全 文 ：基金项目：新疆维吾尔自治区科技支撑计划项目（２０１２３３１３４）
作者简介：丁文欢（１９８９－），女，在读硕士，研究方向：中药化学。
通信作者：田树革，男，博士，教授，硕士生导师，研究方向：中药化学与质量标准，Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉａｎｓｈｕｇｅ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ。
唇香草多糖的提取工艺研究及其不同采收期含量变化
丁文欢，李　洁，王东东，田树革
（新疆医科大学中医学院，乌鲁木齐　８３００１１）
摘要：目的　确定唇香草多糖的最佳提取工艺，并测定唇香草多糖含量在不同采收期的动态变化。方法　
在对料液比、浸提温度以及浸提时间进行单因素考察的基础上，采用正交试验设计初步确定唇香草多糖的最佳提
取工艺，并用最佳提取工艺对不同采收时期的唇香草进行多糖提取，采用可见分光光度法测定不同采收期的唇香
草多糖含量的变化。结果　唇香草多糖的最佳提取工艺是料液比为１∶４０，浸提温度为１００℃，浸提时间为４ｈ，
其含量在幼苗期最高。结论　唇香草多糖的提取工艺简便易行，可用于规模化生产；不同生长期唇香草多糖的变
化可为唇香草深入研究提供基础数据。
关键词：唇香草；多糖；提取工艺；动态变化
中图分类号：Ｒ９１４　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００９－５５５１（２０１４）０３－０３０６－０３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－５５５１．２０１４．０３．０１５
Ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｆｒｏｍＺｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．
ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｔａｇｅｓ
ＤＩＮＧ　Ｗｅｎｈｕａｎ，ＬＩ　Ｊｉｅ，ＷＡＮＧ　Ｄｏｎｇｄｏｎｇ，ＴＩＡＮ　Ｓｈｕｇｅ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　ＴＣＭ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｆｒｏｍＺｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ
Ｌａｍ．ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　
Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ－ｗａｔｅｒ　ｒａｔｉｏ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｉｍｅ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｏｆ
Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｈａｒｖｅｓｔｅｄ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｅｒｉｏｄｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｖｉｓｉｂｌｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　
Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎｃｌｕｄｅ　１∶４０ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ　ｒａｔｉｏ，１００℃ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，
ａｎｄ　４ｈｏｕｒｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄｉｎｇ　ｓｔａｇｅ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｔｈｅ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ａｎｄ　ｃａｎ
ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ
Ｌａｍ．ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｄａｔａ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｕｄｙ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．；ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｎｇｅ
　　唇香草 （Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．）为唇
