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        太白貝母多糖成分的提取純化、結(jié)構(gòu)表征及生物活性研究進(jìn)展

        2021-12-24 03:28:56鄧才富譚秋生章文偉
        農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2021年14期
        關(guān)鍵詞:糖基貝母太白

        羅 舜,鄧才富,譚秋生,羅 敏,章文偉

        (重慶市藥物種植研究所,重慶 408435)

        太白貝母是百合科貝母屬多年生植物,在重慶、陜西、四川、甘肅、湖北、云南、寧夏都有分布[1],為2010 年版和2015 年版《中國藥典(一部)》中川貝母的新基源植物。太白貝母性味苦干,微寒,廣泛用于臨床藥用實(shí)踐。根作為藥用部位,傳統(tǒng)上應(yīng)用于肺熱咳嗽、支氣管炎、咳痰不利等疾病的治療,現(xiàn)代研究證明其具有鎮(zhèn)咳祛痰、平喘、抗癌、抗菌消炎、抗氧化等功效[2]。

        太白貝母主要有效成分為生物堿、核苷和多糖等[3~5],目前,多糖類化合物因具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、抗炎、抗應(yīng)激、抗輻射及抗衰老等多種生物活性,成為研究熱點(diǎn)之一[6]。該文對太白貝母多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)表征與生物活性研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),為進(jìn)一步開展相關(guān)研究提供思路。

        一、多糖的提取純化

        1、多糖的提取

        目前,中藥多糖在提取前一般使用石油醚、乙醚、乙醇等有機(jī)溶劑除去脂溶性雜質(zhì)。多糖屬于極性大分子,一般不溶于有機(jī)溶劑,難溶于冷水,易溶于熱水,傳統(tǒng)方法多用熱水進(jìn)行多糖提取。在水提過程中,若應(yīng)用了添加特異性酶、超聲、微波、超臨界萃取等技術(shù),就形成了酶解法、超聲波提取法、微波提取法和超臨界流體萃取法等現(xiàn)代多糖提取方法[7]。根據(jù)多糖不溶于低級醇的性質(zhì),在中藥提液中加入甲醇、乙醇或丙酮可使多糖從初提液中沉淀出來,得到粗多糖。

        陳林等[8]采用水浴法提取太白貝母粗多糖,通過單因素法考察提取時(shí)間、提取溫度、料液比對粗多糖提取效果的影響,并運(yùn)用響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明,提取時(shí)間對太白貝母粗多糖提取效果的影響最大,其次是提取溫度與料液比。響應(yīng)面法優(yōu)化太白貝母粗多糖提取工藝的最適條件為:提取溫度84.2℃、提取時(shí)間為1.6 h、料液比為1.0:16.3,得到的粗多糖提取率為1.267%。

        陳林等[9]還應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了超聲提取太白貝母粗多糖的工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明,顯示貝母粗多糖提取的最佳提取工藝參數(shù)為:提取溫度75℃、提取時(shí)間16 min、料液比1:15,總糖含量為0.461%。分析可知,超聲提取法只花了水浴提取法時(shí)長的1/6,即可獲得水浴提取粗多糖總量的1/3。該提取法所需時(shí)間更少,與王紅博等[10]不同方法提取太白貝母粗多糖試驗(yàn)結(jié)論中,超聲提取法較水浴法縮短提取時(shí)間的同時(shí)提高粗多糖的提取率觀點(diǎn)一致。

        2、多糖的純化

        粗多糖中?;煊械鞍踪|(zhì)、色素及一些小分子物質(zhì)。為了得到純多糖,需要除去這些物質(zhì)。除蛋白的方法包括:根據(jù)蛋白質(zhì)在氯仿等有機(jī)溶劑中變性的特點(diǎn)的Sevage 法、蛋白酶法、三氟三氯乙烷法、三氯醋酸法和反復(fù)凍融法。常用的脫色方法包括活性炭吸附法、氧化劑氧化法、離子交換法等。常用的除去小分子的方法有透析法、超濾法[11]。去除蛋白質(zhì)、色素、小分子等物質(zhì)得到的精制粗多糖,仍由很多分子量、結(jié)構(gòu)不同的多糖混合而成。為了得到純的多糖即均一性多糖,還需進(jìn)一步進(jìn)行分離純化。常用的純化法有沉淀法、膜分離法、色譜分離法(包括離子交換柱色譜法和凝膠柱色譜法兩類)[12]。

        張華等人[13]將太白貝母粗多糖提取液分別經(jīng)過DA201-C型、AB-8 型、201×4 型、HPD600 型共4 種不同類型樹脂靜態(tài)吸附純化后,比較其對貝母粗多糖提取液中核酸脫除率、蛋白脫除率、色素脫除率的影響。結(jié)果表明,貝母粗多糖純化效果由優(yōu)到差分別是:201×4 型、AB-8 型、DA201-C 型、HPD600 型。

        二、多糖的結(jié)構(gòu)表征

        多糖的結(jié)構(gòu)可分為一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)。其中一級結(jié)構(gòu)稱為初級結(jié)構(gòu),二、三、四級結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱多糖的高級結(jié)構(gòu),均直接決定多糖的生物學(xué)活性。多糖的一級結(jié)構(gòu)是指糖基的組成、糖基排列順序、相鄰糖基的連接方式、異頭碳構(gòu)型以及糖鏈有無分支、分支位置與長短等。通常多糖的結(jié)構(gòu)解析僅對多糖的初級結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析[14]。

        張華等[15]的研究表明:太白貝母NaCl 洗脫的多糖相對分子質(zhì)量為2×106。單糖組成類型相對較為單一,主要的單糖類型是D(+)-半乳糖,并且屬于α-型吡喃糖.

        三、多糖的生物活性

        現(xiàn)代研究表明,多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗病毒、抗炎、抗氧化及抗衰老、抗輻射、抗凝血、抗血栓、抗突變等作用[16]。陳林等[5]進(jìn)行的太白貝母粗多糖體外抗氧化試驗(yàn)表明,多糖對DPPH 自由基和ABTS 自由基具有顯著的清除作用,并且隨著提取物濃度的增加,作用加強(qiáng)。

        四、結(jié)語

        目前對太白貝母的多糖研究不夠深入,后續(xù)研究可從現(xiàn)代提取方法、高級結(jié)構(gòu)解析以及多種生物活性的研究入手,為成功開發(fā)太白貝母多糖制劑提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

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