佛手多糖制备技术研究进展

摘 要：研究表明佛手多糖具有抗肿瘤和免疫调节活性，已引起研究者们的广泛关注。本文综述当前佛手多糖的多项制备技术，包括水提法、碱提法、复合酶提取法、超声波提取法、微波提取法及超声-微博协同提取法，旨在为佛手多糖在医疗保健方面的开发应用提供参考。

关键词：佛手多糖；制备技术；水提法

一、前言

佛手（Citrus medica L. Var. Sarcodactylis Swingle）为芸香料柑桔属植物，别名佛手柑、佛手香橼、蜜罗柑、福寿橘、香橼、五指橙[1，2]。佛手广泛种植于我国南方省份，在我国，根据产地可将佛手划分为四种：广东、广西为“广佛手”;四川为“川佛手”;浙江为“金佛手”;福建为“建佛手” [3，4]。佛手药食同源，作为功能食品，其具有较高的食用价值。长期以来一直被用作功能蔬菜，并作为甜食保存；作为中药材，其药用价值古今皆认。据中医医书记载其具有疏肝理气、和胃止痛、燥湿化痰等功效，用于治疗肝胃气滞、食少呕吐、咳嗽痰多等症[1]；据中华人民共和国药典委员会报道，佛手可作为辅助草药来治疗多种慢性疾病，如高血压和呼吸道感染[5]。随着研究的深入，佛手中多种活性物质逐渐被人发现，如多糖、黄酮、挥发油、香豆素等，其抗肿瘤、抗氧化、降血压、降血糖等作用也逐渐被大众熟知。

多糖是由单糖通过糖苷键连接在一起的生物聚合物。这些结构可以是线性的，也可以包含分支侧链。多糖的通式为Cx（H2O）y，其中x通常是200到2500之间的大数字。考虑到聚合物主链中的重复单元通常是六碳单糖，通式也可以表示为（C6H10O5）n，其中40≤n≤3000[6]。因其多样的生物活性，当前，已广泛应用于临床的多糖有黄芪多糖注射液、人参多糖注射液、茯苓多糖口服液等多糖类制剂，甘草多糖、川牛膝多糖、刺五加多糖等中药多糖亦受到广泛关注与研究[7]。佛手含有大量的多糖类成分，其含量达到4～8%[8，9]，作为一种潜在的天然抗氧化剂，佛手多糖在保健品或药品开发中的应用前景为人们所看好，但目前国内外对佛手的研究主要集中在挥发油、氨基酸等方面，而缺少对佛手多糖的分析研究[1，10]。

本文综述了当前研究报道的佛手多糖制备技术，旨在为佛手多糖的理论研究和产业发展提供参考。

二、制备技术

佛手多糖按其分布位置可分为佛手果实多糖和佛手叶多糖。提取佛手果实多糖的材料主要是佛手果肉或果肉加工后的残渣[11]。目前，提取佛手多糖的方法主要有热水浸提法、碱提法、复合酶提取法、超声波辅助法和微波提取法[12-15]。

（一）水提法

水提法是目前国内外提取多糖的常用方法。

金晓玲等[12]采用水提法提取佛手多糖。佛手1kg用热水提取4h，过滤；用苯酚/氯仿法除去蛋白质，离心后上清液中加95%乙醇溶液，沉淀过夜。次日离心，沉淀物用无水乙醇洗涤，再次离心后收集沉淀，在P2O5真空干燥器中干燥，得棕褐色佛手粗多糖123.5g。说明佛手具有较为丰富多糖，提示有较高的药用价值。

陈孝云等[16]分别采用传统水提法、超声辅助法、微波辅助法、超声—微波协同提取法和复合酶法提取佛手多糖，探讨5种提取方法对多糖得率、糖醛酸含量、分子量、单糖组成、红外光谱和乙醇脱氢酶活性的影响。结果表明水提法和超声—微波协同提取多糖得率最高，分别为（4.26±0.21）%和（4.15±0.14）%。

