刺五加总皂苷微波辅助提取工艺的优化及其抑菌活性研究

曹瑞奇，柴子舒，黄锋智，杜金颖，耿艳，常维毅

(吉林农业科技学院，吉林 吉林 132101)

刺五加[Acanthopanaxsenticosus(Rupr.et Maxim.)Harms]是五加科五加属的一种落叶灌木植物，在我国主要分布于东北三省，尤其是长白山地区刺五加资源丰富。传统中药刺五加主要使用其干燥根和根茎或茎，另外，也有关于刺五加果和刺五加叶的提取研究报告，证明均含有皂苷成分[1]。刺五加具有抗疲劳、抗氧化、抗癌等作用，有一定的预防和治疗糖尿病的作用，其降糖效果明显[2～5]。但有关其抗菌活性的研究却较少。总皂苷的提取方法有很多种，目前认为，超声波与微波法是比较好的提取方法[6，7]。通过对微波辅助提取刺五加总皂苷的工艺研究，并对其抑菌活性进行了探讨，以期为刺五加资源的合理开发利用提供参考依据。

1 仪器与试药

1.1 材料与试剂

刺五加(吉林省白山市江源区市场)；大肠杆菌(Escherichiacoli)、沙门氏菌(Salmonellaligniere)、变形杆菌(Proteusbacillusvulgaris)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、枯草杆菌(Bacillussubtilis)等(吉林农业科技学院微生物学实验室提供)；人参皂苷Rg1对照品(上海同田生物技术有限公司)；其它试剂均为分析纯。

1.2 仪器

AL204-IC电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)；MAS-Ⅱ微波萃取仪(上海新仪微波化学科技有限公司)；FW-400A型倾斜万能高速粉碎机(北京中兴伟业仪器有限公司)；RE-3000B旋转蒸发仪(上海雅荣生化设备仪器有限公司)；5100紫外分光光度计(上海元析仪器有限公司)；高压灭菌锅LB-50L(江阴滨江医疗设备厂)。

2 方法与结果

2.1 标准曲线绘制

采用赵萍等[8]的方法并加以改动。精密称取人参皂苷Rg1对照品10mg，用甲醇溶解，制得1mg/mL的标准溶液。分别准确移取0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL，用甲醇补至0.5mL，加入8%香草醛-乙醇溶液0.5mL、72%硫酸溶液0.5mL，摇匀，于60℃恒温水浴10min，取出冰水冷却，于538nm处测定吸光度，同时，以甲醇溶液作为空白对照，绘制刺五加总皂苷的标准曲线。

2.2 刺五加总皂苷的提取

2.2.1提取方法将刺五加全草干燥粉末用石油醚脱脂，精密称取脱脂刺五加粉2g，加入乙醇浸泡30min，进行微波处理后得到滤液，将滤渣进一步微波处理，合并滤液，浓缩处理，然后加水溶解，依次用乙酸乙酯及正丁醇萃取，正丁醇层经过浓缩处理后，即得总皂苷。按“2.1”项下方法测定总皂苷含量。

2.2.2总皂苷提取工艺优选在相同条件下，以微波功率(A)、微波时间(B)、乙醇浓度(C)和料液比(D)为试验因素，因素水平见表1。采用L9(34)进行正交试验，设计与结果见表2。

表1因素水平

Table 1 Factor levels

表2L9(34)正交试验设计与结果

Table 2 L9(34)orthogonal test design and results

由表2可以看出，影响刺五加总皂苷提取的顺序为A>C>B>D，最优的提取条件是A1B2C2D2，即乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。

2.3 刺五加总皂苷抽取物抑菌试验

2.3.1样品溶液配制采用上述的微波辅助提取条件进行样品总皂苷的提取，将提取物制成2mg/mL、5mg/mL、10mg/mL的溶液备用。

2.3.2抑菌试验采用普通肉汤培养基进行细菌培养。培养基倒入试管中，分别接种金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌、沙门氏菌，在37.5℃条件培养24h。将活化好的菌种用生理盐水稀释成1×106个/mL～10×106个/mL的菌悬液，采用十字交叉法测量抑菌圈直径，结果见表3。

从表3的数据可以看出，刺五加总皂苷提取物对几种供试菌均有一定的抑制作用，且不同浓度的刺五加总皂苷提取物对同种细菌的抑制作用差异显著。提取物浓度达到10mg/mL时，对沙门氏菌的抑制效果最佳，对金黄色葡萄球菌抑制作用最弱。

表3不同浓度刺五加总皂苷提取物的抑菌效果

Table 3 Inhibitory effect of total saponins from different concentrations of the extract of total saponins (mm)

3 结论

通过正交试验设计考察确定了刺五加总皂苷微波辅助提取最佳条件为乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。采用最佳条件提取刺五加总皂苷，含量可达69.544mg/g。通过较短的微波辅助处理，可有效提高提取率。刺五加总皂苷提取物对沙门氏菌有较强的抑制作用，对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌等也有比较好的抑制作用。刺五加资源丰富，通过抑菌试验可以证明，其提取物可用作天然的防腐剂，用于食品药品中，因此，具有广阔的研究与开发前景。

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