麦冬皂苷提取分离及分析方法研究进展

王海燕，黄 琳，胡若飞，张 勇



麦冬皂苷提取分离及分析方法研究进展

王海燕，黄 琳，胡若飞，张 勇

(湖北文理学院 化学工程与食品科学学院，湖北 襄阳 441053)

麦冬作为一味重要的传统滋阴中药，具有广泛的药理活性. 其主要生物活性成分之一的麦冬皂苷日益引起广大关注，涌现出多种提取分离及定量分析方法. 文章综述了麦冬皂苷的三种主要提取方法：溶剂提取法、酶提取法和超声提取法，同时分析了常见的麦冬皂苷定量方法，以期为麦冬及其皂苷类活性成分的深入研究和开发利用提供参考.

麦冬；麦冬皂苷；提取分离；定量分析

麦冬()是一味非常重要的传统滋阴中药，在2010版《中国药典》中收录的有两大类，一类为麦冬()，即百合科沿阶草属植物麦冬()的干燥块根；另一类为山麦冬()，包括湖北麦冬()和短葶山麦冬的干燥块根[1]. 麦冬主要活性成分有甾体皂苷、多糖和黄酮[2]，其中甾体皂苷以其广泛的生物活性受到研究者的广泛关注，其主要苷元为薯蓣皂苷元和鲁斯可皂苷元[3]. 目前，已经分离并鉴定出的皂苷化合物有: 麦冬皂苷A、B、B'、C、C'、D、D'、F、G、H、K、L、M、N、O、P、Q、Ｒ、S[4]、14-羟基麦冬皂苷 C[5]、Ⅰ、(25R)-螺甾-5烯-3 β，14 α-二醇-3-O-α-L-吡喃木糖基(1→3)-[β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)]-α-L-吡喃鼠李糖苷[6]、慈溪皂苷A和B等. 现将其主要提取分离及分析方法进展综述如下.

1 麦冬的提取分离

1.1溶剂提取法

麦冬的甾体皂苷元因其多具有较好的结晶态，可溶于氯仿、石油醚等溶剂中，而在水中不易溶，几乎不溶于或难溶于苯、乙醚等溶剂. 但若将其与糖尤其是寡糖结合成皂苷后，则一般可溶于水，尤其更溶于热水、烯醇中，故可用亲水性溶剂对其进行回流提取. 钱斯日古楞等[7]利用乙醇提取麦冬皂苷. 结果显示，影响提取因素的主次顺序依次为提取温度、提取时间和乙醇浓度. 最优条件为：60℃，50%乙醇提取2h. 周跃华等[8]得到的充分提取麦冬总皂苷的优化条件为：麦冬加 10倍量 80%乙醇，热回流提取 3次，每次 1h. 林韵涵等[9]采用正交试验优选湖北麦冬总皂苷提取物的最佳提取工艺为：10 倍量 70% 乙醇加热回流提取 3 次，每次 2 h. 进一步选用步骤少、工艺简单、操作性强且易产业化的 D101 树脂进行纯化，发现50%~70%乙醇对总皂苷的洗脱效果最好，可以选择 70% 的乙醇作为洗脱剂. 邓惠方等[10]以10 kg麦冬为原料，采用甲醇浸提法提取，经过脱脂、脱糖处理后，通过硅胶柱层析法分离纯化麦冬皂苷D，以氯仿-甲醇为洗脱剂，得到麦冬皂苷D. 经高效液相色谱检测，纯度为91.2%. 结果表明用硅胶柱层析法可快速分离出纯度较高的麦冬皂苷D. 周跃华等[11]比较了浙麦冬总皂苷纯化用大孔树脂的型号及不同浓度乙醇作为洗脱剂对纯化的影响，结果表明麦冬总皂苷用D-101树脂吸附、70%乙醇洗脱，取得了较好的效果. 刘霞等[12]也应用D- 101大孔吸附树脂提取湖北麦冬中总皂苷，得到含量为81.15%的总皂苷. 车仁国等[13]则利用AB-8大孔吸附树脂吸附麦冬总皂苷，用乙醇梯度洗脱，确定了AB-8大孔吸附树脂吸附容量为53.16 mg/mL、乙醇浓度为80%时，洗脱麦冬总皂苷效果最佳，纯化效果良好. 简言之，采用乙醇提取法、硅胶柱层析法、大孔吸附树脂吸附法提取辅以溶剂洗脱可有效分离麦冬总皂苷及其单体物质.

