黃芪中黃芪多糖的提取工藝研究進(jìn)展

呂英杰

摘要：黃芪，名貴中藥材，皂苷、多糖和蛋白質(zhì)等活性物質(zhì)豐富，其中以黃芪多糖應(yīng)用最為廣泛。但現(xiàn)階段該活性物質(zhì)提取工藝種類(lèi)較多，效率參差不齊。本文基于此，對(duì)現(xiàn)有的6種黃芪多糖提取工藝進(jìn)行了綜述，比較了優(yōu)勢(shì)與不足，進(jìn)一步對(duì)各提取工藝進(jìn)行了明確，為該活性物質(zhì)提取效率再提升和工業(yè)化推廣提供參考。

關(guān)鍵詞：黃芪多糖;活性物質(zhì);提取工藝

【中圖分類(lèi)號(hào)】 R283 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? ? ? 【文章編號(hào)】2107-2306（2022）09--01

1.前言

黃芪中含有豐富的皂苷、多糖和蛋白質(zhì)等活性物質(zhì)，其中以多糖應(yīng)用及研究最多，該活性物質(zhì)由黃芪干燥根提取獲得，為粉末狀，呈黃色，成分為葡聚糖和雜多糖，在消炎殺菌、保肝利膽等方面作用顯著。

2.溫水提醇沉法

溫水提醇沉法，把黃芪碾碎至粉末狀，以適當(dāng)比例的水和適宜溫度進(jìn)行煎煮，后將無(wú)水乙醇加入離心后的上清液中，把沉淀析出，后干燥析出的沉淀得到粗多糖。宮安東，宋夢(mèng)鴿等[1]在研究中，對(duì)該工藝的提取時(shí)間、溫度和料液進(jìn)行改變，發(fā)現(xiàn)提取中溫度達(dá)到100℃、提取時(shí)間達(dá)到2小時(shí)、提取液體積分?jǐn)?shù)達(dá)到90%時(shí)，黃芪多糖的提取率最優(yōu)，為4.3%。其他學(xué)者對(duì)應(yīng)研究中，雖然研究變量有所差距，但得出的結(jié)論殊途同歸，都發(fā)現(xiàn)適當(dāng)在溫水提醇沉法提取中進(jìn)行適度升溫、延長(zhǎng)提取時(shí)間、增加提取液比例、黃芪多糖的提取率明顯得到提升，但提取率在4.1%-4.8%之間。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：1.操作方法簡(jiǎn)單且安全;2.無(wú)水乙醇試劑較易得到;3.具體的操作流程較為簡(jiǎn)單。此提取工藝的劣勢(shì)：1.不同的黃芪植株，提取條件和結(jié)果有所差異;2.提取效率低，高雜質(zhì)含量，用時(shí)長(zhǎng);3.高溫極易造成多糖結(jié)構(gòu)成分破壞，影響藥效發(fā)揮;四是造成藥材浪費(fèi)和燃料消耗。

3.堿溶提取法

堿溶提取法，基于黃芪多糖提取率與黃芪細(xì)胞壁纖維素的溶解關(guān)系，將溫水提醇沉法中的水換為弱堿溶液，借助黃芪細(xì)胞壁纖維素于堿性環(huán)境中溶脹的特性，強(qiáng)化提升纖維素溶解度，讓纖維間脂鍵進(jìn)一步斷裂，加深黃芪細(xì)胞壁破壞程度，加快多糖流出速度，促成多糖提取率提升。宮安東，宋夢(mèng)鴿等[2]以pH=12的NaOH和CaO分別調(diào)制堿水浸提黃芪多糖，發(fā)現(xiàn)提取率明顯高于溫水提醇沉法提取率。其他學(xué)者也以不同pH值的堿性溶液進(jìn)行黃芪多糖浸提，也得出同樣的結(jié)論，而提取率在7.1%-7.7%之間。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：1.操作過(guò)程較為簡(jiǎn)單;2.提取成本相對(duì)較低。此提取工藝的劣勢(shì)：1.大量使用極易污染環(huán)境;2.提取廢液中堿性物質(zhì)含量較大，增加過(guò)濾和濃縮難度。

4.堿醇提取法

堿醇提取法，基于弱堿增加5%乙醇，回流提取，濃縮后以95%乙醇醇沉，以堿溶提取法為前提，適量增添乙醇，達(dá)到提取率提升的目的。堿性環(huán)境下，多糖以游離形式被提取，后因醇強(qiáng)化了多糖的滲透性，最終堿醇共力，提升多糖提取效率。劉穎，張金蓮等[3]基于5%的乙醇溶液，調(diào)制pH=12的NaOH堿水，對(duì)黃芪莖葉進(jìn)行多糖提取，多次提取后，發(fā)現(xiàn)提取率均高于8.8%。其他學(xué)者用相似或相同方法提取，得出的結(jié)論是通過(guò)堿醇提取法，黃芪多糖的提取率達(dá)到8.8%-10.1%。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：堿醇共力，提高極性污染物吸附力，強(qiáng)化蛋白類(lèi)物質(zhì)沉淀，大幅提升提取效率與純度。此提取工藝的劣勢(shì)：1.酸堿需求量大;2.設(shè)備要求高，污染問(wèn)題嚴(yán)重。

