Что такое астрагалусские полисахариды?

Astragalus Polysacharin (APS) is a kind of macromolecular active substance extracted Из российской федерацииthe dried roots of Астрагалус (Россия)mongolia or Astragalus podophyllus, which is the most important natural active ingredient of Astragalus. As an immunity enhancer, Astragalus polysaccharides can activate the immune system of animals, and play an important role in the anti-aging, anti-fatigue, anti-virus, glycemic control, and regulation of the micro-ecosystem, etc. It has been used in the development of the animal health system, and has been shown to be important in the development of the animal health system.

As an immune enhancer, astragalus polysaccharide can activate the immune system of animals and play an important role in anti-aging, anti-fatigue, anti-virus, blood sugar control and microecosystem regulation. Astragali polysaccharides have become a hot research topic both at home and abroad because of their various biological activities and low toxicity and side effects. However, the purity of Astragali polysaccharides has a greater impact on its activity, in order to better develop and utilize this kind of active ingredients, this paper reviews the pharmacological effects of Astragali polysaccharides and the isolation and purification process in recent years, which is of great significance for the better development and utilization of Astragali polysaccharides.

1 процесс отделения и очищения астрагалусской полисахариды

1.1 метод макропористой адсорбционной смолы

Технология разделения макропористой смолы является своего рода процессом экстракции и разделения, который использует специальный адсорбент для селективной адсорбции активных ингредиентов из китайской медицины сложные обеззараживания и удаления неэффективных ингредиентов. Этот метод имеет преимущества простого оборудования, удобная работа, экономия энергии, низкая стоимость, высокая чистота продукта, отсутствие влагопоглощения и т.д. Таким образом, применение метода макропористой адсорбции смолы при разделении и очистке традиционной китайской медицины становится все более распространенным в научных исследованиях и производстве.

Жао фенгчунь и др. [1] использовали адсорбционную способность и скорость адсорбции астрагальской полисахариды в качестве индексов для изучения характеристик адсорбции и параметров элюции астрагальской полисахариды, очищенной макропориловой адсорбентной смолой, и результаты показали, что насыщенная адсорбционная способность смолы составляла до 30,83мг-г - 1, а разрешающая способность — до 81%. 56,32%, что свидетельствует о Том, что отделение и очистка астрагальских полисахаридов с помощью этого метода является более эффективным. Ху и др. [2] использовали три вида хроматографии колонок, включая смолу обмена катионов, полиамид и макропористую адсорбентовую смолу, для отделения и очистки астрагалусских полисахаридов и сравнения их очищающего воздействия. Результаты показали, что смола катионного обмена не оказала очевидного влияния на очистку астрагалусского полисахарида, в то время как эффект очистки макропористой адсорбентной смолы и полиамида был значительным, а процесс очистки макропористой адсорбентной смолы был оптимизирован для достижения 96,8% чистоты астрагалусского полисахарида. Ван шупинг и др. [3] использовали аб8 - макропористую адсорбент и полиамид в качестве адсорбентов для изучения эффекта очищения астрагалусских полисахаридов с различными концентрациями этанола в качестве ускользающего и определили оптимальную концентрацию ускользающего этанола в размере 30%.

1.2 хроматография гелевой колонны

Твердофазный носитель или среда хроматографии гелевых столбиков представляет собой пористый и мезоструктурно структурированный материал с молекулярным эффектом сита, когда смесь, содержащая молекулы различных размеров, проходит через эту среду, компоненты в смеси разделены в соответствии с размером молекулярного веса. Обычно используются гели dextran гель и agгель, но этот метод не подходит для разделения мукополисахаридов. Qu Jing В то же время- эл. - привет.[4] очистили водорастворимый полисахарид LMw-APS методом хроматографии гелевой колонны Sepharose CL-6B после депротеинизации методом севажа, его компоненты были однородными, а молекулярный вес — 5600 да.

