白刺屬植物多糖的研究進(jìn)展

阿衣吐遜·阿布都外力，高彥華，熱合巴提·努爾夏提，排合爾丁·穆太力甫，阿布力米提·伊力*

（1.中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所新疆特有藥用資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830011；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

白刺（Nitraria）是蒺藜科白刺屬植物，本屬全世界約有11種，分布于亞洲、歐洲、非洲和澳洲，我國有6種和1個(gè)變種[1]。白刺屬植物是一種藥食同源的野生植物，其漿果是沙漠里罕見的野生水果，被美譽(yù)為“沙漠櫻桃”，具有潛在的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。白刺的種子、葉和果實(shí)均可入藥，目前已開發(fā)制成了果酒、果汁和果醋等多種保健產(chǎn)品。《本草綱目》中記載：白刺“氣味辛，寒，無毒，能治痛腫潰膿，補(bǔ)腎氣，益精髓”。它是蒙古族、藏族、維吾爾族等少數(shù)民族的習(xí)用藥材，具有健脾胃、滋補(bǔ)強(qiáng)壯、調(diào)經(jīng)活血的功能。白刺果實(shí)常用于改善脾胃虛弱、消化不良、神經(jīng)衰弱、感冒等癥狀[2]。同時(shí)，現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明，白刺屬植物具有降血壓、降血脂、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、抑菌、抗腫瘤、抗疲勞及免疫調(diào)節(jié)等功效[3-4]。至今，已從白刺屬植物中分離鑒定出多種生物活性物質(zhì)，包括生物堿、黃酮、多糖、蛋白質(zhì)、酚類、維生素、礦物質(zhì)及氨基酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)[5]；其中，多糖作為白刺屬植物主要營養(yǎng)成分之一，具有多種生物活性[6]，也是眾多生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究內(nèi)容，有至關(guān)重要的科研價(jià)值和廣泛的應(yīng)用需求。

多糖廣泛存在于動(dòng)物、植物、藻類、細(xì)菌及真菌等多種生物體中。與蛋白質(zhì)和核酸類化合物一樣，多糖也是生命活動(dòng)中必不可少的重要組成部分，在細(xì)胞交流及分子識(shí)別中有至關(guān)重要的作用。多糖因其獨(dú)特的理化學(xué)性質(zhì)及廣泛的生物活性，已引起了越來越多領(lǐng)域的關(guān)注，成為了當(dāng)今研究熱點(diǎn)[7-8]。多糖的結(jié)構(gòu)和組成較為復(fù)雜，由于提取分離方法的不同，多糖的結(jié)構(gòu)包括化學(xué)組成、單糖比例、分子量及糖鏈結(jié)構(gòu)等也會(huì)有所差異，這都會(huì)影響多糖的生物活性、作用機(jī)制和臨床上的應(yīng)用[9-10]。已有大量研究表明，以天然藥用植物為來源的多糖具有抗氧化、抗腫瘤、抑菌、降血糖、抗炎、改善腸道菌群、免疫調(diào)節(jié)等多種功能[11-14]。研究表明，各類多糖所具有的特定生物功能與其結(jié)構(gòu)、屬性等有著緊密地聯(lián)系。多糖不僅參與生物體的物質(zhì)組成和跨膜運(yùn)輸，調(diào)節(jié)生物體內(nèi)各種生化反應(yīng)，同時(shí)還具有諸如抗體、受體、激素等許多生物學(xué)功能。因此研究多糖的構(gòu)效關(guān)系對于研究其在生物體內(nèi)作用機(jī)理、新藥研究與開發(fā)以及多糖結(jié)構(gòu)與功能研究均具有十分重要的意義。鑒于此，近年來對多糖的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系研究引起了國內(nèi)外化學(xué)、藥學(xué)、生物及醫(yī)學(xué)等工作者的極大關(guān)注和濃厚興趣。本文在國內(nèi)外白刺屬植物文獻(xiàn)整理及評價(jià)的基礎(chǔ)上，分別從白刺屬植物多糖的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定及生物活性等方面進(jìn)行了歸納綜述，可為其在功能性食品、保健品及醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 白刺多糖的提取與純化

