天麻多糖的概述.doc

天麻多糖的研究概况摘要：综述了天麻多糖在化学组成、含量测定和药理活性等三个方面的进展。天麻多糖在药理上有息风止痉，平抑肝阳，祛风通路的作用，还具有益智健脑，防衰老，抗晕眩，降血压的作用。为进一步开发利用天麻多糖，提供理论依据。关键词：天麻多糖；化学组成；含量测定；理化性质；药理活性0 引言天麻(Gastrodia elata Bl.)隶属于兰科(Orchidaceae)、树兰亚科(Epidendroideae)、天麻族(Gastrodieae)、天麻亚族(Gastrodinae)、天麻属(Gastrodia)。天麻（Gastrodia elata Bl.）为多年生草本植物,是一种名贵的传统中药材【1】。天麻主产于四川、云南、贵州、陕西等省，安徽省大别山区、皖南山区也有出产2。天麻具有平肝息风、止痉之功效,用于治疗头晕目眩、小儿惊风、癫痫、肢体麻木及半身不遂等症3。天麻中主要有效成分为天麻素素（对羟基苯甲醇-O-D-吡喃葡萄糖苷）、对羟基苯甲醇、 对羟基苯甲醛和香草醇（3-甲氧基-4-羟基苯甲醇）等多种酚性成分4。近年来的研究发现天麻还具有增智、健脑、延缓衰老的作用,对老年性痴呆症有一定的疗效5。许多研究工作者都从天麻中提取得到了多糖,并对其药理活性进行了一系列研究,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规方法，一般先用石油醚脱脂，再经热水提取乙醇沉淀得多糖。多糖加水复溶，透析去除小分子化合物，再去蛋白、醇沉可得粗多糖。朱晓霞等6确定了此法的最佳工艺条件为：物料比140,浸提温度120,浸提时间3 h,此工艺条件下，天麻多糖提取率为：5.42 %。张梦娟等7采取超声波水提取法从天麻中提取天麻多糖，实验结果表明，使用超声波水提取法可使天麻多糖提取率得到较大提高，其最优提取工艺参数为:提取温度66 ，提取时间34 min，料水比145，在此工艺条件下，天麻多糖提取率为32.78 %。2 天麻多糖的分析2.1天麻多糖的含量测定目前天麻多糖的含量测定采用最多的是苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法。原理如下：苯酚-硫酸比色法原理:多糖或寡糖被浓硫酸在适当高温下水解，产生单糖，并迅速脱水成糠醛衍生物，该衍生物在强酸条件下与苯酚起显色反应。生成橙色物质，在波长490nm处和一定浓度范围内，其吸光度A值与糖浓度C呈线性关系，从而可用比色法测定其含量。蒽酮-硫酸比色法原理：多糖被浓硫酸在适当高温下水解为单糖，并迅速脱水生成糠醛或其衍生物，其在强酸条件下与蒽酮试剂起缩合反应，溶液呈蓝绿色，在620nm处有最大吸收，A620值与多糖含量呈线性关系 8 。 2.2 纯度监测天麻多糖纯度可用聚丙烯酰胺凝胶电泳、醋酸纤维薄膜电泳和凝胶色谱法检测。聚丙烯酰胺凝胶电泳所用缓冲液为pH9.5的硼砂液，染色剂是高碘酸希夫试剂；醋酸纤维薄膜电泳所用缓冲液为pH12.0的硼砂液，甲苯胺蓝染色。凝胶色谱法所用凝胶为Sephadex G-150和DEAE Sephadex A50，0.1 mol/L NaCl洗脱，蒽酮硫酸法检测。多糖经两种电泳均为单一色带，经凝胶色谱柱层析，流出液均为单峰，再用考马斯亮蓝G-250染色法检测蛋白质含量，即可说明它们均为单一组分9。2.3天麻多糖的化学组成分析张梦娟10和孙亚男8采用离子色谱法分别研究了陕西产天麻和云南产天麻中天麻多糖的单糖组成。前者从粗多糖中分离纯化得到了2个级分GeB40-1和GeB80-4，其单糖组成分别是：GeB40-1由L-鼠李糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-木糖和D-甘露糖五种单糖组成，五种单糖摩尔数之比L-鼠李糖D-半乳糖D-葡萄糖D-木糖D-甘露糖=29142112；GeB 80-4由L-鼠李糖、D-半乳糖和D-葡萄糖三种单糖组成，三种单糖摩尔数之比L-鼠李糖D-半乳糖D-葡萄糖2.5125。