The sugar content of LMw-APS was 96.3% as determined by phenol-sulfuric acid method. Li Hongquan et al. [5] applied microwave-assisted extraction technology to obtain Astragalus polysaccharide (APS) from Astragalus membranaceus in Inner Mongolia, and purified by DEAE-cellulose 52 columns, permeation bags and SephadexG-100 columns after neutral protease removal to obtain Astragalus polysaccharides with a molecular weight of 1.1×104 Da and a purity of 97.16%. Zhang Xiaowei et al. [ 6 ] applied the Sevage method to remove the protein of Astragalus polysaccharide after hydrolysis and alcoholic precipitation, and then used DEAE-Sepharose Fast Flow ion exchange column chromatography to collect the components with two symmetrical peaks, and then carried out Sephadex G-200 gel column chromatography. The results showed that the fractions were homogeneous and of high purity. Ding Hailong et al. [7] extracted crude polysaccharides from Astragalus membranaceus by normal-temperature diafiltration, and then purified the crude polysaccharides by 685 anion-exchange chromatography, and separated them by stepwise alcoholic precipitation coupled with Bio-GelP2 gel filtration column chromatography, and the results showed that the seven polysaccharide fractions prepared were homogeneous.

1.3 метод дезового волокна

Хроматография столба дезовидной целлюлозы использует различные электрозаряженные свойства веществ, и при определенных условиях PH, если какое-либо вещество связывает дезовидную целлюлозу, а другие вещества не связывают с дезовидной целлюлозой, они удаляются непосредственно. По сравнению с другими методами сепарации, хроматография столба дорогая целлюлоза проста, проста в эксплуатации, легко освоена, занимает короткое время, результаты стабильны. Танг ювей и др. [8] извлек астрагалусские полисахариды гидроспиртными осадками и очистил два астрагалусских моносахарида, APS- Ⅰ и APS- Ⅱ, используя хроматографические колонны dee -52 и Sephadex G-100, а также исследовал физико-химические и морфологические свойства и их структуры. Результаты показали, что APS-Ⅰ был гетерополисахаридом с лентой структуры и молекулярным весом около 1,06 × 104 Da, а APS-Ⅱ был гетерополисахаридом с молекулярным весом около 2,47 × 106 Da. Guo Hui-Qing et al. [9] получили основные сорта астрагальского полисахарида путем очистки астрагальского сырого полисахарида на целлюлозных колоннах смерти.

1.4 технология ультра-частотной вибрационной мембранной фильтрации

Технология ультра-частотной вибрационной мембранной фильтрации — это новая и высокоэффективная технология динамической мембранной сепарации, основанная на механической высокочастотной вибрации, которая производит высокий сдвиг на поверхности мембраны. Она имеет широкий диапазон применения, высокую адаптируемость, непрерывное разделение и концентрацию; В то же время она имеет преимущества меньшего количества процедур, более короткого цикла, высокой эффективности, низкой стоимости, высокого индекса безопасности, мембраны не легко заблокировать, сохранение и регенерация мембраны проста, а срок службы мембраны длинный; Качество продукции является стабильным и может быть полностью гарантировано. Чжан цинглей и др. [10] использовали ортогональную экспериментальную конструкцию для оптимизации основных факторов воздействия, таких как различные размеры пор мембран, первоначальная концентрация жидкости, температура и амплитуда жидкости, используя в качестве индексов эффективный поток, скорость удержания и полисахаридовое содержание мембран, и в конечном итоге определили оптимальные мембраны PS с относительной mвтамоAstragalus aqueous extract as c, the concentration of liquid as 1:15, and the temperature of liquid as 45 ℃.

1.5 уровень содержания алкоголя в осадках

Graded alcohol precipitation is to take advantage of the different solubility of polysaccharides of different molecular weights in organic solvents, such as ethanol, to increase the concentration of organic solvents, so that polysaccharides of different molecular weights can be precipitated sequentially. This method is suitable for the separation of polysaccharides with large differences in solubility, but not for the separation of polysaccharides with similar polarity and different structures. Yan Qiao-juan et al [ 11 ] studied the molecular weight distribution of Astragalus polysaccharides by graded alcohol deposition, stepwise alcohol deposition and ultrafiltration, and the results showed that the yield of Astragalus polysaccharides prepared by graded alcohol deposition increased with the increase of alcohol concentration, and the content of polysaccharides obtained was higher when the alcohol concentration was 30% and 70%, and the polysaccharides that were precipitated by stepwise alcohol deposition accounted for the largest percentage of the polysaccharides at 10% alcohol concentration, and most of the polysaccharides could be precipitated at 80% alcohol concentration, and the resulting polysaccharides could be precipitated by stepwise alcohol deposition.

