党参多糖的提取分离及其抗氧化性研究进展

李晓花 任昱光 胡本祥

（1. 陕西国际商贸学院医药学院， 西安 712046； 2. 陕西省中药绿色制造技术协同创新中心，西安 712046； 3. 陕西国际商贸学院培训学院， 西安 712046）

党参， 又称红参、 山参， 是一种重要的中药材， 以根条肥大、 粗实、 纹多、 味甜而闻名。 党参作为我国常用的中药材， 有着非常悠久的历史， 在医学和保健领域发挥着重要的作用。 其药效与人参相近， 主要用于血气不足和萎黄、 脾胃虚弱、 长期腹泻等的治疗， 具有抗溃疡、 降低血液黏稠度、 抗血栓、 降血压、 强心、 抗休克的功效[1]， 并且还有祛痰止咳、 生津止渴、 调节胃肠功能紊乱等效用，因而经常在医学上被用来代替人参使用， 是备受欢迎的中药补品。 因其在医学领域拥有巨大的应用潜力和发展前景， 吸引了越来越多研究人员的关注。

植物中广泛存在着糖类， 党参中也同样存在。经研究发现， 在党参的化学成分中， 多糖是抗肿瘤、 抗衰老、 增强免疫力的主要药效成分[2]， 主要通过提高抗氧化酶活性或清除有机体内的自由基来实现本身的作用， 因此越来越多的研究人员开展党参多糖的抗氧化性研究， 以提高党参的药用价值。如郭晓农等[3]通过研究党参多糖的抗氧化性， 发现党参多糖可以显著提高肝脏组织超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性， 降低丙二醛的含量，提高果蝇平均寿命和最高寿命。 党参多糖的提取分离及其抗氧化性的研究对于揭示其药理作用和开发新型药物具有重要意义。 因此， 本文以党参多糖成分为研究对象， 总结了党参多糖的提取分离方法，并概述了党参多糖抗氧化性方面的研究进展， 旨在为研究人员进一步开发党参多糖成为抗氧化能力较强的保健品和药品提供参考和依据。

一、 党参多糖的提取方法

党参被广泛应用于中医药领域。 党参中的多糖是其主要活性成分之一， 具有多种药理活性和药用价值。 因此， 党参多糖的提取方法对于党参的研究和开发具有重要意义。 党参多糖的提取方法可以分为传统提取方法和现代提取方法两大类[4]。

（一） 传统提取方法

1.水煎法。 水煎法是传统的提取党参多糖的方法之一， 其原理是利用水溶性成分的特点， 将党参粉末与水一起煮沸， 然后通过过滤、 浓缩和干燥等步骤得到多糖提取物。 其操作简单、 成本低廉。 然而， 水煎法提取得到的党参多糖含量较低， 且存在一定的糖分解和损失。

2.醇沉法。 醇沉法是一种常用的提取党参多糖的方法， 其原理是利用醇类溶剂 （如乙醇、 丙醇等） 与多糖形成沉淀， 然后通过离心分离得到纯化的多糖， 再通过浸提、 浓缩和回流等操作得到多糖提取物。 醇沉法提取得到的党参多糖含量较高， 但也存在一定的溶剂残留和多糖结构改变的问题。 张雪玲等[5]采用醇沉法提取党参多糖， 并且开展了单因素实验， 得到最佳提取工艺条件为液料比11.2∶1 （mL/g）、 提取温度80℃、 回流时间1.5 h， 在此条件下， 党参多糖得率为19.38%。

3. 酸碱法。 酸碱法是利用酸碱溶液调节pH，使多糖溶解在水中， 然后通过沉淀、 过滤和干燥等步骤得到多糖提取物。 酸碱法操作简单， 提取效果较好， 但容易造成环境污染， 并且对生物活性物质易造成一定损伤。

（二） 现代提取方法

1.超声波辅助提取法。 超声波辅助提取法是一种新兴的提取党参多糖的方法， 其利用超声波的机械作用和热效应促进多糖的释放和溶解。 超声波辅助提取法可以提高提取效率和多糖产率， 但也需要注意超声波的功率和时间对多糖结构的影响。 徐美蓉等[6]通过正交试验优化了党参中醇溶性多糖的提取工艺， 优化后党参多糖的产率可以达到26.25%±1.02%， 最佳提取条件固液比为1∶20， 提取温度为65℃， 提取时间为4.5 h， 为超声波辅助提取，提取次数为2 次。

2.微波辅助提取法。 微波辅助提取法是一种利用微波辐射的热效应提取党参多糖的方法。 该方法通过将党参样品加入溶剂中， 并在微波场中加热，使多糖成分快速溶解。 微波辅助提取法操作简单，提取速度快， 且对党参多糖的破坏较小， 是一种高效的提取方法。 钱玺丞等[7]考察了微波辅助提取法提取党参多糖的最佳条件， 结果显示， 最佳提取工艺条件为提取温度70℃， 微波辐射功率100 W，料液比1∶30 g/mL， 提取时间8 min。

