP3对于DPPH、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除效果非常明显。此外,LRLP3对Cu2+/H2O2诱导的蛋白氧化损伤和H2O2诱导的细胞氧化损伤有显著的抑制作用,在体外对小鼠脾细胞增殖均有促进作用。李鑫鑫等[11]通过检测植物粗多糖对胰脂肪酶和α-淀粉酶的抑制作用及其对DPPH自由基的清除率,研究了植物粗多糖对抗肥胖及抗氧化活性作用。并从12种不同植物粗多糖筛选出对胰脂肪酶和α-淀粉酶活性抑制作用和抗氧化活性较好的枸杞多糖和黄芪多糖,抑制率为76%和63%。
2.2 抑制脑损伤作用。
陈伟等[12]构建慢性脑缺血损伤小鼠模型,灌胃给予黑果枸杞多糖(200 mg/kg),通过对脑组织显微结构形态学观察和神经行为学评估发现在组织和血液中国的调节神经细胞修复相关因子的表达明显高,且有氧运动与黑果枸杞多糖灌胃相结合的模型组表达水平最高。说明有氧运动与黑果枸杞多糖对小鼠慢性脑缺血引发的脑损伤有明显缓解作用,能不同程度促进神经元修复,且两者联合效果更为显著,其作用可能是通过调节Nocth通路中相关神经修复因子的表达,从而抑制脑损伤。
2.3 肝损伤的保护作用。
郭音等[13]采用HE染色、免疫组化法和Realtime-PCR技术研究了黑果枸杞多糖对小鼠阻塞性黄疸致肝损伤的修复作用。HE染色显示,黑果枸杞多糖结合运动组的小鼠无明显组织坏死,肝小叶结构基本正常,肝索排列比较整齐。免疫组织化学染色结果为黑果枸杞多糖结合运动组小鼠肝组织NF-KB P65、TNF-α阳性表达均显著低于模型组。Real-time PCR结果为黑果枸杞多糖结合运动组小鼠血清NF-k B、TNF-α、TGF-β、IL-6 m RNA比模型组表达降低。说明黑果枸杞多糖结合运动对阻塞性黄疸小鼠的肝细胞具有保护作用。
2.4 光损伤的保护作用。
任立汆等[14]将体外培养的HaCaT细胞分为对照组、中波紫外线(UVB)组和实验组三组。对照组不做其他处理,中波紫外线(UVB)组和实验组均采用30 mJ/cm2 UVB照射;实验组照射前6h加入2 g/L黑果枸杞多糖溶液,照射1h后继续培养12h,观察细胞形态发现与对照组相比,UVB组细胞形态模糊不清,出现死亡漂浮现象;实验组细胞肿胀,但形态尚清楚。细胞增殖吸光度值差异和细胞凋亡实验结果均为:对照组>实验组>UVB组。UVB组与对照组比较,丙二醛含量明显上升,SOD活性、谷胱甘肽过氧化物酶含量、CAT活性明显下降(均P<0.05)。说明黑果枸杞多糖对HaCaT细胞的光损伤有一定的保护作用,其机理可能与减少细胞炎症物质的合成和分泌及减少自由基有关。
2.5 增强免疫作用。
杜昱光等[15]采用水提醇沉法从青海产黑果枸杞果得到提取物粗多糖,研究了黑果枸杞的水溶性总多糖的理化性质、抗氧化活性和对腹腔巨噬细胞NO分泌功能的影响。通过研究多糖对小鼠腹腔巨噬细胞的NO分泌水平的影响发现,黑果枸杞多糖可显著增强小鼠腹腔巨噬细胞的NO等免疫因子分泌水平,具有一定的免疫增强活性。 3 结语
黑果枸杞分布于我国的陕西北部、宁夏、甘肃、青海、新疆和西藏。黑果枸杞既是食品又是药品,其营养价值很高,黑果枸杞多糖的提取和药理作用研究,为黑果枸杞在医药保健和食品加工等行业开拓新途径。
参考文献
[1] 马莎, 叶婧. 野生黑枸杞与普通红枸杞营养成分和相关活性物质的评价分析[J]. 饮食保健, 2016, 3:133.
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[8] 杜昱光, 彭强, 许青松,等. 一种黑果枸杞碱提多糖及其制备和应用:, CN103848921A[P]. 2014.
[9] 刘树兴, 杜丁, 花俊丽. 黑果枸杞多糖的分离纯化及抗氧化活性研究[J]. 食品工业, 2016, 12:134.
[10] 刘洋, 殷璐, 龚桂萍,等. 黑果枸杞叶多糖 LRLP3的结构、抗氧化活性及免疫活性[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37:261.
[11] 李鑫鑫, 王一棠, 陈琛,等. 12种植物粗多糖的体外抗肥胖及抗氧化活性研究[J]. 食品科技, 2018, 2:222.
[12] 陈伟, 陈嘉勤, 毛海峰,等. 有氧运动和黑果枸杞多糖对慢性脑缺血小鼠的干预及Notch通路相关因子的组织差异表达[J]. 中国动脉硬化杂志, 2017, 25:783.
[13] 郭音, 羅赤苗, 陈嘉勤,等. NF-κB信号通路在小鼠阻塞性黄疸及运动与黑果枸杞多糖干预中的差异表达[J]. 中国体育科技, 2017, 53:119.
[14] 任立汆, 加杨娥, 燕华玲,等. 黑果枸杞多糖对中波紫外线诱导HaCaT细胞光损伤的保护作用[J]. 中华皮肤科杂志, 2017, 50: 512.
[15] 杜昱光, 高慧琴, 凌丽君,等. 青海产三种特色果实多糖及其活性比较[J]. 天然产物研究与开发, 2017,1:34.
基金项目:本文为2017年大学生创新创业训练计划国家级/省级立项项目研究成果,项目名称《黑果枸杞多糖的双水相萃取及其特性研究》,编号2945; 陕西省教育厅专项科研计划项目(16JK2036)
作者简介:杨银霞(1995-),女,云南大理,学士;研究方向:药物有效成分提取
指导老师:唐静(1982-),女,陕西西安人,博士,讲师;研究方向:药物有效成分提取