白及胶药理作用及其提取工艺研究进展

潘学爽，潘 杰，杨镕镁，张晓娟，张 丽，陈佳家，陈红波，2

（1.遵义医科大学医学与科技学院，贵州 遵义 563000；2.天津中医药大学，天津 301617）

白及［Bletilla striata（Thunb.）Rchb.f.］是一种传统兰科中药植物，又称良姜、苞舌兰、白给等。其味苦、甘，性微寒，主要分布在华东、中南、西南及甘肃、陕西等地，常用于治疗吐血、咯血、外伤出血、烧烫伤、皮肤皲裂和疮疡肿毒等出血性疾病［1］。白及胶是从白及茎块中提取出的具有一定黏滞性的胶状物，其药用价值颇高，是白及的主要成分，又称作白及多糖［2］，具有止血、生肌、消炎、抗菌和止痛等多种功效。其结构复杂，主要成分是由四分子甘露糖和一分子葡萄糖构成的葡萄甘露聚糖。白及胶提取工艺主要有传统水提取法、煎煮法、酶提取法、超声波法等，白及胶生物活性明显，功能性与生物相容性优良，广泛应用在医疗领域。对于白及的研究主要集中在药理学、道地药材鉴别及培育方面［3-7］，而针对多糖提取工艺的研究则较为局限。本研究对白及胶的药理作用和提取工艺进行整理，旨在为白及胶的进一步研究提供参考。

1 白及胶的药理作用

1.1 止血、造血作用

止血是一个非常复杂的自身修复作用，止血药主要作用于凝血过程，血小板活化与聚集是止血的重要因素。白及胶可使红细胞凝聚造成人工血栓从而起到止血的目的，并拥有一定修复血管缺损的功能且不造成血管栓塞。董莉等［8］研究发现，白及胶可明显增高试验鼠血小板聚集率，同时可以减少凝血酶和凝血酶原的时间，增加血液中纤维蛋白含量和血栓素含量，抑制列环素释放，从而发挥其止血作用。董永喜等［9］研究发现，白及胶可以增加血小板的聚集率、调整纤溶系统并改良胃组织和肺组织出血的病变，从而促进止血。

白及胶也有促进造血功能恢复的作用。张颖等［10］采用血液学研究技术创设机体造血能力相对较弱的试验小鼠模型。给试验鼠服用白及胶溶液，观察试验鼠外周血白细胞数和骨髓有核细胞数的变化，同时记录试验鼠脾集落生成细胞数的作用，结果表明，白及胶可以提高血细胞增殖分化的能力。

1.2 促进伤口愈合作用

表皮生长因子在白及胶的作用下可以更强地发挥其功能，减轻炎症反应并促进皮肤的新陈代谢进而加快伤口的愈合。此外，白及胶可以利用自身良好的胶浆黏性在皮肤局部形成保护膜，并能有效的抑制金黄色葡萄球菌、链球菌、绿脓杆菌的生长，从而防止感染，更好的促进烧烫伤口的愈合。武桂娟等［11］研究发现白及胶对实验室鼠乙酸性和应激性溃疡具备良好的修复作用。廖建中等［12］研究发现以白及胶作为高分子神经生长因子的载体，能更好的加快伤口和溃疡面愈合。时松等［13］研究发现白及胶具有促进小鼠结肠黏膜损伤修复和抑制相关免疫的作用，从而抑制结肠炎的发展。郭培培等［14］通过临床观察发现白及粉能促进肉芽生长速度，并有效减少愈合时间，对肛瘘术后创面愈合起到良好的促进作用。仇树林等［15］研究发现白及胶能有效加速伤口愈合并提高愈合质量。

1.3 抗菌作用

白及胶具备优良的抗菌、抗炎功效。由白及胶为君药所配伍的中药材制剂能有效的抑制粪肠球菌、黏性放线菌等［16］。其可以有选择性地附着在病原体上，中断微生物病原体吸附于靶细胞上。白及胶通过对革兰阳性杆菌的抑制作用来降低感染，并让药剂均匀分散在病变处的血管里，降低不良反应发生［17］。

1.4 提高免疫细胞功能

白及胶能加快抗体形成、促进巨噬细胞发挥作用从而提高免疫细胞的功能，使机体免疫力得到提升。邱红梅等［18］研究发现白及胶作用于免疫细胞功能低下的小鼠模型，能显著提高小鼠的吞噬指数。同时发现白及胶可以显著提高刀豆蛋白A 诱导的小鼠T 淋巴细胞增殖的能力；可显著提升脂多糖诱导的小鼠B 淋巴细胞增殖的能力。

