劉洋洋 安瑩瑩 秦文娟 劉 敏 王建筑 李玉琴

(泰山醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，山東 泰安 271016)

黃精(polygonatumsibiricumRed.) 始載于《名醫(yī)別錄》， 又名老虎姜、太陽草、雞頭參等，屬于百合科(liliaceae) 黃精屬(polygonatum)多年生草本植物的干燥根莖，是我國傳統(tǒng)的中藥，屬于藥食同源性中草藥[1]。黃精味甘、性平，具有補中益氣、潤心肺、補腎益精、強勁骨、安五臟、止寒熱、填精髓等功效[2]。黃精含有黃精多糖、甾體皂苷、蒽醌類化合物、生物堿、強心苷、木質(zhì)素、維生素和多種氨基酸等化合物，其中黃精多糖(polygonatumsibiricum polysaccharides，PSP ) 是黃精化學(xué)組成的一個重要組成部分[3]。黃精多糖具有抑菌、抗動脈粥樣硬化、抗腫瘤、抗衰老、調(diào)節(jié)血糖血脂、免疫調(diào)節(jié)作用以及抗氧化損傷作用等生理作用，本文對黃精多糖種類、結(jié)構(gòu)及其藥理作用加以綜述，為進一步研究黃精多糖提供參考。

1 黃精多糖的種類和結(jié)構(gòu)

方圓等[4]利用水提-醇沉法提取得到沉淀部分和上清液部分，沉淀部分脫蛋白處理后經(jīng)DEAE-cellulose、sephacryl S-400 HR、HW-55F和ODS-AQ柱層析，分離得到三種黃精多糖；上清液部分經(jīng)大孔樹脂、MCI、HW-40F和ODS-AQ柱層析，分離得到兩種黃精低聚糖。 分離所得多糖單體通過單糖組成分析、核磁共振13C-NMR和135DEPT-NMR譜分析，明確了其單糖組成、連接方式。其他結(jié)構(gòu)特點如下：1) 多糖Ⅰ由4種化學(xué)環(huán)境不同的單糖組成，主鏈由以β-(1→2)鍵相連的果糖構(gòu)成，葡萄糖作為側(cè)鏈以α構(gòu)型連接在果糖上。 2)多糖Ⅱ主要由甘露糖和半乳糖組成，這兩個糖之間由1→6糖苷鍵連接。3)多糖Ⅲ為部分被乙酯化的果膠。以果糖為主的多糖Ⅰ在黃精中罕見。另外，多糖Ⅱ和多糖Ⅲ也是首次報道。

分離得到的低聚糖單體通過核磁共振13C-NMR和135DEPT-NMR譜分析，其結(jié)構(gòu)特點為：低聚糖Ⅰ由三個糖組成，吡喃葡萄糖與吡喃型果糖以β-(1→2)鍵相連，呋喃型果糖連在吡喃葡萄糖的6位上，這種結(jié)構(gòu)的低聚糖屬首次報道；低聚糖Ⅱ不純，是一個對稱結(jié)構(gòu)，屬于肌醇類，具體結(jié)構(gòu)特點有待進一步研究。

2 黃精多糖的藥理活性

2.1體外抗氧化作用 夏曉凱等[5]通過TBA法測定大鼠肝勻漿自發(fā)和誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的量，研究PSP對脂質(zhì)過氧化的作用；利用Fenton反應(yīng)和鄰苯三酚體系研究PSP對羥自由基和超氧陰離子的清除作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)PSP能抑制自發(fā)的和誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的生成，在體外能抑制自發(fā)的和誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的生成；而且PSP對羥自由基和超氧陰離子等活性氧具有直接清除作用，表明黃精多糖在抗氧化及防衰老方面具有一定作用。

趙紅霞等[6]用PSP 50 mg·kg-1·d-1連續(xù)1月灌胃老齡大鼠，測定與衰老有關(guān)的指標(biāo)。結(jié)果表明：PSP對老年大鼠外周血淋巴細(xì)胞酸性非特異性酯酶活性，大鼠視網(wǎng)膜、晶狀體核、晶狀體皮質(zhì)中SQD活性，肝臟和腎臟脂褐質(zhì)含量，血漿中過氧化脂質(zhì)(LPO)含量，腦中B型單胺氧化酶(MAO-B)活性均有明顯改善作用，與對照組相比有顯著性差異。從實驗結(jié)果得知，PSP是一種良好的抗衰老物質(zhì)。可能是由于PSP降低了腦組織中酶的濃度，從而減少了對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)降解作用，導(dǎo)致單胺類調(diào)節(jié)作用的加強而達到延緩衰老的目的[7]。