后者则得到一个均一纯多糖，即WPGB-A-H，其组成为D-葡萄糖、D-甘露糖2种单糖。 有学者研究报道8从天麻中分离出三种杂多糖：GE-I，GE-II，GE-III，均为白色粉末，元素分析不含氮，纸上谱和凝胶柱层析，证明为单一组分。三种杂多糖经水解和纸色谱分析主要为葡萄糖组成。上述多糖经水解后制备乙酰衍生物进行气相与已知单糖乙酰物比较和计算，结果得出三种多糖的单糖组成及各分子比是：GE-I组成为葡萄糖甘露糖木糖阿拉伯糖7010.50.3；GE-II组成为单糖是葡萄糖甘露糖191；GE-III组成单糖是葡萄糖及微量甘露糖。综上所述，从化学组成来看，天麻多糖的单糖主要由戊糖和己糖构成。如戊糖中的木糖，己糖中的葡萄糖、半乳糖、鼠李糖等。此外还有一些单糖衍生物如甘露糖等，这都为以后确定天麻多糖的结构奠定了良好的基础。2.4天麻多糖的理化性质分析糖在浓硫酸的作用下脱水形成糠醛及其衍生物,后者与-萘酚作用形成紫红色复合物,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环;与蒽酮作用生成蓝绿色复合物;与苯酚作用生成黄棕色复合物。作为糖的定性鉴定。Benedict试剂为含Cu2+的碱性溶液,能使还原糖氧化成酸类化合物,而其自身被还原成红色或黄色的氧化亚铜。其碱性较Fehling试剂弱,灵敏度高,干扰因素少 11 。刘玉潭等11提取纯化的天麻多糖为白色粉末状固体,溶于水,不溶于高浓度的甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等有机溶剂。天麻多糖水溶液呈透明黏稠状, pH弱酸性,与苯酚硫酸液反应呈黄棕色,与蒽酮硫酸液反应呈蓝绿色,Molish反应呈阳性,与碘碘化钾反应为阴性,与Benedict试剂反应为阴性。说明天麻多糖为非淀粉类多糖,没有还原性。3 天麻多糖的药理活性3.1清除自由基的作用孔小卫等12研究发现，天麻多糖可显著提高衰老小鼠血清、肝、脑、心组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性(P均0.01),明显抑制衰老小鼠血清、肝、脑、心组织中丙二醛(MDA)的形成,显著提高衰老小鼠血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。说明天麻多糖具有较好的清除机体生成的过量自由基，降低MDA的含量，起到延缓细胞衰老的作用。 鲍宁13通过前房穿刺加压的方法建立了大鼠视网膜缺血再灌注模型，从生化指标检测与组织形态学角度，进行了天麻多糖保护组、维生素E保护组、生理盐水对照组的损伤比较。天麻多糖保护组的坏死与凋亡情况最轻;自由基增加的最少。得出结论:一天麻多糖对视网膜缺血再灌注损伤有保护作用。二抑制自由基的产生是天麻多糖减轻视网膜损伤的机制，同时也不排除存在其他机制。三天麻多糖的视网膜保护作用优于维生素E，是一种较好的视神经保护剂。3.2降血压作用张梦娟10采用ACE抑制率的体外检测法测定天麻多糖的降血压活性。结果表明，天麻多糖GeB40和GeB80都具有很好的降血压功效，GeB80降血压活性高于GeB40，在浓度为10mgml时，两者的抑制率都达到50 %以上。缪化春等14从天麻中提取出天麻多糖PGB并研究了PGB对高血压模型大鼠的降血压作用,发现天麻多糖对RHR大鼠具有良好的降压作用,其作用机制与促进内源性舒血管物质的生成及抑制内源性缩血管物质的释放,最终恢复二者拮抗效应的平衡有关。