Ⅰ 芦荟多糖的提取与分离

2023-05-10 14:56:27



芦荟多糖的提取与分离
作者| 谢丹，钱洁，赵俊婧，王巧娥，董银卯


芦荟为百合科芦荟,属多年生常绿草本植物，目前世界上已明确分类的有500种以上。其中具有药用价值的主要有库拉索芦荟、中华芦荟、木立芦荟、开普芦荟等。研究发现，芦荟富含多种生物活性物质，广泛应用于食品、美容、保健、医药等领域。其中，芦荟多糖是芦荟凝胶中的主要生物活性成分，具有抗癌、抗辐射、抗衰老、抑菌消炎、提高免疫力等药理作用。

一、芦荟多糖的提取


常用的提取芦荟粗多糖的方法主要有两大类。


传统方法与辅助提取方法

传统的提取芦荟粗多糖的方法有水提取法、酸提取法、碱提取法、酶提取法等，其中最为普遍的是水提醇沉法。丁晨等采用此种方法提取中华芦荟粗多糖，确定最佳提取工艺为料液比1：10 g/ml，提取2次，提取时间3h。

传统提取方法具有耗时长、产率低的缺点，因此常用其他方法对其辅助提取，主要有微波辅助提取法和超声波辅助提取法。

微波辅助提取法是通过微波热效应及产生的电磁波效应，加快分子的运动，迅速释放多糖。超声波辅助提取法是利用超声波的空化作用，使原料细胞壁易于破碎，有助于多糖的溶出。


何思微等分别用传统热水浸提、超声波辅助和微波辅助提取方法研究库拉索芦荟粗多糖的提取条件，得出了三种方法的最佳提取条件对应的提取率分别是5.17%、5.42%、5.22%，而且后两种方法大大缩短了提取时间。


新型提取方法

新型提取方法主要有超临界流体萃取法和双水相萃取法。

超临界流体萃取技术是利用CO2等在超临界状态下特殊的性质，将其与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。具有提取效率高、操作温度低、能耗少、无污染等优点，已广泛用于生物、食品、医药、化妆品等领域。朱俊玲通过超临界CO2流体萃取芦荟多糖，多糖得率是传统方法的1.5倍。超临界萃取的最佳工艺条件是乙醇用量为250Ml/100g芦荟，萃取压力为25MPa，萃取温度为35℃。

双水相萃取（ATP）技术是利用物质在两相间分配系数的不同实现分离的。与传统的液——液萃取相比，双水相体系由于两相都以水作溶剂，具有萃取条件温和、操作简单、溶剂消耗少、萃取效率高、环保等优点，已广泛应用于多种生物组织和生物物质的分离纯化。邢健敏等采用聚乙二醇/硫酸铵双水相体系从芦荟中分离出芦荟多糖，其含量高于传统的醇沉法，且减少了有机溶剂的用量。李文君等研究了芦荟多糖在温度诱导双水相体系中的分配行为，确定了双水相萃取分离芦荟多糖的最佳体系，并建立了最佳工艺条件。


二、芦荟多糖的分离

芦荟多糖的分离主要包括脱蛋白和去除小分子杂质等。


常用的脱蛋白的方法有Sevage法、酶解法、三氯乙酸法、盐酸法、三氟三氯乙烷法等。

1
Sevage法


Sevage法是根据蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性的特点，将多糖液与一定比例的有机溶剂混合，使蛋白质沉淀，离心除去。此法比较温和，在避免多糖降解上效果较好，但效率不高，需反复多次，多糖有损失。


2
酶解法


酶解法即在多糖液中加入蛋白质水解酶（常用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等）将蛋白质降解，通常先用此法使蛋白质部分水解，再用Sevage法效果较好。



3
三氯乙酸法


三氯乙酸法是利用蛋白质与有机酸作用而变性沉淀，在多糖液中加入3%左右的三氯乙酸，加到不再继续产生沉淀为止，静置过夜，离心即得。此法除蛋白率较高，但易引起多糖的降解。


4
盐酸法


盐酸法是用盐酸将多糖液pH值调至3，放置过夜，离心去沉淀。此法脱蛋白率较高，但易引起多糖的降解。


5
三氟三氯乙烷法


三氟三氯乙烷法除蛋白效率较高，但因溶剂沸点低，不易大量应用。


粗多糖中常含有一些无机盐、单糖、低聚糖、氨基酸等小分子杂质，进一步纯化之前需去除这些杂质，常用的方法有透析、超滤等。



“芦荟多糖的功效与其结构密切相关，然而多糖结构复杂，分离纯化及分析比较困难，随着提纯、结构分析技术的不断发展及多糖功效机理研究的不断深入，芦荟多糖的探究空间和应用前景将更加广阔。”






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