南瓜多糖生理活性及应用研究进展

2022-03-03 17:17:07 来源：食品安全导刊

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张　兰，王文娟*

(潍坊工商职业学院医养健康学院，山东潍坊 262200)

摘　要：南瓜作为我国重要的种植作物，营养价值极高，其中南瓜多糖是南瓜中较为重要的活性成分。近年来，南瓜多糖提取及纯化技术日渐成熟，其功能作用研究得到了广泛重视。本文就南瓜多糖在抗氧化、降血糖、降血脂等方面的生理活性及应用进行综述，旨在增进人们对南瓜多糖的了解，进一步重视对南瓜多糖的开发利用，并为南瓜产业发展助力。

关键词：南瓜多糖;抗氧化;降血糖;降血脂;抗肿瘤

南瓜在我国广泛种植，品种多且资源丰富。但大部分南瓜取籽用，仅有不足10%的果肉用于食用和加工，因此造成资源的浪费。所以为提高南瓜产品附加值，可从其籽及果肉中提取南瓜多糖等生物活性成分，将会给南瓜产业带来机遇。其中南瓜多糖作为南瓜重要的活性成分，一般采用水提醇沉法、碱液提取法、复合酶法及超声波辅助提取法等提取，再经Sevag法脱蛋白、吸附脱色、凝胶层析法等纯化而得。南瓜多糖属于酸性多糖，具有环状结构(呋喃环和吡喃环)，是由半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖和葡萄糖醛酸等单糖组成的杂多糖。

近年来，对南瓜多糖生理活性的研究不断深入，其应用也越来越被重视。本文将对南瓜多糖生理功能及其应用的研究进行综述。

1　南瓜多糖提取与纯化概况

目前，主要从南瓜果肉或籽中提取南瓜多糖，提取及纯化方法日趋成熟。提取方法中以热水浸提法、碱液浸提法及酶法3种方法为主，另也有采用超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。提取后的粗多糖一般再经Sevag法脱蛋白，乙醇沉淀多糖，活性炭吸附脱色，凝胶柱层析纯化出高含量的南瓜多糖。提纯后的南瓜多糖采用紫外光谱和红外色谱进行鉴定，其纯度较高，含量可高达86%及以上。

2　南瓜多糖生理活性研究

2.1　抗氧化活性

南瓜多糖具有抗氧化的生物活性，能够清除生命有机体在代谢过程中产生的超氧阴离子(O2-)、羟自由基(-OH)及其活性衍生物(H2O2)等自由基。高英春等人研究了不同品种南瓜中多糖含量及抗氧化活性不同，其中镇栗青南瓜多糖含量高，可达55.5%，且具有较强抗氧化活性，浓度为1 mg/L时可清除54.03%的DPPH[1]。吴艳丽等人研究了南瓜均一多糖抗氧化活性与其分子量及单糖组成之间的关系，结果表明，糖醛酸含量越高，其抗氧化活性越强，而分子量大小对其抗氧化活性影响较小[2]。陈雪等研究了南瓜多糖与人参皂苷联合作用下对过氧化氢损伤后的小鼠肝细胞的抗氧化作用，效果明显，可缓解氧化损伤带来的影响[3]。

2.2　降血糖活性

南瓜多糖具有降血糖生物活性，可以有效控制糖尿病小鼠的症状。而四氧嘧啶作为一种特异性的β细胞毒剂，能选择性地损坏多种动物的胰岛β细胞，引起糖尿病，所以四氧嘧啶型糖尿病模型常作为研究活性物质降血糖功效的常用动物模型。常慧萍研究了南瓜多糖对四氧嘧啶型糖尿病小鼠的影响，结果表明，南瓜多糖可有效降低糖尿病小鼠的血糖，升高胰岛素水平[4]。宋丽君针对四氧嘧啶诱导模型用500 mg/(kg/d)剂量的南瓜多糖进行研究，结果显示南瓜多糖能够降低糖尿病大鼠的血糖[5]。

2.3　降血脂活性

南瓜多糖具有降血脂生物活性，可以调节脂代谢紊乱，减轻对动脉内膜的毒性和损害作用，可抗动脉粥样硬化，预防冠心病等心血管疾病。常慧萍研究了南瓜多糖降血脂的作用，设置南瓜多糖低剂量组和高剂量组及对照组，对正常小鼠及糖尿病小鼠分别给药，结果表明，正常小鼠和糖尿病小鼠的血脂均能下降，其中给予糖尿病小鼠400 mg/kg的南瓜多糖时，血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白分别比模型对照组降低了24.8%、49.7%、25.6%[6]。孔庆胜等用200 mg/kg、500 mg/kg南瓜多糖水溶液经腹腔注入正常及糖尿病小鼠，两者总胆固醇、低密度脂蛋白含量下降，高密度脂蛋白含量上升[7]。

2.4　抑菌活性

南瓜多糖对大肠杆菌O157﹕H7和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌效果，对黄曲霉和黑曲霉等霉菌没有抑制效果。翟娅菲等人研究了不同因素对南瓜多糖体外抑菌效果的影响，研究表明南瓜多糖的抑菌活性与浓度呈正相关，且在一定范围内随着温度的升高而变强，在80 ℃时抑菌效果最好。南瓜多糖的抑菌活性也受酸碱条件的影响，当pH值为6.0时抑菌活性最强。其中浓度为200 mg/mL、pH值为10.0的南瓜多糖经100 ℃处理30 min可呈现最好的体外抑菌作用[8]。

