黄精多糖制备工艺研究

熊冬梅

摘 要：黄精多糖是黄精根茎中的具有较高药用价值的功能性成分之一，其制备工艺在药品开发及疾病治疗研究中具有重要意义，该文对黄精多糖组分及制备工艺研究进展进行综述。

关键词：黄精多糖；多糖组分；制备工艺

黄精是百合科（Liliaceae）黄精属（Polygonatum）多年生草本植物，其根茎是集药、食两用于一身的中国传统中药材，中医古籍《本草纲目》中记载道“补诸虚，止寒热，填精髓，下三尸虫”。黄精多糖是黄精根茎中含量较高的植物多糖，也是黄精的主要药效成分，其药用效果已得到广泛验证，如大量研究表明黄精多糖具有降血糖、降血脂、抗肿瘤、免疫调节、延缓衰老、抗炎抗病毒、改善学习记忆等作用[1-2]。本文通过查阅文献，对近年来黄精多糖的组分研究及黄精多糖的制备工艺研究展开探讨。

一、黄精多糖的组成

植物黄精中的多糖组分主要包括：淀粉、黄精多糖、黄精低聚糖，其中发挥药效的主要成分是黄精多糖。不同产地、不同种类的黄精，其多糖含量差异较大，如：钱枫等检测了安徽不同产地不同品种的黄精，黄精多糖含量最低为7.34%、最高为13.2%，喻祖文等检测的人工栽培多倍体黄精多糖含量为18.6%。

黄精多糖一般由不同种类单糖按一定比例聚合而成，其成分非常复杂。随着多糖分离提取技术的逐步发展，不同时段的研究者对黄精多糖组成及结构进行研究和探索，使得新种类黄精多糖的发现不断得到更新。1980年杨明河等发现黄精多糖具有甲、乙、丙3种类型，分子量均大于20万，由葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸按照（6：26：1）比例缩合组成。 2005年吴群绒等从滇黄精中分离得到3个多糖组分，其中多糖I主要由葡萄糖组成，相对分子质量约为8100的中性多糖。2006年刘柳等通过黄精分离纯化得到5个多糖组分，分别为中性半乳聚糖、酸性多糖和糖蛋白3种类型，均以半乳糖为主要构成单元。2011年方园分离得到3种黄精多糖，其中多糖I主链由以β-（1-2）键相连的果糖构成，葡萄糖作为侧链以α构型连接在果糖上；多糖Ⅱ主要由甘露糖和半乳糖组成；多糖Ⅲ为部分被乙酯化的果胶。2015年李舒婕等从黄精中分离得到由β-1，4-半乳糖（gal）和β-T-半乳糖（gal）构成的线性多糖PSP-1-A，检测到PSP-1-A中半乳糖∶葡萄糖∶鼠李糖∶木糖∶阿拉伯糖∶甘露糖的摩尔比为93.8∶1.4∶1.3∶1.5∶1.1∶0.9。

二、黄精多糖的制备

提取工艺是获得黄精多糖的关键。对于多糖的有效分离提取，一般分为粗提、分离纯化及纯度鉴定几个步骤。

1.黄精多糖的粗提

黄精多糖的粗提方法主要包括：溶剂提取法（水浸提法、酸碱提取法）、生物酶解法、超声提取法、微波提取法、离子液体提取法、超滤法、超临界流体萃取法及其他方法等。

传统水提法无毒安全、易操作且成本低，多数文献中采用的方法为水提醇沉法，并在此基础上进行方法优化。如：王聪用分别用水煎煮、温水浸及微波水溶液的方法提取黄精多糖，发现不同条件水提法，多糖的得率不同，得率分别为：21.6%、6.5%、17.9%。梁引库通过对水提醇沉法进行优化后，发现黄精多糖最佳提取工艺条件为：固料比1：15，提取温度90℃，提取时间4 h，提取1次黄精多糖的得率可达3.2248%。徐兵兵对水煎煮法提取黄精多糖的工艺进行优化，测得宁波野生黄精多糖的含量为25.09%，发现液料比对黄精多糖得率的影响最大。

