摘要：芦荟是一种生长在热带、亚热带的一种十分常见的药用草本植物，其含有160多种化学成分。其中芦荟多糖具有重要的药理活性和生物活性。由于芦荟多糖具有抗癌、抗菌消炎、健胃、美容、增强机体免疫力等功效，一直以来都被国内外学者广泛关注。本文对现今芦荟多糖的提取、分离纯化、结构特性及生物活性的研究进程展开阐述。
关键词：芦荟；多糖；分离纯化；结构特性；生物活性
中图分类号： R284 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.16.022
芦荟（Aloe Vera）又称卢会、象胆，属百合科芦荟属多年生、常绿、多肉质的草本植物。《本草纲目》记载其气味“苦、寒、无毒”。其形态表现为叶簇生、大而肥厚，呈座状或生于茎顶，叶常披针形或叶短宽，边缘有尖齿状刺。因其易于栽种，为花叶兼备的观赏植物，颇受大众喜爱[1]。芦荟应用最为广泛的还是芦荟多糖，其具有重要的药用价值及保健价值。其药用价值为泻火、解毒、化瘀；保健价值主要体现在抗癌、抗肿瘤、抗衰老、抗菌消炎等，并且还具有美容功效，防治皮肤松弛，保持皮肤湿润光滑。因其分布广，适应环境能力强，成本低廉，所以对芦荟多糖的相关问题进行系统研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1芦荟多糖的提取与分离纯化
1.1芦荟多糖的提取
芦荟多糖的化学结构极其复杂，目前大多认为主要是部分乙酰化的β（1→4）-甘露聚糖和葡-甘露聚糖结构，同时还含有少量的鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖等[2]。目前，对于芦荟多糖，主要有以下几种提取方法，包括：水浸提法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、超临界二氧化碳萃取法等[3]。
1.1.1水浸提法 水浸提法是一种较常规、较传统的提取工艺方法，但由于其易操作、成本低、适用于游离态多糖的提取等优点被广泛应用。但同时缺点也显而易见，就是时间长并且效率低。
韩秋菊等通过正交试验优化木立芦荟多糖提取工艺，对正交试验结果进行直观分析和方差分析得出浸提温度为70℃，浸提时间4h，料液比为1：20、提取次数为3次[4]。
1.1.2 超声波辅助提取法 超声波辅助提取法（ultrasonic-assisted extraction）是采用超声波辅助溶剂进行提取，声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用，破坏植物药材的细胞，使溶剂渗透到药材细胞中。其具有操作简单，节省溶剂缩短提取时间，提高提取效率等优点。
何思微等依据单因素实验结果，判断出料液比、超声波时间和超声波功率是影响超声波辅助提取法芦荟多糖提取率的主要因素。通过正交试验极差分析结果可知，影响最大的因素是料液比，芦荟多糖提取的最佳组合为料液比1∶30（g/ml），时间9min，超声波功率800W，按此工艺进行了三次验证试验，结果库拉索芦荟多糖的平均率达到5.42%，超声波借助强大的空化效应和许多次级效应，打碎芦荟粉粒凝胶颗粒网络，使其在短时间内充分释放多糖，从而提高芦荟多糖的提取率[5]。
1.2 芦荟多糖的分离纯化
由于从芦荟中提取的芦荟多糖是一个粗多糖的混合体系，分子量较大，提取难度大，所以我们需要从混合多糖体系中分离出非糖物质。如今人们对于多糖的分离纯化方法有很多种，例如：色谱（层析）分离法、膜分离法、凝胶柱层析分离法。
1.2.1色谱分离法 色谱分离法是一种常见的物理化学分离、分析方法，依据目标物的理化性质，选择合适的固定相和流动相以实现目标物的高效分离纯化[9]。此方法具有选擇性高，分离效率高，灵敏度高，分析速度快，应用范围广等优点。
1.2.2 膜分离法 膜分离法具有传统分离操作无可比拟的优点，具有分离系数大，无相变，操作简单，能耗低等优点[7]。
