陳春華，唐 煒，殷軍藝，黃曉君，聶少平

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南昌 330047）

桑屬（Morus Linn.）植物為?？疲s16 種，其主要分布在北溫帶，在歐洲、南美、北美、非洲和亞洲均有廣泛種植[1-2]。其品種較多，常見(jiàn)的品種有紅桑（Morus rubra Linn.）、黑桑（Morus nigra Linn．）和白桑（Morus alba Linn．）等[3]。

桑葚（Fructus Mori）為?？粕俚墓?，又名桑椹子、桑果、桑棗、烏椹等，長(zhǎng)1～2 厘米，形狀呈橢圓形，表面不平滑。桑葚未成熟時(shí)為綠色，成熟的過(guò)程中逐漸變?yōu)榧t色，成熟后為紫紅色或紫黑色[4]，此時(shí)食用最佳，如《本草新編》記載“紫者第一，紅者次之，青者不可用”[5]。桑葚主要生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶以及氣候溫和的地區(qū)[6]。在中國(guó)大部分地區(qū)均可種植，如江蘇、浙江、湖南、四川、河北等地[7]。

桑葚中含有糖、游離酸、蛋白質(zhì)、維生素和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[8-10]，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，享有“中華果圣”之美稱，并于1988年被原國(guó)家衛(wèi)生部列入“藥食同源”目錄[8]。根據(jù)2015年版《中國(guó)藥典》中的記載，桑葚氣微，味微酸而甜，用于主治“滋陰補(bǔ)血，生津潤(rùn)燥，肝腎陰虛，眩暈耳鳴，心悸失眠，須發(fā)早白，津傷口渴，內(nèi)熱消渴，腸燥便秘”[4]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，桑葚中的活性物質(zhì)主要是多糖和多酚[9-11]，具有補(bǔ)肝益腎、潤(rùn)腸通便、抗衰老、降糖降脂等藥理作用[12-16]。

多糖是一種廣泛存在于植物、動(dòng)物和微生物中的生物大分子[17]。由于天然多糖具有重要的生物活性，且擁有相對(duì)較低的毒性，人們對(duì)其提升人體健康功效的興趣與日俱增[18]。桑葚多糖作為桑葚水提物的主要成分之一，具有重要的生物活性。許多研究表明，桑葚多糖主要是一種果膠型多糖[19-21]，具有良好的抗氧化、降血糖、免疫調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)腸道菌群等作用[20，22-24]。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外綜述報(bào)道，重點(diǎn)對(duì)桑葚多糖的分離純化、結(jié)構(gòu)特征及生物活性進(jìn)行系統(tǒng)歸納總結(jié)，為桑葚多糖的后續(xù)研究與開(kāi)發(fā)利用提供新的思路和技術(shù)參考。

1 桑葚多糖的提取

多糖是一種天然的極性大分子，根據(jù)“相似相溶”原理，在提取過(guò)程中一般采用極性溶劑進(jìn)行提取，如熱水、稀酸、稀堿溶液等[25]，有時(shí)也會(huì)采用一些輔助手段提取，包括酶法、高壓、微波、超聲等[26-29]。桑葚多糖的提取方法主要為水提醇沉法、熱水浸提法、超聲輔助提取法、酶法輔助提取法等[30-33]，不同的提取方法對(duì)所得多糖的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)有不同的影響。桑葚多糖的提取方法見(jiàn)表1。

