红景天作为景天科红景天属多年生草本或亚灌木植物，具有与人参、刺五加相似的滋补、扶正和抗逆等功效[1-2]。目前，全世界已知红景天属植物有96个种，大部分分布在北半球海拔3 500~5 000 m高寒地带的石灰岩、花岗岩等山地上，少部分生长在海拔约2 000 m的高山草地、林下灌丛或沟旁岩石附近[3]。我国的红景天种类包含73个种、2个亚种、7个变种，约占全世界红景天资源的85%，主要分布于西南、西北、华北及东北地区，青藏高原红景天种类55种[4]。红景天的主要药用部位为根茎，含有多糖类、苷类、酪醇、红景天素、酚类、黄酮类、氨基酸类、香豆素类、有机酸类、矿物质元素、甾体化合物和生物碱类等多种有效成分[5]。红景天多糖具有抗疲劳、抗衰老、抗病毒、降血糖、调节免疫力、抑菌、抗氧化、降血糖、调节糖脂代谢、抗损伤、抗不良刺激等功效[6-10]。1红景天多糖的化学成分罗利攀等[11]和滕飞等[12]采用气相色谱-质谱联用法分析水提和碱提红景天多糖的单糖组成及比例，结果表明，不同产地红景天水提粗多糖的单糖均由鼠李糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖组成，但组成多糖的单糖物质的量比例不同；不同产地的红景天碱提粗多糖单糖组成存在差异。因此，不同产地红景天的多糖组成成分及含量差别较大，单糖组成差异可能导致生物活性具有一定差异性。蒋开年等[13]研究发现，红景天多糖中含有糖醛酸，糖醛酸属于水溶酸性杂多糖，蚕蛹高效凝胶渗透色谱法测得多糖的重均相对分子质量为27.876 kDa。2红景天多糖的提取、纯化方法2.1多糖的提取目前已知的多糖提取方法包括水提法、酸液提取法、碱液提取法、蛋白酶水解法、超临界流体萃取、乙醇提取法、超声-微波提取法、超声波辅助提取、微波辅助提取等[14-19]。提取红景天多糖的常用方法包括水提取法、微波辅助提取法、超声提取法。水提取法基本不破坏多糖结构，具有仪器设备简单、成本低、无污染等优点，也具有耗时长、需要多次提取的缺点[20]。鲍妮娜等[21]研究发现，80 ℃、料液比为1∶30 g/mL时，使用水提取法提取红景天多糖2.5 h，提取率为5.76%。微波辅助提取法利用微射线在溶剂中辐射，并透过细胞壁到达细胞内部，使细胞内部温度升高，压力增大，细胞破裂，细胞内部的有效成分被释放，从而被溶剂溶解，从溶剂中提取有效成分达到提取效果[22]。微波辅助提取法具有环保、产物纯度高、萃取时间短和溶剂选择性高等优点，受仪器设备限制，不易大规模提取。孙萍等[23]使用微波辅助水提取醇沉法对狭叶红景天进行多糖提取，测得红景天多糖提取物中多糖含量为3.9%。超声提取法利用空化、机械、热力学的作用进行多糖提取，具有不破坏其生理活性、耗时短、提取率高等优点，受设备情况限制，不适合大规模提取[20]。王莉等[24]采用超声提取法，在温度69 ℃、超声功率240 W、料液比1∶30 g/mL的条件下提取小丛红景天多糖，提取为时间39 min时，提取率达4.305%。2.2多糖的纯化植物中提取的多糖通常含有大量杂质，主要为蛋白质，蛋白质携带的大量电荷使多糖吸附更多杂质，为了得到纯度较高的多糖，必须除去蛋白质。目前，去除蛋白的方法包括Sevage法、三氯乙酸法、酶解法、三氟三氯乙烷法等[25]。Sevage法是最常用的去除游离蛋白质的方法。与三氟乙酸法和酶解法相比，Sevage法可以保留更多多糖成分，且Sevage试剂相对廉价、保存简单、配制方法方便[26]。马莹慧等[10]采取Sevage法去除长白山红景天粗多糖中的蛋白质杂质，采用苯酚硫酸法测定纯化后长白山红景天多糖含量，筛选最佳纯化条件，在最优纯化条件下，红景天多糖纯化后的多糖保留率为68%。3红景天多糖的生物学功能3.1抗氧化多糖的抗氧化作用机制具有多途径、多靶点、多效应的特点。多糖的抗氧化作用主要通过消除自由基、调控抗氧化酶活性、拮抗一氧化氮3个途径实现[27]。