孙月川 刘静 王庚南 刘聚祥

摘要：黄芪多糖是中药黄芪的主要活性成分之一，具有广泛的药理活性。本文综述了近年来黄芪多糖的提取工艺研究进展，并简要比较了不同提取工艺的优劣。

关键词：黄芪多糖提取工艺

黄芪（Astragali R adix）为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根，味甘，性微温，归肺、脾经，具有补气升阳、益卫固表、利尿消肿、生津养血、托毒排脓、敛疮生肌等功效。黄芪多糖（Astraglus polysaccha-ride，APS）是从中药黄芪中提取的多糖，主要由果糖、鼠李糖、阿拉伯糖、己糖醛酸、葡萄糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸等组成。APS具有增强免疫系统功能、抗肿瘤、保肝、降血糖、抗病毒、抗氧化延缓衰老等作用。在兽医临床中，黄芪多糖在免疫调节、抗病毒、抗菌方面有明显的功效，以免疫增强剂和免疫佐剂被广泛应用，可用来防治仔猪腹泻、猪圆环病毒病、猪流感、蓝耳病等。此外，黄芪多糖能促进畜禽生长，提高动物生产性能，提高奶牛泌乳性能，降低隐性乳房炎的发生率，缩短家兔养殖周期等。近年来随着黄芪多糖临床应用的扩大，许多学者对黄芪多糖的提取分离工艺进行了大量研究，现将黄芪多糖的主要提取分离方法综述如下，为黄芪的进一步开发利用提供参考。

1 水提法

水提法是提取中药多糖的传统方法。徐青梅先对黄芪多糖的提取温度、提取时间、提取次数进行单因素实验，确定正交试验的因素和水平，并对能耗、费用等综合考虑，得出工业化生产最佳工艺条件为提取温度100℃，提取时间th，提取次数为3次。水提法方法简单，操作简便易行，但是耗能较大，提取的多糖纯度不高。

黄芪多糖溶于水，不溶于醇。崔红花等用水提醇沉工艺，以粗多糖提取率为指标，通过单因素及正交设计法L34（四因素：温度、时间、次数和固液比）考察黄芪中黄芪多糖的水提取工艺，再运用单因素考察黄芪多糖的醇沉工艺条件（乙醇浓度、醇沉时间）。最终确定最佳水提取工艺条件：在70℃恒温中回流提取3次，每次提取3h，40倍水；确定醇沉的条件：乙醇浓度90%，醇沉静置4h，收集沉淀物。产率中蛋白质、核酸、淀粉含量低，方法稳定。水提醇沉工艺降低了生产成本，提取效率高，但是乙醇消耗较大。

2 加碱提取法

黄芪多糖是黄芪纤维质的组成部分，而纤维在碱中的溶胀作用和溶解性比水中均显著增加。纤维之间的酯键在碱性条件下易断裂而发生剥皮反应，此法使更多的多糖被提取出来。刘永录等用pH=（8、9、10、11）的氧化钙溶液提取黄芪多糖，通过比较不同pH条件下黄芪多糖收率，得出pH=9的氧化钙溶液提取所得黄芪多糖收率和纯度最高。金芬芬等用苯酚一硫酸法检测多糖，比较了不同提取方法对多糖提取率的影响，碱醇提取法提取率9.74%，碱水提取法提取率7.64%，醇提后水提法提取率3.62%，水提醇沉法提取率2.81%。得出 4种提取方法中碱醇提取法提取率最高。碱法提取的效率高，但是碱性条件下，糖会发生异构化，该法对黄芪多糖的生物活性是否有影响尚不明确。

3 酶提取法

传统的酶提取黄芪多糖是用纤维素酶，利用纤维酶破坏细胞壁，降低扩散阻力，使传质速率和扩散系数提高。董玲玲等用酶解一微波法提取黄芪多糖，采用单因素分析与正交实验法，以黄芪多糖的提取率和质量分数为评价指标，考察酶料比、酶解时间、液固比、微波功率等工艺条件对多糖提取效果的影响。确定最佳工艺条件为酶料比57.6U/g，酶解时间60min，液固比10：1，微波功率480W，提取時间8 min，重复提1次，多糖提取率达到16.07%，多糖质量分数为88.40。随着科研的深入，酶法提取有了新的突破。HuaguoChen等用多种酶（淀粉转移糖苷酶、半纤维素酶、细菌淀粉酶、真菌淀粉酶、果胶酶、纤维素酶）提取黄芪多糖，发现葡萄糖氧化酶能明__显增加黄芪多糖的提取率。后采用响应面化法优选出提取工艺：酶量为3.0%，酶处理时间3.44d，酶处理的温度56.9℃和提取溶剂的pH=7.8。收率达到29.96±0.14%，并同无酶处理比较增加超过250%，抗氧化活性高了两倍。葡萄糖氧化酶法提取率显著提高，但是处理时间较长。酶提取法条件温和，工艺简便得率高，只是酶的价格较昂贵。

