任 奕
(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校,遼寧 本溪 117004)
馬齒莧(Portulaca oleracea L.)為馬齒莧科植物馬齒莧的全草,具有散血消腫、利腸滑、解毒通淋等功效,民間常將其莖葉做蔬菜或農(nóng)蓄飼料,為傳統(tǒng)的藥食同源野生植物。大量研究證明,馬齒莧的主要成分是生物堿、多糖、黃酮等,其中多糖類是有效活性成分之一,具有抗氧化、提高免疫力和延緩衰老等作用,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療及保健品行業(yè)。近年來,科研工作者對(duì)馬齒莧多糖的提取方法和生物活性進(jìn)行了大量的研究。在查閱收集大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,綜述近幾年來馬齒莧多糖的提取方法和生物活性研究進(jìn)展,旨在為馬齒莧多糖的進(jìn)一步研究提供參考。
馬齒莧多糖提取較為傳統(tǒng)的方法是溶劑提取法,提取介質(zhì)是水、醇等。吳光杰等利用響應(yīng)曲面法對(duì)馬齒莧多糖的提取條件進(jìn)行優(yōu)化,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理,選取提取溫度、提取時(shí)間、水料比和提取次數(shù)4因素進(jìn)行響應(yīng)曲面分析,得出馬齒莧多糖提取工藝的最佳條件為:提取溫度100℃、提取時(shí)間90 min、水料比20∶1(v:m)、提取次數(shù)3次,在此條件下馬齒莧多糖提取率達(dá)24.25%。高莉等以取率為指標(biāo)成分,采用正交試驗(yàn)對(duì)馬齒莧多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,確定最佳工藝為:溫度100℃,時(shí)間9 h,醇沉比4∶1,浸提3次,在此條件下馬齒莧多糖提取率為26.8%。
超聲波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加超聲波輔助,此法不僅提取時(shí)間短、提取率高,而且避免高溫對(duì)有效成分的影響。張志強(qiáng)等采用超聲波輔助提取馬齒莧多糖,通過單因素試驗(yàn)與響應(yīng)面法對(duì)其提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明,馬齒莧多糖的最佳提取條件為:提取功率120 W,提取時(shí)間53 min,提取溫度61℃,超聲波功率 300W,料液比 1∶39(g/m L),馬齒莧多糖提取率為13.55%。呂萍等對(duì)馬齒莧多糖的3種提取方法進(jìn)行比較研究,采用L9(33)正交試驗(yàn)考察水提法提取中溫度、料液比、提取時(shí)間3個(gè)因素;酶提法考察酶種類、加酶量、酶解時(shí)間3個(gè)因素;超聲波法考察料液比、超聲時(shí)間、提取溫度3個(gè)因素,對(duì)馬齒莧多糖含量的影響,得到的最佳提取方法為超聲波法,其最優(yōu)提取條件是:超聲時(shí)間為25 min,料液比為1∶20(g/mL),提取溫度為80℃,多糖含量為 7.51%。
微波輔助提取是在水浸提的同時(shí)加入微波輔助提取,與傳統(tǒng)的提取方法相比,能縮短提取時(shí)間、減少溶劑消耗、提高提取率和產(chǎn)品純度。梁彥采用微波法輔助提取馬齒莧多糖,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件,研究液料比、微波處理時(shí)間、微波功率對(duì)馬齒莧多糖萃取率的影響,結(jié)果表明:最佳工藝條件為液料比 35∶1(mL∶g),微波處理時(shí)間 15 min,微波功率540 W,在此條件下多糖得率為11.69%;與水提法相比(40 min,萃取率 8.69%),微波輔助提取法節(jié)省萃取時(shí)間,提高萃取率。紀(jì)麗麗考察提取溫度、提取時(shí)間、料液比對(duì)馬齒莧多糖得率的影響,優(yōu)化后的最佳工藝條件為提取溫度60℃,料液比1 g/30 mL,提取10 min,在此條件下的多糖得率為13.87%。
酶法提取是在水浸提的同時(shí)加入酶輔助提取,與其他提取方法相法,此法具有快速、高效、反應(yīng)時(shí)間溫和、易于控制等諸多優(yōu)點(diǎn)。在多糖提取中,常用的提取酶有蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等。在多糖提取中,要使提取酶的活性發(fā)揮到最大值,就要嚴(yán)格控制提取酶的添加量和時(shí)間。
錢志偉等采用纖維素酶提取馬齒莧多糖,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)酶法提取條件進(jìn)行優(yōu)化,考察酶用量、酶解溫度、pH、酶解時(shí)間對(duì)馬齒莧多糖提取得率的影響,結(jié)果表明:最佳提取工藝為酶用量 2.0%、酶解溫度 40 ℃、pH6.0、酶解時(shí)間110 min,在此條件下馬齒莧多糖得率為9.7%。