Большинство полисахаридов может быть ускорено, когда концентрация алкоголя достигает 80%, а содержание полученных полисахаридов не сильно отличается, за исключением того, что оно ниже, когда концентрация алкоголя составляет 90%; Большая часть полисахаридов астрахалы после ультра фильтрации была распределена в центробежных осадках и части втамо 150 кда, что составило 57,6%; И содержание полисахаридов в частях частей частей астрагалуса мембранацея не сильно отличалось, за исключением того, что части 3kDa или ниже и части от 6kDa до 50kDa были ниже.

2 А. виды применения Астрагалусские полисахариды

2.1 антиоксидант

Чрезмерное окисление человеческого тела ускоряет старение, болезни и смерть, и большое количество исследований показало, что антиоксидантная активность является важным процессом в предотвращении старения. Для изучения антиоксидантной активности полисахаридов, In vitro антиоксидантные тесты часто разрабатываются, и R.Z. Zhong et al. [12] исследовали влияние астрагалуса и астрагалуса полисахаридов на показатели роста, метаболитов крови, руменной ферментации, иммунной реакции и антиоксидантной способности отнятых ягнят. Результаты показали, что добавление APS и AMT в основном улучшило антиоксидантную способность и повлияло на руменную ферментацию ягнят, в то время как добавление AMT повлияло на иммунитет ягнят, но ни одна из двух добавок не улучшила видимую усвоенность питательных веществ в отнятых ягнятах.

Руй-чжан чэнь и др. [13] исследовали оптимизациюenzyme extraction process of Astragalus polysaccharide (APS), its separation, properties and antioxidant activity of APS. The antioxidant activity of APS was determined in vitro by FRAP and DPPH scavenging assay. The results showed that the three polysaccharides (APs-1-1, APs-2-1 and APs-3-1) obtained had good antioxidant properties and showed a concentration dependence, especially APs-3-1, which had the highest content of glyoxylate and the lowest molecular weight, had the strongest antioxidant and free radical scavenging activity. It is suggested that APs-3-1 can be used as an effective natural antioxidant in the medical and food industries.

Ху биджун [14] изучал процесс экстракции астрагалусского полисахарида и его антиоксидантную активность методом с микроволновой помощью. Результаты показали, что скорость уборки ДФФ астрагальских полисахаридов возросла с увеличением массовой концентрации в диапазоне 0,5-2,0 г-л -1, а скорость уборки оч астрагальских полисахаридов возросла с увеличением массовой концентрации в диапазоне 0,5-2,5 г-л -1 при улучшении линейного соотношения, а скорость уборки наполовину астрагальских полисахаридов составила 1,494 г-л -1. Массовая концентрация на ползунке составила 1,494г-л -1, что указывает на то, что астрагалусская полисахарида обладает определенной способностью удалять DPPH- и OH-.

2.2 противоопухолевая терапия

As the most important natural active ingredient of the traditional Chinese medicine Astragalus membranaceus, the antitumor effect of astragalus polysaccharides has attracted much attention from domestic and foreign researchers in recent years.Bin Yang et al. [15] studied the antitumor and immunomodulatory activities of astragalus polysaccharides against hepatocellular carcinoma in the mouse model of H22 hepatocellular carcinoma. The results showed that astragalus polysaccharide (100 and 400 mg-kg-1) could effectively inhibit the solid tumor growth of H22 hepatocellular carcinoma transplanted in BALB/c mice; moreover, astragalus polysaccharide treatment could promote the secretion of IL-2, IL-12, and TNF- α in serum and reduce the level of IL-10. In conclusion, the results showed that astragalus polysaccharide has anti-tumor activity in vivo by improving the immune response of host organisms.

