人參須根中皂苷類成分提取工藝的研究

姚紅娥，張梅，徐秒，陳璐，謝學(xué)軍

·炮制制劑·

人參須根中皂苷類成分提取工藝的研究

姚紅娥1，張梅1，徐秒1，陳璐1，謝學(xué)軍2

目的：研究人參須根中皂苷類成分的最佳提取工藝。方法：比較了乙醇回流提取法和超聲波提取法提取人參皂苷的差異。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，篩選出超聲波法從人參須根中提取皂苷類成分的最優(yōu)提取工藝。結(jié)果：人參須根中皂苷類成分的最優(yōu)提取條件為50%乙醇，提取2次，每次40min，提取溫度40℃，料液比為1:20。結(jié)論：該提取方法操作簡(jiǎn)單，有效成分的提取率高。

]人參須根；人參皂苷；提取工藝

人參須根為五加科人參屬植物人參Panaxginseng C.A. Mayer的干燥細(xì)支根或須根，主要含人參皂苷、人參多糖等化學(xué)成分。人參皂苷是人參最主要的活性成分，具有抗感染、 抗疲勞、抗腫瘤、舒張血管等多重藥理作用。研究表明人參須根與人參主根中皂苷的組成成分基本一致[1]，但須根中人參皂苷的含量比主根高出許多[2,3]。因此筆者擬從人參須根中提取皂苷類成分，并對(duì)其提取工藝進(jìn)行研究。

人參皂苷的提取方法有水煎法、溫浸法、回流法、超聲波提取等多種方法，與常規(guī)提取相比，超聲波提取具有時(shí)間短、產(chǎn)率高、條件溫和的特點(diǎn)[4]。因此本文以人參須根為研究對(duì)象，對(duì)回流法和超聲波法進(jìn)行了比較，并通過正交設(shè)計(jì)[5,6]對(duì)超聲波法提取人參須根中皂苷類成分的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究，以得到最佳提取工藝。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

UV1100型紫外分光光度計(jì)(上海天美科學(xué)儀器有限公司)；電子分析天平(Sartorius BP211D，十萬分之一；Sartorius BP121S，萬分之一)；KQ3200E超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2 試劑

乙醇，正丁醇，乙醚，冰醋酸，香蘭素，高氯酸等均為分析純。

1.3 藥材

人參須根，購于成都荷花池市場(chǎng)，經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥資源與鑒定系裴瑾教授鑒定為五加科人參屬植物人參Panaxginseng C.A. Mayer的細(xì)支根或須根；人參皂苷Re對(duì)照品（批號(hào)：must-12041201，純度≥99.50%），購自成都曼斯特生物科技有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 人參皂苷含量的測(cè)定

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱取人參皂苷Re 10mg，用甲醇定容至10mL，吸取對(duì)照品溶液0.03mL、0.06mL、 0.09mL、 0.12mL、 0.15mL、 0.18 mL分別加入試管中，水浴揮干溶劑，再加入新配制的5 %香蘭素-冰醋酸溶液0.2 mL和高氯酸0.8 mL，搖勻，置60℃恒溫水浴中加熱15min后立即用流水冷卻2min。加冰醋酸5mL，搖勻，隨行試劑空白。用紫外分光度計(jì)在400-800nm 波長進(jìn)行全波長掃描，選擇最大吸收波長556nm為檢測(cè)波長。以吸光度為縱坐標(biāo)，人參皂苷Re濃度（mg．mL-1）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的回歸方程為：Y=24.863X-0.0226，R2=0.9998 ，人參皂苷Re在0.03mg～0.18mg線性關(guān)系良好，結(jié)果見圖1。

圖1 人參皂苷Re與吸光度的關(guān)系

2.1.2 供試品的制備 稱取人參須根粗粉5 g，按照不同條件分別提取，提取后減壓抽濾，濾液常壓蒸干。加入15 mL水充分溶解，加入15 mL乙醚脫脂兩次，取水層加水飽和正丁醇萃取，收集正丁醇液，常壓蒸去溶劑，取0.1 g的殘?jiān)眉状级ㄈ葜?0 mL，得供試品溶液。