3. 高压萃取法。 高压萃取法是一种高压条件下， 通过流体的溶解、 扩散和迁移来提取党参多糖的方法。 该方法在高压下， 通过改变流体的溶解性和扩散系数， 使党参多糖成分向溶解液中迁移。 高压萃取法操作复杂， 设备要求高， 但提取效果较好， 且提取过程中对多糖破坏较小。

综上， 党参多糖传统提取方法虽然简单易行，但存在多糖易受热降解、 提取效率较低等问题。 而现代提取方法在提取效率和对多糖破坏的影响方面表现出较好的性能。 随着科学技术的不断发展， 现代提取方法将更有可能成为党参多糖提取的主导方法， 为其进一步研究和应用提供有效的手段。 无论是传统提取方法还是现代提取方法， 提取党参多糖的关键步骤都包括样品制备、 提取溶剂的选择、 提取时间和温度的控制等[8]。 在样品制备方面， 通常需要将党参样品粉碎成细粉， 以增加提取效率。 提取溶剂的选择则需要考虑溶剂的极性、 毒性和成本等因素。 提取时间和温度的控制则需要根据具体实验条件和目标要求进行优化， 以获得最佳的提取效果。 党参多糖提取方法的选择应根据具体的研究目的和条件来确定。 传统提取方法简单易行， 适用于小规模实验和初步研究， 而现代提取方法则具有提取效率高、 操作简便等优点， 适用于大规模生产和高效提取。 此外， 还可以采用多种方法的组合， 以提高提取效果和纯度。 党参多糖的提取方法是党参研究和开发中的重要环节。 随着科学技术的不断进步， 相信党参多糖的提取方法将得到进一步的改进和创新， 为党参的开发利用提供更多可能性。

二、 党参多糖的分离技术

党参多糖是一种重要的生物活性成分， 具有多种药理活性和保健功效。 为更好地研究和利用党参多糖， 研究人员开发了多种分离技术， 以分离纯化党参多糖。 党参多糖分离常用薄层色谱法、 高效液相色谱法、 凝胶过滤层析法和透析法这4 种技术。

（一） 薄层色谱法薄层色谱法是一种简单而有效的分离技术。 该方法基于样品在固定相和流动相之间的差异分离成分。 在党参多糖的分离中， 可以选择不同的固定相和流动相， 以实现不同成分的分离和纯化。 薄层色谱法具有操作简单、 分离效果好的特点， 但其分离能力相对较弱， 适用于初步的分离和预处理。

（二） 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种常用的分离技术， 具有高分离效率和高选择性。该方法基于样品在固定相和流动相之间的相互作用分离成分。 在党参多糖的分离中， 可以选择不同的固定相和流动相， 通过调整流动相的组成和流速来实现多糖的分离。 高效液相色谱法具有分离效果好、 操作灵活、 重复性好的特点， 广泛应用于党参多糖的分离和纯化。

（三） 凝胶过滤层析法凝胶过滤层析法是一种基于分子大小和形状差异的分离技术。 该方法利用不同孔径的凝胶过滤层析柱， 将样品中的大分子成分滞留在柱中， 而小分子成分则通过柱床。 在党参多糖的分离中， 可以选择合适的凝胶过滤层析柱， 通过调整样品的浓度和溶剂的组成来实现多糖的分离。 凝胶过滤层析法具有操作简单、 分离效果好的特点， 但其分离能力相对较弱， 适用于初步的分离和预处理。 李芳和杨扶德[9]通过此方法将提取出来的党参粗多糖分离纯化出多种多糖组分， 得到精制多糖。

（四） 透析法透析法是一种基于溶质在半透膜上的扩散分离原理的技术。 该方法通过选择合适的膜材料和透析液， 将样品中的小分子成分从多糖中分离出来。 在党参多糖的分离中， 可以选择合适的膜材料和透析液， 通过调整透析时间和透析温度来实现多糖的分离。 透析法具有操作简单、 分离效果好的特点， 但其分离能力相对较弱， 适用于初步的分离和预处理。 李启艳等[10]将透析后的多糖旋蒸浓缩， 选用合适的超滤膜， 在适当的压力和膜通量下， 以一定的温度进行超滤， 最后获得多糖分级。

薄层色谱法、 高效液相色谱法、 凝胶过滤层析法和透析法是常用的党参多糖分离技术。 每种技术都有其独特的优点和适用范围， 研究人员可以根据实际需要选择合适的技术进行党参多糖的分离和纯化[11]。 随着科学技术的不断发展， 相信在未来会有更多更高效的分离技术被开发出来， 为党参多糖的研究和应用提供更好的支持。