1.5 其他药理作用

白及胶对人肝癌细胞、人卵巢癌细胞、胃癌细胞的生长均起到抑制作用，并有效影响其生长周期，从而起到抗肿瘤的作用［19］。冯敢生等［20］研究发现，白及胶可以阻滞内皮生长因子与其受体结合，从而发挥抗肿瘤作用。

2 白及胶的提取工艺

白及胶的提取工艺分为新型和传统型2 大类，新型主要是超声波提取法；传统型包括溶剂提取法和酶提取法，其中溶剂提取法有煎煮法、水提醇沉、回流提取法和碱水提取法。各提取工艺都有其不同的原理与特点。

2.1 超声波提取法

超声波提取法是通过破坏植物药材的细胞进行提取的方法，其声波能产生快速的空化效应和剧烈的搅拌作用，加速细胞内有效物质的释放和溶解，促进溶剂进入植物细胞中，减少提取时间，明显提高提取率。在超声波提取白及胶时应先对白及茎块进行预处理，再使用辅助溶剂对预处理产物进行提取。刘煜等［21］通过单因素试验对超声波法提取白及胶的工艺参数进行研究，得到优化的工艺条件为，聚乙二醇-400 作为表面活性剂，用量为0.1 g，液固比值30 mL/g，提取时间为80 min，提取温度为30 ℃，超声功率为126 W，所提取到的白及胶最大提取率为21.81%。马小双等［22］采用超声波法通过对料液比值、提取时间和提取温度的工艺参数进行优化，发现最佳工艺条件为料液比1∶40，时间为50 min，温度为60 ℃，白及胶的提取率可达42.15%。超声波提取法作为一种新型的提取方法，提取速度快、得率高，所得产物质量好，在提取植物多糖类有效成分方面具有良好的应用前景。

2.2 溶剂提取法

由于白及不同组织成分在不同溶剂中的溶解度大小不一样，因此溶剂提取法所选用的溶剂应符合对白及胶成分溶解度大且不发生化学反应、对其他杂质成分溶解度相对较小等条件。白及胶常用的提取工艺有煎煮法、水提醇沉法、回流提取法和碱水提取法。碱水提取法在提取过程中，易破坏白及胶的结构，增加白及胶损失量，因此很少使用。

2.2.1 煎煮法 煎煮法为白及胶提取的传统提取工艺，水对药材组织的穿透力强，可以用热水浸煮提取，也可用冷水浸提。其中提取前冷浸时间、加水总量、煎煮次数、煎煮时间等都对提取率有较大影响，一般植物多糖提取使用热水提取。该方法在生产上安全、经济，但存在提取工艺复杂、药材有效成分损失严重等不足之处，且提取出白及水提液的浓缩浓度对白及胶的质量也有所影响。谢崇义等［23］通过正交法得到白及胶最佳提取工艺，即提取前冷浸1 h、加水总量是26倍、煎煮2次、煎煮总时间为4 h。后来经过不断研究产生了许多改良方法，其中包括对加热方法的改进以及对沉析液的改良。

2.2.2 水提醇沉法 白及胶可溶入水中，但不溶解于醇等有机溶剂。所以水提醇沉法主要是以水作为溶剂渗入植物细胞壁和细胞质中，从而将液泡中的物质溶解，使其透过细胞壁分散到外部溶剂中。在水提醇沉法中，浓缩液浓度、浓缩液含醇量和醇沉时间是影响醇沉提取率的3 个主要因素。白及胶多以热水进行提取，热力作用可使细胞发生质壁分离，因此改进提取温度、提取时间和料液比值也会大大提高白及胶的提取率。马小双等［22］进行提取工艺参数的优化，最佳工艺条件为料液比为1∶40，提取1次，提取温度为80 ℃，提取时间为4 h，白及胶提取率为36.53%。王轶等［24］研究发现，在白及煎煮前用90 ℃水浸泡 24 h 并加入一定量的 ZTC1+1（II）型天然澄清剂，可使白及胶含量有效提高。