由表1可知，桑葚多糖多采用水提醇沉法提取，提取溫度一般選取70～90 ℃。據(jù)報(bào)道，桑葚多糖的得率最高雖可達(dá)17.78%，但其波動(dòng)較大（3.01%～17.78%），而這可能與桑葚的品種、產(chǎn)地和提取方法有關(guān)，如Wang 等[22]采用水提醇沉法進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，其最佳提取條件為提取溫度87 ℃、提取時(shí)間3 h、液料比39∶1，提取率為11.86%。然而，多糖得率也存在較低的情況，如江巖等[8]采用正交試驗(yàn)優(yōu)化桑葚多糖提取工藝，其最佳提取條件為浸提時(shí)間2 h、料液比30∶1、浸提溫度70℃、浸提3 次，在此條件下多糖得率僅為3.24%。許多研究報(bào)道了采用不同的溶劑和提取方法依次提取，以期提高多糖得率[41-42]，然而不同的提取方法對(duì)多糖的充分提取有著很大的影響。Chen 等[43]比較了熱水浸提法、酶輔助浸提法、超聲輔助浸提法和酶-超聲輔助浸提法分別提取山楂多糖，其多糖得率分別為5.88%，7.47%，9.59%和10.39%，其中傳統(tǒng)的熱水浸提法多糖得率最低，而采用了輔助提取方法的得率有了明顯升高。此外，He 等[44]比較不同的提取方法提取鐵皮石斛莖中多糖也有相同的發(fā)現(xiàn)。因此，可以采用一些輔助提取手段提高桑葚多糖的得率，在桑葚多糖提取工藝中采用酶法輔助提取進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)可使多糖得率達(dá)到16.16%[39]。此外，由于桑葚多糖多報(bào)道為果膠型多糖，而果膠適用于酸性介質(zhì)提取[45-46]，因此可以根據(jù)果膠的性質(zhì)采用酸提法從桑葚中提取多糖，達(dá)到提高桑葚果膠多糖的得率的效果。

2 桑葚多糖的純化

經(jīng)提取得到的桑葚多糖粗提液，常含有非多糖成分，如大分子蛋白質(zhì)和小分子色素等物質(zhì)[47]。為了制備高純度的多糖，可除去多糖粗提液中非多糖成分，從而富集多糖成分。除蛋白質(zhì)常用的方法有Sevag 法、三氯乙酸法、酶法等[48-50]。由表2可知，Sevag 法是桑葚多糖常用的除蛋白法，具有操作簡(jiǎn)便，蛋白易于去除的優(yōu)點(diǎn)[51]，然而該方法效率不高，且會(huì)造成多糖損失[47]。

桑葚多糖粗提液脫蛋白后通常還含有色素，影響多糖的分析和測(cè)定，因此需要對(duì)桑葚粗提液進(jìn)行脫色。目前常用的脫色法方有離子交換法、氧化法和吸附法等[52-54]。由于氧化脫色具有暫時(shí)性，一旦有還原劑的加入，多糖溶液中的色素物質(zhì)就會(huì)顯現(xiàn)出原來(lái)的顏色[55]，所以桑葚多糖目前多采用大孔樹(shù)脂吸附法和離子交換法進(jìn)行脫色，其中離子交換法具有諸多優(yōu)點(diǎn)：脫色容量高，能除去色素等陰離子物質(zhì)或弱極性物質(zhì)，同時(shí)還能分離中性糖與酸性糖[47]，因此常用于桑葚多糖的脫色。

由表2可知，桑葚多糖常用的純化方法包括分級(jí)醇沉法、離子交換柱層析法和凝膠柱層析法等。如Hu 等[56]利用分級(jí)醇沉法純化桑葚多糖，可得到3 個(gè)純化組分MFP-1 （30%乙醇沉淀物）、MFP-2（60%乙醇沉淀物）和MFP-3（90%乙醇沉淀物）。為了達(dá)到更好的純化效果，往往需要綜合利用幾種純化方法，比如離子交換柱層析和凝膠柱層析法是純化桑葚多糖最常用的結(jié)合方法，能夠有效地純化桑葚多糖，如Wang 等[57]結(jié)合DEAE-Sepharose Fast Flow 柱和Sephadex G-100凝膠層析柱純化出MFP-4 桑葚多糖組分，其多糖含量為95.4%。桑葚粗多糖通過(guò)分離純化后，可獲得相對(duì)均一的多糖組分，結(jié)合高效液相色譜對(duì)組分純度的鑒定，可進(jìn)一步對(duì)多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征[58]，再結(jié)合甲基化和核磁共振等對(duì)各組分結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。

