（[1]西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030）

摘要：枸杞是中医中常用的滋补药材，枸杞多糖是枸杞中*主要的活性成分，也是其发挥药效的主要成分，具有多种生物活性，因此开发枸杞多糖具有良好的市场前景。文章综述了近年来关于枸杞多糖的提取、纯化、结构鉴定、药理作用及生产中的应用等相关研究，可为枸杞多糖的深入研究和相关产品的开发提供理论依据和借鉴。

关键词：枸杞；枸杞多糖；制备；药理作用

中图分类号：R285

Research Progress on Extraction, Purification, Structure Identification and Pharmacological Action of Lycium barbarum Polysaccharides

WANG Ming-jin, LONG Ling*

(Life Science and Engineering College of Northwest Minzu University, Lanzhou Gansu 730030, China)

Abstract：Lycium barbarum L. is a common tonic medicine in traditional Chinese medicine and Lycium barbarum polysaccharides (LBP) is the most important active component and material basis for effectiveness, It has a variety of biological activities. Therefore, the development of the LBP industry has a good market. In this paper, the extraction, purification, structural identification, pharmacological effects and application in production of LBP were reviewed. It can provide a theoretical basis and reference for the in-depth study of LBP and the development of related products.

Key words: Lycium barbarum L; Lycium barbarum polysaccharide; preparation; pharmacological action

枸杞是茄科枸杞属枸杞( Lycium barbarum L.)的果实，是我国中医中常用的滋补类药材，也是我国重要的药食同源植物和经济作物，广泛分布于我国西北宁夏、青海、甘肃、新疆等地区。现代植物化学及营养学实验证明，枸杞中含有花色苷类^[1]、多酚类^[2]、黄酮类^[3]、多糖^[4]、生物碱^[5]、脂肪酸^[6]、类胡萝卜素^[7]及各种微量元素^[8]等活性成分,还含有氨基酸、维生素等营养物质。其中枸杞多糖（Lycium barbarum Polysaccharides，LBP）含量*为丰富，是枸杞中主要的功能成分之一。研究表明LBP具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗疲劳、防辐射、护肝、免疫调节等作用。文章就LBP的提取、纯化、结构鉴定、药理作用及实际应用等进行综述，旨在为枸杞及LBP的深入开发利用提供借鉴和科学依据。

1.枸杞多糖的制备

1.1 LBP的提取

目前关于LBP的提取方法主要有水浸提法^[9-11]、超声辅助提取法^[12-13]、微波辅助提取法^[14-15]、酶法提取^[16-17]等。近些年来，也有高速剪切技术^[18]、*压辅助复合酶法^[19]等新方法用以提取LBP。

水浸提法操作简单、成本低、受干扰小，但耗时长、提取纯度和效率较低。超声辅助法提取效率高、条件要求及能耗低。微波法是通过高频电磁波使细胞破裂，便于胞内的有效成分快速溶出而达到提取目的，具有快速、低能耗、污染小的特点。酶法提取LBP反应条件温和，但提取成本较高，不宜于广泛推广。YANG等^[11]采用亚临界水提法提取LBP，110℃、5 MPa下提取80 min后发现LBP的提取率由水浸提法的7.63%提高到10.67%。在采用超声波强化亚临界水提法后，提取率更是提高近一倍。杜津昊等^[18]采用高速剪切法使LBP提取率达到27.86 %。

表1 LBP不同提取方法的工艺参数及得率

Tab.1 LBP process parameters and yield of different extraction methods

1.2枸杞多糖的纯化

经过初步提取后得到枸杞粗多糖，其中含有单糖、多糖、色素、蛋白质等多种杂质。为了得到组分均一、性质稳定的多糖，就要对其进行进一步纯化。在纯化之前，先要对LBP进行脱色和去蛋白处理。贾文聪等^[20]采用正交实验，证明在加入1.0 %过氧化氢、处理时间2.0 h、处理温度45 ℃时,LBP脱色率达到62.34 %。LONG等^[21]采用单因素和Sevag法对枸杞渣多糖脱蛋白工艺进行了优化，结果表明枸杞残渣中*多糖产率为0.49 %，*小残留蛋白质含量为0.087 %。凝胶渗透色谱分析表明，去蛋白的LBP分子变得更加均匀。X射线衍射表明脱蛋白枸杞多糖的氢键作用减弱。