研究發(fā)現(xiàn)不同的提取方法對多糖的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及生物活性等均產(chǎn)生較大的影響[15]。因此，選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)奶崛》椒▽Χ嗵堑暮罄m(xù)研究、工業(yè)化生產(chǎn)及特色食品的開發(fā)是至關(guān)重要的。經(jīng)不同提取方法得到的粗多糖中常含有單糖、低聚糖、蛋白、脂類及色素等雜質(zhì)，因此需要去除這些影響多糖含量、活性和功效的干擾物質(zhì)[16]。同時(shí)，多糖本身是由多種均一組分聚合而成的大分子化合物。因此，其分離純化過程首先需要將雜質(zhì)盡可能地去除干凈，再將混合多糖分離成不同的均一組分。目前為止白刺屬植物多糖常用的提取方法有水提法、超聲輔助提取法及酶法輔助提取等。

由于白刺果實(shí)顏色較深，在提取之前需要對其進(jìn)行脫脂脫色處理。第一步將白刺果實(shí)曬干后磨成粉末，加入適當(dāng)比例的石油醚或正己烷脫脂，可通過常溫浸提法或索氏提取等方法脫脂。第二步再利用脫色方法，比如：氯仿與乙醇體積比1∶4攪拌脫色或無水乙醇回流脫色等方法進(jìn)行色素的去除，經(jīng)脫脂脫色后的白刺粉末用于提取多糖。

有關(guān)白刺屬植物多糖提取方法研究進(jìn)展如表1所示，水提醇沉法是植物多糖最常用的提取方法之一，提取過程中提取溫度、料液比、提取時(shí)間及次數(shù)均影響白刺多糖提取率及含量，尤其是提取溫度的影響較大，若溫度過低，導(dǎo)致溶液中多糖不能全部溶出，溫度過高，將破壞多糖結(jié)構(gòu)，影響生物活性；其次是提取時(shí)間。因此，需要通過工藝優(yōu)化對白刺多糖的提取條件進(jìn)行研究。除了傳統(tǒng)熱水提取法外，近年來也常使用一些輔助提取法，比如超聲波、微波及酶解等輔助手段提取白刺多糖。馬群[17]通過不同型號(hào)的大孔樹脂（AB-8、X-5、D101、NKA-9、XDA-6、HPD-100、HPD-100A、LS-305、HYA-508、LS-30）對酶解法制備的唐古特白刺多糖進(jìn)行了脫色處理，選用HPD-100A型大孔樹脂純化白刺粗多糖的脫色率為74.78%、脫蛋白率為70.96%、多糖的回收率為86.31%。今后可以利用此類大孔樹脂來純化白刺多糖，為提高其純度提供便利。

表1 白刺屬植物多糖提取方法研究進(jìn)展Table 1 Research progress on the isolation of the polysaccharides from genus Nitraria

綜上，白刺屬植物中唐古特白刺多糖提取率較高，同時(shí)白刺果實(shí)中多糖比其葉子豐富。

從表1可知，不同提取方法對白刺屬植物多糖提取率的影響較大。從水提醇沉到微波、超聲波輔助提取及純化方法的篩選是為了提高多糖提取率及含量。雖然水提醇沉法所得的多糖提取率比微波、超聲波等輔助提取高，但其所需時(shí)間較長、溫度較高，且多糖含量較低。與傳統(tǒng)熱水提取法相比，輔助提取方法的使用可能會(huì)加快細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的破壞速度，使白刺中的多糖類成分更快地通過細(xì)胞膜進(jìn)入溶劑中。這些方法條件更溫和，可避免因提取過程中溫度過高而導(dǎo)致的多糖結(jié)構(gòu)破壞，具有耗時(shí)少、無污染、高效率及減少多糖空間結(jié)構(gòu)破壞等特點(diǎn)。由于白刺多糖顏色較深，往往通過一些物理及化學(xué)手段對其進(jìn)行脫色，眾多方法中大孔樹脂脫色效果較好，純化后脫色率及多糖保留率等指標(biāo)均較高。經(jīng)脫色后的多糖通過離子交換、凝膠柱層析等現(xiàn)代分離手段純化得到均一多糖，純化后的白刺多糖含量較高，為研究其結(jié)構(gòu)及生物活性等提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。