1.2酶提取法

麦冬的组成成分复杂，包含的植物纤维、淀粉等非活性成分在常规提取过程中往往影响活性成分的浸出. 由于酶具有高效、专一性强、催化条件温和等优势，不仅能提高有效活性成分的含量，而且可以减少污染物排放，故可用酶来提取麦冬的有效成分[2]. 胡瑞君等[14]利用果胶酶、纤维素酶辅助提取麦冬皂苷，得到较理想的提取工艺条件为：0.1%纤维素酶、8%果胶酶、pH4.5、50℃、2h，所得麦冬总皂苷含量为3.5762‰. 车仁国等[15]以短葶山麦冬皂苷C为标准品，对生物酶法和常规醇提法提取的麦冬总皂苷进行比较研究，并采用三种不同方法进行含量分析. 结果表明3种方法的测定结果一致，均表明生物酶法提取的麦冬总皂苷浓度大于常规醇提法.

1.3超声提取法

超声提取法主要运用空化现象，微小的气泡因爆裂产生较大压力，使植物细胞壁及整个生物体的破裂在瞬间完成，短时间内使植物细胞内的有效成分释放出来，从而显著提高提取效率[2]. 赵燕燕等[16]利用超声提取麦冬皂苷D，影响因素主次顺序为粒度、乙醇浓度、先期浸泡时间和温度. 通过超声方法对中草药有效成分进行提取，其提取率与细胞破壁有关，因此可通过观察麦冬细胞破壁结果来优化提取工艺，简化操作.

2 麦冬皂苷含量测定方法

2.1紫外分光光度法

因甾体皂苷自身无紫外吸收，对其检测比较困难，故需要选择对其专属性较好的显色剂进行显色后再采用比色法测定其含量[17]. 许敏等[18]以麦冬皂苷D为对照品，用紫外分光光度计，香草醛-冰醋酸-高氯酸显色，在最大吸收波长395 nm下测定麦冬总皂苷的含量. 何佳奇等[19]也采用紫外分光光度法，在390nm波长处测得浙麦冬块根和须根中总皂苷成分平均含量分别为11.31mg/g和13.38mg/g，浙麦冬须根与块根所含皂苷类成分基本一致，且含量较高. 李林洲等[20]以短葶山麦冬皂苷C为指标性成分，对茴香醛比色法进行试验条件（显色剂浓度、反应温度、显色剂体积、反应时间等因素）进行优化后，测得短葶山麦冬中总皂苷含量为1.48%，其平均加样回收率为95.8%. 刘玉凤等[21]也以香草醛-高氯酸为显色剂，薯蓣皂苷元为对照品，采用比色法检测麦冬果实中总皂苷元的含量. 该方法较为简便、准确、重复性好，可作为麦冬总皂苷的质量控制方法，亦可作为传统方法的有效补充.

2.2 HPLC法

此法具有简便、快速、准确的特点，适用于麦冬皂苷的含量测定. 巩克民等[22]建立了HPLC测定增液汤中麦冬皂苷D′含量的方法，测得麦冬皂苷D′的质量浓度在0.018~0.180 g/L与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9999)，平均回收率为99.4%(RSD=0.73%, n=9). 何礼等[23]也采用此法检测川麦冬中的麦冬皂苷 D的含量，并比较了块根和须根中麦冬皂苷 D 的含量差异. 测得麦冬块根和须根中皂苷 D 的平均含量分别为 0.348‰和 0.403‰（两者无统计学差异）. 另外，胥秀英等[24]也以该法测定了麦冬皂苷Ra和慈溪麦冬皂苷A的含量.

2.3 RP-HPLC法

本方法简便、准确，可用于麦冬药材的质量控制. 巩克民等[25]建立了RP-HPLC法测定麦冬皂苷D′的含量. 采用DiamonsilTMC18色谱柱，流动相为水-乙腈(体积比为52:48)，检测波长为208nm. 麦冬皂苷D′的质量浓度在0.018~0.180mg/mL与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9999)，平均回收率为99.5% (RSD=0.96%. n=9).

2.4 HPLC-ELSD法

该方法除了具有简便、快速、准确的特点外，还具有线性关系良好、重现性佳的优势，适用于对麦冬皂苷类化合物的检测. 金虹等[26]采用HPLC-ELSD 法测得川麦冬与须根平均麦冬皂苷 D 含量分别为 0.034%和 0.041%，两者无显著性差异. 姚令文等[27]采用此法测得20批川麦冬中麦冬皂苷D′的质量分数范围在0.0046%～0.0103%，表明不同产地的川麦冬在含量上并没有因为地区不同而有太大差异. 吴笑如等[28]以麦冬皂苷D、D′为对照品，应用该法测定川麦冬须根大孔树脂富集物中麦冬皂苷D、D′的含量. 结果表明，麦冬皂苷D在4.424～22.12μg范围内线性良好；麦冬皂苷D′在3.848～19.24μg范围内线性良好. 俞建平等[29]采用该法测定浙麦冬、川麦冬中麦冬皂苷D的含量，发现麦冬皂苷D在0.2565～6.4125μg范围内线性关系良好. 缪菊连等[30]也采用此法检测生脉饮中麦冬皂苷D的含量，结果表明麦冬皂苷D在5~80μg/mL范围内与峰面积线性关系良好(r=0.9997). 吴弢等[31]也采用此法测定了湖北麦冬皂苷 B的含量，表明ELSD是皂苷类化合物较为适宜的检测器. 在研究短葶山麦冬皂苷的报道中，胡正芳等[32]为控制质量利用此法测定不同产地和采收期短葶山麦冬块根中皂苷C的含量，测得10批不同产地短葶山麦冬药材中皂苷C质量分数为0.25%～0.41%，15批不同采收期药材的质量分数在0.13%～0.38%. 丁锐等[33]也采用该法测得短葶山麦冬皂苷C进样量在1.04～8.34μg范围内线性良好(r= 0.9998).