4 微波提取法

微波提取过程中，微波辐射导致植物细胞表面出现孔洞和裂纹，胞外溶剂容易进入细胞内，溶解多糖，胞内多糖也容易被释放出来。有效提高了多糖的收率。杨惠鑫等以黄芪多糖的得率为考察指标，以水为提取剂，用微波炉（WP 700型），选定固液比、提取时间、提取次数三个因素进行正交设计实验，确定最佳提取工艺，即加30倍的水10min微波提取3次。周桃英等对黄芪多糖进行微波辅助提取，首先单因素试验确定影响多糖得率的因素即料水质量比、微波功率、微波处理时间、pH值，而后进行正交试验优化提取，最终确定微波辅助提取黄芪多糖的最佳工艺条件是料水质量比1：15、微波功率450W、微波处理时间90s、pH=8.5。微波提取法具有省时、高效、节能等优点，但是由于微波提取样品处理量小等原因，工业生产中微波提取技术和设备应用甚少f”1。

5 超声波提取法

超声波提取法是利用超声波将电磁能转化成热能，使得细胞出现开口和裂缝，有效破碎植物细胞壁和细胞膜结构，使得胞内物质的释放与溶出。陈寿妮比较了水提醇沉法、碱提醇沉法和超声提取法提取黄芪多糖，发现用超声提取法，多糖提取率最高；而后采用超声功率、超声温度、料液比、提取次数四个因素三水平的正交试验，得出最佳工业条件为：超声波功率300W，提取温度50℃，料液比1：30，提取次数4次，提取率为5.8%。李利红等利用循环超声法提取黄芪多糖，循环超声克服了普通超声提取物料接受超声波不均匀、实验重复性差的不足的缺点，同时与传统水煎法比较，提取率提高了3.38%。并进行正交试验，确定了最佳的工艺条件为：提取时间40min，提取功率1000W，超声时间/间隙时间比值为1/1。超声波提取法法节省溶剂用量，省时低耗，但反应不易控制，有副反应发生，反应器价格昂贵。

6 闪式提取法

闪式提取器是根据组织破碎原理科学设计而成的新型提取器，经过10余年的发展，正逐步应用于中药等天然产物有效成分的提取，为中药提取研究开辟了新的途径。陈艳蕊等对黄芪多糖闪式提取技术中提取温度、提取时间、提取电机电压、pH值、料液比、乙醇浓度进行了单因素实验，以多糖得率为指标确定提取工艺，并与传统碱水提取法进行了比较。确定提取工艺为温度65℃、提取时间2min、pH=10、提取电机电压200V、料液比1：10、乙醇浓度为5%，提取所得黄芪多糖总量达到123.46mg/g，比碱提法多糖得率提高了近30%。武艳梅等以多糖、黄酮、皂甙作为测量指标进行单因素试验，并做L9（33）正交试验对提取工艺进行优化。确定最佳工艺条件是料液比1：20、提取电压120V、提取次数3次（每次1min），在此条件下黄芪多糖、黄酮和皂甙的得率分别为3.728%、0.135%、1.019%。闪式提取法不用担心纯铜工艺温度过高对多糖活性造成的影响，具有快速、高效、充分、完全、节能、环保等优点，但是目前提取器容量小，饮片要适当粉碎，要大规模生产还需进一步技术革新。

7 微生物发酵提取法

发酵法是中药的炮制方法之一，发酵过程中，微生物能分解、转化中药中的纤维、糖类、蛋白质等成分，同时可以使中药细胞破壁，促进有效成分溶出使多糖提取率提高。发酵黄芪主要成分是黄芪多糖，发酵黄芪跟黄芪的药理活性并不完全相同，已有研究表明发酵黄芪能增强免疫力，抗疲劳，促生长，保肝抗纤维化的作用。尚丽明进行了非解乳糖鏈球FGM发酵黄芪工艺条件的优化，通过单因素试验和正交试验设计系统的评价了菌种的传代次数、发酵时间、发酵温度、接菌量和pH值对发酵黄芪多糖的影响，从而得到最佳发酵工艺为温度39℃、5%的接菌量、pH=5.4、培养时间为48h。建立发酵黄芪的柱层析方法，黄芪发酵液离心，药渣用10倍体积纯水90℃，温浸提取3h，离心后合并上清液，浓缩至lmg/mL后sevag法除蛋白，透析72h，无水乙醇、乙醚、丙酮分别洗涤，烘干后所得的发酵黄芪粗多糖含量可达68.29%；再经离子交换柱层析和分子筛柱层析纯化，苯酚硫酸法测得纯后的发酵黄芪多糖质量分数为96.12。目前发酵法提取黄芪多糖工艺尚不成熟，生产成本高，产物提纯较困难。

综上所述，提取黄芪多糖的方法很多，各有其优缺点。由于药材的种类、药材粉碎粒径、液固比、提取溶剂的酸碱性、提取时间、提取次数以及纯化方法等均会影响黄芪多糖的提取率，因此想要建立提取率更高、纯度更纯日经济环保的黄芪多糖的提取方法，需要综合考虑各种工艺的优劣，采用多种方法的配合提取，随着经济与社会的发展，我们需要不断地对新技术进行改良与创新以适应其发展。