2.1.3 含量測(cè)定 精密吸取10 μL的供試品溶液，分別置具塞試管中，依照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備方法測(cè)定吸收度，用回歸方程計(jì)算含量。

2.2 不同方法提取人參須根中皂苷類成分的工藝比較

2.2.1 乙醇回流提取法 稱取人參須根粗粉5 g，用60%的乙醇100 mL回流提取2次，每次3 h，提取溫度70 ℃，將提取液減壓抽濾，濾液常壓蒸干。加入15 mL水充分溶解，加入15 mL乙醚脫脂2次，取水層加水飽和正丁醇萃取，收集正丁醇液，常壓蒸去溶劑，取0.1 g的殘?jiān)?0 mL甲醇溶解后進(jìn)行含量測(cè)定。

2.2.2 超聲波提取法 稱取人參須根粗粉5 g，用60%的乙醇 100mL超聲提取2次，每次30 min，提取溫度30℃，將提取液減壓抽濾，濾液常壓蒸干。加入15 mL水充分溶解，加入15 mL乙醚脫脂2次，取水層加水飽和正丁醇萃取，收集正丁醇液，常壓蒸去溶劑，取0.1 g的殘?jiān)?0 mL甲醇溶解后進(jìn)行含量測(cè)定。

采用回流提取法和超聲波提取法，結(jié)果表明超聲波提取法的皂苷含量略高；但超聲波提取法提取溫度低、提取時(shí)間短，故選用超聲波提取法提取人參須根中的皂苷類成分。

2.3 單因素實(shí)驗(yàn)考察

2.3.1 乙醇濃度的影響 稱取人參須根粗粉5 g，在料液比為1:20的條件下，30℃下超聲提取2次，每次30 min，按照“2.2.2”的方法進(jìn)行乙醇濃度的考察，乙醇濃度選擇40%、50%、60%、 70%，結(jié)果表明50%的乙醇效果最好，結(jié)果見圖2。

圖2 乙醇濃度對(duì)皂苷含量的影響

2.3.2 料液比的影響 稱取人參須根粗粉5 g，用50%的乙醇，在30℃下超聲提取2次，每次30 min，按照“2.2.2”的方法進(jìn)行料液比的考察，料液比選擇1:5，1:10，1:15，1:20，結(jié)果表明1:15時(shí)提取效果最好，結(jié)果見圖3。

圖3 料液比對(duì)皂苷含量的影響

2.3.3提取溫度的影響 稱取人參須根粗粉5 g，用50%的乙醇75 mL超聲提取2次，每次30 min，按照“2.2.2”的方法進(jìn)行提取溫度的考察，提取溫度選擇30℃，40℃，50℃，60℃，結(jié)果表明40℃時(shí)提取效果最好，結(jié)果見圖4。

圖4 提取溫度對(duì)皂苷含量的影響

2.3.4 提取時(shí)間的影響 稱取人參須根粗粉5 g，用50%的乙醇75 mL超聲提取2次，提取溫度為40℃，按照“2.2.2”的方法進(jìn)行提取時(shí)間的考察，提取時(shí)間選擇20 min，30 min，40 min，50 min，結(jié)果表明40min時(shí)提取效果最好，結(jié)果見圖5。

圖5 提取時(shí)間對(duì)皂苷含量的影響

2.3.5 提取次數(shù)的影響 稱取人參須根粗粉5 g，用50%的乙醇75 mL超聲提取，提取溫度為40℃，提取時(shí)間40 min，按照“2.2.2”的方法進(jìn)行提取次數(shù)的考察，提取次數(shù)選擇1次，2次，3次，4次，結(jié)果表明提取3次效果最好，結(jié)果見圖6。

圖6 提取次數(shù)對(duì)皂苷含量的影響

2.4 正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正交實(shí)驗(yàn)時(shí)選取乙醇濃度(A)、提取時(shí)間(B)、 提取次數(shù)(C)及料液比(D)等4因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，按 L9(34)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見表1。試驗(yàn)結(jié)果及方差分析結(jié)果見表2、表3。