2.5近红外光谱法

该方法具有快速简便，准确无损的特点，已经应用于麦冬总皂苷含量的检测. 陈雪怡等[34]采用近红外光谱法对浙麦冬中麦冬总皂苷含量进行快速测定. 采用紫外分光光度法测定样品中麦冬总皂苷的含量之后，运用偏最小二乘法建立含量与近红外光谱(NIR)之间的多元校正模型，从而对未知样品含量进行预测. 所建立的麦冬总皂苷校正模型相关系数(R)、校正均方差(RMSEC)分别为0.99031和0.0235. 经外部验证，校正模型的预测均方差(RMSEP)为0.0361，预测值与真实值的相关系数达0.9957. 张娟娟等[35]采用近红外光谱分析技术对麦冬有效成分进行定量分析，结果表明光谱经过Savitzky-Golay平滑+多元散射校正(MSC)+一阶导数预处理之后得到的定标模型效果最佳，分析得到的结果精度较高.

2.6 非水介质毛细管电泳法

采用非水介质毛细管电泳法，黄宝美等[36]同时测定了麦冬中薯蓣皂苷元和鲁斯可皂苷元的含量. 以70%甲醇为非水介质，20 mmol/L硼砂-HCl为缓冲溶液(pH 7.61)，运行25 kV高压，+0.70 V工作电极电位的条件下，实现了被测组分的有效分离. 测得麦冬中薯蓣皂苷元和鲁斯可皂苷元的含量分别为0.018 mg/g和0.008 mg/g，平均回收率分别为102%和99.2%. 本法为麦冬中薯蓣皂苷元和鲁斯可皂苷元的质量控制提供了新方法.

3 结语

麦冬皂苷不同的提取分离及检测手段各有优势，也有着各自的局限性. 传统方法仍在延续，而日益兴起的制备和检测措施由于更快速、简便、准确等优势，逐渐被大多数科研工作者接受并运用. 由于麦冬皂苷不同的提取工艺而导致皂苷得率各异，含量也有所不同，大多在提取过程后，还需再进行一步纯化使含量得以提升. 相信随着现代科学技术的迅猛发展，麦冬皂苷提取工艺及分析方法必将不断更新，其得率、含量随之大幅度提升，从而加快传统中药综合利用的步伐.

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1.1 材料 试验于2015—2017年在山东莱州大自然园艺科技有限公司苹果示范园进行，试材烟富3/M9/八棱海棠，2015年定植，株行距1.5 m×4 m，示范园按常规管理。发枝促花剂包括发枝素型和促花剂型，其中发枝素用于促进1～2年生幼树主干抽生长枝，促花剂用于促使2～3年生幼树分枝抽生中短枝，形成花芽。试剂由莱州大自然园艺科技有限公司自主研制生产，主要成分为6-BA。

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(责任编辑：徐 杰)

Research Progress on Extraction Separation and Analysis Method for Saponin

WANG Haiyan, HUANG Lin, HU Ruofei, ZHANG Yong

(School of Chemical Engineering and Food Science, Hubei University of Arts and Science,Xiangyang 441053, China)

Ophiopogon japonicus is an important nourishing-yin drug among the traditional Chinese herbs, with a wide range of pharmacological activity. Saponin, one of the major active components in ophiopogon japonicas, has caused more and more researchers’ attention accompanied with a variety of extraction and separation and analysis methods. So the methods were summarized in this paper, which will provide references for further research and utilization to both ophiopogon japonicus and saponin.

Ophitopogin japonicus; Saponin; Extraction and separation; Quantitative analysis

S567.23+2

A

2095-4476(2016)02-0028-04

2015-11-05;

2016-01-20

湖北省自然科学基金项目(2015CFC804); 湖北文理学院科研启动经费资助项目; 湖北文理学院食品新型工业化学科群建设项目

王海燕(1971— ), 女, 湖北宜城人, 湖北文理学院化学工程与食品科学学院副教授, 博士.