Xu等[28]使用甲基化证明红景天多糖可以清除DPPH、羟基和超氧阴离子自由基，使机体自由基水平保持稳定。张余[29]对大株红景天多糖的活性物质进行对比研究，结果发现，大株红景天多糖具有较强的DPPH·清除作用。林晓月等[30]利用体外抗氧化模型证明了红景天多糖对OH·、DPPH·和·O2-具有一定的清除能力。郭萌[31]测试红景天多糖对羟基自由基、超氧阴离子的清除能力，发现红景天多糖的抗氧化能力随着多糖浓度提高而增强。3.2抗损伤徐遥[32]采用四氯化碳诱导小鼠急性肝损伤的模型，探究红景天多糖脂质体的保肝效应，结果发现，红景天多糖脂质体给药组的肝组织中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性和还原型谷肽含量增加，血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性以及肝组织中丙二醛含量降低。宋小勇等[33]研究发现，添加红景天多糖使大鼠肺组织中的超氧化物歧化酶与谷胱甘肽过氧化物酶活性增强，活性氧与丙二醛含量降低，表明红景天多糖对被动吸烟的小鼠的肺部细胞具有抗损伤作用。红景天多糖对辐射造成的损伤也具有一定的防护效果。黄冰洋等[34]利用红景天多糖干预UVA辐射大鼠，观察红景天多糖的防护效果，结果发现，红景天多糖可以修复UVA辐照导致的损伤。3.3调节糖脂代谢凌叶盛等[9]采用链脲佐菌素+高脂饲料诱导小鼠糖尿病模型，比较不同多糖浓度下小鼠的肝糖原含量，结果发现，红景天多糖能够促进糖原合成，提高葡萄糖利用率。王苏华等[35]使用红景天多糖干预静脉注射四氧嘧啶后的雄性大鼠模型，检测糖尿病大鼠空腹血糖，发现红景天多糖可以通过降低胰腺组织的脂质氧化损伤，从而降低大鼠血糖。丁雯芳[36]在糖尿病小鼠腹腔注入一定的红景天多糖，进行连续3 w的干预，检测空腹状态下的尾静脉血血糖，发现红景天多糖可以降低血糖含量。水豪杰[37]利用红景天多糖干预糖尿病大鼠模型，检测大鼠空腹血糖、胰岛素、肝糖原与肌糖原，发现红景天多糖通过提高胰岛素、糖原与肌糖原含量，达到降血糖效果。Mao[38]利用红景天多糖对小鼠进行灌胃，发现红景天多糖具有较高的降血糖和降血脂功能。3.4抑菌、抗病毒祁小妮等[39]探究红景天多糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用，发现红景天多糖具有一定的抑菌活性，对不同菌种的抑制作用具有特异选择性。张勇等[40]研究发现，红景天多糖可以有效抑制CVB3病毒引起的细胞病变和病毒繁殖。孙非等[8]利用红景天多糖干预病毒性心肌炎模型，通过免疫学指标分析抗氧化酶活性，发现红景天多糖可以修复病毒对细胞膜的破坏，增强脾脏中NK细胞活性，提高脾脏淋巴细胞刺激指数。阎琪等[41]使用硫酸化高山的红景天多糖治疗CVB5病毒感染的小鼠，小鼠服用硫酸化高山红景天多糖后，血液超氧化物歧化酶活性明显升高，体内自由基对机体细胞的损伤减少，心肌及各脏器功能得到恢复和改善。4红景天多糖在动物生产中的应用4.1提高生产性能在日粮中添加多糖能够促进动物肠道吸收营养，抑制肠道有害菌群生长，降低料重比，提高饲料的利用效率，促进动物生长。李静等[42]研究发现，在断奶仔猪日粮中添加复合植物多糖可以显著提高正常断奶仔猪的日增重，降低料重比；针对瘦弱断奶仔猪和育肥仔猪，复合植物多糖可以显著提高其日增重，并降低料重比，对采食量无显著影响。Cheng[43]在红沼泽小龙虾日粮中添加红景天多糖，喂养8 w，发现红沼泽小龙虾体重增加，喂养效率、存活率、总血细胞计数和透明细胞数量明显升高，表明摄入含有红景天多糖的日粮可以提高小龙虾的生长性能。4.2增强机体免疫力红景天多糖具有抗菌、抗氧化等药理学功能，可以提高动物的免疫力和抗氧化功能。罗文哲等[44]研究发现，红景天多糖可以提高老年模型组小鼠的CD4+亚群比例和CD4+/CD8+比值，从而提高老年小鼠血清白细胞介素水平和免疫球蛋白G含量，使其恢复至正常水平。