馬齒莧多糖提取除采用上述方法外,還可采用酶加超聲輔助提取、高壓脈沖電場提取、超高壓提取和勻漿/熱水提等方法,均取得了較好的提取效果。
大量的研究表明,馬齒莧多糖具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖、抗衰老、抗菌和抗疲勞等生物活性。
范旭楠等研究馬齒莧多糖體內(nèi)外的抗氧化作用,結(jié)果表明:馬齒莧多糖能顯著提高荷瘤小鼠血清中SOD、GSH-Px、CAT、AKP 活性,降低 LDH 活性和MDA含量。馬齒莧多糖具有體外清除自由基活性的作用,且為劑量依賴形式,說明馬齒莧多糖的抗腫瘤作用與抗氧化活性有關(guān),其抗氧化性機(jī)制主要是通過增強(qiáng)SOD等抗氧化酶活性,從而清除自由基,降低MDA含量。
楊翠軍研究馬齒莧多糖對(duì)環(huán)境雌激素引起的生殖氧化損傷的影響,結(jié)果表明:炔雌醇具有生殖毒性,造成脂質(zhì)過氧化,維持活性氧和抗氧化酶防御系統(tǒng)之間的平衡。
牛廣財(cái)?shù)鹊难芯拷Y(jié)果表明:馬齒莧多糖POPⅡ和POPⅢ對(duì)荷Lewis肺癌小鼠自然殺傷細(xì)胞毒活性有明顯的激活作用,二者均能顯著提高NK細(xì)胞活性,與陰性對(duì)照之間的差異均達(dá)顯著水平;同時(shí),POPⅡ和POPⅢ能促進(jìn)荷瘤小鼠淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,刺激指數(shù)均在 1.27~1.33之間,兩者與陰性對(duì)照之間的差異均達(dá)顯著水平;此外,馬齒莧多糖POPⅡ和POPⅢ均能提高正常小鼠的胸腺指數(shù)和脾指數(shù)。由此證明,馬齒莧多糖POPⅡ和POPⅢ具有顯著的抗腫瘤及提高免疫力的功效。
趙蕊等研究馬齒莧多糖對(duì)荷宮頸癌小鼠免疫刺激活性和對(duì)荷瘤小鼠機(jī)體免疫調(diào)節(jié)作用,其結(jié)果表明:馬齒莧多糖可提高荷瘤小鼠免疫器官重量及增強(qiáng)荷瘤小鼠細(xì)胞免疫功能,能降低荷瘤小鼠脾細(xì)胞分泌的IL-4和IL-10水平,并能促進(jìn)IL-2和IFN-γ的分泌;抑制腫瘤組織中IDO的表達(dá),且高劑量組效果更明顯;馬齒莧多糖抗腫瘤作用的機(jī)制可能與提高機(jī)體免疫功能、降低免疫逃逸有關(guān)。
羅強(qiáng)等通過對(duì)小鼠灌胃馬齒莧多糖,檢測小鼠脾臟指數(shù)、脾淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率等,各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組比較均有不同程度的增加,且各組間差異顯著,證明馬齒莧多糖可以提高小鼠免疫功能,且與劑量呈正相關(guān)。
孟祥樂等研究馬齒莧多糖對(duì)免疫抑制小鼠細(xì)胞因子的影響,并探討其對(duì)小鼠免疫功能作用機(jī)制,結(jié)果表明:馬齒莧多糖可增強(qiáng)CTX所致小鼠自然殺傷細(xì)胞和淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞活性,并能增加血清細(xì)胞因子IL-2,IL-4,IL-10和IFN-γ的含量;馬齒莧多糖可提高免疫抑制小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。
鄭智音等采用鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型,分析多糖組分對(duì)糖尿病小鼠血糖、血清胰島素和肝組織中超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛(MDA)的影響,結(jié)果表明:鮮馬齒莧多糖能降低糖尿病小鼠血糖、促進(jìn)胰島素分泌,明顯提高肝組織中SOD活性、降低MDA水平;馬齒莧多糖類組分整體給藥使糖尿病小鼠血糖下降率最顯著。
皮小芳的研究結(jié)果表明:馬齒莧多糖能夠促進(jìn)胰島細(xì)胞的增殖、增加細(xì)胞內(nèi)ATP含量、促進(jìn)胰島素分泌、提高SOD活性,并可抑制四氧嘧啶誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平升高和線粒體膜電位下降。由此推斷,馬齒莧多糖抗糖尿病的作用機(jī)理與其清除氧自由基、抗氧化活性和修復(fù)胰島β細(xì)胞損傷有關(guān)。
馬齒莧多糖除具有以上生物活性外,還具有抗菌、抗疲勞、抗衰老等活性。
馬齒莧是傳統(tǒng)的藥食同源植物,具有豐富的營養(yǎng)和獨(dú)特的生物活性,而馬齒莧多糖是其主要生物活性之一。對(duì)馬齒莧多糖的提取和生物活性的研究還需進(jìn)一步深入,為馬齒莧資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。
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