2.2降血糖作用 王紅玲[8]將高血糖小鼠PSP高、中、低三劑量(1000、500、250) mg· kg-1·d-1灌胃，正常對照組給予等體積生理鹽水，連續(xù)7 d。結(jié)果表明：PSP對正常小鼠血糖無影響，但可顯著降低高血糖小鼠血糖。PSP可降低糖尿病鼠血糖水平、抑制腎皮質(zhì)糖基化產(chǎn)物(AGE)形成及下調(diào)腦組織中腎組織糖化終產(chǎn)物受體(RAGEm-RNA)的表達，具有保護高血糖及糖化終產(chǎn)物介導(dǎo)的應(yīng)激反應(yīng)所致的缺血缺氧狀態(tài)腦組織損傷的作用[9]。植物多糖降血糖作用可能機理[10-12]有：降低肝糖原；促進肝臟、肌肉等外周組織和靶器官對糖的利用。國外有報道從一種木耳莢膜提出的水溶性多糖可顯著增加小鼠肝糖原的合成代謝，從而降低血糖濃度；調(diào)節(jié)相關(guān)激素：大量研究表明，植物多糖能降低正常及糖尿病小鼠的血糖水平，與其促胰島素分泌的作用緊密相關(guān)；改善受損的β細(xì)胞的功能；調(diào)節(jié)糖代謝相關(guān)酶的活性。有報道酸棗仁葉丁醇提取物可降低肝臟的磷酸化酶和葡萄糖-6-磷酸酶活性，顯著提高肝糖原合成。

2.3降血脂及抗動脈粥樣硬化作用 吳燊榮等[13]研究探討了黃精多糖對高脂血癥實驗兔血脂動脈粥樣硬化形成的影響及其可能的發(fā)病機制，其方法是將40只新西蘭兔隨機分為對照組(普通飼料)、高脂組(膽固醇飼料)、血脂康組(膽固醇飼料+血脂康)和黃精多糖組(膽固醇飼料+黃精多糖)，分籠喂養(yǎng)8周。分別于實驗開始時、第4周末和第8周末，采用酶法檢測血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇和脂蛋白(a)含量。第8周末處死動物，光鏡觀察主動脈粥樣硬化形成情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗前各組血清檢測指標(biāo)無明顯差異。實驗第4周高脂組、血脂康組和黃精多糖組血清總膽固醇分別為10.5±1.6 mmol·L-1、11.1±2.0 mmol·L-1和11.2±1.9 mmol·L-1、低密度脂蛋白膽固醇分別為9.28±1.83 mmol·L-1、10.04±2.04 mmol·L-1和10.7±1.89 mmol·L-1、脂蛋白(a)分別為649±113 mmol·L-1、713±101 mmol·L-1和641±108 mmol·L-1，均顯著高于對照組。實驗第8周，黃精多糖組血清總膽固醇(5.9±2.0 mmol·L-1)、低密度脂蛋白膽固醇(4.35±1.64 mmol·L-1)和脂蛋白(a)(45.3±14.0 mmol·L-1)顯著低于實驗第4周水平(P<0.01)。黃精多糖組主動脈內(nèi)膜泡沫細(xì)胞形成的發(fā)生率(20%)顯著低于高脂組(100%，P<0.01)。結(jié)果表明：高劑量的PSP具有降低高脂血癥實驗動物的血脂和抑制動脈內(nèi)膜泡沫細(xì)胞形成的作用。

2.4抑菌作用 鄭春艷等[14]采用管碟法，將供試菌移入含有玻璃球三角瓶中，先將底層瓊脂培養(yǎng)基溶化后倒平板(每碟10 ml)，冷卻，融化各供試菌培養(yǎng)基，待冷至45 ℃，分別把各供試菌加入培養(yǎng)基，搖勻后倒平板(每碟10 ml) 。待平板冷卻后，把無菌不銹鋼管放在平板相應(yīng)位置上，分別滴入黃精多糖溶液或黃精水提液各0.2 ml，每組平行3 個, 蓋上吸水紙,分別置入溫箱中進行培養(yǎng)。細(xì)菌類37 ℃培養(yǎng)16 h 后觀察并測量抑菌圈直徑；霉菌28 ℃培養(yǎng)3 d ，觀察黃精多糖等的抑菌情況。實驗結(jié)果表明，黃精多糖除對絲狀真菌、傷寒桿菌以及枯草芽孢桿菌基本沒有抑制作用外，對所研究的大多數(shù)細(xì)菌、放線菌和單細(xì)胞真菌均具有較強的抑制作用，抑菌圈以對副傷寒桿菌、大腸桿菌、白葡萄球菌三種細(xì)菌最大；其次是對釀酒酵母、放線菌5406；在高濃度時，對金黃色葡萄球菌也有一定的抑制作用，所有抑菌圈直徑均隨多糖的濃度增大而有明顯增加，表現(xiàn)出明顯的濃度-效應(yīng)相關(guān)性。當(dāng)多糖濃度達到15～20 mg/ml時，其抑菌效果有些甚至明顯超過了50 ppm的鏈霉素。