3 桑葚多糖的基本結(jié)構(gòu)特征

桑葚多糖的組成通常是幾種單組分構(gòu)成的多糖復(fù)合物，根據(jù)不同提取方法所得多糖的單糖組成也存在差異，一般認(rèn)為桑葚多糖為阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖和半乳糖醛酸等單糖組成[60，62-63]。由表3可知，桑葚多糖的分子質(zhì)量普遍集中在80～250 ku，然而其分子質(zhì)量在不同文獻(xiàn)報(bào)道中差異較大：最低為0.7 ku，最高達(dá)1 639 ku，如Lee 等[20]用DEAE-Cellulose 柱純化得到的桑葚Oddi 多糖組分JS-MP-1，測(cè)得其分子質(zhì)量為1 639 ku，遠(yuǎn)高于其它文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果。

此外，部分桑葚多糖中鼠李糖為主要成分。Chen 等[31]使用DEAE-Sepharose Fast Flow 柱對(duì)桑葚粗多糖溶液進(jìn)行處理得到MFP-3 組分，再用Sephadex G-100 凝膠層析柱純化得到MFP3P，平均分子質(zhì)量為136.6 ku，其單糖組成為鼠李糖（25.98%）、半乳糖（23.1%）、阿拉伯糖（21.51% ）、半乳糖醛酸（16.35%）、葡糖糖（13.06%），其中鼠李糖占比達(dá)25.98%。Li 等[21]采用DEAE-Sepharose Fast Flow 柱和Sephacryl S-300 HR 凝膠層析柱純化得到的FMP-6-S2，該組分單糖主要由鼠李糖（30.91%）、半乳糖醛酸（24.78%）、半乳糖（28.70%）和阿拉伯糖（15.61%）組成，這兩個(gè)組分可能為鼠李半乳糖醛酸聚糖（RG-I 型）果膠和阿拉伯半乳聚糖（AG型） 果膠。RG-I 型果膠主要由α-D-GalpA 構(gòu)成，同時(shí)還含有α-LRhap、α-L-Araf 和β-D-Galp 等中性糖[64]，而AG 型由1，4 連接的β-D-Galp 主鏈組成，含有α-L-Araf 殘基的特點(diǎn)[65]。以上桑葚多糖中鼠李糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和半乳糖為主要單糖，為典型的RG-I 型果膠和AG 型果膠側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。因此，在桑葚多糖結(jié)構(gòu)的表征過(guò)程中可以結(jié)合RG-I 型果膠和AG 型果膠的特點(diǎn)來(lái)解析。