2 白刺多糖的結(jié)構(gòu)鑒定

多糖的生物活性與其結(jié)構(gòu)緊密相連，多糖的單糖組成、分子量、單糖鏈接方式、糖苷鍵及構(gòu)型等均影響生物活性的強(qiáng)弱。因此，闡明多糖的結(jié)構(gòu)特征和生物活性在研究其構(gòu)效關(guān)系方面起重要作用，且此方面的研究已成為了當(dāng)今碳水化合物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[27-28]。不同品種的白刺多糖在其結(jié)構(gòu)方面具有相似之處，同時(shí)也存在一定的差異。產(chǎn)地、地形及氣候等因素對同屬植物多糖結(jié)構(gòu)的影響較大。預(yù)處理、提取、純化方法及所用的溶劑等的不同均導(dǎo)致各多糖表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)信息[29-30]。本文對白刺多糖的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行系統(tǒng)概述，總結(jié)了白刺多糖結(jié)構(gòu)表征的方法學(xué)研究進(jìn)展，具體見表2。

表2 白刺屬植物多糖結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展Table 2 Research progress on the structure of the polysaccharides from genus Nitraria

如表2所示，目標(biāo)植物的種類及其多糖的提取分離方法對多糖含量、分子量及單糖組成等均有顯著的差異。

目前，以唐古特白刺為原料對白刺多糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)及生物活性研究較多。Zhao等[19]從唐古特白刺中分離得到了分子量為229 kDa酸性多糖，該多糖是含有α-構(gòu)型的吡喃多糖，主鏈由（1-3）-β-Gal組成，支鏈由（1-3）-鏈接的 α-Man、α-Ara和 β-Gal（1/3）和端基-α-Glc組成。Ni等[26]從唐古特白刺中分離得到了鼠李半乳糖醛酸聚糖，其Rha/GalUA比例為0.38，是RG-Ⅰ型果膠類多糖；凝膠色譜分析說明該多糖可能含有3種不同分子量的組分，分子量分別為＞1 000 kDa、79.7 kDa及＜10.0 kDa。同為唐古特白刺多糖，因純化方法的不同，所得多糖在含量、單糖組成及分子量等方面均存在較大差異。馬群[17]對酶法提取制備的唐古特白刺多糖進(jìn)行了羧甲基化修飾，得到了取代度為0.36的羧甲基化產(chǎn)物，紅外特征吸收峰也證實(shí)羧甲基化的成功。羧甲基化前后多糖的含量均發(fā)生了顯著性變化，單糖組成方面，Man、GlcA、GalA及Rha等所占比例增加，而Glc、Gal及Ara等所占比例降低，羧甲基化雖然對唐古特白刺多糖的單糖種類沒有顯著影響，但其中各個(gè)單糖的比例發(fā)生了明顯的變化。分子量分布由原來的 74 359 Da～438 665 Da 降低為 11 459 Da～80 385 Da，可能是羧甲基化過程中多糖的降解導(dǎo)致的。同時(shí)，剛果紅試驗(yàn)說明唐古特白刺多糖及羧甲基化修飾的唐古特白刺多糖均具有三螺旋結(jié)構(gòu)。王凌云等[31]對唐古特白刺粗多糖中的礦質(zhì)元素進(jìn)行了測定,結(jié)果得出，唐古特白刺粗多糖不僅含有較多的人體必需的常量元素（K、Ca和Na）,而且還含有較多的人體必需微量元素（Fe、Zn和Mn）,尤其以Fe的含量居高。

除了唐古特白刺外，還有少量有關(guān)西伯利亞白刺及Nitraria retusa多糖結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道。Golovchenko等[21]通過水及草酸銨連續(xù)提取，從西伯利亞白刺中分離了果膠類多糖，重均分子量為556 kDa、數(shù)均分子量為38 kDa、分散度為14.6。然而，同作為白刺屬果膠類多糖，西伯利亞白刺多糖的糖醛酸含量顯著高于唐古特白刺多糖，中性單糖組成方面西伯利亞白刺多糖以Ara為主，而唐古特白刺多糖以Glc為主，且兩者在分子量之間也相差較大[26]。

