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1五味子多糖的提取及药理活性的研究进展制药与食品科学系中药学专业2008级王维摘要：通过系统检索相关文献,从五味子多糖的提取工艺、制备方法、分级纯化等方面，以及多方面药理活性的研究概况进行综述。为五味子的进一步研究和开发利用提供理论依据。关键词：五味子多糖；提取；药理活性；研究进展TheprogressofSchisandrapolysaccharideextractionandpharmacologicalactivityMajorofTraditionalChineseMedicineDepartmentofPharmaceuticsandFoodScienceGrade2008WANGWeiAbstract:ObjectivesToreviewthestudiesontheextractionandpharmacologicalactivityofschisandrapolysaccharide.MethodsBasedontherelatedliteratures,theextraction,preparationandgradedpurificationofschisandrapolysaccharidewerereviewedrespectively.ConclusionThisreviewprovidesareferenceforthefurtherresearchanddevelopmentofschisandrachinensis.Keywords:Schisandrapolysaccharide;Extraction;Pharmacologicalactivity;Progress前言五味子为传统中药材，应用历史悠久,始载于东汉《神农本草经》，位列上品。五味子,俗称山花椒,为木兰科植物五味子Schisandrachinensis(Turcz.)Baill及华中五味子SchisandrasphenantheraRehd.et.Wils.的干燥成熟果实。是药食两2用中药。五味子味酸、甘,性温,归肺、心、肾经。分布于我国东北、华北和朝鲜、俄罗斯远东地区。是著名的长白山道地药材。五味子药用功能为益气生津、敛肺滋肾、止泻、涩精、宁心安神,临床用于久咳虚喘、津少口干、遗精久泻、内热消渴、健忘失眠等症。五味子主要含有木脂素类、挥发油、多糖类等成分。近年来国内外众多学者先后对五味子多糖进行了大量的深入研究，而对此方面进行的文献综述性报道均过于陈旧且不够全面。本文旨在通过系统地查阅文献资料，对五味子多糖的提取方法及药理活性方面的研究报道作一系统综述，以利于对其进一步合理开发及应用。1概述1.1多糖的概念糖是多羟基的醛、酮、醇与它们的氧化或还原衍生物，以及由其苷键连接的化合物。所谓的多糖又称聚糖,可以分为两类。只含有一种单糖单位的多糖，如淀粉叫作同多糖；由两种或更多种单糖单位的多糖叫作杂多糖，如透明质酸。多糖无甜味，无还原性，在水中不能形成真溶液，只能形成胶体。多糖在自然界分布很广，其功能是多种多样的，有些多糖是单糖的贮存。1.2中药中多糖20世纪80年代以来，科学家们对植物多糖，特别是对中药中的多糖研究产生浓厚的兴趣。研究人员从各种中药中提取、分离得到了大量多糖和糖类物质,如植物类药材：枸杞子、人参、五味子、黄芪等；菌藻类药材：茯苓、猪苓、灵芝等；动物类药材：鹿茸等都含有多糖。20世纪90年代以来，许多学者从五味子水提液中分离得到五味子多糖(thecoarsepolysaccharidefromSchisandrachinensis,CPSC)，又名五味子粗多糖，总含量约5%，其中含有五味子总多糖和18种以上氨基酸及16种以上微量元素。