形科新塔花属植物唇香草的干燥地上部分，收载于
《维吾尔药志》（上册）。在我国，主要分布于新疆的
阿勒泰山、天山、准噶尔西部山地、帕米尔高原的山
地草原及砾石质坡地［１］。其主要用于镇静、驱风、抗
催吐、消炎、防腐等［２］。近年来，国内外对唇香草的
研究表明其具有抗菌、抗氧化、舒张血管、提高蛋鸡
免疫力等生物活性［３－４］；对其化学成分的研究，主要
　第３７卷　第３期 新 疆 医 科 大 学 学 报 Ｖｏｌ．３７　Ｎｏ．３
　２０１４年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｆｅｂ．２０１４
采用高效液相色谱法测定了唇香草中黄酮类及有机
酸类成分并建立了唇香草的指纹图谱［５－９］。现代研
究表明，多糖有多种药理活性，如抗肿瘤、抗病毒、抗
衰老、抗缺氧、抗损伤、抗氧化、抗炎、降血糖以及抗
应激作用等［１０］。有关唇香草多糖的研究尚未见报
道，为了进一步有效地开发利用唇香草，本研究采用
温浸法对唇香草多糖的提取工艺进行研究，并采用
可见分光光度法测定不同采收期的唇香草多糖含量
的动态变化。
１　材料与方法
１．１　仪器与试剂　万分之一电子天平ＸＳ－１０５（瑞
士梅特勒－托利多公司），电热恒温振荡水槽（上海一
恒科技有限公司），ＴＤＬ－４０Ｂ型离心机（上海安亭科
学仪器厂），７２２Ｓ可见分光光度计（上海菁华科技仪
器有限公司）。葡萄糖对照品（天津市天新精细化工
开发中心，批号：２０１０１０２４），三氯甲烷、正丁醇、浓硫
酸以及蒽酮等试剂均为分析纯。唇香草采集于新疆
乌鲁木齐市托里乡（Ｎ４３°２６′５１．２″，Ｅ８７°３９′１８．９″），
采收时间２０１３年５月１日－８月３１日，每半个月
采收１次，共９次。由新疆维吾尔自治区中医医院
主任药师李永和鉴定为唇形科新塔花属植物唇香草
（Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ．）。
１．２　正交试验因素与水平的确定　根据单因素考
察试验的结果，选取对唇香草多糖提取率影响程度
较高的３个因素，即料液比、浸提时间以及浸提温
度，每个因素取３个水平进行优选，以多糖的含量为
指标，用Ｌ９（３４）正交表设计试验（表１）。
表１　Ｌ９（３４）正交试验设计表
试验号
因素
Ａ：料液比／（ｇ／ｍＬ） Ｂ：提取时间／ｈ　 Ｃ：提取温度／℃
１　 １（１∶３０） １（３） １（８０）
２　 １　 ２（４） ２（９０）
３　 １　 ３（５） ３（１００）
４　 ２　 １　 ２
５　 ２（１∶４０） ２　 ３
６　 ２　 ３　 １
７　 ３（１∶５０） １　 ３
８　 ３　 ２　 １
９　 ３　 ３　 ２
１．３　唇香草多糖含量的测定
１．３．１　标准曲线的制备　精密称取葡糖糖０．２００　０
ｇ置１００ｍＬ容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，得葡
糖糖标准溶液，精密吸取０．１、０．２、０．３、０．４、０．
５、０．６ｍＬ分别置于１０ｍＬ容量瓶中，用蒸馏水定
容至刻度，再分别取１ｍＬ置于试管中，各加硫酸－
蒽酮溶液４ｍＬ，摇匀后放置１３ｍｉｎ，置沸水中加热
１０ｍｉｎ，取出冷却至室温（１５ｍｉｎ）。于５８２ｎｍ处测
定吸光度，绘制标准曲线，得葡萄糖溶液浓度（Ｃ）与吸光
度Ａ的曲线。回归方程为Ａ＝６．７８７　１　Ｃ＋０．０４５　７（ｒ＝
０．９９９　６），线性范围为０．０２～０．１２ｍｇ／ｍＬ。
１．３．２　唇香草多糖含量的测定　将８月采收的唇
香草粉碎，过６０目筛，分别称取１ｇ，按照正交表（表
１）设计进行提取、过滤，浓缩至２０ｍＬ，加入２０ｍＬ
ｓｅｖａｇｅ试剂（三氯甲烷－正丁醇３∶１）振荡３０ｍｉｎ除
蛋 白，弃 去 ｓｅｖａｇｅ 试 剂 层，向 滤 液 层 加
入１００ｍＬ９５％乙醇进行醇沉过夜，离心，弃去上清
液，得唇香草粗多糖，将９次不同采收期的唇香草粗
多糖分别用蒸馏水定容至１００ｍＬ，再分别取５ｍＬ稀
释至１０ｍＬ，即得样品溶液，吸取１ｍＬ的样品溶液，
按“１．３．１”项下的方法测定吸光度。根据标准曲线方
程得到样品溶液中多糖的浓度，进而计算其含量。
１．４　唇香草多糖含量的动态变化　根据正交试验
优化后的唇香草多糖提取工艺，对９次不同采收期
的唇香草进行多糖提取，并测定其含量的动态变化。
２　结果与分析
２．１　正交试验　由直观分析结果可看出，对唇香草
多糖提取率的影响程度依次为Ｃ＞Ａ＞Ｂ，即提取温
度为主要因素，对多糖的提取率影响较大，其次是料
液比，而提取时间对唇香草多糖提取率影响较小。
在试验设定的范围内，唇香草多糖的最佳提取工艺
条件为Ａ２Ｂ３Ｃ３，即料液比为１：４０，浸提５ｈ，提取温
度为１００℃（表２）。由方差分析结果可看出３个因
素对多糖提取率的影响均显著，说明唇香草多糖提
取过程中料液比、提取时间以及提取温度对多糖提
取率影响均较大（表３）。
表２　正交试验结果
试验号
因素
Ａ　 Ｂ　 Ｃ
多糖提取率／（ｍｇ／ｇ）
１　 １　 １　 １　 １．１６
２　 １　 ２　 ２　 １．９３
３　 １　 ３　 ３　 ２．５３
４　 ２　 １　 ２　 ２．２０
５　 ２　 ２　 ３　 ２．８１
６　 ２　 ３　 １　 １．９６
７　 ３　 １　 ３　 ２．３７
８　 ３　 ２　 １　 １．４６
９　 ３　 ３　 ２　 ２．１０
Ｋ１ ５．６１　 ５．７３　 ４．５８
Ｋ２ ６．９７　 ６．２０　 ６．２３