- хуанYu et al. [ 16 ] extracted and purified alcohol-soluble polysaccharides (APS) from Astragali (Astra- galus membranaceus) and investigated their antitumor activities. The results showed that APS could inhibit the growth of H22 hepatocytes in vivo by improving the levels of serum cytokines (TNF- α, IL-2, and IFN- γ) and the activities of immune cells (macrophages, lymphocytes, and NK cells), further inducing apoptosis of the tumor cells, and decreasing their additional damage. In summary, APS may become a new potential antitumor drug in the future. Juan Yu et al. [17] investigated the effects of different temperatures on the structural characterization and antitumor activity of Astragalus polysaccharides. Three Astragalus polysaccharides (APS4, APS90, and APS4-90) were extracted at different temperatures, and the MTT results showed that APS4 had the highest inhibitory effect on MGC-803, A549, and HepG2 cells; at the same time, the structural characterization of APS4 showed that APS4 had a higher content of (1→2,6)-α-D-Glcp, which indicated that a higher degree of branching would lead to a stronger antitumor activity in vitro. suggesting that a higher degree of branching would lead to stronger antitumor activity in vitro. Heat treatment (APS4-90) or hot water extraction (APS90) resulted in a reduction of the branched chains in APS, leading to a lower in vitro antitumor effect.

2.3 гипогликемический эффект

Сахарный диабет в настоящее время признается в качестве одного из заболеваний с высокой заболеваемостью, трудноизлечимой и подверженной другим осложнениям, которые серьезно угрожают здоровью человека, в целях изучения механизма астрагалусского полисахарида для улучшения сахарного диабета, яман лю и др. [18] извлек из отходов промышленного экстракта астрагалуса новый полисахарид под названием AERP, который состоял из двух компонентов, AERP1 и AERP2. В vivo, AERP имеет гипогликемические эффекты у db/db диабетических мышей путем снижения гипергликемии, повреждения тканей, и подавление когнитивных дефицитов. Аэроп может изменять микробиоту кишечника и регулировать состав гкфа. Чжу чжен-юань и др. [19] провели оценку ингибитурных последствий полисахаридов, изолированных от астрагалуса мембранацея, устричных грибов и плодов сюэхуанлян, на основе анализа оксидазы глюкозы. Ингибирование грасс-глюкозидазы полисахаридами, изолированными от астрагалуса, грибов устриц и плодов снежного лотоса, оценивалось методом оксидазы глюкозы. Результаты показали, что ингибирование грасс-глюкозидазы полисахаридами астрагалуса, грибами устриц и фруктами снежного лотоса находится в убывании; Скорость ингибирования гравитационной глюкозидазы астрагалусскими и устричными полисахаридами превышала 40% при концентрации полисахаридов 0,4 мг-мл -1. Ик50 астрагальского полисахарида и полисахарида устрицы составляли 0,28 и 0,424 мг-мл -1, соответственно, что позволяет предположить, что полисахариды могут использоваться в качестве пищевых добавок для здорового питания и в качестве терапевтических средств для лечения сахарного диабета.

2.4 кардиозащита

Tianlong Лю (Liu)et al. [20] обнаружили, что астрагалусским полисакшаридам удалось смягчить вызванные cvb3 повреждения миокарда, дилатальную кардиомиопатию, хронический миокардный фиброз и воспаление мышей на патологическом уровне. Отчасти это может быть связано с регулированием сигнального пути TLR-4/NF-κ Bp65; Кроме того, ингибиторное воздействие астрагалусских полисахаридов на инициированную cvb3 активацию сигнала TLR-4/NF-κBp65 не было связано с TNF- α. Юэ сунь и др. наблюдали влияние астрагалусского полисахарида (APS) на сердечную функцию и выражение Keap1/ nrf2 - сигнальные пути у адъювантных артритов (AA) крыс. Было отмечено влияние APS на сердечную функцию и Keap1/Nrf2 — сигнализирующее выражение пути у крыс аа. Результаты показали, что APS может регулировать выражение Keap1/ nrf2 сигнализирует пути и улучшить сердечную функцию у крыс AA. Механизм может включать в себя повышение антиоксидантной способности миокарда, снижение окислительного стресса и подавление воспаления.