黃精水浸出液(1∶30)對傷寒桿菌、金黃色葡萄球菌、抗酸桿菌有抑制作用；黃精煎劑對實驗性結(jié)核病的豚鼠，無論在感染結(jié)核菌時，還是感染后淋巴結(jié)腫大時再給藥，均有顯著的抗結(jié)核病的作用。病理檢查表明，主要臟器病變較輕，肺部只發(fā)現(xiàn)少數(shù)結(jié)節(jié)[15]。

2.5抗炎作用 鄭春艷等[14]取昆明種小鼠24只，隨機分為對照組、PSP 500 mg/ kg 的大劑量組、PSP 250 mg/ kg 小劑量組，各組采用灌胃方式給與黃精多糖，連續(xù)8d。于末次給與多糖1 h 后，在左耳廓兩側(cè)均勻涂布二甲苯30 μl導(dǎo)致炎癥發(fā)生，用右耳廓作對照，致炎后40 min 剪下兩耳廓，用6 mm打孔器在耳廓同一部位打孔取耳片，用電子天平稱重，以兩耳片重量差為腫脹度，采用配對t 檢驗方式比較其差異的顯著性。實驗結(jié)果表明：黃精多糖具有一定的抑菌活性；對大腸桿菌、副傷寒桿菌、白葡萄球菌以及金黃色葡萄球菌等均有較強的抑制作用；同時能抑制二甲苯引起小鼠的耳腫脹，與對照組比較有明顯差異(P<0. 01)。

彭成等[16]以家兔眼結(jié)膜炎、角膜炎癥模型，用PSP眼藥水，考察PSP的抗炎作用。結(jié)果PSP眼藥水能消除模型兔結(jié)膜充血、水腫、分泌物增多、角膜渾濁、睫狀充血等局部癥狀；PSP還能明顯抑制小鼠耳廓腫脹、大鼠足趾腫脹；降低大鼠肉芽腫的重量，減少肉芽腫內(nèi)滲出；對治療大鼠免疫性關(guān)節(jié)炎的原發(fā)病灶和繼發(fā)病變有顯著療效，提示PSP有良好的抗炎作用。

2.6抗腫瘤作用 苗明三等[17]發(fā)現(xiàn)：PSP能夠促進正常小鼠、S180荷瘤小鼠、亞硝基胍(MNNG)誘癌大鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生IL-2，增強天然殺傷細(xì)胞(NKC)與細(xì)胞溶解性T淋巴細(xì)胞(CTL)活性，而且對S180瘤重抑制率為28%～40%，使MNNG誘導(dǎo)的大鼠消化道腫瘤發(fā)生率由對照組的85%降低到45% 。黃精凝集素Ⅱ(PCL-II)對人子宮癌細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞有凝集作用，對人胃癌細(xì)胞株具有強凝集作用。PCL-Ⅱ是一種識別甘露糖的凝集素，對胃癌細(xì)胞的強凝集作用，說明在胃癌細(xì)胞表面可能存在PCL-II特異性受體或其結(jié)合蛋白。

張峰等[18]用PSP灌胃接種H22實體瘤和S180腹水瘤小鼠，以生理鹽水和環(huán)磷酰胺為空白對照組和陽性對照組。結(jié)果：給予PSP灌胃的荷瘤小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)顯著增加；低、中、高劑量的PSP對H22實體瘤的抑制率分別是34.93% 、43.44% 、56.25% ；中、高劑量的PSP可以顯著延長S180腹水型荷瘤小鼠存活時間，表明PSP具有顯著的抗腫瘤作用。