杨军宣等通过减压内部沸腾法提取黄精多糖，发现该方法具有快速、高效、低成本等优点，提取效果優于传统提取方法。

除了水浸提法，其他提取方法在各方面也能突出自身的优势。如粟敏等利用离子液体-微波辅助提取法操作简便、耗时短，将多花黄精除杂后的粉末加入0.6mol/L的离子液体、微波功率320 W、提取125 s，提取率达到12.79%，得到的黄精多糖稳定。骆文灿通过超声波辅助提取法：液料比18：1，超声波处理时间59.7min，浸提的温度72.9℃，超声波作用功率152.8W，使得长梗黄精多糖的得率达到16.59%。胡芳等通过微波辅助提取，将黄精除杂后的粉末浸泡60 min后，以50：1的固液比、微波功率450 W、处理5 min，得到黄精多糖提取率为11.82%。周桃英等使用超声-微波协同法提取黄精多糖，确定其最佳工艺条件为超声功率50 W、超声频率40 kHz、料液比为1 g∶32 mL、微波功率300 W、提取时间为80 s；黄精多糖提取率实际值为11.19%。苑璐等采用复合酶解法优化黄精多糖提取工艺，使用纤3∶7的维素酶：木瓜蛋白酶进行酶解，最终黄精多糖提取率可达21.55%，是普通水提法得率的2.75倍，比单酶水解高出12.06%。

2.黄精多糖的分离、纯化

经过粗提的黄精多糖中掺杂有无机盐、蛋白质、色素及一些小分子物质等杂质，需采取不同方法将杂质分别除去，再对多糖组分进行分级处理。常用的步骤是将醇沉的粗多糖进行：除小分子杂质→除蛋白、脱色→纯化。其中小分子杂质可采用透析的方法除去。蛋白质可通过：Sevage法、三氯乙酸法、酶解法、盐酸法等除去，目前最常用的是Sevage法。黄精多糖脱色的方法主要包括：离子交换、氧化法、吸附法等，离子交换法一般以DEAE纤维素作为脱色剂，氧化法通常采用双氧水进行脱色，而吸附法常用的脱色剂为活性炭、纤维素或硅藻土。

经除蛋白及脱色处理后，还需采用分级的方式进行纯化才能将不同化学组成、不同聚合度及分子形状的多糖组分分离开。依据分子形态及大小来进行分级纯化的方法包括沉淀法、超滤法、分子筛法、层析法等，而依据多糖分子所携带基团的性质进行纯化的方法包括电泳法、离子交换层析法等。

3.黄精多糖的含量测定及纯度鉴定

黄精多糖含量测定的方法有两类，一类是通过检测水解单糖含量推算出总多糖含量，如葱酮-硫酸法、苯酚-硫酸法、二硝基水杨酸法、碘量法、己糖醛酸测定法等；另一类是使用HPLC、LPCE等法来对精多糖中各单糖组分进行定性定量。根据研究者的需求和条件，可选择不同方法进行多糖含量测定及纯度鉴定。

三、黄精多糖制备工艺的进展

黄精是中国传统的中药，而其主要的药效成分之一是黄精多糖。近年来，有很多研究者不断对黄精多糖提取工艺进行方法优化，也采用了新型的仪器对获得的纯品进行检测和分析，并将提取的纯品投入医学研究，取得一定的成效。但目前我国对黄精多糖的研究大多停留在粗提物的药效层面，对其活性单体结构及其作用机制深入研究较少，主要原因在于植物多糖结构复杂、具活性结构的多糖组分难以提取。要突破这样的瓶颈，仍需不断努力，探索出新方法、新技术以获得高活性结构的多糖组分。

参考文献：

[1]李莺，赵兵，陈克克，杨琨，陈千良，倪士峰. 黄精的研究进展[J]. 中国野生植物资源，2012，01：9-13.

[2]何新荣，刘萍. 黄精药理研究进展[J]. 中国药业，2009，02：63-64.endprint