赵伟毅|安凌卓|田宏月|李霞|高文远
天津大学医学院药学科学技术学院，天津，300072，中国
摘要
薯蓣属（Polygonatum）分布于整个温带北半球，作为食品和药用成分在全球范围内被广泛使用。多糖是薯蓣属中的重要活性成分。越来越多的研究表明，薯蓣属具有多种生物功能。本文综述了薯蓣属多糖的提取、分离、结构、生物活性以及结构-活性关系的最新进展，特别是各种加工方法（如九蒸九晒、酒制、蜜制等）对薯蓣属多糖结构-活性的影响。不同的加工方法会导致多糖结构和生物活性的差异。此外，还讨论了薯蓣属多糖在制药、食品、化妆品和材料领域的应用前景，以及水果多糖研究的挑战和前景，为薯蓣属多糖在营养和医学领域的进一步发展和应用奠定了理论基础。
引言
薯蓣属（Polygonatum），在中文中称为“黄精”，属于百合科，是一种传统的食用和药用植物。它具有补气养阴、健脾润肺、益肾的作用。
Polygonatum sibiricum Red.、Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl 和 P. cyrtonema Hua 被中国药典正式认定为“黄精”的来源。此外，许多其他薯蓣属物种（如 Polygonatum filipes (PF)、Polygonatum alternicirrhosum (PA)、Polygonatum cirrhifolium (PCI) 和 Polygonatum macropodium (PM) 也被民间医学视为“黄精”的来源。这些物种在全球范围内被广泛用作滋补药材。其植株图片见图 1 [1]。研究表明，薯蓣属具有抗衰老 [2]、[3]、抗炎 [4]、[5]、抗骨质疏松 [6]、增强免疫力 [8]、[9]、神经保护 [10]、抗糖尿病 [11] 和抗癌 [12] 等作用。薯蓣属中含有多种具有治疗作用的物质，如多糖、生物碱、皂苷、黄酮类等。在 2020 年版《中华人民共和国药典》中，多糖是评估其质量的关键指标。
然而，食用薯蓣根（Polygonatum Rhizoma）时产生的麻木感可能会刺激喉咙，并在接触皮肤时引起不适的刺痒感 [13]。因此，在将薯蓣根作为药材使用之前，需要对其进行加工以减轻其副作用。薯蓣根的加工方法包括自然晒干、黑豆煮制、蒸制、蜜制、黄酒蒸制等多种方式 [14]。尽管文献中已经充分记录了薯蓣属多糖的生物活性，但现有综述尚未系统探讨不同加工方法（如蒸制、酒制、炖制、蜜制和发酵）对薯蓣属多糖结构的影响，以及这些加工方法如何产生独特的功能效果。本文系统回顾了薯蓣属主要活性成分（多糖）的加工技术、提取和分离方法及其药用价值，以促进薯蓣资源的深入开发和有效利用。
薯蓣属多糖的分离方法
薯蓣根的生长期显著影响多糖的积累。研究表明，随着种植时间的延长，多糖含量会增加，达到某个特定年份后开始下降。多糖含量与根长呈正相关，与根的数量、叶片长度、叶片宽度和地上部分的鲜重呈负相关。纤维根的数量对多糖含量也有显著影响。
薯蓣属多糖的结构特征
迄今为止，在薯蓣属中已鉴定出五种不同的多糖类型，包括果聚糖、果胶、半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖类多糖（见图 3）。
加工技术对薯蓣属多糖的影响
薯蓣属采用多种方式进行加工。为了为未来的研究和临床应用奠定坚实基础，本章探讨了各种加工处理前后薯蓣属多糖的理化特性和生物活性。
抗氧化和抗炎作用
活性氧（ROS）存在于生物体内，有助于维持细胞稳态。然而，过多的自由基会损害人体正常细胞和组织，导致多种疾病，如癌症、动脉硬化、糖尿病、白内障、心血管疾病、阿尔茨海默病等。因此，开发有效的抗氧化药物以清除多余的自由基可以从根本上预防和治疗这些疾病 [82]。自由基
结构与生物活性的关系
多糖的结构是其体内生物利用度和活性的重要因素。多糖的含量、单糖组成、平均分子量、化学结构及构象特性，以及糖苷键的结构、位置、类型和空间构型，都对生物活性起着重要作用。了解多糖的基本结构和空间结构有助于更好地理解其功能。含薯蓣属多糖的功能性食品的开发现状
目前，功能性食品的开发是薯蓣属应用的主要方向。根据中国国家食品药品监督管理局（SFDA）的数据库，已有 130 种以薯蓣属命名的功能性食品获得批准 [121]。其中，多达 460 种功能性食品以薯蓣属为主要功能成分。结论与展望
薯蓣属在中国有着悠久的应用历史，但相关中药专利的研发相对有限。如今，公众的健康意识逐渐增强。薯蓣属及其主要活性成分——薯蓣属多糖，正好符合当前“大健康”发展的需求，在国内外市场具有巨大的市场前景和发展空间。作者贡献声明
赵伟毅：监督工作。安凌卓：撰写、审稿与编辑，撰写初稿。田宏月：监督工作、审稿与编辑、资金筹集。李霞：撰写、审稿与编辑、监督工作、资金筹集。高文远：监督工作、资金筹集。
伦理批准
不适用。资金支持
本研究得到了国家中医药管理局创新团队与人才培养计划（项目编号：ZYYCXTD-D-202005）、中央政府重点项目（项目编号：2060302）、国家自然科学基金（项目编号：81872956、82173929）以及青海省科技成果转化专项（项目编号：2021-SF-150）的支持。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
