靈芝多糖與微量元素硒螯合物的研究

楊雅蘭，陽志軍，唐秋實，招穎群，郭可欣

（1.順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528300；2.廣東華潤順峰藥業(yè)有限公司，廣東佛山528300）

靈芝多糖與微量元素硒螯合物的研究

楊雅蘭1，陽志軍2，唐秋實1，招穎群1，郭可欣1

（1.順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東佛山528300；2.廣東華潤順峰藥業(yè)有限公司，廣東佛山528300）

通過單因素試驗和正交試驗，以硒螯合率作為評價指標(biāo)，研究質(zhì)量比、溫度、亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度、螯合時間4個因素對靈芝多糖與硒螯合率的影響，確定最佳螯合條件。結(jié)果表明，最佳螯合條件為質(zhì)量比7∶1，溫度50℃，亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度6 mg/mL，螯合時間8 h。在此條件下，靈芝多糖與硒的螯合率達(dá)到17.3%。

靈芝；多糖；硒；螯合

靈芝多糖是靈芝的有效成分之一，具有降血糖、降血脂、抗血栓、抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗輻射、抗腫瘤、促進(jìn)血流循環(huán)、調(diào)節(jié)免疫、調(diào)節(jié)核酸、增強(qiáng)蛋白質(zhì)代謝、促進(jìn)DNA合成、促進(jìn)人體臍血LAK細(xì)胞增殖等功能[1]。硒是人體必需的微量元素，在人體生命維持和物質(zhì)代謝方面發(fā)揮著極為重要的作用，硒缺乏會導(dǎo)致多種疾病，盡管人們已注意攝食硒含量高的食物來補(bǔ)充體內(nèi)硒元素，但硒容易與其他食物成分作用形成不溶性復(fù)合物，影響硒的腸道吸收和生物利用度。因此，將靈芝多糖與人體必需微量元素硒進(jìn)行一定程度的螯合，以達(dá)到二者共同促進(jìn)的作用，對人體保健具有重要作用。試驗先將靈芝多糖螯合單因素進(jìn)行分析，以硒螯合率作為評價指標(biāo)，分析了質(zhì)量比、溫度、亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度、螯合時間4個因素對靈芝粗多糖硒螯合效率的影響；再根據(jù)單因素試驗結(jié)果，進(jìn)行正交試驗。以靈芝多糖硒螯合率作為評價指標(biāo)，確定靈芝多糖硒螯合物制備的最佳工藝條件，為靈芝多糖補(bǔ)硒劑的開發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。

1 試驗材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

靈芝，粉碎后過40目篩，備用；葡萄糖、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氫氧化鈉、亞硒酸鈉、冰乙酸、氯仿、正丁醇、鹽酸、蒽酮試劑等，均為分析純；硒標(biāo)準(zhǔn)液（1 000 mg/L），中國計量科學(xué)研究院提供。

1.1.2 儀器

TLCT-5L型超聲波提取機(jī)，江蘇天翎儀器有限公司產(chǎn)品；UV-1750型紫外可見分光光度計，島津公司產(chǎn)品；RE-5L型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器儀，上海一凱儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；SHZ-D（II）I型循環(huán)水式多用真空泵，上海凌科實業(yè)有限公司產(chǎn)品；FS100S-3型中藥粉碎機(jī)，廣州雷邁機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；CF-136型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，東莞市長豐儀器有限公司產(chǎn)品；DT5-4C型低速離心機(jī)，北京時代北利離心機(jī)有限公司產(chǎn)品；LGJ-30FG型低溫冷凍干燥機(jī)，北京亞星儀科科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；AA-6800型原子吸收分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品。

1.2 靈芝多糖的制備[2]

靈芝多糖超聲波提取方法：精密稱取靈芝粉50 g置圓底燒瓶中，加入10倍量乙醇，于60℃條件下水浴回流30 min作預(yù)處理，過濾，濾渣置圓底燒瓶，按1∶30比例加水浸泡1 h。然后，于超聲頻率固定為40 kHz的超聲波提取器中，按超聲功率80 W，超聲溫度50℃，超聲時間35 min，離心后取上清液，并減壓濃縮至50 mL，加入3倍量的無水乙醇于2～10℃下冷藏放置過夜，抽濾，得沉淀，冷凍干燥后稱質(zhì)量，即得靈芝粗多糖。按國標(biāo)蒽酮比色法測定多糖含量。

1.3 影響靈芝多糖與硒螯合率的因素分析[3]