5.酶輔助提取法

酶輔助提取法，利用纖維素酶、蛋白酶等把黃芪細(xì)胞壁纖維素等降解，暴露細(xì)胞膜，促進(jìn)內(nèi)溶液留出，助力細(xì)胞內(nèi)大分子多糖等分解，提高黃芪多糖的提取效率、純度和藥效。王吉利，趙艷龍[4]基于纖維素酶處理黃芪藥材后，以溫水提醇沉法提取多糖，發(fā)現(xiàn)將0.8%的纖維素酶加入75℃水中，酶解2小時(shí)后，黃芪多糖的提取率為9.8%。其他學(xué)者在控制水浴溫度、時(shí)長(zhǎng)、酶量等條件的前提下，將藥材置于不同溫度的水中，加入不同濃度的酶，酶解不同的時(shí)長(zhǎng)，獲得的提取率不同，但提取率達(dá)到30.1%左右。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：環(huán)保安全性能更優(yōu)，耗能更小;此提取工藝的劣勢(shì)：提取要求嚴(yán)格，成本較高，酶易失活。

6.超聲波提取法

超聲波提取法，基于超聲波，將黃芪藥材的組織與細(xì)胞震碎，獲得細(xì)胞內(nèi)容物的方法。屈圣富，郝中禹用超聲波提取法對(duì)1：20的黃芪藥材固液進(jìn)行提取，設(shè)定提取用時(shí)為0.2小時(shí)、溫度為60攝氏度、超聲功率為65W，最終獲得的最高提取率為8.8%。另外，其他同等前提下不同變量的對(duì)應(yīng)研究數(shù)據(jù)顯示，超聲波提取法的黃芪多糖提取率大約為8.5%-9.3%之間。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：能確保植物組織均勻分散，提升黃芪藥材的細(xì)胞壁溶解率;此提取工藝的劣勢(shì)：設(shè)備要求高，時(shí)間把控要求嚴(yán)格，提取率有待進(jìn)一步優(yōu)化。

7.生物發(fā)酵提取法

生物發(fā)酵提取法，通過(guò)微生物的細(xì)胞壁消化破碎功能，獲得黃芪多糖。田崇梅，邢夢(mèng)雨等用FGM發(fā)酵提取的方法，在39℃環(huán)境下，以5%的接菌量、PH=5.4、時(shí)長(zhǎng)48小時(shí)為生物發(fā)酵提取具體條件和過(guò)程，獲得了37.9%的提取率。其他學(xué)者對(duì)應(yīng)研究中也有所收獲，雖結(jié)果不一，起伏波動(dòng)較大，但生物發(fā)酵提取法的高提取率特點(diǎn)無(wú)可否認(rèn)。此提取工藝的優(yōu)勢(shì)：1.無(wú)需極嚴(yán)格的條件控制;2.環(huán)保安全系數(shù)更高;此提取工藝的劣勢(shì)：技術(shù)尚未完全成熟，還有待進(jìn)一步研究完善。

8.總結(jié)

黃芪主要藥用價(jià)值是降血壓、提升機(jī)體免疫力、補(bǔ)氣益氣、理皮健脾、抗菌消炎等。此外，黃芪以食材用之，還有補(bǔ)氣養(yǎng)血的作用。而黃芪又以多糖為主要活性物質(zhì)。因此，黃芪多糖提取，成為當(dāng)前相關(guān)研究中的重要內(nèi)容之一。而當(dāng)前可應(yīng)用提取方法較多，有傳統(tǒng)方法，亦有現(xiàn)代化方法，但不同方法提取要求及結(jié)果有所差異?；诖?，展開(kāi)進(jìn)一步分析研究意義深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮安東，宋夢(mèng)鴿，王高瞻，郜振，雷銀玉，孫美鶴.黃芪中黃芪多糖的提取工藝研究進(jìn)展[J/OL].信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）：1-5[2022-05-03].

[2]宮安東，宋夢(mèng)鴿，王高瞻，郜振，雷銀玉，孫美鶴.黃芪中黃芪多糖的提取工藝研究進(jìn)展[J].信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，35（01）：168-172.

[3]劉穎，張金蓮，鄧亞羚，任洪民，夏瀾婷，劉敏敏，葉先文，李湘云.黃芪多糖提取、分離純化及其藥理作用研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥雜志，2021，36（10）：6035-6038.

[4]王吉利，趙艷龍.黃芪多糖含量的相關(guān)種植因素研究[J].陜西中醫(yī)，2019，40（12）：1803-1806.

通訊作者：韋智英（天津賽諾制藥有限公司）