2.5　抗肿瘤活性

南瓜多糖具有延缓和抑制肿瘤生长的作用，并可增强红细胞对肿瘤细胞的免疫吸附。王传栋等通过MTT体外实验证明了南瓜多糖能抑制H22细胞增殖，其中中剂量组和高剂量组对H22细胞生长的抑制率分别达到33.7%和40.3%;体内实验结果表明南瓜多糖对肿瘤的抑制率可达55.8%[9]。李哲涛研究了硫酸酯化南瓜多糖对白血病K562细胞的抑制作用，最大抑制率可达40.13%[10]。南瓜硒多糖对人乳腺癌细胞MDA-MB-231生长有抑制作用，比南瓜多糖的抑制效果更好[11]。另外，南瓜多糖作为一种非特异性免疫增强剂，可提高机体免疫功能，促进细胞因子生成，通过活化补体等途径调节机体免疫力，间接辅助抗肿瘤。

2.6　抗凝血活性

南瓜多糖具有一定的抗凝血活性。赵婧研究表明，硫酸化水提酸性南瓜多糖主要通过肝素辅助因子Ⅱ介导发挥对凝血酶的抑制作用，而碱提酸性南瓜多糖能在细胞水平作为Gal-3抑制剂阻抑红细胞凝集[12]。

3　南瓜多糖应用研究进展

3.1　南瓜多糖保健品研发

因南瓜果肉及籽、皮中均含南瓜多糖等活性成分，所以以南瓜为原料，经水提或醇提制得南瓜速溶粉，在市场中颇受欢迎，其中南瓜多糖含量可高达30%。目前也有研究表明，将南瓜多糖与苦瓜皂苷等活性成分进行协同降血糖保健食品研发，不仅可以对糖尿病患者进行饮食干预，还能一定程度上带动农业发展，促进南瓜产业链持续深入发展。

3.2　南瓜多糖在面制品中的应用

南瓜多糖作为植物性多糖，安全性高，被广泛应用于面食加工。薛山等人研究将提取的南瓜籽粗多糖(添加量7.1%)加入传统的拉面面团中，可以使面团综合评分最高，从而改善了传统拉面的品质，还提高了拉面营养价值[13]。方颖等人研究将南瓜多糖强化到面制品中，制作的南瓜赤小豆馒头不仅不影响品质还提升了营养，其南瓜多糖含量达14.6%[14]。

3.3　南瓜多糖在发酵制品中的应用

诸多研究表明，将南瓜配合枸杞等制得南瓜保健酒，具有较高营养价值。其中苑建伟等以酶解法从南瓜中提取南瓜多糖，后接种酵母菌，经发酵后制得南瓜酒，产品酒精度高于8.5%，多糖含量可稳定在1.10%左右[15]。也有研究者用乳酸菌发酵南瓜浆等制成南瓜保健饮料;在酸奶中添加南瓜汁，发酵后的酸奶酸度增加平缓，乳酸菌数量下降缓慢，并且有利于南瓜多糖的保留，可见南瓜多糖作为发酵底物起到了重要作用。

3.4　南瓜多糖在药品中的应用

现代医学研究表明南瓜含有多种生理活性物质，具有药用价值。其中南瓜多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂等功效，因此受到医药界的普遍重视。李晓娟等对南瓜多糖片的处方工艺进行了多指标综合优化，制备的南瓜多糖片累积溶出百分比可达97.33%[16]。安召阳研究制备了南瓜多糖缓释胶囊，通过体外模拟实验评价了胃肠液对微胶囊的缓释效果，发现经3 h和5.5 h的释放率分别达到了15.20%、41.31%左右。总计8.5 h的释放，南瓜多糖的总释放率可达到56.51%[17]。

4　结语

南瓜多糖作为一种水溶性杂多糖，在抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤等方面发挥了重要作用。目前，南瓜多糖的提取、纯化技术已日渐成熟，部分功能机制已研究清楚，将来会更深入地研究其作用机制，以更好地应用到功能食品及药品中，并扩大到畜禽生产中，为攻克人类糖尿病、肿瘤等慢性疾病作出重要的贡献，为社会全面经济发展蓄积力量。

参考文献

[1]高英春,吴晓东,韦武青,等.镇栗青和东升南瓜多糖含量及抗氧化活性初步研究[J].农业装备技术,2021,47(1):33-34.

[2]吴艳丽,邵珠领,张宇,等.南瓜均一多糖的分离纯化及其抗氧化活性的研究[J].食品研究与开发,2019,40(23):62-70.

[3]陈雪,刘金福,张业尼,等.基于细胞氧化应激模型的南瓜多糖与人参皂苷联合抗氧化作用研究[J].食品研究与开发,2019,40(8):40-44.

[4]常慧萍.南瓜多糖的降血糖作用研究[J].安徽农学通报,2007(19):75.

[5]宋丽君.南瓜多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂及氧化应激能力的影响[J].中国应用生理学杂志,2015,31(1):65-66.

[6]常慧萍.南瓜多糖的降血脂作用研究[J].生物学杂志,2008(3):57-58.

[7]孔庆胜,王彦英,蒋滢.南瓜多糖的分离、纯化及其降血脂作用[J].中国生化药物杂志,2000(3):130-132.

[8]翟娅菲,张星稀,相启森,等.南瓜多糖的体外抑菌活性[J].食品研究与开发,2019,40(10):70-74.

[9]王传栋,蓝天,郭效东,等.南瓜多糖抑瘤及增强红细胞免疫吸附作用研究[J].中国当代医药,2012,19(14):17-18.

[10]李哲涛.苦瓜多糖、南瓜多糖抗肿瘤与抗氧化活性的研究[D].西安:陕西师范大学,2013.

[11]商龙臣,吴少魏,张驰,等.南瓜硒多糖的制备表征及活性分析[J].食品科学,2016,37(19):48-53.