秦嶺巖白菜多糖的提取純化工藝研究

袁菊麗

(寶雞文理學院化學化工系，陜西 寶雞 721013)

秦嶺巖白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang)，別名盤龍七，為虎兒草科植物秦嶺巖白菜(Bergenia-scopulosaT.P.Wang)、巖白菜[Bergeniapurpurascns(Hook F.et Thoms.)Engl.]的根莖。主要分布于陜西秦嶺巴山和四川(普格)地區[1]，生于海拔2500～3600 m的濕潤的峭壁石崖縫隙中，全年均可采挖。味澀微苦，性平，入肺、脾、肝、膀胱經，具有滋補強壯、止血、止咳等功效，廣泛用于急慢性腸胃炎、浮腫、崩漏、白帶、淋癥、痢疾、黃水瘡、禿瘡、疥癬的治療，對風濕性關節炎、慢性支氣管炎也有一定的療效，還能增強免疫功能。

秦嶺巖白菜的主要活性成分巖白菜素被《中華人民共和國藥典》列為鎮咳祛痰藥，已制成片劑用于慢性支氣管炎的治療[2]。此外秦嶺巖白菜還含有熊果酚苷(Arbutin)、山柰酚、槲皮素、多糖、蒽醌類化合物、多種氨基酸、有機酸、揮發油和多種微量元素(Fe、Cr、Cu、Co、Mn等)[3～5]。

近年來，隨著對多糖生物活性的深入研究，發現多糖除具有免疫調節、抗腫瘤生物學效應外，還有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用，且對機體毒副作用小[6]，已成為醫藥界的研究熱點。但有關秦嶺巖白菜多糖的研究報道甚少。鑒于秦嶺巖白菜中含有豐富的多糖，作者在此對其多糖的提取純化工藝進行了優化，擬為進一步的開發應用奠定基礎。

1 實驗

1.1 材料、試劑與儀器

秦嶺巖白菜，購于陜西眉縣，經陜西中醫學院生藥教研室王繼濤副教授鑒定為虎兒草科植物秦嶺巖白菜(BergeniascopulosaT.P.Wang)的干燥根莖。

葡萄糖、蒽酮、硫酸、乙醇，均為分析純；實驗用水為蒸餾水。

UV-1102型紫外可見分光光度計，上海天美科學儀器有限公司；薩多利斯GB204型電子天平，瑞典；RE-2型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠；SB-3200D型超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 多糖含量測定方法的建立[7]

采用蒽酮-硫酸顯色法測定多糖含量。

(1)葡萄糖標準溶液的制備

將葡萄糖于60 ℃烘1 h，再逐漸升溫至105 ℃干燥至恒重。精密稱取該葡萄糖配制成濃度為1.0640 mg·mL-1的葡萄糖標準溶液。

(2)標準曲線的繪制

精密吸取葡萄糖標準溶液0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL、0.7 mL分別置于10 mL量瓶中，用蒸餾水定容；分別取2 mL于10 mL的具塞試管中，以2 mL蒸餾水作空白對照，各加蒽酮濃硫酸試劑4.0 mL，混勻，置沸水浴中加熱8 min，冷卻至室溫，于620 nm處測定吸光度(A)。以濃度(c)對A作圖，擬合得線性回歸方程：c=26.011A+0.2224(R=0.9990，n=7)。

1.2.2 秦嶺巖白菜多糖提取工藝的優化

影響多糖提取的因素主要有溶劑用量、提取時間、提取次數、提取溫度等[8]。在預實驗的基礎上，采用L9(34)正交實驗對秦嶺巖白菜多糖的提取工藝進行優化，其因素與水平見表1。

表1 多糖提取正交實驗的因素與水平

1.2.3 秦嶺巖白菜多糖純化工藝的優化

采用醇沉法純化秦嶺巖白菜多糖，影響秦嶺巖白菜多糖醇沉的因素主要有乙醇體積分數、醇沉時間、乙醇用量[8]。采用L9(34)正交實驗對秦嶺巖白菜多糖醇沉法純化工藝進行優化，其因素與水平見表2。