在对LBP进行脱色和脱蛋白处理后，经纯化处理得到纯度更高的多糖。文沛瑶等^[22]采用叔丁醇-(NH₄)₂SO₄-水提液三相萃取法纯化LBP，发现三相萃取在纯化LBP的同时还可以在一定程度上分离枸杞中蛋白质和黄酮。魏达凤等^[23]采用大孔吸附树脂纯化LBP，多糖保留率为87.47 %，大孔吸附树脂还可多次使用。王博等^[24]采用高速离心和膜技术结合来纯化LBP，采用膜技术纯化LBP操作简便、耗能低、效果好、适合广泛推广。

1.3枸杞多糖的结构鉴定

LBP的生物活性与其结构密切相关，解析LBP结构才能正确分析其构效关系。而LBP的结构则与其平均分子量、单糖组成及摩尔比等有关。传统的解析多糖结构方法有气相色谱（GC）、*液相色谱（HPLC）、核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）、*凝胶排阻层析（HPSEC）及气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）^[25]等。近年来，有荧光基团标记的糖电泳技术、*阴离子交换色谱-脉冲安培检测（HPAEC-PAD）技术^[26]、PMP柱前衍生*液相色谱（PMP-HPLC）技术^[26]等新方法也用于LBP的结构分析。

表2 LBP单糖组分及结构

Tab.2 LBP monosaccharide composition and structure

2.枸杞多糖的生物活性

2.1抗氧化与抗衰老

有多项实验证明，LBP具有良好的抗衰老、抗氧化活性。唐瑞^[30]发现枸杞粗多糖可以提高果蝇的寿命，增加果蝇的摄食量和果蝇体内总超氧化物歧化酶（T-SOD）、铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活力，还可降低丙二醛（MDA）含量和急性氧化损伤诱发的致死率。YI等^[31]证明LBP能提高血液中超氧化物歧化酶（SOD）、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-px）的水平，降低MDA的水平，还可以提高皮肤SOD活性，降低皮肤MDA含量，增加羟脯氨酸（Hyp）含量,表明LBP具有延缓衰老的潜力。张春丽等^[32]发现LBP对DPPH自由基具有良好的清除作用，说明LBP具有良好的抗氧化活性。

2.2抗肿瘤活性

孙云龙等^[33]发现LBP可以抑制人肝癌细胞HepG2、胃癌细胞SGC-7901及白血病细胞K562的增殖，表明LBP可以通过抑制肿瘤细胞生长来发挥抗肿瘤作用。DENG等^[34]通过体外实验证明LBP对小鼠肝癌H22细胞具有良好的抑制作用，其中枸杞多糖组分-3（LBP-3）可以诱导H22细胞凋亡、线粒体膜电位破坏和在S期阻滞其生长；体内实验还证明，LBP-3可降低H22荷瘤小鼠的肿瘤重量。ZENG等^[35]发现LBP可以提高移植裸鼠的存活率，减少肿瘤的体积和重量，还可通过抑制自噬来诱导人皮肤鳞状细胞癌A431细胞凋亡，并在体内抑制肿瘤的生长。

2.3抗疲劳活性

魏芬芬等^[36]通过小鼠疲劳模型灌胃LBP发现，小鼠体内MDA含量降低，自由基和脂质过氧化物清除速率加快，从而缓解了小鼠体力疲劳。周秀蓉^[37]发现超声增强亚临界水萃取（USWE）法提取的LBP对小鼠血浆中MDA抑制*强，LBP还可降低血乳酸（BLA）的生成，加快代谢废物的清除，延缓疲劳。

2.4防辐射活性

张磊等^[38]发现LBP可以降低辐射损伤小鼠小肠上皮细胞（IECs）中MDA活性，提高SOD的含量，增强抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，抑制促凋亡蛋白Bax的表达，说明LBP具有较好的防辐射功效。杨美等^[39]建立小鼠放射损伤模型，灌胃LBP后发现，高剂量LBP可以提高骨髓组织中有核细胞和DNA含量，降低肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量，说明LBP对小鼠造血系统放射性损伤具有保护作用。关素珍等^[40]建立辐射损伤脊髓神经（SCN）细胞模型，发现经LBP处理后，SCN细胞存活率均得到提高，说明LBP具有一定的防辐射作用。

2.5免疫调节作用

张炜等^[41]研究发现高、中、低浓度的LBP皆可促进未成熟树突状细胞DC2.4吞噬抗原性能，还可抑制脂多糖（LPS）诱导促进DC2.4成熟，说明LBP具有一定的免疫调节功能。王莹^[42]发现LBP可改善环磷酰胺（CTX）导致的小鼠免疫器官萎缩，也可改善某些与免疫通路激活有关的菌群的丰度，还可降低某些与结肠炎、结肠癌等相关的潜在的致病菌的含量。陈艳平等^[43]发现以分子量为40～350 kDa的LBP可促进树突状细胞（DCs）成熟，进而诱导T细胞产生特异性免疫应答反应。