考參獻(xiàn)文[31][23][61][60][31][23][61][60][23][60][61][23][33][57][30]征特構(gòu)結(jié)糖多葚桑3表Structural characteristics of Fructus Mori polysaccharides Table 3 征特構(gòu)結(jié)/ku量質(zhì)子分成組糖單--Ara∶Gal∶Glc∶GalA=7.19∶6.33∶86.48∶12.59-9.5，7.9，1.0，0.7 Ara∶Gal∶Glc∶Xyl∶Man∶GalA=19.19∶31.40∶26.31∶5.98∶7.12∶1.57-，35.66 144.22 Fuc∶Ara∶Gal∶Glc∶Xyl∶Man∶GalA∶GlcA=2.08∶20.84∶17.55∶2.99∶0.61∶2.84∶50.69∶2.41*-20.93 Gal∶Glc∶Ara∶Rha∶Man=26.80∶20.40∶8.70∶5.00∶1.00--Ara∶Gal∶Glc∶GalA=36.01∶34.12∶29.87∶14.52-149.4，9.3，2.6，Ara∶Gal∶GalA=44.90∶55.20∶2.11 1.5-，21.46 62.59 Fuc∶Ara∶Gal∶Glc∶Xyl∶Man∶GalA∶GlcA=0.56∶15.01∶8.36∶2.11∶0.44∶0.20∶71.55∶1.76-56.23 Ara∶Gal∶Rha∶Glc∶GalA=34.2∶38.2∶8∶17.5∶15.1-，1.5，5.0 166.7 Ara∶Gal∶GalA=55.30∶44.70∶6.18-118.76 Glc∶Gal∶Rha∶GalA∶Ara∶GlcA=47.4∶34.9∶36.1∶33.1∶19.9∶4.1-351.28 Fuc∶Ara∶Gal∶Glc∶Xyl∶Man∶GalA∶GlcA=1.44∶25.30∶12.90∶3.87∶0.82∶1.43∶49.12∶5.12-，1.5，64.4 184.7 Ara∶Gal∶Glc∶GalA=59.86∶27.15∶12.99∶31.90，3-Gal=，3-Rha∶1，2-Rha∶1，6-Glc∶T-Ara∶1 1 136.6 Rha∶Ara∶Gal∶Glc∶GalA=25.98∶21.51∶23.1∶1.82∶2.74∶5.81∶1.63∶2.4 13.06∶16.35 1，6-Glc∶T-Ara∶1，2-Rha∶1，3-Rha∶1，3-Gal=198.2 Gal∶Ara∶Rha∶Glc∶GalA=3.29∶9.86∶13.60∶10.34∶1.81∶1.77∶0.83∶0.58 67.85∶5.40 112.2～181.9，Glc∶GalA∶Rha∶Gal=39.79∶17.15∶15.16∶14.48，，Ara，Xyl along with a small quantity of GlcA and Man*糖多分組MFP-1 MFP-2 MPF-3 MFP-4 MFP3P MFP4P MFPs糖葚葚葚葚葚葚葚葚葚多桑桑桑葚桑桑桑葚桑葚桑桑葚葚葚黑黑黑桑黑黑黑桑黑桑黑黑桑桑桑地產(chǎn)疆疆疆陽(yáng)貴州疆疆疆陽(yáng)貴州疆陽(yáng)貴州疆疆疆疆陽(yáng)貴州新新新貴新新新貴新貴新新新新貴

考參征特構(gòu)結(jié)/ku量質(zhì)子分獻(xiàn)文[66]-，，100.02 210.12，20.84 62.52[21]，4-Rha∶，2，2-Rha∶T-Gal∶1，5-Ara∶1 T-Ara∶1 86.83，6-Gal=12.31∶10.53∶16.10∶17.38∶，3，4-Gal∶1 1 22.15∶11.70∶9.83[19-20]，4-Rhap∶T-，2，2-Rhap∶1，5-Araf∶1 T-Araf∶1 1 639，6-Galp∶，4-Galp∶1，3-Galp∶1 Glcp∶T-Galp∶1，6-Galp=27.7∶11.0∶16.3∶3.2∶2.2∶0.2∶4.6∶，3 1 2.4∶3.8∶28.6[32]1，3-Galp∶T-Manp∶T-Galp∶1，4-Glcp∶1，6-Galp∶130 1，3，6-Manp=8.6∶26.9∶2.4∶5.2∶17.6∶19.0數(shù)分量質(zhì)是還比量的質(zhì)物為成組糖單及提未中文” 為；“*酸醛糖；GlcA.酸醛糖乳半；GalA.3）表（續(xù)糖多成組糖單糖多地產(chǎn)分組；GalA=28.37∶27.51∶17.36∶Ara∶Gal∶Glc∶Rha葚桑黑疆新12.59∶14.07 Rha∶GalA∶Gal∶Ara=30.91∶24.78∶28.70∶15.61 FMP-6-葚桑江浙S2 Gal∶Ara∶Rha∶Glc∶Xyl∶Man∶Fuc=37.6∶36.3∶JS-MP-葚桑羅全國(guó)韓18.4∶3.1∶1.7∶1.6∶1.3 1道北Gal∶Man∶Glc=28.6∶65.9∶5.2 FMAP 葚桑寧南西廣糖藻巖；Fuc.糖露甘；Man.糖木；Xyl.糖李鼠；Rha.糖萄葡；Glc.糖乳半；Gal.糖伯拉阿：Ara.注。及提未中獻(xiàn)文”為；“-比量的質(zhì)物為余，其比