表2 多糖純化正交實驗的因素與水平

2 結果與討論

2.1 提取工藝條件優化

取秦嶺巖白菜600 g，用70%(體積分數，下同)乙醇回流提取3次(2 h，2 h，1 h)。藥渣干燥后分別取9份，每份50 g，按提取正交方案(表1)提取，過濾，濃縮，定容，得樣品溶液。分別吸取樣品溶液適量，測定多糖含量和多糖得率。以二者為衡量指標，采用加權評分法進行綜合評分：取多糖含量和多糖得率的權重系數分別為80和20，對兩項指標進行加權求和，即x=(多糖含量/最大多糖含量)×80，y=(多糖得率/最大多糖得率)×20，綜合評分=x+y。正交實驗結果與分析見表3。

表3 多糖提取正交實驗結果與分析

由表3可知，影響秦嶺巖白菜多糖提取因素的主次順序為C>B>A>D，最佳提取條件為A2B1C3D2，考慮生產實際，有必要對各因素水平的顯著性進行方差分析，結果見表4。

表4 多糖提取正交實驗方差分析

由表4可知，C因素和D因素水平之間有顯著性差異，結合生產實際，確定秦嶺巖白菜多糖的最佳提取工藝為：用20 BV水在90 ℃提取3次，每次0.5 h。

2.2 純化工藝條件優化

取秦嶺巖白菜500 g，用70%乙醇回流提取3次(2 h，2 h，1 h)。藥渣干燥后按上述最佳提取工藝提取，過濾，濃縮，用水定容于500 mL量瓶中，準確吸取相當于50 g生藥的上述溶液共9份，按純化正交方案(表2)進行乙醇沉淀，減壓過濾，收集沉淀，50 ℃真空干燥，得樣品。

精密稱取經干燥的樣品，置于10 mL量瓶中，加適量蒸餾水充分溶解，定容，搖勻，即得各供試品溶液，測定多糖含量和多糖得率，采用加權評分法進行綜合評分。正交實驗結果與分析見表5，方差分析見表6。

表5 多糖純化正交實驗結果與分析

表6 多糖純化正交實驗方差分析

由表5、表6可知，影響秦嶺巖白菜多糖純化因素的主次順序為C>B>A，秦嶺巖白菜多糖的最佳純化工藝為A2B1C3，即用4 BV 70%乙醇，醇沉24 h。

2.3 討論

(1)本實驗采用蒽酮-硫酸顯色法測定多糖含量，操作簡單、省時，宜于實際應用。蒽酮試劑的質量對結果有一定影響，應現配現用。

(2)實驗發現：提取溫度過高和提取時間過長，多糖得率呈下降趨勢，其原因可能是溫度過高破壞了多糖結構和活性，時間過長會導致多糖降解，而且雜質溶出量增加，影響多糖的溶出。

3 結論

以多糖含量和多糖得率為綜合指標，通過正交實驗優化了秦嶺巖白菜多糖的提取純化工藝。結果表明，影響熱浸提秦嶺巖白菜多糖的主次因素依次為提取次數>提取時間>溶劑用量>提取溫度，最佳提取工藝是：用20 BV水在90 ℃提取3次，每次0.5 h。影響秦嶺巖白菜多糖純化的主次因素依次為乙醇用量>醇沉時間>乙醇體積分數，最佳純化工藝是：用4 BV 70%乙醇醇沉24 h。實際生產中應綜合考慮產品質量和生產成本，以確定經濟有效的提取純化工藝。

[1] 呂修梅，王軍憲.巖白菜屬植物的研究進展[J].中藥材，2003，26(1)：58-60.

[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京：化學工業出版社，2005：278.

[3] 呂修梅，王軍憲.秦嶺巖白菜化學成分研究(Ⅰ) [J].中藥材，2003，26(11)：791-792.

[4] 王軍憲，呂修梅.秦嶺巖白菜化學成分研究(Ⅱ) [J].中藥材，2005，28(1)：23-24.

[5] 陳玉龍，賈曉妮，張元媛，等.秦嶺巖白菜化學成分研究(Ⅲ) [J].中藥材，2008，31(7)：1006-1007.

[6] 趙雪迎，丁克儉，胡進維.植物多糖的研究進展[J].遼寧中醫藥大學學報，2008，10(3)：140-141.

[7] 黃瑞松.中草藥多糖含量測定方法概述[J].中國藥師，2005，8(1)：68-70.

[8] 陳蕉，黎云祥，蔡凌云，等.峨嵋巖白菜根莖多糖最佳提取工藝[J].中成藥，2008，30(12)：1857-1859.