1.3.1 螯合時間

取0.4 g亞硒酸鈉溶于100 mL超純水中，配成質(zhì)量濃度為4 mg/mL的溶液，按靈芝多糖與硒的質(zhì)量比為4∶1加入靈芝多糖，于自然pH值，溫度25℃，轉(zhuǎn)速180 r/min的條件下進(jìn)行螯合，分別在3，4，5，6，7，8，9 h取溶液，醇沉后，取上清液進(jìn)行硒質(zhì)量濃度的測定，計算螯合率，以此確定最佳螯合時間。

1.3.2 亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度

取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 g溶于100 mL超純水中，配成初始質(zhì)量濃度為2，4，6，8，10 mg/mL的亞硒酸鈉溶液，按靈芝多糖與硒的質(zhì)量比為4∶1加入靈芝多糖，于自然pH值，溫度25℃，轉(zhuǎn)速180 r/min的條件下螯合4 h，醇沉后，取上清液進(jìn)行硒質(zhì)量濃度的測定，計算螯合率，以此確定最佳亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度。

1.3.3 質(zhì)量比

取0.4 g亞硒酸鈉溶于100 mL超純水中，配成質(zhì)量濃度為4 mg/mL的溶液，按靈芝多糖與硒的質(zhì)量比為3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，7∶1，8∶1，9∶1加入靈芝多糖，于自然pH值，溫度25℃，轉(zhuǎn)速180 r/min，螯合4 h，醇沉后，取上清液進(jìn)行硒質(zhì)量濃度的測定，計算螯合率，以此確定最佳質(zhì)量比。

1.3.4 溫度

取0.4 g亞硒酸鈉于100 mL超純水中，配成質(zhì)量濃度為4mg/mL的溶液，于自然pH值，轉(zhuǎn)速180 r/min條件下，按質(zhì)量比4∶1加入靈芝多糖，分別調(diào)整溫度為30，40，50，60，70，80℃，螯合時間4 h，醇沉后，取上清液，進(jìn)行硒質(zhì)量濃度的測定，并計算螯合率，以此確定最佳溫度。

1.4 正交優(yōu)化試驗

根據(jù)單因素預(yù)試驗結(jié)果，分別選取上述4個因素的3個水平進(jìn)行正交試驗，以靈芝多糖硒螯合率為指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗優(yōu)選螯合工藝，確定最佳工藝條件。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1正交試驗因素與水平設(shè)計

1.5 多糖硒配合物中硒含量測定方法[4]

制作硒標(biāo)準(zhǔn)曲線：準(zhǔn)確量取濃度為1 000 mg/L硒標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL，用超純水定容至1 000 mL，得質(zhì)量濃度為1 μg/mL的母液；分別量取母液0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL，并定容至10 mL超純水中，得硒的質(zhì)量濃度分別為0，0.04，0.08，0.12，0.16，0.20 μg/mL。用石墨爐原子吸收分光光度計測定其吸光度，并計算出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。

1.6 螯合率的計算

式中：A——硒螯合率，%；

C0——螯合前溶液中硒質(zhì)量濃度，mg/mL；

C——螯合后溶液中硒質(zhì)量濃度，mg/mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 靈芝多糖含量的測定[5]

取靈芝粉50 g預(yù)處理，經(jīng)過濾、提取、濃縮、醇沉、冷凍干燥后稱質(zhì)量，即得靈芝粗多糖2.5 g。按國標(biāo)蒽酮比色法，測定可溶性多糖含量標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：

2.2 影響靈芝多糖與硒螯合率的因素分析

2.2.1 螯合時間對硒螯合率的影響

螯合時間對硒螯合率的影響見圖1。

圖1 螯合時間對硒螯合率的影響

由圖1可知，靈芝多糖與硒螯合，當(dāng)螯合時間由3 h增加到9 h，呈現(xiàn)出螯合率先上升，到7 h達(dá)到最大，后面趨于平穩(wěn)狀態(tài)。因此，最佳螯合時間為7 h，此時靈芝多糖與硒螯合率達(dá)到最大。

2.2.2 亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度對硒螯合率的影響

亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度對硒螯合率的影響見圖2。

圖2 亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度對硒螯合率的影響

由圖2可知，靈芝多糖與硒螯合率在亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度為2，4，6，8，10 mg/mL時，先隨著亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的增加而增大；當(dāng)質(zhì)量濃度為6 mg/mL；達(dá)到最大，當(dāng)質(zhì)量濃度增加至10 mg/mL時，硒螯合率逐漸降低。當(dāng)亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度增加到一定量時，反應(yīng)液質(zhì)量濃度達(dá)到飽和，繼續(xù)增加亞硒酸鈉可能會阻礙多糖與金屬離子的螯合。因此，亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度為6 mg/mL時，靈芝多糖與硒螯合率達(dá)到最大。