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于桑葚多糖的結(jié)構(gòu)研究相對(duì)較少，解析得到的多糖多為果膠型多糖，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2和圖3。部分多糖的結(jié)構(gòu)為由（1→3）連接的甘露聚糖組成，主鏈甘露糖基殘基上的半乳糖基和葡萄糖基殘基在O-6 處，結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4。

在2007年，Wei 等[32]首先報(bào)道了一種通過(guò)水提醇沉法提取的水溶性桑葚多糖FMAP（圖4），由Gal、Man 和Glc 等單糖組成，具有β-吡喃糖苷鍵，并且多糖的主鏈由（1→3）連接的甘露聚糖組成，半乳糖基和葡萄糖基殘基的分支附著在O-6 上。然而，近些年對(duì)桑葚多糖結(jié)構(gòu)解析的研究發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖多為果膠多糖，如Li 等[21]解析了桑葚多糖組分FMP-6-S2 的化學(xué)結(jié)構(gòu)（圖2），該組分主鏈為→2）-α-Rhap-（1→4）-α-GalpA-（1→組成的RG-I 型結(jié)構(gòu)，并且在α-Rhap 的O-4 發(fā)生側(cè)鏈取代；側(cè)鏈R1 為→5）-α-Araf-（1→組成，R2 為→4）-α-Galp-（1→或末端為1，3，6-連接的β-Galp 和→4）-α-Galp-（1→組成。此外，Lee 等[20]通過(guò)乙醇沉淀和DEAE纖維素離子交換色譜分離和純化了一種果膠多糖JS-MP-1（圖3）主要由Gal、Ara 和Rha 組成，是一種酸性雜多糖，很可能是支鏈RG-I 果膠多糖的變體，JS-MP-1 的中性糖側(cè)鏈為→5）-α-L-Araf-（1→和具有→6）-β-D-Galp-（1→和末端為3-O-結(jié)合α-L-Araf 的支鏈阿拉伯半乳聚糖II 型（AGII）。阿拉伯糖鏈在一些α-L-Rhap 單元的O-4 位置與RG-I 主鏈連接。然而，RG-I 和AG-II 鏈之間的連接模式尚不清楚[19]。以上分析表明桑葚多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除RG-I、AG-II、阿拉伯聚糖等果膠中常見(jiàn)結(jié)構(gòu)類型外，還含有半乳甘露聚糖結(jié)構(gòu)。

圖2 桑葚水提多糖FMP-6-S2 結(jié)構(gòu)示意圖[21]Fig.2 Structural schematic diagram of Fructus Mori water-extracted polysaccharide FMP-6-S2[21]

圖3 桑葚水提多糖JS-MP-1 結(jié)構(gòu)示意圖[19]Fig.3 Structural schematic diagram of Fructus Mori water-extracted polysaccharide JS-MP-1[19]

圖4 桑葚水提多糖FMAP 結(jié)構(gòu)示意圖[32]Fig.4 Structural schematic diagram of Fructus Mori water-extracted polysaccharide FMAP[32]

4 桑葚多糖的生物活性

目前，桑葚多糖在體外試驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)中表現(xiàn)出免疫調(diào)節(jié)、降血糖、抗氧化、調(diào)節(jié)腸道菌群等多種生理功能，其生理功能的研究對(duì)于促進(jìn)桑葚多糖在功能性食品中的應(yīng)用具有重大意義，具體活性功能及作用方式見(jiàn)表4。