（二）碱提法

碱提法是利用碱液使植物细胞壁充分吸水胀膨而破裂，有利于多糖的释放[11]，使用条件严格，该法容易使部分多糖发生水解，破坏多糖的结构，减少多糖得率[8]。

前人采用碱提法提取川佛手多糖。将水提后的川佛手残渣以0.1mol/L NaOH进行二次提取，得上清及下层沉淀，上下部分均以80%乙醇冲洗过滤，产生粗多糖，最后将粗多糖进行真空干燥。在提取过程中应注意控制碱液浓度，因为多糖结构会在碱液浓度过高时受到破坏，降低多糖的提取率[17]。

（三）复合酶提取法

研究表明，佛手果肉中果胶和纤维素含量很高，且含一定量蛋白质，佛手多糖存在于细胞内，酶解可促进细胞壁的分解，加速细胞内多糖的浸出，从而大大缩短提取时间。章斌等[18]选用复合酶解技术（纤维素酶：酸性蛋白酶：果胶酶＝1：1：1）对广佛手多糖进行提取工艺优化研究，具体过程：广佛手打浆、去淀粉、脱脂，复合酶用量1.2%，在150min、料液比1：40、温度50℃进行酶解；高温灭酶，过滤、浓缩，离心取上清；95%乙醇沉淀，真空干燥，苯酚-硫酸法测得佛手粗多糖得率为4.13%。酶法条件温和，对多糖的破坏较小，得率较高。

也有报道指出，不同方法提取的佛手多糖分子量大小存在差异，其中复合酶法提取多糖平均分子量为617.85kD，约是水提多糖分子量的4倍[16]。

（四）超声波提取法

超声波产生的乳化和击碎效应等极大提高细胞破碎效率，能加速多糖成分的扩散释放并充分与溶剂混合，提高多糖提取率[11]。王琴等[19]采用超声波法提取广佛手多糖，具体过程：佛手干切片破碎，超声波预处理25min，料液比1：30，热水浸提4h，残渣复提，合并滤液，蒸发浓缩，离心取上清，95%乙醇沉淀，冷冻干燥得佛手多糖。测得粗多糖得率为3.18%，纯度为65.8%；采用Sevag法除蛋白质进行纯化，经冷冻干燥即得广佛手多糖白色粉末，纯度高达86.48%。虽然超声波提取法提取的多糖纯度较高，但强烈的机械振动可能会破坏多糖的结构，影响多糖的生理活性。

（五）微波提取法

微波辅助法的原理是利用微波穿透力强的特点，冲破细胞膜和细胞壁形成穿孔，释放细胞内的多糖，达到较高的提取率[11]。前人采用微波提取法提取川佛手多糖。精密称取干燥至恒重的佛手5.0g，加水微波提取2次（料液比1：20，浸提时间1.5h，提取温度100℃）。提取液浓缩后定容于100ml量瓶，室温冷却后，精密量取5ml提取液，加入5倍体积95%乙醇，静置过夜，3000r/min离心得粗多糖。粗多糖得率为5.2527%。该方法简便快速，溶剂无污染，提取率高于水提法[19]。

卢梦骁等[14]运用正交试验设计法旨在规范化、科学化佛手多糖提取工艺。研究者以佛手多糖含量为指标，提取次数、提取时间、微波功率、料液比为因素，通过单因素试验确定因素水平，利用正交试验设计对微波法提取佛手多糖的工艺进行优化研究，结果确定微波法提取佛手多糖的最佳工艺条件为提取时间8min，微波提取功率500W，料液比1∶20。

李忻等[15]探索微波提取法提取佛手多糖的最佳工艺条件。其以佛手多糖含量为指标，提取次数、提取时间、提取功率、料液比为因素，通过单因素试验确定因素水平，利用统计学分析方法对提取佛手多糖的工艺进行优化研究。结果表明该法提取佛手多糖的最佳工艺设计是为提取次数2次，浸提时间8min，微波功率550W，料液比1∶20。