Rjeibi等[22-23]分別研究了Nitraria retusa果實(shí)多糖及葉子多糖，得出不同部位的Nitraria retusa多糖在化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)等方面均存在差異。其中，果實(shí)多糖是含有 β-構(gòu)型的吡喃多糖，由 1，3-鏈接的 Glcp（26.30%）、1，4-鏈接的 Galp（28.7%)、1，3，6-鏈接的Glcp（10.2%）、端基 Galp（9.33%）、端基 Glcp（8.72%）以及Araf（9.41%）和Rhap（4.48%）組成，主鏈由1，3-鏈接的-D-Glcp葡聚糖以及HGA、RG-Ⅰ等組成，屬于果膠類多糖；重均分子量66.50kDa，數(shù)均分子量56.20kDa，分散度1.18。除此，X-射線粉末衍射（X-ray diffraction,XRD）研究顯示果實(shí)多糖在 15°、27.51°、32.12°、40.91°、46.58°及56.54°處有明顯的衍射峰，說明果實(shí)多糖中可能含有晶體結(jié)構(gòu)。然而，其葉子多糖基本理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)等與果實(shí)多糖差距較大，葉子多糖是含有α-構(gòu)型的吡喃多糖，重均分子量23.06 kDa，數(shù)均分子量13.90 kDa，分散度1.66；果實(shí)多糖的糖含量、蛋白含量、糖醛酸含量及分子量均高于葉子多糖，表明白刺果實(shí)是提取多糖的有效部位之一。

綜上所述，有關(guān)白刺屬植物多糖的研究正不斷深入，但主要集中于其提取分離及結(jié)構(gòu)初探；雖然3種不同品種的白刺屬植物多糖在其化學(xué)組成、單糖含量、分子量及其它結(jié)構(gòu)特征方面存在一定的差異，但也有一定的共同點(diǎn)。目前，有關(guān)唐古特白刺多糖的研究報(bào)道較多，但仍需進(jìn)一步開展關(guān)于結(jié)構(gòu)信息等的基礎(chǔ)研究；同時(shí)，有關(guān)其糖鏈精細(xì)結(jié)構(gòu)及化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾等方面的研究尚處于初始階段，仍需進(jìn)行大量的基礎(chǔ)試驗(yàn)深入的探究構(gòu)效和量效關(guān)系，為白刺的綜合利用奠定基礎(chǔ)。

3 白刺多糖的生物活性

白刺屬植物在民間藥用歷史悠久，有健脾胃、助消化、安神解表、下乳之功效；民間用于治療脾胃虛弱、消化不良、神經(jīng)衰弱、感冒等癥。現(xiàn)代藥理學(xué)研究已證實(shí)白刺屬植物多糖具有多種生物活性，包括抗氧化、抗疲勞、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、降糖、降血脂、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗應(yīng)激及保肝作用等。根據(jù)被研究的廣泛性，下面將討論4種主要的生物活性。

3.1 抗氧化活性

抗氧化是植物多糖最廣泛的生物活性，病理狀態(tài)下自由基活動(dòng)會(huì)失去控制，在體內(nèi)細(xì)胞內(nèi)積存，使生物體受損傷[32]。同時(shí)，市場上大部分抗氧化劑都是通過合成而來的，會(huì)引起肝損傷、癌癥[33]。因此，從天然植物中篩選清除體內(nèi)自由基的天然抗氧化劑具有重要的實(shí)際意義。前期研究報(bào)道顯示白刺屬植物多糖具有廣泛的體內(nèi)外抗氧化活性。

唐古特白刺、西伯利亞白刺及Nitraria retusa果實(shí)多糖均具有較強(qiáng)的體外清除自由基能力[19，22，24，34]。宋永朋[20]體內(nèi)抗氧化活性結(jié)果顯示唐古特白刺多糖能夠顯著地提高小鼠血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力、降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量。這表明唐古特白刺多糖通過調(diào)節(jié)體內(nèi)抗氧化酶的活力顯示出較強(qiáng)的抗氧化活性，是一種極具開發(fā)潛力的天然抗氧化劑。今后可對其它白刺屬植物多糖進(jìn)行體內(nèi)抗氧化活性檢測試驗(yàn)，進(jìn)一步明確生物活性，從而提高相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