2.2.3 回流提取法 回流提取法是指使用易挥发的有机溶剂进行药材成分的提取，加热蒸馏浸提液，易挥发溶剂经蒸馏后被冷却并流回浸出器中，循环往复，直到完全提取出有效成分。黄铭等［25］研究发现，白及胶的最佳回流提取条件为浸泡时间为12 h，回流次数2 次，第1 次回流2 h，注入12 倍量水，第2次回流1.5 h，同样注入12 倍量水，然后用50%醇沉，提取率为16.31%。芮海云等［26］以不同提取剂回流提取白及胶，采用蒸馏水、1.5%和3%的草酸、0.15 mol/L 和0.3 mol/L 的氢氧化钠5 种提取剂处理。提取剂与白及（干制品）的比例为1/20，时间为4 h，回流温度分别为60 ℃和90 ℃。各组均重复抽提1次，最后将2 次抽液合并所得提取率超过40%。

2.2.4 碱水提取法 碱水提取法的主要通过蛋白聚糖的糖肽键对碱的不稳定性来进行提取。白及经预处理后用0.5 mol/L NaOH 溶液在4 ℃条件下进行提取，提取液用酸中和。蛋白质可以经过调节pH 去除，最后乙醇沉淀就可以提取到白及胶。韩丹等［27］提出碱水提取法的工艺所得到的白及胶含量为70.2%。马小双等［22］通过正交试验得到碱水提取法的最佳工艺条件为，浸提液pH=9，料液比为1∶36，提取时间为2 h，提取温度为70 ℃，白及胶的提取率为39.60%。张寒等［28］通过正交试验得到碱水提取法的最佳工艺条件为，浸提液pH=8.5，3 次提取固液比为1∶6∶5∶5，提取时间比为3∶3∶2，温度为90 ℃，使用盐酸进行脱蛋白后，加入0.5%的活性炭进行脱色处理；再用4 倍量的乙醇连续沉淀3 次，80%乙醇洗渣处理后，白及胶含量可达80%以上。

2.3 酶提取法

酶提取法是将适量的酶加到温水中，运用酶催化反应的高度专一性破坏药材细胞，加速白及胶的释放，从而提高白及胶得率。魏玉等［29］采用纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶分别进行酶提取法提取白及胶，结果表明提取率较其他传统方法均有所提高，且酶提取法反应过程中，条件适中且温和，使白及胶活性和药效得到良好的维持。但酶的价格较高，又容易失活，在试验过程中对温度控制要求非常严格，酶的作用可能会改变白及胶的高级结构。

3 小结

白及作为传统中药材，已经有两千多年的药用历史，白及胶的药理作用主要有止血、创面修复、抗菌、抗溃疡、修复黏膜及抗肿瘤等作用。在治疗胃肠道疾病时，具有良好的止血与成膜作用，能在胃肠道形成保护膜，但临床上并没有质子泵抑制剂联用白及胶治疗消化性溃疡、胃溃疡、十二指肠溃疡等疾病，二者联用能否达到更好的治疗效果有待进一步研究。在治疗呼吸系统疾病带来内部出血情况等，白及胶喷雾剂、气雾剂等新剂型有待研究，以便更好的发挥治疗效果，提高白及胶的药用价值。

对比白及胶的提取工艺发现，碱水提取法和回流提取法的提取率可达39.6%以上，但操作较繁琐，且碱水易破坏白及胶结构，与其他提取法相比应用较少。酶提取法有较高的提取率，但酶提取法使用酶价格高，容易失去活性，且操作过程中存在时间长、复溶慢、精致效果不佳等缺点。水提醇沉法经不断改进后，提取率明显提高，对所需仪器要求也较低，但存在任醇使用量大、耗费时间长、多糖的生物活性易被影响等不足。相较于其他提取方法，超声波提取法提取率可达42.15%，有提取率和纯度高、操作简单等优点，拥有巨大的发展前景。用超临界CO2流体萃取处理芦荟多糖时，多糖提取率为81.5%，是传统方法的1.5 倍［30］，且提取纯度高，对环境污染小。对白及胶新型提取法如超高压、超临界等的报道较少，有待进一步探究。当单一的提取法无法满足提取要求所需时，可考虑辅助提取，比如红外辅助提取和微波辅助提取等来进一步提高提取率和提取纯度，也可探究其他更多植物多糖的提取方法来提取等。

本研究对白及胶的相关药理作用和提取工艺进行了总结，可为相关研究人员提供一些参考，为白及胶的开发利用提供一定的技术支持，希望对传统中草药的开发应用起到积极的推进作用。