（六）超声-微波协同提取法

陈孝云等[16]利用超声-微波协同提取法提取多糖，并用其进行后续实验。结果表明，超声-微波协同提取多糖对乙醇脱氢酶激活能力最强，可达（46.58±1.76）%，而传统水提多糖抑制乙醇脱氢酶活性。提示我们超声－微波协同提取佛手多糖得率高且所需时间短，对乙醇脱氢酶激活能力强，推测乙醇脱氢酶激活能力与多糖分子量大小、半乳糖醛酸连接方式。

三、结语

近年来，佛手越来越受到研究者们的广泛关注，其中佛手多糖因其多样的生物活性而备受青睐。当前，佛手多糖的抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、降血糖等生物效能已颇受认同，但大部分研究还缺乏对佛手多糖功效原理的披露，对佛手多糖的结构分析也尚且不足，而佛手产品的开发也仅停留在含片、饮料、果脯等附加值较低的食品上，缺乏佛手精深加工产品的开发。本文通过综述整理前人的研究，为进一步的佛手多糖的提取研究和产品开发提供理论基础和思路。佛手多糖的药品和保健品市场前景十分广阔。

参考文献：

[1]张思荻，杨海燕，曾俊，李敏.佛手的研究进展[J].中华中医药杂志，2018，33（08）：3510-3514.

[2] Wu Z . Effect of different drying methods on chemical composition and bioactivity of finger citron polysaccharides[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2015， 76：218-223.

[3]赵秀玲.佛手生理活性成分的研究进展[J].食品工业科技，2012，33（21）：393-399.

[4]王婷婷，谭红军，张和平，等.佛手的研究与应用开发[J].重庆中草药研究，2011，000（001）：38-40.

[5] Wu Z ， Li H ， Tu D ， et al. Extraction optimization， preliminary characterization， and in vitro antioxidant activities of crude polysaccharides from finger citron[J]. Industrial Crops amp; Products， 2013， 44：145-151.

[6] Aizhen Zong， Hongzhi Cao， Fengshan Wang. Anticancer polysaccharides from natural resources： A review of recent research. 2012， 90（4）：1395-1410.

[7]李娜，余璇，于巧红，王萌.中药多糖类成分稳定性研究进展[J].中国中药杂志，2019，44（22）：4793-4799.

[8]李文娟.佛手中活性成分提取分离及其体外活性测试研究[D].重庆大学，2013.

[9]朱晓燕，邬建敏，贾之慎.佛手多糖的化学组成及体外抗氧化活性研究[J].高等学校化学学报，2005（07）：1264-1267.

[10]李文娟，王涛，李瑞燕，田海英，何林.化学发光法测试3种佛手粗多糖体外抗氧化活性的研究[J].长治医学院学报，2016，30（06）：409-413.

[11]彭宝，文瑶，于荣敏，朱建华.佛手多糖提取、结构表征及生物活性研究进展[J].食品与药品，2018，20（03）：236-241.

[12]金晓玲，曹诣斌，徐丽珊，殷英.佛手氨基酸及多糖含量的测定[J].浙江师大学报（自然科学版），2002（01）：71-73.

[13]陈婵，黄晓梅，刘彩珍，黄靖，熊世英.福建佛手粗多糖的最佳提取工艺优化研究[J].农产品加工，2020（09）：24-26.

[14]卢梦骁，曹丽英，刘晓茵.正交试验设计法在佛手多糖提取工艺研究中的应用[J].中国当代医药，2012，19（25）：160-162.

[15]李忻，纪跃芝，李纯净，于倩.统计学分析方法确定微波法提取佛手多糖的最佳工艺[J].中国医药导报，2012，9（06）：101-102+107.

[16]陈孝云，王洪新，吕文平，等.不同提取方法对佛手多糖性质和乙醇脱氢酶活性的影响[J].安徽农业科学，2018，046（023）：131-135.

[17]邹胜. 佛手多糖的分离纯化及抗氧化活性研究[D].重庆大学，2015.

[18]章斌，李远志，陈宇，郭奕纯.复合酶法提取广佛手多糖的工艺研究[J].安徽农业科学，2010，38（15）：7833-7835+7873.

[19]纪跃芝，纪耀华.传统方法提取佛手多糖的最佳工艺设计[J].中国食物与营养，2011，17（09）：63-66.