Ｋ３ ５．９３　 ６．６０　 ７．７１
Ｒ　 ０．４５　 ０．２９　 １．０４
７０３　第３期 丁文欢，等：唇香草多糖的提取工艺研究及其不同采收期含量变化
表３　各因素方差分析表
方差来源 自由度 均方 （ＭＳ） Ｆ 值 Ｐ
ＳＳ　Ａ　 ２　 ０．１７　 ５４．４７　 Ｐ ＜０．０５
ＳＳ　Ｂ　 ２　 ０．０６　 ２０．６３　 Ｐ ＜０．０５
ＳＳ　Ｃ　 ２　 ０．８２　 ２６４．９８　 Ｐ ＜０．０５
误差Ｅ　 ２　 ０ － －
ＳＳＴ　 ８ － － －
２．２　优化工艺验证试验　分别称取１ｇ唇香草粉
末，做３份平行样，按优化出的提取工艺提取唇香草
多糖并测定其含量，３份唇香草多糖含量分别
为２．９６、３．０１、２．８９ｍｇ／ｇ，ＲＳＤ为２．０４％。
２．３　唇香草多糖含量动态变化　根据优化后的唇
香草多糖提取工艺对９次不同采收期的唇香草进行
多糖提取及测定，结果２０１３年５月３日（幼苗期）采
收的唇香草多糖含量最高（３．１４ｍｇ／ｇ），从２０１３年
５月１８日起，唇香草多糖的含量逐渐上升，至２０１３
年７月１６日（开花期）达到最高，此后又降低，含量
趋于稳定（表４）。
表４　唇香草多糖含量动态变化
采收日期
５－３　 ５－１８　 ６－２　 ６－１７　 ７－１　 ７－１６　 ８－１　 ８－１６　 ８－３１
多糖含量／（ｍｇ／ｇ） ３．１４　 ２．６０　 ２．８０　 ２．８２　 ２．９０　 ２．９８　 ２．９０　 ２．９２　 ２．９６
３　讨论
水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法［１１］。
多糖是极性大分子化合物，提取时应选择水、醇等极
性强的溶剂。用水温浸后，将多糖提取液浓缩至一
定体积，往多糖提取液中加乙醇，使其含醇量达到
７０％左右，使多糖从提取液中沉淀出来，多糖的质量
分数和得率均较高。且水提醇沉法提取多糖不需特
殊设备，生产工艺成本低，适合规模化生产。
正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计
方法［１２］，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分
有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了
“均匀分散、齐整可比”的特点，是一种高效率、快速、
经济的试验设计方法。
本实验采用水提醇沉法，利用正交试验设计初
步确定了唇香草多糖的提取工艺，其工艺简便易行，
可用于唇香草多糖提取的规模化生产。用最佳提取
工艺测定了不同采收期的唇香草多糖含量变化，其
含量在幼苗期最高，其次是在开花期较高，但就原植
物产量而言，开花期远远高于幼苗期。故综合比较，
唇香草适宜在开花期采收。对唇香草多糖提取的工
艺研究以及含量的动态变化为唇香草的进一步开发
利用提供了基础数据。
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ｌｕｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｄｉｏｄｅ　ａｒｒａｙ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ
ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｉｎ　Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏ－
ｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ　ｆｒｏｍ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｏｒｉｇｉｎｓ　ｏｆ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ［Ｊ］．Ｐｈａｒｍａｃｏｇ－
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ｌａｍ．ｆｒｏｍ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　ｂｙ　ａ　ｎｏｖｅｌ　ｒａｐｉｄ　ｒｅｓｏｌｕ－
ｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｌａｔｉｎ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊ
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ＲＰ－ＲＲＬＣ－ＤＡＤ　ａｎｄ　Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ
Ｚｉｚｉｐｈｏｒａ　ｃｌｉｎｏｐｏｄｉｏｉｄｅｓ　Ｌａｍ　ｆｒｏｍ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．
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技情报开发与经济，２００２，１２（５）：１４８－１５０．
［收稿日期：２０１３－１０－２９］
（本文编辑　施洋）
８０３ 新 疆 医 科 大 学 学 报 第３７卷