微波輔助提取黔產黨參多糖及其含量分析*

錢璽丞，張新卓，馬 瑞，杜曉靜

(銅仁職業技術學院 國家民委中獸藥重點開放實驗室，貴州 銅仁 554300)

黨參(CodonopsisRadix)是我國常見的中草藥，來源為桔梗科(Campanulaceae)黨參屬植物黨參(Codonopsispilosula(Franch.)Nannf.)、素花黨參[C.pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen]或川黨參(C.tangshen Oliv.)的干燥根[1]，其性甘味平、無毒，具有調養脾胃等功效[2]。黨參分布廣泛，喜光喜溫和涼爽氣候，耐寒抗濕，根部能再土壤中露地越冬，多生長于山區，主產于我國西南、西北、華北、華中、東北等地[3-4]。近年來，對黨參的研究不斷深入，從黨參中發現了多糖、皂苷、生物堿等多種有效活性成分。其中，多糖是主要活性成分之一，具有抗腫瘤、抗氧化、增強免疫力、調節血糖、改善胰島素抵抗等作用[5]。黨參多糖提取方法有多種，多糖易溶于水，多以水做提取溶劑，采取回流、煎煮、微波、超聲等提取方法。

貴州地域特色明顯，氣候環境獨特，生物資源豐富，中藥材種類多樣。貴州省黨參產地主要在畢節市，區域內野生黨參資源豐富，且廣泛種植。中藥材產業不斷發展壯大，農民可充分利用林地在適宜的地方發展中藥材種植。銅仁市地處武陵山區梵凈山腳下，土壤類型多樣、野生植物豐富。銅仁市獨特的生態環境和優越的氣候條件十分適合中藥材的種植。本文對畢節市野生黨參和銅仁市引種栽培畢節黨參中多糖的含量進行測定，對多糖提取的影響因素進行篩選，分析比較畢節野生黨參與銅仁引種黨參品質，為黨參多糖的微波提取方法提供理論依據，有利于銅仁市黨參藥材引種及開發。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

畢節黨參采自畢節市納雍縣；銅仁引種黨參采自銅仁市碧江區，兩年生黨參，根切段，60 ℃ 烘干保存。

1.2 儀器與試劑

FCMCR-3C微波反應器，鞏義科瑞儀器公司；BSM-220.4電子天平，上海卓精科技公司；FZG-1真空干燥箱，南京干燥設備公司；DF-101S電熱套，常州普天儀器公司；DF-101S磁力攪拌器，鞏義予華儀器公司；SHB-Ⅲ真空泵，鄭州長城；紫外-可見分光光度計，北京普析T6新世紀；對照品葡萄糖(批號S22J12H137237)，質量分數大于98%，上海源葉生物科技有限公司；正己烷、苯酚(重蒸餾)、乙醇、硫酸為分析純，水為蒸餾水。

1.3 方法

1.3.1 原料預處理

畢節黨參、銅仁黨參干燥的根分別粉碎過篩，用正己烷回流提取 2 h；過濾洗滌干燥后殘渣，用80%乙醇回流提取 2 h，過濾。殘渣用80%乙醇洗滌，真空干燥后密封保存備用。

1.3.2 標準曲線繪制

無水葡萄糖于 105 ℃ 干燥至恒重，精密稱取 10.24 mg，加水溶解定容至 100 mL 容量瓶，得葡萄糖標準溶液，備用。分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 的標準葡萄糖溶液于 10 mL 具塞試管中，用蒸餾水補至 10 mL。同時取 1.0 mL 蒸餾水置于 10 mL 具塞試管作為空白對照。分別加入5%苯酚溶液 1.0 mL，快速加入 5.0 mL 硫酸，使反應液充分混合，靜置冷卻，490 nm 測吸光度[6-7]。以葡萄糖質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，得葡萄糖標準曲線回歸方程Y=0.0661X-0.00185(r=0.9995)。如圖1。

圖1 葡萄糖-吸光度標準曲線

1.3.3 黨參多糖含量測定

供試品溶液的制備，分別準確稱取1.3.1所述樣品 1.0 g，于 100 mL 二口燒瓶內，加 30 mL 水，設置溫度 70 ℃，微波功率 100 W，于微波反應器內提取 8 min；過濾提取液，洗滌殘渣，轉移至 100 mL 容量瓶中加水定容。然后再取 1.0 mL 于 50 mL 容量瓶中定容。重復2次。吸取 1.0 mL 供試品溶液于 10 mL 具塞試管中，按1.3.2所述操作，測定吸光度。樣品中多糖含量以質量分數w計，按下式計算：

式中：m1為查得測定液中含糖量(μg)；V1為定容體積(mL)；V2為移取測定液的體積(mL)；m2為樣品質量(g)；0.9為校正系數。

1.3.4 單因素試驗

本試驗在提取時間為 8 min、溫度 70 ℃、料液比1∶30 g/mL、功率 500 W 條件下，分別考察提取時間、微波溫度、料液比、微波功率某單一因素對黨參多糖提取量的影響，結果見表1。

表1 單因素試驗考察表

2 結果與分析

2.1 提取時間對黨參多糖提取量的影響

多糖得率隨時間增加先增加后減小，當提取時間為 8 min 時，多糖提取率達到最大值，見圖2。可能由于微波時間延長對細胞的破壞增大，同時溶液溫度不斷升高，有利于多糖的溶出，8 min 時多糖擴散已達到平衡，繼續延長時間使得多糖類物質在微波下輻射時間過長導致部分多糖類物質遭到破壞。因此，確定最佳提取時間為 8 min。

圖2 提取時間對黨參多糖提取量的影響

2.2 微波溫度對黨參多糖提取量的影響

隨著提取溫度的升高，多糖的提取效率先升高后下降。當溫度為 70 ℃ 時提取多糖得率最高，當提取溫度為 80 ℃ 時多糖的提取率略有下降，如圖3。微波下反應體系溫度過高可能導致部分多糖類物質遭到破壞。因此，確定最佳提取溫度為 70 ℃。

圖3 提取溫度對黨參多糖提取量的影響

2.3 料液比對黨參多糖提取量的影響

由圖4可知，料液比對黨參多糖得率無明顯影響，可能因為多糖易溶于水，在一定的微波時間和溫度下，多糖提取較為完全。因此，確定料液比為1∶30 g/mL。

圖4 料液比對黨參多糖提取量的影響

2.4 微波功率對黨參多糖提取量的影響

由圖5可知，微波功率對黨參多糖得率無明顯影響，為節約能源，將微波功率確定為 100 W。

圖5 微波功率對黨參多糖提取量的影響

2.5 畢節市黨參和銅仁市黨參多糖含量測定

結果表明,畢節市野生黨參和銅仁市種植黨參的多糖含量有一定差異，見表2。

表2 畢節市、銅仁市黨參多糖質量分數比較

3 討論

本試驗采用微波法輔助提取黨參多糖，考察微波時間、溫度、料液比、微波功率對其提取效率的影響，結果顯示，對黨參多糖得率影響較大的因素是微波時間和溫度，料液比和微波功率對黨參多糖提取率影響不明顯。微波輔助提取黨參多糖的最佳工藝條件是：微波時間 8 min、溫度 70 ℃、料液比1∶30 g/mL、微波輻射功率 100 W。采用此工藝對畢節市野生黨參和銅仁市引種種植黨參多糖含量測定分析發現，畢節市野生黨參多糖含量高達29.6%，銅仁市種植黨參多糖含量為21.2%，說明種植黨參與野生黨參多糖含量存在一定差異。