酶法在中藥有效成分提取中的應(yīng)用

北京市回民醫(yī)院（100054）郭躍山

隨著中藥工程技術(shù)的發(fā)展，超微粉碎、大孔樹脂吸附法、酶法和超臨界流體萃取法等新技術(shù)在中藥有效成分的提取分離中已取得顯著成效，本文現(xiàn)就酶法在中藥提取中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 酶法提取的原理及特點(diǎn)

酶法提取技術(shù)快速、高效、反應(yīng)條件溫和且污染較小，是其大規(guī)模應(yīng)用和推廣的核心優(yōu)勢。酶法提取可保持天然產(chǎn)物的構(gòu)象，不破壞其立體結(jié)構(gòu)和生物活性，有利于保持有效成分原有的藥效。就操作來講，酶法提取僅在原工藝基礎(chǔ)上增加1個操作單元，對原有工藝改變較小，操作方便。但酶反應(yīng)提取技術(shù)會受最佳反應(yīng)溫度、pH值、酶及底物濃度、抑制劑和激動劑對提取物的影響等條件的制約，在應(yīng)用過程中需進(jìn)行反應(yīng)條件的優(yōu)化。

2 酶法在中藥有效成分提取中的應(yīng)用

2.1 酶法在多糖類成分提取中的應(yīng)用 多糖是一種極性大分子化合物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易溶于水，故常采用熱水浸提法。但許多多糖的提取方法和工藝仍需完善，通過優(yōu)化酶法提取的最佳條件，有利于提高多糖的提取率。如周旋等[1]通過優(yōu)化纖維素酶提取女貞子多糖的提取工藝，確定了最佳條件為酶解時間120分鐘，酶解溫度40℃，酶量1%，pH值為5.2。在此條件下，女貞子多糖的提取率為6.58%。岳鹍等[2]采用單形重心混料設(shè)計優(yōu)化復(fù)合酶提取干巴菌多糖的組成，最終確定能夠纖維素酶、真菌漆酶及中性蛋白酶的最佳配比為0.372∶0.428∶0.200。在復(fù)合酶添加量4%、料液比1∶50（mg/L）、酶解pH5.5、提取溫度55℃的條件下提取4.0小時，干巴菌多糖的提取率可達(dá)5.07%，顯著明顯優(yōu)于熱水提取法（1.70%）。秦楠等[3]研究表明，采用超聲輔助酶法提取北芪菇多糖的最佳條件為料液比1∶45，酶添加量1%，超聲溫度70℃，超聲時間50分鐘，超聲功率200W，北芪菇多糖提取率最大為（9.59±0.16）%。相關(guān)研究表明，纖維素酶和α-淀粉酶輔助提取朝鮮人參功能性多糖是一種有效的方法，可產(chǎn)生較高比例的果膠多糖。

2.2 酶法在黃酮類成分提取中的應(yīng)用 黃酮類化合物在醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景和潛在的開發(fā)利用價值。張孟琴等[4]通過單因素和正交實驗確定了八角蓮總黃酮的最佳工藝條件為：纖維素酶0.015g，提取溫度50℃，酶解時間150分鐘，酶解pH7.0，此條件下八角蓮總黃酮的提取率最高，達(dá)7.398%。張玲等[5]采用星點(diǎn)設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化纖維素酶輔助提取鬼針草葉總黃酮，最佳提取工藝為酶用量1.14%，酶解溫度41.9℃，酶解pH值4.35，該條件下總黃酮提取率為6.31%。齊梁煜等[6]通過單因素試驗和正交試驗確定了纖維素酶提取王不留行總黃酮的最佳工藝條件為：料液比1∶30（g∶ml），酶解pH4.0，酶用量為3.0ml，酶解溫度為80℃，在此條件下王不留行總黃酮的提取率為1.92%。王旭等[7]研究表明纖維素酶Umcel9y-1可顯著縮短銀杏葉總黃酮提取時間，且對中藥提取液活性成分無顯著影響。Zhou等[8]優(yōu)化了銀杏總黃酮提取時纖維素酶的用量為8.4mg，pH值為5.0，總黃酮的得率為（0.74±0.05）%。相關(guān)學(xué)者在單因素試驗基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面分析優(yōu)化β-葡萄糖苷酶-果膠酶復(fù)配提取葛根黃酮的工藝，在β-葡萄糖苷酶比例為37.8%，酶添加量為330.5IU，液料比為29.3∶1，pH為5.2，45.1℃下反應(yīng)1.1小時，葛根黃酮提取率為8.15%，與未經(jīng)酶處理相比提高2.22倍。