表4 桑葚多糖的生物活性Table 4 Biological activities of Fructus Mori polysaccharides

（續(xù)表4）

4.1 免疫調(diào)節(jié)作用

免疫調(diào)節(jié)是桑葚多糖的重要的功能活性之一，其通過(guò)多個(gè)途徑對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用。在自然界中，植物、真菌和藻類中的一些多糖均具有免疫調(diào)節(jié)的作用[71-74]。多糖的免疫活性主要通過(guò)自然殺傷細(xì)胞、T 細(xì)胞、B 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞來(lái)發(fā)揮作用[75-76]。巨噬細(xì)胞是單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的一個(gè)重要成員，在免疫應(yīng)答過(guò)程中表現(xiàn)出多種功能，是抵抗病原體侵入人體的第一步[77]。桑葚多糖能夠增強(qiáng)昆明小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能、促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌一氧化氮、腫瘤壞死因子和活性氧[40]。此外，還可以刺激小鼠RAW264.7 巨噬細(xì)胞釋放趨化因子（RANTES 和MIP-1α）和促炎細(xì)胞因子（TNF-α 和IL-6），誘導(dǎo)誘導(dǎo)一氧化氮合酶（iNOS）和環(huán)氧化酶（COX-2）的表達(dá)，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[20]。

樹(shù)突狀細(xì)胞是強(qiáng)大的抗原呈遞細(xì)胞，能夠啟動(dòng)大多數(shù)免疫反應(yīng)[78]。如圖5所示，桑葚多糖可增加TLR4 下游重要信號(hào)分子絲裂原活化蛋白激酶的磷酸化和NF-κB p65 亞基的核轉(zhuǎn)運(yùn)，通過(guò)TLR4 誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟[67]。成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞可通過(guò)IL-12 激活自然殺傷細(xì)胞，從而啟動(dòng)免疫反應(yīng)[79]。免疫反應(yīng)包括非特異性免疫反應(yīng)和特異性免疫反應(yīng)，特異性免疫反應(yīng)與T 淋巴細(xì)胞有關(guān)，其功能在初始抗原刺激后立即激活[80]。在C57BL/6小鼠源性的樹(shù)突細(xì)胞和BALB/c 小鼠源性T 細(xì)胞誘導(dǎo)混合白細(xì)胞反應(yīng)中，經(jīng)桑葚多糖處理的成熟樹(shù)突細(xì)胞能夠有效地刺激同種異體T 細(xì)胞[67]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖可調(diào)節(jié)LPS 刺激的巨噬細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)Bak 和Bcl-2 蛋白水平，從而保護(hù)巨噬細(xì)胞不發(fā)生凋亡[68]。這些結(jié)果表明桑椹多糖作為免疫治療佐劑和有益的免疫調(diào)節(jié)保健食品具有潛在的應(yīng)用前景。

圖5 桑葚多糖免疫調(diào)節(jié)機(jī)理圖Fig.5 A diagram of the immunomodulatory mechanism of Fructus Mori polysaccharides

4.2 降血糖

植物多糖促進(jìn)胰島增殖刺激胰島細(xì)胞分泌胰島素可能是其作用機(jī)制之一[81]。胰島素信號(hào)通路在2 型糖尿病的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用，而胰島素受體底物在胰島素信號(hào)通路中起著關(guān)鍵作用[82-83]。在給予糖尿病小鼠400 mg/kg 桑葚多糖時(shí)，可顯著改善糖尿病小鼠癥狀，修復(fù)受損的糖尿病大鼠胰腺組織，顯著上調(diào)IRS-2 和AKT 的表達(dá)，同時(shí)上調(diào)GLUT4 的表達(dá)，起到葡萄糖代謝的限速步驟[70]。桑椹多糖通過(guò)抑制糖尿病大鼠胰島細(xì)胞凋亡和改善胰島素分泌能力而具有降血糖作用，并通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物群改善靶向葡萄糖代謝[84]。通過(guò)研究桑椹多糖對(duì)糖尿病db/db 小鼠治療作用，發(fā)現(xiàn)桑葚多糖能改善小鼠腸道菌群，使擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的豐度向健康小鼠體內(nèi)的水平轉(zhuǎn)移，達(dá)到降血糖的作用[66]。對(duì)桑葚多糖改性后，桑葚多糖鋅衍生物較桑葚多糖更能促進(jìn)胰腺細(xì)胞增殖、增加葡萄糖消耗和胰島素分泌，減輕肝細(xì)胞的胰島素抵抗[57]。