1.2.3 凝胶柱层析分离法 凝胶过滤依据分子通过已装柱凝胶柱料大小不同对其进行分离，凝胶过滤非常适合对pH变化、金属离子或辅助因子浓度以及大浓度情况敏感的生物分子进行分离。其优点在于分离条件可因不同样品类型或进一步纯化、分析以及储存的需要而不同，而无需修改分离条件。
王俊玲等通过将粗多糖溶解于少量蒸馏水，离心，上清液采用DEAE-C32层析柱分离（2.6×32cm），先用蒸馏水洗脱，再分别用0.5M和1M的NaCl溶液洗脱，分管收集得3种多糖，收集各峰所对应的组分，透析、浓缩后，上清液经Sephadex G-100筛层析进一步分离纯化，得到多糖纯品[8]。
王晓丽等通过高速逆流色谱仪分析，得最终优化条件为：水浴循环器温度为30℃，固定相的流速为8ml/min，进样0.15g（20ml），速度为0.5ml/min，流动相速度为2ml/min，转速为600r/min，8ml/管，6min/管，采用HSCCC分离芦荟多糖可得到两个被分离的组分[9]。
2 芦荟多糖的结构特性
糖苷键的构型。在芦荟多糖的结构分析过程中，糖苷键的连接方式对芦荟多糖的生物活性具有重要的影响。闫吉昌等通过高碘酸氧化和Smith降解，高碘酸氧化结果均有甲酸产生，说明存在1→4或1→6键型；高碘酸消耗量明显大于甲酸生成量2倍，说明存在大量1→2，1→4，1→6键型。高碘酸氧化后产生Smith降解，在透析袋外浓缩样中检出一定量的甘油和赤藓醇，说明存在1→4或1→4，6键型；最后得出，糖苷键主要由1→4连接，有少量的1→6连接，与甲基化分析结果一致[10]。
3 芦荟多糖的生物活性
3.1 抗病毒作用
芦荟多糖的抗病毒活性与其结构和理化性质有关。一方面可以和病毒结合，以竞争抑制的形式阻止病毒与细胞粘附而起到抗感染作用；另一方面可以与病毒外膜上带有正电荷的氨基酸残基相互作用，从而中和病毒发挥抗感染作用。
3.2 抗肿瘤作用
大量研究表明，多糖对细菌和病毒有抑制作用，如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、流感等。利用多糖的抑菌作用，把多糖作为食品中的一种成分，既可以防腐，又可以为产品增加附加值。
3.3 保湿活性
充足的含水量能延缓衰老，所以保湿俨然成为人们使用护肤品的基础目的。芦荟多糖能显著提高皮肤的水合状态（p<0.05），同时降低经皮失水（p<0.05），对皮肤具有显著补水和锁水的保湿功效。
4 结语
芦荟多糖作为一种纯天然的活性成分，具有特殊的结构和多种生物活性。基于目前的研究成果而言，但还存在着许多亟待解决的问题。对结构和活性的研究不够系统和深入。随着对芦荟多糖结构、活性的深入研究和作用机理的明确，其可应用于更多的领域，具有更广阔的市场前景。
参考文献
[1]https：//baike.so.com/doc/5332864-5568232.html百度百科.
[2]谢丹，钱洁，赵俊婧，王巧娥，董银卯.芦荟多糖结构及其保湿活性研究进展[J].北方园艺，2015，（19）.
[3]任奕.芦荟多糖的提取工艺研究进展[J].农业科技与装备，2016，（09）.
[4]韩秋菊，王美珠.木立芦荟多糖提取工艺研究[J].山东农业科学，2013（05）.
[5]何思微，何凤林，赵立超，刘晓娟，石洵.库拉索芦荟中芦荟多糖提取方法的比較[J].食品研究与开发，2012，（02）.
[6]邹胜，徐溢，张庆.天然植物多糖分离纯化技术研究现状和进展[J].天然产物研究与开发，2015，（08）.
[7]张喜峰，鲁丽文，张丽娟，刘彦峰，罗宝寿.无机陶瓷膜分离沙枣多糖的研究[J].北京联合大学学报（自然科学版），2014，（03）.
[8]王俊玲，齐祥明，宗志敏，魏贤勇.芦荟多糖的分离纯化及性质研究[J].天然产物研究与开发，2003，（02）.
[9]王晓丽，李燕，骆佼君，吴海云.高速逆流色谱仪分离纯化芦荟多糖的研究[J].天然产物研究与开发，2011，（06）.
[10]闫吉昌，崔春月，张奕，初人合.芦荟多糖的分离纯化及结构分析[J].高等学校化学学报，2003，（07）.
作者简介：刘雪，在读本科生，研究方向：食品科学与工程。
