魔芋葡苷露聚糖的研究进展

可燕 车生泉 周秀佳

摘要 目的：更好地开发和利用魔芋葡苷露聚糖。方法：全面查阅国内外最新资料。结果：报道了魔芋葡苷露聚糖的资源、理化性质、结构、提取和纯化及其药理和临床作用的最新进展，并对今后的工作进行展望。

关键词 魔芋属 魔芋葡苷露聚糖 研究进展

葡苷露聚糖（glucomannan，以下简称葡聚糖）是一种可食纤维素，具有亲水性、凝胶性、抗菌性、粘结性、可食性、低热值性等多种特性，是一种不可多得的保健用品和医药用品，其独特功效越来越引起国际上的重视。据资料，自然界含有天然葡聚糖的植物仅两三种，天南星科Araceae魔芋属Amorphophallus Blume是其中唯一分布广、适应力强、可大量提取葡聚糖的植物。

1 资源和分布已知全世界魔芋属植物有130余种，主要分布在亚洲和非洲的热带地区。亚洲为魔芋属的多样化中心，据资料报道，澳大利亚有2个特有种，非洲包括马达加斯加有37种，日本有2种，中国记载有26种，其中14种为特有种。

2 理化性质、结构与提取、纯化2.1 理化性质葡聚糖的理化性质已有详细的研究［1～3］，其吸水性强，可吸水膨胀80～100倍。溶于冷水后，形成粘稠溶胶，此溶胶可做非牛顿式的流动，其剪切应力与剪切速度之间不呈直线关系，而且在超越0.8%进入较高浓度范围内显示非豆胶型流动。另外，葡聚糖的成胶能力和影响成胶能力的因素，所形成胶体的流变学特征也均有研究报道Noboru Sugiyama［4，5］认为由于其提取纯化方法不同，魔芋的种类不同及同一种类的产地不同，葡聚糖的理化性质具有差异。

2.2 化学结构有关报道很多，一般认为葡聚糖主链是D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1，4糖苷键相连，两糖的比例为1.6∶1.Masaakira Maeda［6］等证明：在以1，4-键结合的D-甘露糖和D-葡萄糖残基的C3点上有支链，支链在甘露糖残基上的发生比在葡萄糖残基上多。

2.3 提取和纯化从魔芋中提取葡聚糖由来已久，最早用酒精沉淀和铜络合法［7］，但会发生分子结构变化。改进的乙醇提取法［8］，可提高葡聚糖的纯度并最大程度上保持其理化特性。2-propanol（IPA）提取方法［9］可在提取葡聚糖的同时可提出类胡罗卜素作为副产品，并通过特异性α-淀粉酶水解混于魔芋葡甘露聚糖中的淀粉医学教育网搜|集整理。

3 药理和临床作用3.1 对脂质代谢的影响有报道［10］葡聚糖有明显降低高血脂大鼠血清胆固醇、低密度脂蛋白（LDC-C）和极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-D）的作用，同时LDL-C与总胆固醇（TC）比值、LDL-C与高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）比值下降，而HDL-C/TC比值明显上升，葡聚糖组大鼠肝胆固醇含量明显低于高脂组大鼠，且具有使脂肪肝逆转的作用；高血脂者食用葡聚糖后TG，TC，LDL-C水平均比食用前显著降低，HDL-C，apoAI均比食用前显著增高［11］；健康男性服用葡聚糖，总胆固醇浓度、LDL-C浓度和甘油三脂浓度、收缩血压均不同程度降低［12］。

对于葡聚糖降低胆固醇的机理研究表明［13，14］：精细提纯的葡聚糖与粗提的葡聚糖或魔芋粉具有同等甚至更高的降低胆固醇作用，用真菌纤维素酶水解30min即可使精提葡聚糖、粗提葡聚糖和魔芋粉的降胆固醇活性完全消失，同时给服纤维素酶和魔芋葡聚糖制品不能降低由高胆固醇食物引起的血液胆固醇水平，这说明大分子量，水溶性的葡聚糖是其有效药用成分。葡聚糖在消化道内与胆固醇结合，阻碍其吸收，从而具降胆固醇作用。

3.2 对糖代谢的作用有报道［15］魔芋食品降低糖尿病患者30d及65d的空腹血糖、餐后2h血糖及试验末的糖化血红蛋白。对其机理探讨认为：葡聚糖分子量高，粘性大，吸水性强，含热量低可能是引起糖尿病人血糖下降的原因。

3.3 抗癌作用有报道［16］葡聚糖可抑制MNNG诱发的小鼠肺癌，癌前病变数目、动物只数和平均每例癌及癌前病变数目都大量减少，同时在肿瘤类型构成上恶性（腺瘤恶变）减少，无腺癌发生，良性腺瘤相对增加。葡聚糖还可抑制大鼠二甲肼诱发肠癌的作用，提高动物的存活率和增加粪湿重，且大鼠粪中性类固醇排出量明显减少［17］。

目前较公认的葡聚糖防结肠癌机理为［18］：膳食胆固醇及其细菌降解产物可能是结肠癌发生的致癌剂或协同致癌剂，葡聚糖的摄入影响了中性类固醇的代谢，降低了大肠中致癌物浓度，肠内细菌的代谢产物以及致癌的脱氧胆酸、突变异原物质等随纤维迅速排出体外，缩短致癌物质与肠道接触时间。也有认为［19］葡聚糖促进厌氧菌生长，这种无任何毒性的固有菌群，具明显抗肿瘤活性。