2.5 иммуномодулирующие эффекты

Дандан лю и др. [22] исследовали защитное действие астрагалусского полисахарида (апп) от вызванного отой иммунного стресса in vitro и in vivo и его механизм. Результаты показали, что апс могут смягчить вызванный оттой иммунный стресс in vitro и in vivo, активировав сигнальный путь ампк/сирт -1.

Lijing Zhou et al. [23] исследовали влияние и механизмы астрагалусского полисахарида (APS) на макрофаги сырых 264,7 и EAC опухолевидных мышей. Результаты показали, что у опухолевых мышей C57BL/10J (TLR4+/+ wild-type) и C57BL/6J yD88 +/+ wild-type пероральное введение APS привело к повышению коэффициента апоптоза, индекса иммунных органов и уровней крови TNF- α, IL- 1β, и ил -6, а также снижению веса опухоли. APS может регулировать иммунную функцию организма-хозяина путем активации зависимого от myd88 сигнального пути при помощи TLR4.

3. Выводы

В последние годы большое число полисахаридов растений были изолированы от растений. Как важные информационные молекулы в живых организмах, полисахариды имеют различную биологическую деятельность и играют очень хорошую роль в борьбе со старением, против опухоли и вирусов и т.д., с незначительными токсичными побочными эффектами. Среди них астрагальский полисахарид, как наиболее важный природный активный ингредиент традиционной китайской медицины астрагалия, показал замечательную активность в антиоксиданте, антиопухоли, гипогликемии, антибактерии и т.д. Она обладает большим потенциалом в области здравоохранения. Астрагальские полисахариды обладают большим потенциалом в области здравоохранения и имеют широкие перспективы развития и использования. Однако механизм, с помощью которого астрагалусские полисахариды оказывают фармакологическое воздействие, нуждается в дальнейшем изучении.

Для отделения и очистки полисахаридов используются различные методы, такие как отделение адсорбентной смолы большого размера, хроматография гелевых столбов, хроматография целлюлозных столбов и т.д. Важное значение имеют также чистота астрагальских полисахаридов и их противомикробная деятельность. Чистота астрагальских полисахаридов и состав и структура моносахаридов астрагальских полисахаридов влияют на фармакологические эффекты, растворимость и биодоступность астрагальских полисахаридных препаратов. Большое теоретическое и практическое значение имеет подготовка астрагальских полисахаридов высокой чистоты с помощью новых методов разделения для повышения их биодоступности, растворимости и фармакологической активности.

Справочные материалы:

[1] жао фенчунь. Отделение и очистка астрагалусского полисахарида методом адсорбции смолы [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2009 год, 35(1): 179- 181.

[2] ху чженмин, ма хайюн, чэн цзяньминь. Исследование процесса очистки астрагалусского полисахарида макропористой адсорбционной смолой [J]. Современная медицина и здоровье, 2010, 26(2): 164 — 165.

[3] ван шупин, ли сяоцзин, чжан гюньчжэнь. Оптимизация процесса экстракции и очистки полисахаридов астрагалусского мембранацея [J]. Журнал молекулярной науки, 2008, (1): 60-64.

[4] ку цзин. Отделение и очистка астрагалусских полисахаридов с низким молекулярным весом и структурный анализ [D]. Северо-восточный нормальный университет, 2010.

[5] ли хон цюань, чжао ваньго, Лу сяоху. Химический состав и структурный анализ астрагалусского полисахарида, иммунопотентиатора животных [J]. Журнал китайской ветеринарной медицины, 2008, 27(5): 5 — 9.

[6] чжан сяовей. Экстракция активных ингредиентов из астрагалуса мембранацея и исследования различных методов сушки [D]. Шаньдунский сельскохозяйственный университет, 2007 год.

[7] дин хайлон, он кайзе, чжан лей и др. Экстракция полисахаридов из астрагалусского мембранацея и их анализ методом сушки [D]. Извлечение и отделение полисахаридов от астрагалусской мембраны по относительной молекулярной массе [J]. Журнал прикладной и экологической биологии,2010,16(5): 719 — 723.

[8] тан ювей, чжан юй, ван юлян и др. Shizhen Guomian Guomao, 2014, 25(5): 1097 — 1100.

[9] го хи цин. Исследование изоляции и очистки астрагалусского полисахарида и его гипогликемической функции [J]. Хэйлунцзян животноводство и ветеринария, 2015, (8): 118 — 119.