2.6护肝作用

李梅林等^[44]建立CCl₄肝损伤模型，LBP给药后发现中、高剂量LBP均可提高大鼠体内血清白蛋白（ALB）和总蛋白（TP）水平,降低谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT）的活性,说明LBP具有较好的肝损伤修护作用。魏芬芬等^[45]发现小鼠酒精性肝损伤模型给药LBP后，小鼠醒酒时间缩短，肝脏中MDA水平降低，还原型谷胱甘肽（GSH）、SOD含量升高，说明LBP对酒精性肝损伤具有保护作用，其机制可能是清除体内自由基代谢产物、增强抗氧化水平以及减缓炎症反应。CHIANG等^[46]发现LBP可降低CCl₄诱导的大鼠肝纤维化体内TNF-α水平，增加肝白细胞介素-10（IL-10）水平和IL-10 /TNF-α的比值，说明LBP可改善肝脏细胞炎症和纤维化指标，有良好的护肝作用。

2.7其他药理活性

XIA等^[47]证明LBP能促进上皮细胞免疫从促炎微环境向*微环境转变。通过对LBP处理的小鼠粪便DNA的16S测序发现，潜在致病菌明显减少，且LBP处理富集了木聚糖-纤维降解菌和短链脂肪（SCFAs）产生菌，这些结果表明LBP可以增强肠道微环境并调节小鼠肠道菌群。YAO等^[48]发现LBP阻碍了晶状体白内障的发展并改善视网膜功能，通过上调Sirt1和Bcl-2，抑制细胞死亡相关基因来预防动物糖尿病性白内障。ZHANG等^[49]发现LBP可促进成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖，还可增强细胞核增殖抗原（PCNA）、Ki67等与MC3T3-E1细胞增殖相关的关键蛋白的表达，说明LBP对骨病有潜在的*作用。

3.枸杞多糖的应用

LBP因其强大的药理活性而得到广泛应用。LIU等^[50]以LBP作为稳定剂和封端剂来制备硒纳米颗粒（SeNPs），发现LBP1-SeNPs可通过增加糖原储备、增强抗氧化酶水平和调节代谢机制从而缓解疲劳，表明LBP1-SeNPs可作为一种潜在的抗疲劳营养补充剂进行开发。邸多隆等^[51]发明了一种以LBP和海地瓜多肽为主要活性成分且具有降血糖功效的药物，对链脲佐菌素引起的Ⅱ型糖尿病大鼠具有保护作用。WANG等^[52]设计了一种5-氨基水杨酸修饰的LBP与铂化合物连接的多糖-铂结合物，用来构建*金属药物递送系统，发现LBP作为药物载体可以减少副作用，多糖-铂结合物在体外表现出显著的抗肿瘤活性。

LBP添加到畜禽日粮中，可以改善畜禽生长性能。赵倍莹等^[53]在獭兔饲料中添加LBP，发现獭兔肉品质得到提高，营养物质表观消化率和屠宰性能有所改善。孙甜甜等^[54]在肉仔鸡日粮中添加枸杞粗多糖，发现可提升肝脏抗氧化水平和抗氧化酶活性，并促进相关基因的表达。

4.结语

LBP是枸杞中*主要的活性成分，因其强大的药理活性而得到广泛的开发和应用。我国枸杞资源分布广、品质优，鉴于其药理作用，可在以LBP为主要活性物质的新药研发、保健食品和美容产品开发等方面加大研究力度。目前发展LBP产业，仍存在提取率较低、纯化方法不完善、结构表征鉴定技术应用不全面等制约因素。为了更好地促进LBP产业发展，应在不破坏LBP药理作用的同时提高其提取率，采用新的纯化和结构鉴定方法，不断地将更多的精深加工技术应用于产品开发,使LBP研发水平得到提升，从而获得更大的经济效益，为推进其产业发展提供新的思路及科学依据。

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收稿日期：2021-07-12

基金项目：国家自然科学基金项目（31560323）

作者简介：汪明金（1999-），男，土族，本科生。研究方向：植物多糖提取技术。E-mail:1937985886@qq.cpm

*通讯作者：龙玲（1978-），女，博士，教授。研究方向：天然产物抗肿瘤。E-mail：393934482@qq.com