三、 党参多糖的抗氧化性研究进展

（一） 抗氧化机制党参多糖是一种重要的天然产物， 被广泛应用于食品、 医药和化妆品等领域。 近年来， 随着人们对健康的重视程度不断增加， 党参多糖的抗氧化性被广泛关注和研究。 抗氧化机制是党参多糖发挥抗氧化作用的基本原理[12]。党参多糖具有清除自由基、 抑制氧化酶活性和提高抗氧化酶活性等3 种抗氧化机制。

1.清除自由基。 党参多糖能够捕捉自由基， 阻止其对细胞和组织的损伤[13]。 自由基是一种极不稳定的分子， 具有高度活性， 会与细胞内的其他分子发生反应， 导致细胞损伤和老化。 党参多糖作为一种强效的自由基清除剂， 能够中和自由基， 从而减少自由基引发的氧化反应。

2.抑制氧化酶活性。 氧化酶是一类能够催化氧化反应的酶， 它们在一定条件下会加速自由基的生成和氧化过程[14]。 党参多糖具有抑制氧化酶活性的作用， 其通过抑制氧化酶的活性， 降低了氧化过程的速度， 从而减少了氧化反应的发生。

3.提高抗氧化酶活性。 党参多糖还可以提高抗氧化酶的活性。 抗氧化酶是一类能够中和自由基的酶， 包括超氧化物歧化酶、 谷胱甘肽过氧化物酶等。党参多糖可以刺激细胞产生更多的抗氧化酶， 增强机体的抗氧化能力， 进而保护细胞免受氧化损伤[15]。

（二） 抗氧化性评价方法为了评价党参多糖的抗氧化性， 研究人员通常对其清除自由基能力进行测定， 从而判断其体外抗氧化能力[16]。 目前有3种常用的党参多糖抗氧化性评价方法。

1.DPPH 自由基清除法。 DPPH 自由基清除法是基于硝基苯胺自由基的颜色变化反应， 来测定党参多糖对DPPH 自由基的清除能力。 当党参多糖加入反应体系中时， 会与DPPH 自由基发生反应， 使其颜色由紫色变为淡黄色， 从而实现对党参多糖清除能力的评估。 陈致印等[17]以维生素C 为对照， 检测多糖组分对DPPH·、·OH 和O2－·自由基的清除能力， 得出土党参多糖单组分的体外抗氧化能力。

2.ABTS 自由基清除法。 ABTS 自由基清除法是一种基于ABTS 自由基颜色变化反应的评价方法， 可以用于测定党参多糖对ABTS 自由基的清除能力。 该方法通过观察反应体系从深绿色变为浅绿色的程度， 来评价党参多糖的抗氧化能力[18]。

3.过氧化氢清除法。 过氧化氢清除法是一种基于过氧化氢自由基的浓度变化反应来测定党参多糖对过氧化氢清除能力的评价方法[19]。 在该方法中，党参多糖与过氧化氢发生反应， 将其分解为水和氧， 从而降低了过氧化氢的浓度。

党参多糖具有良好的抗氧化性， 这主要归功于其清除自由基、 抑制氧化酶活性以及提高抗氧化酶活性等多种机制的协同作用[20]。 同时， DPPH 自由基清除法、 ABTS 自由基清除法以及过氧化氢清除法等方法的应用， 为评价党参多糖的抗氧化性提供了有效的手段[21]。 随着对党参多糖的深入研究， 相信其在抗氧化领域的应用前景将更加广阔。

四、 展望

党参多糖是一种重要的生物活性物质， 其在药用和保健领域具有广泛的应用价值。 党参多糖的提取分离方法多样且不断更新， 这为充分利用党参多糖的功能提供了有力的支持。 同时， 党参多糖具有显著的抗氧化性， 这使其成为一种重要的天然抗氧化剂。 然而， 尽管已经取得了一些研究进展， 但对党参多糖的研究仍然需要进一步加强。 目前对党参多糖的结构和活性关系的研究还不够深入。 党参多糖是一种复杂的多糖类物质， 其结构与其生物活性密切相关。 因此， 深入研究党参多糖的结构与活性关系， 可以更好地揭示其抗氧化机制和生物活性，为其应用提供更有针对性的指导。 党参多糖的药理学研究还相对不足。 虽然已有一些研究表明党参多糖具有多种药理活性， 如抗炎、 抗肿瘤和免疫调节等， 但对于其具体的作用机制和途径仍需进一步明确。 进一步的药理学研究可以为党参多糖的临床应用提供更可靠的科学依据。 此外， 党参多糖的质量控制和标准化研究也亟待加强。 党参多糖的质量直接影响其药效和安全性， 因此建立科学合理的质量控制方法和标准是保证其应用质量的重要保障。 目前， 对于党参多糖的质量控制尚缺乏统一的标准和方法， 这限制了其进一步的研究和应用。 综上， 未来应深入研究党参多糖的结构与活性关系、 加强药理学研究以及建立科学合理的质量控制方法和标准， 从而更好地发挥党参多糖的功能， 推动其在医药和保健领域的应用。