[10] чжан цинлэй. Исследование применения технологии мембранной фильтрации ультра-частотных вибраций в процессе разделения и очистки астрагалусского полисахарида [г]. Гуандунский фармацевтический университет, 2009.

[11] янь цяо-хуан, хан Лу-цзя, цзян чжан-цян и др. Распределение молекулярного веса астрагалусских полисахаридов. Распределение молекулярного веса астрагалусских полисахаридов [J]. Наука о продовольствии, 2004, 25(8): 27- 30.

[12] Zhong R Z, Yu M, Liu H W, et al. Влияние диетических астрагалусских полисахаридов и астрагалусских корневых добавок на показатели роста, руменную ферментацию, иммунные передышки-es, антиоксидантный статус ягнят [J]. Наука и техника о кормах животных, 2012, 174(1 — 2):0 — 67.

[13] Chen R Z, Tan - L,Jin CG и др. Экстракция, изоляция, характеристика и антиоксидантная активность полисахаридов из астрагалуса мембранацея [J]. J. - привет. Промышленные культуры и продукты, 2015, 77(19): 434 — 443.

[14] ху биджун. Оптимизация процесса экстракции астрагалусского мембранного полисахарида и его антиоксидантной активности [J]. Китайская фармацевтическая промышленность, 2018, 27(24): 11 — 14.

[15] Ян б, сяо б, сан т. антиопухолевая и иммуномодулирующая деятельность астрагалусских мембранных полисахаридов в опухоли н22 - медведя - Ing mice[J]. Международный журнал биологических макромолекул, 2013, 62(11):287 — 290.

[16]  Juan  - Y, Хай-ю - джей, Ан-джун - я. Алкоголь-растворимый Полисахарид из астрагалусской мембраны: подготовка, характеристики и антиопухолевая активность [J]. Международный журнал биологических макро - Молекулы, 2018, 118: 2057 — 2064.

[17] Хуан ю, хайю чжи, жижи ян и др. Связь между структурными свойствами и антиопухолевой активностью астрагалусской полисахачской области — высадки, извлекаемые при разных температурах [дж]. International Jour — нал биологических макромолекул, 2019, 124: 469 — 477.

[18] Лю ю, лю у, ли джей и др Al. Полисахарид, извлеченный из остатков астрагалуса мембранацея, улучшает когнитивную дисфункцию al- Микробиота кишечника у диабетических мышей [J]. Углеводы полимеры, 2019, 205: 500 — 512.

[19] Сравнительная оценка полисахаридов, изолированных от астрагалуса, устричных грибов и якона Как ингибиторы взлома - glucosidase[J]. Китайский журнал натуральных лекарственных средств, 2014, 12(4):290 — 293.

[20] Тяньлонг лю, минджи чжан, хайянниу и др. Астрагалусский полисахарид from  Astragalus  - мелиттин. Улучшение качества жизни - воспаление; Путем подавления активации TLR- 4/NF- κB p65 Сигнальный путь и защищает мышей от CVB3- индуцированного вируса миокардит [J]. В - Международный журнал биологических макромолекул, 2019, 126: 179 —  186.

[21]  Солнце и Солнце - Y, Liu  - джей, Организация < < юан > > L,  et   al.  По улучшению положения женщин Последствия для окружающей среды Астрагалусские полисахариды на функции сердца через Keap1/Nrf 2 — это сигнальный путь у адъювантных артритов крыс [J]. Китайская травяная медицина, 2016, 8(2):143 — 153.

[22] Дандан л, джиаруи с, джиашан л, и Al. Активация ампк-зависимый сирт - 1 астрагалусским полисахаридом защищает от очага-токсина а-индуцированного иммунного стресса in vitro и in vivo[J]. Интерна — журнал биологических макромолекул, 2018,120:683 — 692.

[23] Чжоу л, лю з, ван ц и др Al. Астрагалусские полисахариды оказывают иммуномасляническое действие через TLR4 — опосредованный MyD88 — зависимый сигнальные пути in vitro и in vivo[J]. Научные доклады, 2017, (7): 44822.