Cai等[45]设计体外和体内试验发现，红景天多糖能够促进血清中白细胞介素-2、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）的产生，提高携带肿瘤的小鼠外周血T淋巴细胞的CD4+/CD8+比值。朴花等[46]通过体外试验发现，红景天多糖可以明显增加小鼠特异的抗体分泌细胞数；体内试验显示，一定浓度的红景天多糖可以增强巨噬细胞的吞噬功能，降低白细胞介素的活性。李海霞等[47]采用腹腔及前肢腋下接种U14细胞建立小鼠U14腹水瘤及实体瘤模型，证明纯化后的长白山红景天多糖可以显著促进小鼠巨噬细胞增殖，提高巨噬细胞TNF-α和IL-1β分泌水平，红景天多糖具有抑制宫颈癌U14模型小鼠肿瘤生长的作用，其机制与提高小鼠机体免疫力有关。4.3提高抗应激能力高原环境容易导致动物产生应激反应，红景天多糖具有抗寒冷、抗缺氧、抗不良应激的作用，可以有效改善动物在高原环境下产生的应激。刘永琦等[48]研究表明，冷应激及高原缺氧环境可以引起小鼠胸腺指数、脾脏指数降低，脾淋巴细胞增殖能力水平下降，使用红景天对高原低氧环境下的小鼠进行灌胃，可以减缓小鼠胸腺指数、脾脏指数的异常降低和脾淋巴细胞增殖能力的异常下降，表明红景天可以降低高原环境对动物的影响。任卫合[49]利用红景天对小鼠给药10 d，发现红景天可以提高小鼠的缺氧耐受力，抑制缺氧引起的心、肺、脑组织的氧化应激，缓解缺氧导致的损伤。张琛等[50]在低温环境饲养的罗非鱼日粮中添加高山红景天粗提干粉，发现罗非鱼的抗低温能力明显增强。石晓峰[51]对小鼠进行连续10 d的复方红景天冲剂灌胃，观察小鼠的缺氧和寒冷耐受力，发现红景天多糖具有明显的抗应激能力。因此，在日粮中添加红景天多糖有利于动物克服高原环境的缺氧、低温等恶劣条件。4.4提高繁殖能力精液冷冻保存过程中暴露在光照、高氧环境下，将产生大量自由基，自由基会破坏细胞膜，损伤精子[52]。保存时间延长会引发公猪精液脂质过氧化，超氧化物歧化酶活性下降，丙二醛含量升高，精液冷冻保存的过程中有必要加入抗氧化成分[53]。红景天多糖在精液冷冻、解冻过程中可以保护精液中的精子的质量。Cao等[54]研究发现，补充红景天多糖的扩展剂能够改善精液冷冻保存后的超氧化物歧化酶、乳酸脱氢酶和谷氨酸草酰乙酸转氨酶活性，表明红景天多糖在冻融过程中赋予公牛精子碱性杀菌剂较强的冻存能力。何涛等[55]在冷冻稀释液中添加不同浓度红景天多糖，发现红景天多糖能够显著提高冷冻、解冻后公鸡精子的活率、质膜完整性、顶体完整性、线粒体活性和完整性，表明红景天多糖可以提高家禽精子冻后活率。席利萌等[56]检测冷冻、解冻后的山羊精子活率、顶体完整率、质膜完整率、线粒体活性及谷胱甘肽（GSH）和丙二醛含量，发现稀释液中添加红景天多糖能够明显提高山羊冷冻精子品质和抗氧化能力。陈晓英等[57]研究发现，红景天多糖可以有效保护在低温下保存的精子，提高精子解冻的质量。红景天多糖可以保护生殖细胞的质量，提高生殖细胞发育能力。余冬冬等[58]以Sertoli细胞作为培养层培养精原干细胞，发现在培养层添加红景天多糖使体外培养的精原干细胞数量显著增加，在以Sertoli细胞作为滋养层的体外培养体系中添加红景天多糖能够显著促进精原干细胞增殖。徐利等[59]研究发现，添加适当浓度红景天多糖能够提高猪卵母细胞成熟过程的核成熟率，促进胞质成熟。因此，在动物生产过程中，红景天多糖可以通过促进生殖细胞的发育，提高动物的繁殖能力。5结论红景天多糖的提取方法多种多样，由于其生存环境的特殊性，红景天多糖的化学成分不同于其他植物多糖，具有特殊的药理学作用。红景天多糖具有抗寒冷、抗缺氧、抗不良刺激、抗损伤、降血糖、调节糖脂代谢、抗病毒和调节免疫等功能。红景天多糖对动物在高原寒冷地区产生的缺氧等不良反应具有调节作用，能够在一定程度上替代抗生素，对动物的疾病具有治疗效果。