2.3 酶法在苷類成分提取中的應(yīng)用 苷是由糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過糖的半縮醛或半縮酮羥基與苷元脫水形成的一類化合物，具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫及鎮(zhèn)痛等功能。鄭林祿等[9]通過單因素實驗和正交實驗得出無患子總皂苷最佳的提取工藝條件為：復(fù)合酶質(zhì)量濃度0.6mg/mL，酶解溫度為50℃，pH值為4.5，酶解時間為2.5小時．在該條件下無患子總皂苷的提取率為64.40%，與傳統(tǒng)方法（水提法提取率為9.32%，乙醇提取法的提取率為58.30%）相比，提取率有所提高。陳秋連等[10]在復(fù)合酶為2%果膠酶、2%木聚糖酶、0.5%中性蛋白酶和0.5%纖維素酶，提取溫度為30℃，提取為時間為10分鐘，pH4.5時，刺五加葉中的金絲桃苷提取效果最佳，提取率為1.84%，與傳統(tǒng)工藝相比，產(chǎn)率提高了107%。鄭杰等[11]研究表明杜仲葉桃葉珊瑚苷的最佳提取工藝為：料液比1∶12，酶解pH6.0，纖維素酶用量0.4%，酶解溫度50℃，酶解時間50分鐘，溶出量可達(dá)17.892mg/g。韓偉等[12]采用酶法提取積雪草苷，反應(yīng)條件為纖維素酶與底物比值m（E）∶m（S）=1∶50，料液質(zhì)量比1∶25，pH為6.0，酶解溫度40℃，酶解時間1.5小時，與傳統(tǒng)水煎煮（20.2%）、醇提（18.9%）和索氏提取法（14.8%）相比，該法得率最高（29.6%）。

2.4 酶法在生物堿類成分提取中的應(yīng)用 生物堿是一類含氮的堿性有機(jī)化合物，大多有復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，氮素多包含在環(huán)內(nèi)，有顯著的生物活性，是中草藥中重要的有效成分之一。任美[13]采用纖維素酶-乙醇對蓮子鉆芯粉中的甲基蓮心堿進(jìn)行酶解提取，最佳提取工藝條件為：加酶量3.1%，酶解時間100分鐘，酶解pH4.8，酶解溫度50℃，得率為（7.02±0.22）mg/g，高于乙醇提取法的（4.03±0.17）mg/g，得率提高了71.9%。陸世惠等[14]采用酶法輔助浸漬提取兩面針中的氯化兩面針堿，苷膏得率為15.71%，顯著高于乙醇回流法的13.41%（t=10.202，P＜0.01）。張利等[15]采用纖維素酶法提取石斛堿的最佳工藝條件為：纖維素酶用量0.5%，酶解時間1.5小時，酶解溫度50℃，酶解pH值5.0，石斛堿收率達(dá)到0.35%以上。

2.5 酶法在其他成分提取中的應(yīng)用 相關(guān)研究表明，酶輔助萃取可提高番石榴葉中不溶性結(jié)合酚類物質(zhì)的釋放。復(fù)合酶處理后可溶性酚類的含量顯著高于單纖維素酶和β-葡萄糖苷酶輔助提取法。張利等[16]研究表明纖維素酶提取車前草中熊果酸的最佳工藝條件為pH值5.0、酶5.0mg/g、酶解溫度60℃、酶解時間2.5小時，提取率可達(dá)0.54%。李開泉等[17]用纖維素酶法提取迷迭香中三萜酸的最佳條件為：酶6.5mg/g，酶解時間2.5小時，酶解溫度45℃，pH6.5，所得迷迭香浸膏的干質(zhì)量為4.58g/800g。

3 總結(jié)與展望

中成藥物中的有效成分質(zhì)量主要取決于中藥材的提取及純化分離技術(shù)，目前制約我國中藥實現(xiàn)現(xiàn)代化的阻礙之一便是中藥質(zhì)量控制，傳統(tǒng)的提取方法已無法滿足需求，隨著現(xiàn)代科學(xué)的迅猛發(fā)展，諸多新型提取技術(shù)已逐漸應(yīng)用于中藥有效成分的提取中，酶反應(yīng)提取技術(shù)因其高效節(jié)能、方法簡便等優(yōu)勢而在中藥提取中的應(yīng)用日益頻繁。雖然目前該方法在實驗條件及酶種類等方面存在一定的局限性，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信該方法將在中藥的提取方面具有更加廣泛的應(yīng)用前景。