絞股藍皂苷提取方法的研究現(xiàn)狀

1、絞股藍皂苷提取方法的研究現(xiàn)狀【摘 要】絞股藍為葫蘆科絞股藍屬多年生草質(zhì)藤本植物，以全草藥食兩用，含有皂苷、黃酮、多糖等成分。其中皂苷為主要的藥用成分之一，具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、降血脂、降血壓、增強免疫力等作用。本文對近年來有關(guān)皂苷的提取方法作以綜述?！娟P(guān)鍵詞】絞股藍；絞股藍皂苷；提取方法絞股藍Gyrtostemma pentaphyllum(Thunb.) Makino為葫蘆科絞股藍屬多年生攀緣草質(zhì)藤本植物，又名七葉膽、公羅鍋底。絞股藍以全草供藥食兼用，味苦、性寒，具有清熱解毒、補氣、止咳、祛痰之功效1。近期的研究表明，絞股藍具有抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、降低過氧化脂質(zhì)、鎮(zhèn)靜

2、、催眠、鎮(zhèn)痛、防治老年性白發(fā)等作用2。絞股藍中含有皂苷類、黃酮類、氨基酸、糖、微量元素等成分3。其中皂苷為主要的藥用成分之一，在藥品和保健食品中有廣闊的應(yīng)用前景，為便于查閱、分析和研究目前有關(guān)絞股藍總皂苷的實驗資料，對其提取方法進行以下綜述。1. 溶劑提取法溶劑提取法是實際工作中應(yīng)用最普遍的方法，它是根據(jù)被提取成分的溶解性能，選用合適的溶劑和方法來提取。其作用原理是溶劑穿透入藥材粉末的細(xì)胞膜，溶解溶質(zhì)，形成細(xì)胞內(nèi)外溶質(zhì)濃度差，將溶質(zhì)滲出細(xì)胞膜，達到提取目的4。1.1 水提取水浸提法有方法簡單、成本低、安全無污染等特點。林碩等5通過實驗確定水提取的最佳提取工藝為:料液比1:35,溫度85,時間9

3、0min。在此最佳條件下絞股藍皂苷平均提取得率為7.7943%,提取純度為26.8522%,各提取得率相對標(biāo)準(zhǔn)差RSD為1.2099%。皂苷提取率與純度較高，提取工藝穩(wěn)定，符合工業(yè)化生產(chǎn)要求。1.2 乙醇提取 董玉睿6采用正交試驗設(shè)計法,以絞股藍總皂苷提取量為考察指標(biāo),對影響絞股藍總皂苷提取工藝的因素進行了優(yōu)選。結(jié)果表明：提取時間、提取次數(shù)對提取效果有顯著影響,乙醇用量的影響不顯著。確定絞股藍總皂苷的最佳提取工藝為：藥材加8倍量70%的乙醇,回流提取3次,每次2h。超微粉碎技術(shù)能在一定程度上破壞絞股藍細(xì)胞壁，增加了植物細(xì)胞的比表面積，使絞股藍粉體有效成分溶出更迅速、完全。鄧美林等用乙醇提取絞股

4、藍超微粉總皂苷，在單因素基礎(chǔ)上，通過正交試驗，確定了最佳提取工藝條件，絞股藍粉碎粒度D50為3.03m，乙醇70%vol，料液比（gmL）為130，提取時間為60min，提取溫度為60，絞股藍總皂苷提取率為4.25%7。2. 超聲波提取法超聲波是頻率高于20kHz的彈性機械波，傳播過程中產(chǎn)生空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)8。其原理為超聲波的空化效應(yīng)產(chǎn)生極大的壓力造成被粉碎物細(xì)胞壁及整個生物體的破碎，而且整個破碎過程在瞬間完成；同時，超聲波產(chǎn)生的振動作用加強了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴散及溶解，有利于胞內(nèi)有效成分的提取9。林碩等10采用常規(guī)水浴提取、40kHz和28kHz超聲波提取三種方法分別提取絞股藍皂苷