4.3 抗氧化作用

氧化會(huì)導(dǎo)致多種疾病，包括糖尿病、老年癡呆癥和心臟病[85-87]，天然多糖的抗氧化活性一直是研究的焦點(diǎn)。多糖可通過(guò)抑制體內(nèi)活性氧的和自由基產(chǎn)生，提高抗氧化酶的活性，促進(jìn)超氧化物歧化酶的釋放，從而增強(qiáng)機(jī)體對(duì)自由基的清除能力和抗氧化能力。桑葚多糖作為有效的還原劑、自由基清除劑和體外亞鐵螯合劑，引起了人們?cè)絹?lái)越多的興趣[1，23，61]。由表4可知，桑葚多糖具有良好的抗氧化作用，主要體現(xiàn)在對(duì)DPPH、羥自由基有清除作用，同時(shí)有較好的氧自由基吸收容量[23]。細(xì)胞試驗(yàn)表明，桑葚多糖對(duì)H2O2誘導(dǎo)的PC12 細(xì)胞氧化損傷具有還原能力和保護(hù)作用，對(duì)DPPH、ABTS和羥自由基有清除作用[22]。此外，桑葚多糖的抗氧化能力還可能與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，桑葚多糖硒衍生物具有比桑葚多糖更好的抗氧化性能，氧自由基吸收容量、自由基清除能力和細(xì)胞抗氧化能力，表明桑葚多糖硒衍生物具有更高的清除過(guò)氧自由基的能力[33]。

4.4 調(diào)解腸道菌群及其它作用

除上述生理活性外，桑葚多糖還可以通過(guò)增加有益菌群（類桿菌）和減少有害菌群（厚壁菌）來(lái)調(diào)節(jié)腸道微生物群，具有潛在的益生元作用[24]。在肥胖糖尿病小鼠中，桑葚多糖可富集類桿菌、乳酸桿菌、異桿菌和阿克曼氏菌等關(guān)鍵細(xì)菌，起到改善肥胖糖尿病的癥狀[66]。在體外發(fā)酵試驗(yàn)中，用0.5 mg/mL 桑葚低聚糖培養(yǎng)的鼠李糖酵母菌，可以通過(guò)增加擬桿菌和硬壁菌的比率來(lái)調(diào)節(jié)腸道菌群[69]。

桑椹多糖可作為保健食品補(bǔ)充劑的一種功能成分，用于治療或預(yù)防肥胖癥。例如，從桑樹(shù)果實(shí)中分離的一種果膠多糖JS-MP-1，通過(guò)抑制前脂肪細(xì)胞增殖、減少脂肪細(xì)胞數(shù)量和脂肪組織質(zhì)量，增加凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)，劑量依賴性地降低3T3-L1 脂肪細(xì)胞的活性[19]。同時(shí)，桑葚多糖具有護(hù)肝的作用，桑葚多糖可以增加Nrf2 的磷酸化及其核移位，從而激活Nrf2/ARE 信號(hào)通路，促進(jìn)過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性[56]。Zhou 等[30]采用急性和亞急性酒精性肝損傷動(dòng)物模型，評(píng)價(jià)桑葚多糖的保肝作用。給藥后，血清指標(biāo)和肝臟指標(biāo)均有所改善。此外，桑葚多糖還能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮的生產(chǎn)，達(dá)到降血壓的效果[88]。

