黄芪中黄芪多糖的提取工艺研究进展

吕英杰

摘要：黄芪，名贵中药材，皂苷、多糖和蛋白质等活性物质丰富，其中以黄芪多糖应用最为广泛。但现阶段该活性物质提取工艺种类较多，效率参差不齐。本文基于此，对现有的6种黄芪多糖提取工艺进行了综述，比较了优势与不足，进一步对各提取工艺进行了明确，为该活性物质提取效率再提升和工业化推广提供参考。

关键词：黄芪多糖;活性物质;提取工艺

【中图分类号】 R283 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）09--01

1.前言

黄芪中含有丰富的皂苷、多糖和蛋白质等活性物质，其中以多糖应用及研究最多，该活性物质由黄芪干燥根提取获得，为粉末状，呈黄色，成分为葡聚糖和杂多糖，在消炎杀菌、保肝利胆等方面作用显著。

2.温水提醇沉法

温水提醇沉法，把黄芪碾碎至粉末状，以适当比例的水和适宜温度进行煎煮，后将无水乙醇加入离心后的上清液中，把沉淀析出，后干燥析出的沉淀得到粗多糖。宫安东，宋梦鸽等[1]在研究中，对该工艺的提取时间、温度和料液进行改变，发现提取中温度达到100℃、提取时间达到2小时、提取液体积分数达到90%时，黄芪多糖的提取率最优，为4.3%。其他學者对应研究中，虽然研究变量有所差距，但得出的结论殊途同归，都发现适当在温水提醇沉法提取中进行适度升温、延长提取时间、增加提取液比例、黄芪多糖的提取率明显得到提升，但提取率在4.1%-4.8%之间。此提取工艺的优势：1.操作方法简单且安全;2.无水乙醇试剂较易得到;3.具体的操作流程较为简单。此提取工艺的劣势：1.不同的黄芪植株，提取条件和结果有所差异;2.提取效率低，高杂质含量，用时长;3.高温极易造成多糖结构成分破坏，影响药效发挥;四是造成药材浪费和燃料消耗。

3.碱溶提取法

碱溶提取法，基于黄芪多糖提取率与黄芪细胞壁纤维素的溶解关系，将温水提醇沉法中的水换为弱碱溶液，借助黄芪细胞壁纤维素于碱性环境中溶胀的特性，强化提升纤维素溶解度，让纤维间脂键进一步断裂，加深黄芪细胞壁破坏程度，加快多糖流出速度，促成多糖提取率提升。宫安东，宋梦鸽等[2]以pH=12的NaOH和CaO分别调制碱水浸提黄芪多糖，发现提取率明显高于温水提醇沉法提取率。其他学者也以不同pH值的碱性溶液进行黄芪多糖浸提，也得出同样的结论，而提取率在7.1%-7.7%之间。此提取工艺的优势：1.操作过程较为简单;2.提取成本相对较低。此提取工艺的劣势：1.大量使用极易污染环境;2.提取废液中碱性物质含量较大，增加过滤和浓缩难度。

4.碱醇提取法

碱醇提取法，基于弱碱增加5%乙醇，回流提取，浓缩后以95%乙醇醇沉，以碱溶提取法为前提，适量增添乙醇，达到提取率提升的目的。碱性环境下，多糖以游离形式被提取，后因醇强化了多糖的渗透性，最终碱醇共力，提升多糖提取效率。刘颖，张金莲等[3]基于5%的乙醇溶液，调制pH=12的NaOH碱水，对黄芪茎叶进行多糖提取，多次提取后，发现提取率均高于8.8%。其他学者用相似或相同方法提取，得出的结论是通过碱醇提取法，黄芪多糖的提取率达到8.8%-10.1%。此提取工艺的优势：碱醇共力，提高极性污染物吸附力，强化蛋白类物质沉淀，大幅提升提取效率与纯度。此提取工艺的劣势：1.酸碱需求量大;2.设备要求高，污染问题严重。

5.酶辅助提取法

酶辅助提取法，利用纤维素酶、蛋白酶等把黄芪细胞壁纤维素等降解，暴露细胞膜，促进內溶液留出，助力细胞内大分子多糖等分解，提高黄芪多糖的提取效率、纯度和药效。王吉利，赵艳龙[4]基于纤维素酶处理黄芪药材后，以温水提醇沉法提取多糖，发现将0.8%的纤维素酶加入75℃水中，酶解2小时后，黄芪多糖的提取率为9.8%。其他学者在控制水浴温度、时长、酶量等条件的前提下，将药材置于不同温度的水中，加入不同浓度的酶，酶解不同的时长，获得的提取率不同，但提取率达到30.1%左右。此提取工艺的优势：环保安全性能更优，耗能更小;此提取工艺的劣势：提取要求严格，成本较高，酶易失活。

6.超声波提取法

超声波提取法，基于超声波，将黄芪药材的组织与细胞震碎，获得细胞内容物的方法。屈圣富，郝中禹用超声波提取法对1：20的黄芪药材固液进行提取，设定提取用时为0.2小时、温度为60摄氏度、超声功率为65W，最终获得的最高提取率为8.8%。另外，其他同等前提下不同变量的对应研究数据显示，超声波提取法的黄芪多糖提取率大约为8.5%-9.3%之间。此提取工艺的优势：能确保植物组织均匀分散，提升黄芪药材的细胞壁溶解率;此提取工艺的劣势：设备要求高，时间把控要求严格，提取率有待进一步优化。

7.生物发酵提取法

生物发酵提取法，通过微生物的细胞壁消化破碎功能，获得黄芪多糖。田崇梅，邢梦雨等用FGM发酵提取的方法，在39℃环境下，以5%的接菌量、PH=5.4、时长48小时为生物发酵提取具体条件和过程，获得了37.9%的提取率。其他学者对应研究中也有所收获，虽结果不一，起伏波动较大，但生物发酵提取法的高提取率特点无可否认。此提取工艺的优势：1.无需极严格的条件控制;2.环保安全系数更高;此提取工艺的劣势：技术尚未完全成熟，还有待进一步研究完善。

8.总结

黄芪主要药用价值是降血压、提升机体免疫力、补气益气、理皮健脾、抗菌消炎等。此外，黄芪以食材用之，还有补气养血的作用。而黄芪又以多糖为主要活性物质。因此，黄芪多糖提取，成为当前相关研究中的重要内容之一。而当前可应用提取方法较多，有传统方法，亦有现代化方法，但不同方法提取要求及结果有所差异。基于此，展开进一步分析研究意义深远。

参考文献：

[1]宫安东，宋梦鸽，王高瞻，郜振，雷银玉，孙美鹤.黄芪中黄芪多糖的提取工艺研究进展[J/OL].信阳师范学院学报（自然科学版）：1-5[2022-05-03].

[2]宫安东，宋梦鸽，王高瞻，郜振，雷银玉，孙美鹤.黄芪中黄芪多糖的提取工艺研究进展[J].信阳师范学院学报（自然科学版），2022，35（01）：168-172.

[3]刘颖，张金莲，邓亚羚，任洪民，夏澜婷，刘敏敏，叶先文，李湘云.黄芪多糖提取、分离纯化及其药理作用研究进展[J].中华中医药杂志，2021，36（10）：6035-6038.

[4]王吉利，赵艳龙.黄芪多糖含量的相关种植因素研究[J].陕西中医，2019，40（12）：1803-1806.

通讯作者：韦智英（天津赛诺制药有限公司）