3.2 免疫調(diào)節(jié)作用

研究發(fā)現(xiàn)多種植物多糖具有不同的免疫促進(jìn)作用，是天然的免疫調(diào)節(jié)劑，具有促進(jìn)機(jī)體免疫器官的生長、激活免疫細(xì)胞、補(bǔ)體系統(tǒng)及促進(jìn)釋放細(xì)胞因子等免疫功能[35]。白刺屬多糖的免疫調(diào)節(jié)功能是其生物學(xué)功能中研究較多的一個(gè)方面，尤其是唐古特白刺多糖。在動(dòng)物水平上，西伯利亞白刺多糖能夠顯著增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的NO分泌水平[24]。唐古特白刺多糖能夠顯著提高環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫受抑制小鼠的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)及小鼠血清干擾素-γ（interferonγ，IFN-γ）和白細(xì)胞介素-4（interleukin-4，IL-4）水平，改善Th1/Th2免疫平衡失衡狀況，且經(jīng)過羧甲基化修飾后，其免疫調(diào)節(jié)活性有所提高[17]，使小鼠脾臟組織中淋巴細(xì)胞數(shù)量增多，增強(qiáng)IFN－γ mRNA的表達(dá)，使參與細(xì)胞免疫的 CD3、CD4、CD8 及 NK（CD 49b）細(xì)胞數(shù)量增加[36]。同時(shí)，唐古特白刺粗多糖在0.70 g/kg的劑量下可以顯著增強(qiáng)小鼠單核巨噬細(xì)胞吞噬功能，提高模型小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)，提高模型小鼠血清溶血素生成能力[37]。因此，白刺屬多糖具有一定的改善機(jī)體免疫功能的作用。

3.3 抗疲勞活性

疲勞可使機(jī)體出現(xiàn)疾病癥狀，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生內(nèi)分泌紊亂、免疫力下降等。研究表明，白刺屬植物提取物具有較好的抗疲勞活性[38]。唐古特白刺多糖的抗疲勞活性可能是因其在運(yùn)動(dòng)過程中參與脂肪動(dòng)員或者經(jīng)調(diào)節(jié)酶活性來防止脂質(zhì)氧化保護(hù)紅細(xì)胞膜而實(shí)現(xiàn)的。宋永朋[20]的體內(nèi)抗疲勞活性實(shí)驗(yàn)表明唐古特白刺多糖能夠延長小鼠游泳時(shí)間，提高其運(yùn)動(dòng)耐力；同時(shí)，能夠降低小鼠血清中乳酸（lactic acid，LD）含量和尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）濃度，增加肝糖原含量，從而達(dá)到延緩疲勞的效果。Ni等[26]從唐古特白刺分離的多糖能夠明顯延長小鼠的游泳時(shí)間，并在一定程度上增加了肝臟/體重比例，降低脾臟/體重比例；血清生化指標(biāo)結(jié)果表明其能夠降低血清中BUN、甘油三酯（triacylglycerol，TG）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、乳酸脫氫酶（lactic dehydrogenase，LDH）及 MDA 水平，提高Glc、SOD和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathion peroxidase，GSH-Px）水平。唐古特白刺的抗疲勞活性可能基于其提高小鼠抗氧化能力及改善免疫調(diào)節(jié)等功能，作用機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

3.4 抗炎及鎮(zhèn)痛活性

研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)植物多糖主要通過抑制趨化因子與黏附因子的表達(dá)、抑制炎癥發(fā)展過程中的關(guān)鍵酶的活性調(diào)節(jié)各種細(xì)胞因子的生成，從而影響白細(xì)胞向炎癥部位的募集、黏附以及滲出，發(fā)揮抗炎作用[39]。敖亮等[40]研究得出唐古特白刺葉提取物通過抑制腫瘤壞死因子 α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白介素-6（interleukin-6，IL-6）起抗炎作用。Nitraria retusa葉子多糖通過改善角叉菜膠誘導(dǎo)小鼠的血清素、組胺、激肽、環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）及前列腺素（prostaglandin，PGE-2）的水平起到抗炎活性[23]；該研究結(jié)果表明Nitraria retusa葉子多糖的抗炎作用可能與其抑制組胺和PGE-2的合成以及COX-2的誘導(dǎo)等有關(guān)。