3.3抗眩晕症作用虞磊等15研究了天麻多糖（GEP）与蜜环菌多糖（AMP）的抗眩晕症效果。先使用机械旋转使小鼠产生眩晕后,再通过迷宫实验与跳台实验测定各组眩晕小鼠逃避电击所用时间,并观察眩晕小鼠的进食量。结果发现GEP与AMP活性相似，均能显著缩短眩晕小鼠逃避电击所用的时间(P0.01),增加眩晕后小鼠的进食量，表明GEP与AMP对机械旋转所致眩晕症具有一定疗效。3.4免疫调节作用汪植等16研究了天麻多糖对小鼠免疫功能的影响，通过给小鼠灌胃天麻多糖，测定小鼠血清中免疫球蛋白的含量,称量小鼠的脾脏和胸腺的重量,并计算出脾脏指数和胸腺指数（g/100g）。结果表明天麻多糖能提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量(P0.01),同时也能升高免疫抑制小鼠的胸腺指数(P0.05)，说明天麻多糖具有良好的免疫调节作用，有良好的开发利用价值。3.5抑菌作用张梦娟10利用抑菌试验表明了天麻多糖GeB40、GeB80和天麻乙醇提取物对细菌、真菌均有一定的抑菌效果。结果表明GeB40对大肠杆菌有明显的抑制作用，对根霉有一定的抑制作用；GeB80的抑菌作用强于GeB40，对青霉、根霉等霉菌和金黄色葡萄球菌有较强抑菌效果，对肠炎沙门氏菌和枯草芽孢杆菌也有一定抑制作用；天麻乙醇提取物的抑菌活性强于天麻多糖GeB40和GeB80，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和青霉的抑制作用明显，对根霉和肠炎沙门氏菌也有一定抑制作用。4 存在的问题及展望近年来，由于天麻特殊的生物化学特性，自然环境下繁殖相对困难，加上人们长期的私采乱挖，导致天麻野生资源的急剧减少。天麻作为我国的一大产业，如何解决天麻品种退化和产量下降，是目前待解决的课题。而天麻多糖的多种生物活性逐渐被人们所发现和认识，作为生物效应调节剂，多糖具有多种功能，已成为当前新药发展的方向之一，尤其是来源于中草药的植物多糖，具有巨大的开发潜力。天麻多糖具有免疫调节、降血压和抗衰老等多种活性，因此对天麻多糖进行深入研究具有十分重要的意义，值得进一步开发应。另外，天麻的产品开发也从简单的直接粗加工向提取、精制、深加工转化，扩大其药用范围，提高其质量和药效，相信其将来会有更美好的发展前景。参考文献1李福后，王伟霞. 天麻的研究进展J. 黑龙江农业科学，2009（3）:148-149.2 张宏杰,周建军,李新生. 天麻研究进展J. 氨基酸和生物资源，2003,25(1):17-20.3 范玉奇,李文兰,王艳萍,等. 天麻化学成分及药理性质研究的进展J. 药品评价,2005,2(4):309-312.4 陶云海. 天麻药理研究新进展J. 中国中药杂志，2008（1），33（1）:108-1105 杨世林,兰进,徐锦堂. 天麻的研究进展J. 中草药,2000, 31(1):66-69.6 朱晓霞,罗学刚. 天麻多糖水提及脱蛋白工艺优化J. 中药材，2007（6）,30(6):724-726.7 张梦娟，徐怀德，安兴国. 天麻多糖的超声波提取工艺研究J. 西北农林科技大学学报，2007（4）,35 (4):91-95.8 孙亚男. 天麻多糖分离纯化理化性质研究D. 重庆：西南大学，2007.9 仰榴青,徐佐旗,吴向阳,等. 银杏多糖的研究进展J. 食品科学，2004,25(11)：372-375.10 张梦娟. 天麻多糖的提取、纯化及活性研究D. 西安：西北农林科技大学，2007.11 刘玉潭,梁华，蔡永萍,等. 天麻多糖提取纯化方法及性质的初步研究J. 激光生物学报，2007（8），16(4):495-500.12 孔小卫,柳听义,关键. 天麻多糖对亚急性衰老模型小鼠自由基代谢的影响J. 安徽大学学报(自然科学版),2005（3）,29(2)：