2五味子多糖的提取工艺2.1制备方法薛梅[1]等采用醇沉法制备五味子粗多糖：药材粉碎后置索氏提取器中，依次用石油醚(30~60℃)、乙醚和体积分数80%乙醇回流提取4h；残渣挥干溶剂后,再以水回流提取4h，减压浓缩至半，加入0.1%活性炭脱色，过滤；滤液加入乙醇使含醇80%，静置过夜，过滤；滤渣用乙醚、无水乙醇反复洗涤，60℃烘干，得五3味子多糖，苯酚硫酸比色法测定，多糖含量为11.98%，平均回收率为102.13%。2.2五味子多糖的提取近年来，多糖的提取工艺主要包括稀碱液浸提法、热水浸提法和稀酸液浸提法。酸法提取易使糖苷键水解，而使多糖的提取率下降，故不常用。谭晓虹[2]等采用热水浸提法,用苯酚-硫酸法测定北五味子多糖的含量,结果测得北五味子中多糖含量为6.57%,平均回收率为99.78%。并且得出该苯酚-硫酸法测定北五味子多糖的含量时,以40℃恒温30min较好。加入苯酚量0.6ml以上时,反应能完成，对于硫酸的用量，经实验对比认为硫酸占总体积的62.5%以上时,在重现性、稳定性及回收率方面都有明显的优越性。李巧云[3]等采用正交设计法对五味子多糖提取工艺进行优选,确定最佳工艺为料液比1:25,温度100℃,时间4h。范荣军[4]等采用正交试验设计对蒸馏水、碱水、醇碱3种提取溶剂、提取时间、提取溶剂体积及五味子多糖的脱色工艺进行优选,并采用红外光谱法对所得多糖进行检测,同时应用光学显微镜对不同提取方法的残渣的细胞形态进行观察。结果表明五味子多糖的最佳提取工艺为加入30倍量的醇碱溶液煮沸提取3h。活性炭脱色的最佳工艺为在40℃下、加入1%活性炭、搅拌40min。张兰杰[5]等将北五味子在恒温70℃下，用稀NaOH溶液调pH=8,水提取3次。合并3次滤液，用薄膜旋转蒸发器浓缩，用硫酸-苯酚法测得三次提取率分别为5.56%、3.85%、4.6%,总多糖含量为6.1%。孟宪军[6]等在单因素试验的基础上，利用响应曲面法的中心组合设计，选择提取温度、提取时间和料液比作为优化因素，对五味子多糖提取工艺参数进行优化分析，得到多糖提取的最优条件：提取温度90.3℃，提取时间5h，料液比1:40(m/v)。在此条件下，五味子多糖的提取率为(10.994±0.332)%,与模型高度拟合。2.3五味子多糖的纯化采用水提醇沉法得到的多糖粗制品中，一般含有无机盐、蛋白质、低相对分子质量有机物等许多杂质，为进一步研究多糖需提供较纯的物质原料，故必须要对粗多糖进行纯化。取粗多糖进行反复水溶醇沉，直至无还原糖和氨基酸的反应为止。过滤得到的沉淀即为多糖，再向多糖中加入100ml的水使之溶解，在水浴上加热半小时。4挥掉残留的乙醇后，移入分液漏斗中，随后加入此溶液体积1/5的氯仿，再加入氯仿1/5的正丁醇，混合物剧烈振摇。放置分层，分去水层与氯仿层交界处的变性蛋白质，这样反复三次可除去多糖溶液中的蛋白质。在除去蛋白质多糖溶液中加入5倍的无水乙醇，使多糖沉淀出来。再用80%的乙醇溶质反复洗三次，离心得到淡黄色沉淀物。即为纯化的多糖，粗称重量可作为分级使用。2.4五味子多糖的分级在近些年来,研究发现多糖具有较高的药用价值。表现在增加人体的免疫能力,抗肿瘤、降血脂等方面,这些突出的药理作用已引起医药界高度重视。应该指出：并不是所有的多糖都具有药用价值。真正具有药用价值的多糖仅是其中的极小一部分。如何将这一小部分分离出来进行研究，是化学工作者的一个重要课题，许多学者已做过相关研究。韩学忠[7]以乙醇为沉淀剂，恒温沉淀分级法对五味子多糖进行分离和分级，精制五味子多糖样品分成5级。硫酸-苯酚法测定各级组分含量，对各级组分多糖的实际含量进行矫正。测量不同分级多糖的含量，据各级分的含量可将五味子多糖分成两部分具有药效而相对分子质量小的可用来制作注射用药。吕子涛[8]在多糖溶液中加入无水乙醇,使母液中乙醇浓度依次达到10%、30%、45%、65%，从而得到五味子多糖的一、二、三、四级级分。将最后的所剩母液水浴加热蒸干,得到的固体为五味子多糖的第五级级分。并以葡萄糖为标准品,用硫酸-苯酚法测定了各级分的含量。同时发现粘稠性多糖，在室温条件下最佳沉淀区的乙醇含量是14%~36%之间，这部分多糖含量占总多糖的4.7%。安秀吉等[9]用乙醇作沉淀剂，根据实际应用采用沉淀分级法，浓度为1%时多糖可分为4~7级。