2.2.3 質(zhì)量比對硒螯合率的影響

質(zhì)量比對硒螯合率的影響見圖3。

圖3 質(zhì)量比對硒螯合率的影響

由圖3可知，靈芝多糖與硒螯合率在隨著靈芝多糖與硒的質(zhì)量比3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，7∶1，8∶1，9∶1進(jìn)行反應(yīng)時，先隨著質(zhì)量比的增加，螯合率呈現(xiàn)上升；當(dāng)質(zhì)量比為7∶1時達(dá)到最大；當(dāng)質(zhì)量比達(dá)到8∶1時呈下降趨勢。

2.2.4 溫度對硒螯合率的影響

溫度對硒螯合率的影響見圖4。

圖4 溫度對硒螯合率的影響

由圖4可知，靈芝多糖與硒螯合率在溫度30，40，50，60，70，80℃進(jìn)行反應(yīng)時，隨著溫度的升高，螯合率呈現(xiàn)上升趨勢；溫度為60℃達(dá)到最大；當(dāng)溫度上升到80℃時，螯合率呈明顯下降趨勢。

2.3 正交試驗結(jié)果分析

正交試驗結(jié)果見表2。

表2正交試驗結(jié)果

由表2可知，各因素影響靈芝多糖與硒螯合率的主次順序為B＞D＞A＞C，即質(zhì)量比對靈芝多糖與硒螯合率影響最大，其次是溫度，再次是亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度，最后是螯合時間；最優(yōu)水平為A3B3C3D1，即質(zhì)量比7∶1，溫度50℃，亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度6 mg/mL，螯合時間8 h，在此條件下靈芝多糖與硒的螯合率可達(dá)到17.3%。

3 結(jié)論

（1）通過對靈芝粉中粗多糖的提取試驗，結(jié)果靈芝多糖得率為5.2%。

（2）通過單因素試驗分析結(jié)果顯示，各因素影響靈芝多糖與硒螯合率的主次順序為質(zhì)量比、溫度、亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度、螯合時間。

（3）正交試驗優(yōu)化靈芝多糖與硒的螯合率最佳螯合條件為質(zhì)量比7∶1，溫度50℃，亞硒酸鈉初始質(zhì)量濃度6 mg/mL，螯合時間8 h。

[1]鄒修文，楊啟源，盛家榮.靈芝多糖的研究進(jìn)展[J].廣東師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，31（3）：48-52.

[2]陳潔，雷林生，?；ɡ?靈芝活性多糖的提取工藝研究[J].廣東藥學(xué)學(xué)報，2009，25（4）：348－351.

[3]孫浩然，孟慶彬，郭興.香菇、靈芝多糖硒配合工藝的研究[J].林業(yè)科技，2016，41（1）：35-38.

[4]高淑云，馬亞東．返魂草中硒多糖及硒元素含量的測定[J].時珍國醫(yī)國藥，2009，20（11）：2 763-2 764.

[5]魏星.LG膠囊中靈芝多糖的含量測定[J].光明中醫(yī)，2013，28（12）：2 526-2 527.◇

Study on the Chelation of Ganoderma Lucidum Polysaccharides with Trace Element Selenium

YANG Yalan1，YANG Zhijun2，TANG Qiushi1，ZHAO Yingqun1，GUO Kexin1
（1.Shunde Vocational and Technical College，F(xiàn)oshan，Guangdong 528300，China；2.Guangdong Huarun Shunfeng Pharmaceutical Company Limited，F(xiàn)oshan，Guangdong 528300，China）

Through the experiments of single factor and orthogonal test，using selenium chelating rate as the evaluation index. Based on the mass ratio，temperature，initial concentration of sodium selenite，time，influence of 4 factors on the Ganoderma lucidum polysaccharide and selenium chelating efficiency，to determine the optimal chelating conditions.Experimental results show that the best conditions for mass ratio 7∶1，the temperature is 50℃，sodium selenite concentration is 6 mg/mL，time is 8 h.Under the optimum condition of Ganoderma lucidum polysaccharide selenium chelating rate can reach 17.3%。

Ganoderma lucidum；polysaccharides；selenium；chelation

S567.31

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.001

1671-9646（2017）05a-0001-03

2017-04-01

2016年廣東省“攀登計劃”大學(xué)生科技創(chuàng)新培育項目資助（PDJH2016b0794）。

楊雅蘭（1972—），女，本科，主管中藥師，研究方向為食品加工與保藏、檢測與分析。