植物多糖研究现状

植物多糖是普遍存在于自然植物界中的由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物，由1O个以上的单糖分子通过聚合而成，其分子量较大，是一类大分子化合物。多糖还是一类重要的信息分子，结合了蛋白质和脂类的多糖，在有机体中参与多种生命活动。人们对多糖生物活性的研究可追溯到1936年Shear对多糖抗肿瘤作用的发现。以后陆续发现一些真菌多糖和高等植物多糖具有明显的抑菌抗肿瘤等活性。至今已有300多种多糖从自然界中得到分离与鉴定J。研究发现多糖及糖复合物参与和介导了细胞各种生命现象的调节，具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗病毒、降血脂、抗凝血等生物活性 J。因其来源广泛，没有毒副作用，而且药物质量通过化学手段容易控制等优点，成为当今新药及功能保健品和绿色食品添加剂发展的新方向。本文主要对植物多糖的提取分离技术、分析检测方法及生物学活性等研究发展进行综述。

1.植物多糖的提取分离

在植物多糖的研究中，如何建立最佳的提取工艺是多糖研究的基础．目前植物多糖提取方法甚多，每种方法都各有利弊，选择合适的植物多糖提取方法可满足不同的需要J，常用方法主要有水提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超声法、微波法等。近些年多采用混合或辅助手段提高提取效率，降低溶剂用量。J

1.1 水提醇沉法

水提醇沉法是提取多糖最常用的方法。多糖是极性大分子化合物，根据相似相容原理，应使用水、醇等极性较强的溶剂，利用多糖溶于水而不溶于醇的性质，可以采用热水浸煮或冷水浸提渗滤提取多糖，用乙醇将多糖从提取液中沉淀出来，即为水提醇沉法。一般来说，醇含量在50％一60％可以去除淀粉，在75％时可除去蛋白质，在80％时基本可以除去全部蛋白质、多糖和无机盐。

影响水提醇沉法提取率的因素有：水的用量、提取温度、料液比、提取时间及提取次数。传统采用正交试验法确定上述几个因素的最佳比例，如孙莹等J用水提醇沉法对大黄多糖的工艺优化进行研究，发现在料液比1：10，提取温度95oC 二，提取1h的情况下，大黄多糖得到最佳浓度为80％，得到影响提取率的主次因素依次为料液比、提取温度和提取时间。

水提醇沉法提取多糖不需要特殊设备，但在提取多糖的同时也易将蛋白质、苷类等水溶性成分提出来，造成存放时易变质。此外该法耗时，提取率也不高。

1.2 酸碱提法

用稀酸或碱溶液提取多糖，在一些植物中得到更高的提取率．孟宪元J等用5％HC1和水2种方法提取茜草多糖，发现稀酸提取法产品纯度相对较高．赵宇等用0．1 mol／L HC1溶液提取海篙子多糖发现，粗多糖产率酸提方法优于水提方法．赵云平 Jmo．1 mol／L氢氧化钠提取知母多糖，多糖得率22．078％．虽然碱法提取会使多糖含量增加，但寡糖含量则相对减少，且提取后液体需要中和，程序繁琐．碱提多糖时，容易使多糖的糖苷键断裂，且这种提取方法只适用于含果胶物质少，黏度小的原料．酸会引起多糖降解及糖苷键的断裂，因此在稀酸提取时，时间不宜长、温度不宜太高．

酸提法和碱提法在反应结束后还要对酸、碱液进行迅速中和或透析，否则会减产。此外酸碱的残留会造成毒性隐患，不适宜大规模的生产。

1.3 酶解辅助提取

酶解辅助提取是利用酶反应的高度专一性的性质，将植物细胞壁水解或降解，使得有效成分充分释放而被提取的方法，常用的酶有纤维素酶、蛋白酶等。

此法特别适用于有效成分含量很低，或是溶剂影响大易发生结构变化的植物有效成分的提取。目前将酶解与各种技术连用提取多糖，可以提高粗多糖的提取率，如超声酶法提取_8 J、酶法与膜分离技术结合等。

合理地使用酶，可以使后续的浓缩、脱蛋白工作变得简单易行，提高多糖的纯度。程俊文叫正交试验优化纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶对香菇子实体多糖酶解提取的工艺参数，然后在优化酶解条件下，依次采用纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶分步处理香菇子实体以提取香菇多糖，并与单一酶解提取法和传统热水浸提法进行对比，在优化提取条件下，分步酶解法提取香菇粗多糖的提取率可达14．17％，比传统热水浸提法提高128．2％，比单独采用纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶酶解提取分别提高了43．71％，46．99％，23．1 1％．并证明分步酶解法提取的香菇多糖纯度明显高于热水浸提法提取的香菇多糖．Hauke Hilzn 等应用酶分离得到更多的果胶多糖，这种方法具有条件温和、易去除杂质、回收率高、节约能耗、对生物活性影响小等优点，但提取成本较高．

1.4 超声波法与微波法

1.4．1 超声波法

超声波提取法是利用了超声波的空化作用和强烈振动，加速有效成分进入溶剂，从而有利于多糖的提】周泉城“等研究了超声波法提取桔梗多糖，其工艺条件为液料比范围为45．33～47．90，超声波温度为75℃，超声波功率范围为162～180 w，提取液乙醇质量分数范围为44．7％一49．8％，超声波时间为37～39 min，此条件下多糖得率能达到35％以上．黄生权n 采用超声波法提取灵芝多糖，在温度为50％，超声时间为40 rain时灵芝多糖得率最高．覃海元等u 比较了热水和超声波法提取鹿角灵芝多糖的提取率，水提法多糖提取率为0．63％，超声波提取法多糖提取率为0．87％，超声波提取率是热水提取率的1．37倍．超声波提取无需高温，因此溶剂选择是否得当将会影响到多糖的提取率，在选择提取溶剂时，要结合多糖的理化陛质进行筛选．在提取过程中，找到合适的提取参数对于提取率的提高也是至关重要的“q．

1.4．2 微波法

利用微波提取多糖的原理是微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，对样品从内向外进行加热，瞬间穿透样品，破坏样品的细胞壁，从而使各种有效成分从细胞中释放出来传递转移到溶剂中．

胡灵“等利用微波辅助技术提取灵芝多糖，确定微波提取灵芝多糖的最佳提取工艺条件为：提取时间20 min，提取功；~400 w，提取温度90％，料液比20 mL／g，提取2次．在此条件下，实际测得的灵芝多糖提取率为1．150％，与对照比较微波可使多糖提取率明显提高．李永裕u刚等采用微波前处理一热水浸提新工艺提取余甘多糖，确定微波时间60 s，微波功．~48o W，热水浸提温度90~C，热水浸提时间4 h．在此条件下，余甘多糖得率为7．94％．

近年来，微波辅助提取技术在多糖提取工艺方面得到广泛的应用．与传统提取技术相比，具有操作简便、提取速度快、效率高、耗能少等优点，同时该技术可减少产品的污染和热敏性物质的分解，在中草药有效成分的提取中得到了广泛应用 9J．

但是，微波辅助提取法也存在一些缺陷，它的提取时间不宜过长，功率不宜过高，否则会导致水分蒸发过多，多糖溶出受阻，导致多糖得率下降．同时，该法也降低了某些反应的活化能，使多糖分子之间、多糖分子与其它分子之间形成新的作用力，增加分子之间的碰撞机会，阻止多糖分子的溶出 0】．