5、，得出結(jié)論：與常規(guī)水浴提取相比，40kHz超聲波對絞股藍皂苷的提取過程無明顯強化作用；28kHz超聲波對絞股藍皂苷提取過程的強化作用明顯；28kHz超聲波提取絞股藍皂苷的最佳提取工藝為：料液比1:30，提取溫度70，提取時間60min，在此條件下皂苷得7.5934%，且提取結(jié)果重現(xiàn)性好，可信度高。3. 微波提取法微波提取技術(shù)是一種新型的天然產(chǎn)物有效成分提取技術(shù),利用頻率為300300 000MHz的電磁波輻射提取物,使提取物內(nèi)的極性分子產(chǎn)生高速擺動而發(fā)生相互摩擦,產(chǎn)生熱量,提供能量的快速傳遞和充分利用。微波提取過程的原理有兩個方面,一是強化了傳遞過程,熱量通過微波轉(zhuǎn)換得到,從而實現(xiàn)高強度的均勻

6、加熱,這是傳統(tǒng)提取過程做不到的,而質(zhì)量的傳遞由于分子的高速擺動及溫度的升高而得到強化;二是植物內(nèi)極性分子吸收微波產(chǎn)生熱量,發(fā)生汽化或膨脹,內(nèi)滲透壓增加而破壞植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)1113。張育松14采用單因素設(shè)計組合，進行了微波輔助提取絞股藍皂苷的試驗。結(jié)果表明：微波輔助提取絞股藍皂苷的最佳條件為:料液比1：25、溶劑pH值為8、浸提溫度70、浸提時間120min、微波輻射強度中等、微波輻射處理時間180s。郭輝力，鄧澤元15研究微波干法輔助提取絞股藍總皂苷的新工藝,通過正交試驗得出微波處理的最佳工藝條件為:功率800W、100%微波輻照、每次處理時間2min;然后用70%乙醇快速浸泡提取,所得絞股藍

7、總皂苷的提取率為8.37%。與乙醇回流提取法相比較,提取時間縮短了近9h,提取率提高了15.8%。4. 酶法提取4.1 果膠酶提取果膠酶提取絞股藍皂苷，其機理是利用果膠酶酶解反應(yīng)，除去細(xì)胞壁中的果膠物質(zhì)，從而破除細(xì)胞壁，以便皂苷的溶出16。林碩等17利用果膠酶提取絞股藍皂苷, 確定果膠酶提取絞股藍皂苷的最佳工藝為：果膠酶用量為0.35，pH值為4.0，酶解溫度為50，酶解時間為90min，高溫滅酶提取16min。在此工藝條件下皂苷得率達7.9201，在常規(guī)水酶法提取基礎(chǔ)上增加了9.4148，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.9764，提取結(jié)果穩(wěn)定，符合工業(yè)化生產(chǎn)要求。4.2 纖維素酶提取纖維素是植物細(xì)胞

8、壁的主要成分，是由-D-葡萄糖以1,4-葡萄糖苷鍵連接，用纖維素酶酶解可以破壞-D-葡萄糖苷鍵，使細(xì)胞壁破壞，有利于對有效成分的提取18。黃山等19用纖維素酶提取法提取絞股藍總皂苷得到了最佳工藝條件：料液1:14、溶劑PH4.5、酶用量0.4%、酶解溫度45、酶解反應(yīng)時間120min。采用酶水解后，絞股藍總皂苷的含量為4.60%，較熱水浸提法提高了17.05%，為酶法提取絞股藍總皂苷工藝的確定提供了依據(jù)。5. 超聲波協(xié)同酶法提取洪秀云等20人綜合酶法和超聲波法提取絞股藍總皂苷的優(yōu)勢,首次采用超聲波協(xié)同酶法提取絞股藍皂苷，分別采用常規(guī)水浴法、單一酶法、單一超聲波法、超聲波協(xié)同酶法等試驗方案進行處