表1 試驗(yàn)因素水平

表 2 正交試驗(yàn)結(jié)果

6 2 3 1 2 55.69 7 3 1 3 2 48.92 8 3 2 1 3 58.53 9 3 3 2 1 56.40 K1 53.35 51.53 55.18 55.21 K2 55.98 56.56 54.67 52.62 K3 54.61 55.85 54.10 56.11 R 2.63 5.03 1.08 3.49

表3 方差分析表

3 結(jié)論與討論

3.1 由表2、表3可知，人參須根皂苷類成分提取的影響因素中，提取時(shí)間(B) 對(duì)皂苷的含量有顯著影響，乙醇濃度(A)、提取次數(shù)(C)及料液比(D)對(duì)皂苷的含量無顯著影響，四個(gè)因素的影響順序依次為：B＞D＞A＞C。因此可以得出，超聲波提取法提取人參須根中皂苷類成分的最佳工藝條件是： B2D3A2C1，即50%的乙醇，提取2次，每次40min，料液比為1：20。

3.2 在預(yù)實(shí)驗(yàn)中比較了加熱回流提取法和超聲波提取法兩種不同的提取方法，結(jié)果表明超聲波法提取人參須根中皂苷類成分的方法最佳，快速、簡(jiǎn)便且皂苷不被破壞。

3.3 溫度的單因素考察中，在所選溫度的水平上 ，提取溫度為50℃和60℃時(shí)，提取的人參須根中皂苷含量顯著下降，40℃時(shí)提取物中皂苷含量最高，因此選擇40℃為最合適的提取溫度。

[1] 常建濤,富瑤瑤,吳迪,等. 敦化人參各部位皂苷組分的比較[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011, 30(1):43.

[2] 劉春瑩,宋建國,李鵬飛,等.3種人參中的皂苷的組成[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,30(2):80.

[3] 孫芳,吳迪,付紹平,等.移山參、園參各部位中皂苷組成和比例的研究[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,26(2):97.

[4] Zhang H F, Yang X H, Zhao L D, et al. Ultrasonic-assisted extraction of epimedin C from fresh leaves of Epimedium and extraction mechanism [J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2009, 10(1) : 54.

[5] 桂雙英,周亞球.正交試驗(yàn)法優(yōu)選人參總皂苷的提取工藝[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2003,10 : 591.

[6] 張憲臣,王淑敏,陳光,等.人參總皂苷超聲提取工藝的研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2005,19(6):55．

（責(zé)任編輯:胡慧玲）

Study on the extraction process of ginseng fibrous root/

YAO Hong-e1, ZHANG Mei1, Xu Miao1, CHEN Lu1, XIE Xue-jun2//(1. Pharmacy College, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine; The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine; State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources Co-founded by Sichuan Province and MOST, Chengdu 611137, China; 2. School of Clinical Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 610075, China)

Objective: To optimize the extraction process of ginsenoside from ginseng fibrous root. Method: Refluxing method and supersonic extraction method were compared, and the optimal extraction process of ginsenoside was selected by single factor and orthogonal experiments. Result: The optimum extracting factors were 50% alcohol, extracting for 40min at 40℃, repeated 2 times with solid-liquid ratio of 1:20. Conclusion: The method is simple with high extraction rate.

Ginseng fbrous root; ginsenoside; extraction process

R 283

A

1674-926X(2014)02-010-03

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81072845）

1.成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，四川 成都 611137；2.成都中醫(yī)藥大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，四川 成都 610075

姚紅娥，碩士研究生 Email: yaohonge@sina.cn

張梅，博士，教授，博士生導(dǎo)師，從事中藥及其復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化研究工作

Tel:028-61800231 Email: zhangmei63@126.com；謝學(xué)軍，博士，教授，博士生導(dǎo)師，從事中西醫(yī)結(jié)合防治眼底病的基礎(chǔ)與臨床研究工作

Tel:028-87783541 Email: xxj8848@163.com

2013-12-13