即在恒温的多糖溶液中缓慢的滴加乙醇，当出现沉淀时进行离心，其沉淀物为第一个级分，在上层清液中继续加入乙醇可得到第二级分，这样下去得到了多糖的各个级分。将各级分多糖干燥除醇溶解后定容，用葡萄糖为标准品，采用苯酚-硫酸法确定各级分的含量，同时对各级分的数均分子、持性黏度、折光率等进行了测定。在对各种性质进行比较后发现，除颜色随分子量降低而变浅外，沉淀形状、特性粘度等没有变化规律，并且差别很大。采用不同提取工艺，对粗多糖的提取效果会产生影响。同时,多糖在提取纯化过程中的损失以及产地，季节差异也会使测得的含量有所差别。53五味子的药理活性研究现代药理研究表明，五味子对心血管系统、中枢神经系统、呼吸系统、免疫系统等均有调节作用,同时还发现其在抗肿瘤、抗突变、降脂减肥、对肾脏及生殖系统、消除自由基及抗氧化等方面的作用。3.1对心血管系统的作用五味子有加强和调节心肌细胞和心脏小动脉的能量代谢，改善心肌营养及功能的作用，实验发现北五味子对离体及在体蛙心有β受体阻滞剂的作用[10]。使单相动作电位(MAP)频率减慢、幅度减少、平台期缩短并下移，心肌收缩力减弱，其作用强于β受体阻滞剂心得安[11]。此作用与五味子阻断心肌细胞β1受体进而抑制心肌细胞膜对Ca2+的通透性有一定关系。临床已将五味子用于心肌梗塞、过早搏动、甲状腺机能亢进所致心动过速等疾病的治疗方剂中。五味子煎液、水浸出物及稀醇和醇浸出物静脉注射给药，对多种实验动物均有降压作用。剪断颈动脉窦区域神经及两侧迷走神经，仍具有降压作用。可能与其所含有的多种有机酸使血管舒张有关[12]。高思海[13]等研究发现五味子酚(Sal)对大鼠心脏移植供心具有保护作用，可促进心脏保存后左心室功能的恢复，有效保护心肌功能和结构，降低心肌能量的消耗，减轻心肌缺血再灌注损伤，明显改善离体供心延时保存效果。3.2对中枢神经系统的作用五味子具有明显的镇静、催眠作用，并对剂量呈现一定相关性[14]。五味子及其乙醇提取物、五味子甲素、乙素、丙素、醇乙可明显延长戊巴比妥钠所致小鼠的睡眠时间，减少小鼠自主活动[15]。黄莉莉[16]等采用大鼠皮层脑电图描记技术，发现五味子水煎液能延长正常大鼠总睡眠时间，在睡眠时表现为明显延长大鼠慢波睡眠Ⅱ期，对慢波睡眠Ⅰ期和快波睡眠无影响。齐治[17]等研究了五味子果实中挥发油对中枢经系统的药理作用。结果表明,五味子果实挥发油能明显缩短戊巴比妥钠引起的小鼠睡眠时间,但与中枢兴奋药戊四哇及士的宁无协同作用,而且五味子挥发油剂量为1.24g/kg及0.71g/kg时，能引起小鼠活动减少，并能显著增加肝细胞色素P-450含量。因此五味子挥发油并没有中枢兴奋作用。3.3对呼吸系统的作用柯铭清[18]等研究表明五味子乙醇提取物可明显减少由氨水刺激而引起的小鼠咳嗽次数，小鼠酚红试验具有祛痰作用。五味子水煎剂对正常家兔及麻醉兔的6呼吸均有明显的兴奋作用，可使呼吸频率加快，幅度增加，同时血压下降，并能对抗吗啡对兔呼吸的抑制作用，切除迷走神经和颈动脉窦区神经后，呼吸兴奋作用仍然存在。由此可认为其呼吸兴奋作用是直接兴奋呼吸中枢的结果。五味子挥发油有较强的镇咳作用，其镇咳效力是可待因的75%。许志齐[19]等实验发现五味子对香烟熏吸造成小鼠慢性支气管炎无明显防治作用，但能降低动物死亡率，使支气管上皮细胞内RNA增多，对支气管上皮细胞功能有一定的增强作用。五味子水煎液不仅使小鼠气管腺内花生素(PNA)和双花扁豆素(DBA)结合的中性粘多糖明显减少,而且使酸性粘多糖也相应减少,形态和组织化学检查结果证实五味子的酸性成分有祛痰作用。3.4对免疫功能的作用苗明三[20]等研究发现五味子多糖可显著提高正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数，促进溶血素及溶血空斑形成，促进淋巴细胞转化，说明五味子多糖具有较好的免疫兴奋作用。同时五味子粗多糖、五味子水煎剂具有升高白细胞及增强免疫功能的作用。能明显对抗环磷酰胺所致小鼠外周血白