Nitraria retusa葉子多糖能夠延長小鼠的響應(yīng)時(shí)間，其可能通過中樞神經(jīng)機(jī)制發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用；扭體法實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明Nitraria retusa葉子多糖的鎮(zhèn)痛作用可能與在化學(xué)刺激過程中各類因子的釋放受阻有關(guān)。除此，Nitraria retusa葉子多糖能顯著抑制福爾馬林所致的神經(jīng)源性和炎癥性疼痛，抑制率分別為60.0%和76.4%，證實(shí)了該生物活性多糖的中樞和外周鎮(zhèn)痛作用[23]。

除此之外，白刺屬植物多糖通過延長小鼠在高溫、低溫及缺氧環(huán)境中的存活時(shí)間來顯出抗應(yīng)激活性[20]；通過抑制模型小鼠血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶顯出保肝作用[20]；通過降低血清總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triacylglycerol，TG）及低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）水平，提高高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）水平，顯出降血脂活性[22]，及降血糖[23]、抗衰老[41]等活性。

綜上所述，白刺屬植物多糖因具有上述多種生物活性及安全、高效和低毒等優(yōu)勢受到廣泛的關(guān)注，但目前有關(guān)的深入研究主要集中在其免疫調(diào)節(jié)方面的作用，相對于其余的生物活性還處于初級(jí)研究階段。歷來，白刺屬植物在中醫(yī)藥中常被用于治療脾胃虛弱、消化不良、神經(jīng)衰弱、感冒等?，F(xiàn)代藥理學(xué)試驗(yàn)研究證明其具有較好的抗炎、鎮(zhèn)痛及改善機(jī)體免疫等功能，具有廣泛的應(yīng)用前景和開發(fā)價(jià)值。因此，需要通過大量的相關(guān)功能驗(yàn)證試驗(yàn)來更深入地探究白刺屬植物多糖的藥理活性。這將為以白刺屬植物作為原料開發(fā)藥物或保健品的研發(fā)提供參考。

4 討論

4.1 提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定

白刺屬植物富含各類活性成分，其中多糖是其主要活性成分之一。目前，多糖類化合物在抗病毒、抗腫瘤、糖尿病的治療及機(jī)體免疫調(diào)節(jié)等方面顯出較好的應(yīng)用前景。至今，有關(guān)白刺屬植物多糖的研究僅限于其提取分離、初級(jí)結(jié)構(gòu)鑒定及生物活性等方面，分離得到的均一多糖較少。

目前，白刺屬植物多糖提取分離研究主要集中在唐古特白刺方面，也取得了相關(guān)進(jìn)展。唐古特白刺多糖按提取方法和條件的不同，產(chǎn)率在14.01%～48.24%。其中水提法所得多糖提取率較高，但含量較低；超聲輔助等新型提取方法能夠在更溫和的條件下達(dá)到較好的提取效果。各類純化方法中，大孔吸附樹脂和柱層析的協(xié)同使用能夠快速地提高白刺多糖的純度。因此，后期研究開發(fā)中利用已有的基礎(chǔ)對其它品種的白刺多糖進(jìn)行提取分離工藝優(yōu)化，延伸整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)白刺屬植物多糖的進(jìn)一步開發(fā)利用，才能保證這一寶貴資源的有效轉(zhuǎn)化和提質(zhì)增效。