5 構(gòu)效關(guān)系研究

目前關(guān)于桑葚多糖的構(gòu)效關(guān)系研究相對(duì)較少，主要集中在初級(jí)結(jié)構(gòu)中的分子質(zhì)量和單糖組成對(duì)桑葚多糖的生物活性產(chǎn)生的影響。而桑葚多糖高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)其生物活性的影響，目前仍不清楚。

桑葚多糖的生物活性與基本理化性質(zhì)有關(guān)，如單糖組成、分子質(zhì)量等。桑葚多糖的單糖組成不同，其生物活性也存在較大差異。MFP1、MFP2、MFP3 和MFP4 為桑葚多糖的4 個(gè)不同精細(xì)組分，MFP 4 由阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖組成，與MFP1、MFP2 和MFP3 單糖組成不同，MFP4 對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用效果最好[23]。分子質(zhì)量的不同也會(huì)影響桑葚多糖的生理活性，Hu 等[56]采用乙醇分步沉淀法從桑葚中分離出3種多糖組分MFP-1、MFP-2 和MFP-3，其分子質(zhì)量分別為641.8，115.0 和9.0 ku。分子質(zhì)量為115.0 ku（MFP-2）的組分能顯著減輕棕櫚酸引起的肝細(xì)胞脂質(zhì)毒性，而分子質(zhì)量為641.8 ku（MFP-1）和9.0 ku（MFP-3）的組分保護(hù)作用較弱。此外，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)多糖進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾，可以改變其理化性狀，提高其生物活性[89-91]。對(duì)桑葚多糖采用氧化降解、硫酸化和羧甲基化等方法進(jìn)行改性后，硫酸化和羧甲基化的桑葚多糖能顯著提高乙醇脫氫酶活性。與天然桑葚多糖相比，桑葚多糖衍生物能顯著提高乙醇脫氫酶活性，其中引入羧甲基基團(tuán)比硫酸基團(tuán)具有更高的護(hù)肝效果[60]?？梢?jiàn)，多糖的化學(xué)修飾引入的官能團(tuán)對(duì)桑葚多糖結(jié)構(gòu)的影響可能改變了其對(duì)生物活性。

6 展望

集藥、食、補(bǔ)三大功能于一體的桑椹，目前在食品領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品種類豐富，如桑葚酸奶[92]、桑葚飲料[93]、桑甚果醋[94]、桑甚果酒[95]等，尤其在釀酒工業(yè)及果汁飲品中的應(yīng)用相對(duì)較多。桑葚多糖雖具有抗氧化、降血糖、免疫調(diào)節(jié)和護(hù)肝等藥理作用，但目前桑葚多糖的開(kāi)發(fā)還不夠充分，主要問(wèn)題包括：

1）目前桑葚多糖的提取仍以傳統(tǒng)的水提醇沉法為主，今后研究方向可以基于果膠型多糖特點(diǎn)優(yōu)化提取方法，以便更好的進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。

2）在桑葚多糖的結(jié)構(gòu)仍停留在基礎(chǔ)階段的認(rèn)識(shí)，對(duì)其結(jié)構(gòu)深入解析與探討的報(bào)道不多，尤其是對(duì)桑葚多糖的構(gòu)象研究非常缺乏，應(yīng)深入研究桑葚多糖的不同組分的一級(jí)結(jié)構(gòu)。

3）在桑葚多糖的生理活性方面，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞試驗(yàn)雖驗(yàn)證了桑葚多糖的功效，但潛在機(jī)制尚不明確，尤其在腸道菌群和代謝方面，應(yīng)進(jìn)行更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，以獲得更多關(guān)于桑葚多糖的生物活性的具體機(jī)制。

4）雖然關(guān)于桑葚多糖的活性有較多報(bào)道，但目前還缺乏桑葚多糖的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)比較薄弱。應(yīng)深入研究桑葚多糖的保健功能，針對(duì)不同人群的需求開(kāi)發(fā)桑葚多糖功能食品，實(shí)現(xiàn)桑葚多糖產(chǎn)業(yè)化。