2.7抗病毒作用 體外抗單純皰疹病毒試驗中[19]，MTT染色結(jié)果表明，PSP能顯著提高病毒感染的Vero細(xì)胞的活力，對細(xì)胞有保護作用。曾慶華等[20]用0.2%PSP滴眼液、2 mg·ml-1PSP注射液及0.5%PSP口服液3種制劑治療家兔實驗性單純皰疹病毒性角膜炎，與無環(huán)鳥苷治療組及氯霉素組對照，結(jié)果PSP制劑組與氯霉素組比較，療效均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；PSP滴眼液配合PSP注射液結(jié)膜下注射和PSP滴眼液配合PSP口服液兩組療效優(yōu)于無環(huán)鳥苷組(P<0.05)。晏為力等[21]從黃精中分別提取到兩種小分子粗多糖(PD,PP)，用離子交換、凝膠色譜提純得到這兩種粗多糖的純化產(chǎn)物(RPD,RPP)，用吡啶-氯磺酸法分別制取到這兩種粗多糖的硫酸酯(PDS, RPS)。結(jié)果表明，粗多糖PP的細(xì)胞毒性是由其中的雜蛋白質(zhì)引起的，多糖RPP無抗病毒活性；粗多糖PD無細(xì)胞毒性，PD、RPD均有一定的抗病毒活性；多糖硫酸酯PDS、PPS的抗病毒活性與PD、RPD相比，有顯著性提高，其最低抗病毒有效濃度比PD、RPD低10倍。

2.8增強免疫功能 用黃精粗多糖對溫?zé)崴幹玛幪撃Ｐ托∈筮M行實驗，黃精粗多糖大、中劑量都能升高模型小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)及血清中IL-2含量，且有統(tǒng)計學(xué)意義，黃精粗多糖小劑量僅對模型小鼠的胸腺指數(shù)升高有統(tǒng)計學(xué)意義，證實了PSP能提高機體免疫力。PSP在體內(nèi)還可增強紅細(xì)胞免疫功能[22]。王紅玲等[8]研究發(fā)現(xiàn)，PSP在一定濃度范圍內(nèi)均可顯著增加哮喘患兒紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)率且呈劑量依賴關(guān)系，說明PSP可增強紅細(xì)胞免疫功能明顯低下的哮喘患兒的紅細(xì)胞免疫功能。

2.9對化學(xué)性肝損傷的保護作用 睢大員等[23]用黃精粗多糖400 mg·kg-1·d-1灌胃小鼠，連續(xù)6 d，末次給藥后1 h，按10 mg·kg-1注射豆油，未給黃精粗多糖而僅注射CCl4組為中毒組。中毒以后，再將給藥組給藥1次。肝臟丙二醛(MDA)含量測定結(jié)果表明黃精粗多糖能明顯降低CC1 中毒小鼠肝細(xì)胞內(nèi)MDA含量，具有抗脂質(zhì)過氧化作用，提示PSP對化學(xué)性肝損傷有保護作用。

2.10提高學(xué)習(xí)和記憶再現(xiàn)能力的作用 PSP(200、100、50) mg.kg-13個劑量給老齡大鼠灌胃，連續(xù)15 d，生理鹽水作陽性對照，陰性對照為等量蒸餾水。給藥后15 d和30 d用Y型迷宮進行學(xué)習(xí)測試，結(jié)果表明，PSP能顯著改善老齡大鼠學(xué)習(xí)記憶及記憶再現(xiàn)能力，降低錯誤次數(shù)。與陽性對照相比，PSP(200、100) mg·kg-1劑量組和陽性組差異均極顯著(P<0.01)，50 mg·kg-1劑量組差異顯著(P<0.05)，給藥后可明顯縮短迷宮測試中大鼠的潛伏時間[24]。

3 展 望

綜上所述，PSP的藥理作用極其廣泛，其獨特的活性和低毒效應(yīng)在臨床應(yīng)用中具有極大的潛力。但由于多糖本身的原因，如多糖的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不易控制；多糖的結(jié)構(gòu)測定及合成有自身的難度和特殊性；有些多糖在天然產(chǎn)物中含量很低而不易分離以及多糖的藥理活性與多種因素有關(guān)等，這給多糖的研究和臨床應(yīng)用帶來了很大的限制。因此黃精多糖的藥理作用機制，還需要進一步深入探索。

現(xiàn)階段對黃精多糖的研究較多，并取得了許多成就，其價值是無窮的，但仍然有許多的問題需要解決。比如在黃精多糖的結(jié)構(gòu)與分類上的研究稍微欠缺，在其應(yīng)用上的研究也不是很多。要讓黃精真正的產(chǎn)業(yè)化發(fā)揮其多方面的價值，可以從保健品或食品等方面入手，將黃精的主要有效成分黃精多糖加入到保健品，比如黃精蛋白粉，黃精鈣鎂片等等；還可以做成黃精飲料，黃精煎餅，黃精面粉等，或?qū)⑵浼尤肱Ｄ袒蚰谭壑酗嬘谩Ｏ嘈牌涫袌銮熬皶謴V闊。

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