有關(guān)上述3種白刺品種結(jié)構(gòu)鑒定方面的研究主要集中于其初級(jí)結(jié)構(gòu)的鑒定，包括含量、分子量及單糖組成等的測定，關(guān)于多糖中單糖重復(fù)單元的鏈接方式、構(gòu)型等活性成分的精細(xì)結(jié)構(gòu)尚未深入研究，構(gòu)效關(guān)系尚未明確。近年來，結(jié)構(gòu)修飾的多糖引起了廣泛的青睞，多糖類化合物由于其分子量過大而未能順利進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致不能發(fā)揮活性；因此，可通過化學(xué)修飾的方法對其進(jìn)行改性來提高其生物活性[42]?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)修飾能夠提高多糖的生物活性，甚至產(chǎn)生一些新的活性。常見的化學(xué)修飾法主要有硫酸化、磷酸化、羧甲基化及乙?；?，也包括一些多糖-鋅、多糖-鉻、多糖-硒等多糖-金屬絡(luò)合物的制備、多糖納米粒的制備及其結(jié)構(gòu)鑒定等。羧甲基化修飾后的唐古特白刺多糖清除羥基、超氧陰離子自由基的能力和對環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫受抑小鼠的免疫改善功能均顯著高于原多糖[17]。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)多種經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾后的多糖顯出多種生物活性，如經(jīng)硫酸化修飾的青蒿多糖顯出顯著的體內(nèi)外抗腫瘤活性[43]；經(jīng)修飾后生物刺糖多糖聚乳酸-羥基乙酸共聚物[poly（lactic-co-glycolic acid，PLGA）]納米粒顯出較強(qiáng)的免疫增強(qiáng)活性[44]。此外，與金屬元素形成絡(luò)合物后，在金屬元素與多糖的雙重作用之下多糖可能會(huì)顯出更為顯著的生物活性，如桑葚多糖-鋅絡(luò)合物顯出更強(qiáng)的抗氧化及降血糖等活性[45]。因此，從結(jié)構(gòu)修飾角度去研究白刺屬植物多糖，制備其各類衍生物并解析其結(jié)構(gòu)將更有助于發(fā)現(xiàn)新的活性多糖。

4.2 生物活性

多糖的提取分離方式、含量及結(jié)構(gòu)等與其生物活性的強(qiáng)弱息息相關(guān)。酸性多糖往往由于其較高的糖醛酸含量，生物活性比中性多糖強(qiáng)[46]。白刺多糖含有較高的半乳糖醛酸。當(dāng)前，白刺屬多糖在抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗疲勞及抗炎活性方面顯出廣闊的前景。其中，免疫調(diào)節(jié)活性比較顯著，大量體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)白刺屬植物多糖能夠作用于多種免疫細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞分化與增殖、調(diào)節(jié)關(guān)鍵蛋白mRNA表達(dá)水平。免疫系統(tǒng)是人體抵抗疾病的第一道屏障，因此免疫調(diào)節(jié)劑在現(xiàn)代保健品行業(yè)中占有重要的地位。免疫調(diào)節(jié)劑不僅用于臨床疾病的治療，也被用作膳食補(bǔ)充劑在亞健康人群中使用[47]。白刺屬多糖因其具有多種較強(qiáng)的生物活性，在開發(fā)增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的食品補(bǔ)充劑方面具有明顯的優(yōu)勢。因此，今后需要通過細(xì)胞及動(dòng)物水平探討白刺屬植物多糖的生物活性，在其臨床應(yīng)用與文獻(xiàn)記載相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)并篩選出更多的藥理活性，進(jìn)一步探討作用機(jī)制，篩選不同白刺屬植物多糖的多種生物活性，并選出最佳品種，評價(jià)活性高低，驗(yàn)明其構(gòu)效關(guān)系。

5 結(jié)論

綜上，從白刺屬植物中提取分離得到了多種不同的多糖組分，尤其是唐古特白刺果實(shí)多糖的研究較多，但對其他品種開展的相關(guān)結(jié)構(gòu)和生物活性研究較少，這方面需要進(jìn)一步研究，加大其資源有效利用率。同時(shí)，由于目前白刺多糖的研究僅限于唐古特白刺等的初級(jí)結(jié)構(gòu)，而有關(guān)糖苷鍵連接方式、藥理活性、構(gòu)效關(guān)系及藥效物質(zhì)基礎(chǔ)等方面還未深入，導(dǎo)致白刺屬植物未能有效開發(fā)利用，因此白刺多糖研究方面存在較大空間。今后分別從不同品種、不同部位多糖的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾及藥理活性等方面進(jìn)行深入的研究，闡明構(gòu)效關(guān)系，進(jìn)一步挖掘白刺多糖的藥理作用，為現(xiàn)代多糖類保健食品或藥物的開發(fā)奠定技術(shù)和理論基礎(chǔ)，為提高白刺屬整體植物多糖類化合物的有效開發(fā)提供依據(jù)。