9、理。結(jié)果表明采用超聲波協(xié)同酶法促進效果更為明顯，其中酶解后超聲波處理比先超聲波后酶解的處理方法，絞股藍總皂苷的提取率更高，達到7.494%，比常規(guī)水浴法、單一酶法、單一超聲波法分別提高了79.28%、34.37%、43.04%。結(jié)論:超聲波協(xié)同酶法能顯著提高絞股藍總皂苷的提取率。6. 動態(tài)連續(xù)逆流提取法 傳統(tǒng)意義上的動態(tài)階段逆流提取存在設(shè)備單元多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難等問題。經(jīng)過研究，將超聲波與動態(tài)逆流提取技術(shù)結(jié)合起來,開發(fā)出連續(xù)逆流提取機。連續(xù)逆流提取機是通過機械強制手段推送中草藥原料與溶劑做相對運動,使中草藥中的有效成分始終處于較高的質(zhì)量濃度梯度中;同時通過超聲波的空穴和機械振動的輔助強化作

10、用,破壞物料組織細(xì)胞,加速其有效成分進入溶劑的速度,從而縮短有效成分從物料內(nèi)部遷移至表面的時間,以實現(xiàn)提取過程中物料與溶劑中有效成分的快速平衡,達到提高有效成分提取率的目的21,22。易克傳等23通過動態(tài)連續(xù)逆流提取法確定提取絞股藍皂苷的最佳條件為提取溶劑溫度為80，料液比為135(g/mL)，提取時間為50min。在此條件下，絞股藍提取物平均提取得率為33.95%，皂苷得率為8.9%。動態(tài)連續(xù)逆流提取絞股藍皂苷具有生產(chǎn)連續(xù)性好、皂苷提取得率高、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點。7. 閃式提取閃式提取器是根據(jù)組織破碎原理設(shè)計而成的一種新型提取器，是中藥提取領(lǐng)域的一項新技術(shù)，其原理是在適當(dāng)溶劑存在下，利用高速機

11、械剪切力和攪拌力，迅速破壞植物細(xì)胞組織，使組織細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)成分(或有效成分)與溶劑充分接觸，使有效成分快速溶解轉(zhuǎn)移，在很短時間內(nèi)達到內(nèi)外溶解平衡，然后濾過即可。劉振洋等人用閃式提取和乙醇回流分別提取絞股藍，提取物中總皂苷含量分別為32.69%、31.19%。實驗中可以看出，利用閃式提取器提取作為一種新技術(shù)，有著相對較高的效價比，其所用時間僅為常規(guī)回流提取的數(shù)十至數(shù)百分之一，而且避免了不耐熱成分的破壞，且收率高，操作簡便，節(jié)約能源，因此可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)24。8. 總結(jié)絞股藍作為一種營養(yǎng)豐富，藥食兩用的植物，得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。它對癌癥、高血壓、心腦血管病、糖尿病等疾病療效顯著，

12、毒副作用小。皂苷作為絞股藍的主要有效成分，很多學(xué)者對其提取方法進行了研究。通過對以上各種提取方法的對比，可以看出不同提取方法和條件對提取率影響較大。從超聲波協(xié)同酶法能顯著提高絞股藍總皂苷的提取率，可推測不同提取方法的合理聯(lián)合應(yīng)用可以顯著提高絞股藍皂苷的提取率。隨著對絞股藍研究的深入，皂苷的提取方法也有了一定的發(fā)展，但還需進一步改善，以便為其藥用價值的進一步開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。參考文獻1農(nóng)業(yè)部獸藥典委員會中華人民共和國獸藥典(2010年第二部)M.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010:3436.2宋淑亮，吉愛國，梁浩，等.絞股藍多糖的分離純化及初步結(jié)構(gòu)分析J.中藥材，2008,31(3):454-

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