全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 6期
中药糙苏(Phlomis umbrosa Turcz)是唇形科糙苏
属(Phlomis)的一种多年生草本植物，俗名蜂窝草、
白丹参 [1]，有的地方也叫山芝麻。糙苏全草可入
药，其性味温辛，可祛风，有清热消肿、治疗感
冒和补肝肾、续筋骨、止血安胎，散寒、生肌等
功效。用中药糙苏的提取物和一些草药合用，能
中药糙苏中的多糖研究
Study on the polysaccharide obtained from medicinal herb
Phlomis umbrosa
TIAN Guang-hui1, LIU Cun-fang1, WEI Chong2, NIE Feng1, LAI Pu-hui1
(1.School of Chemical & Environmental Sciences, Shaanxi University of Technology,
Hanzhong 723000; 2. Hanzhong Public Security Bureau, Hanzhong 723000)
Abstract: The content of polysaccharide obtained from medicinal herb Phlomis umbrosa was determined by
the use of phenol hydrate - sulphuric acid and the optimum extractive technique was tested by orthogonal
experiments. The experiments showed that the polysaccharide from Phlomis umbrosa could be extracted to
reach the best concentration when a solution of 2.0% sodium carbonate at 90 ℃ and 30 minutes were used to
treat samples after recycling the powder in Soxhelt with ether. On the base of TCL, monosaccharide
constituents of the polysaccharide were analyzed, the result showed that the polysaccharide mainly contained
glucose, and a little of galactose and fructose. The polysaccharide has obvious action to anti -oxidation
activities of scavenging effect for·OH produced by Fenton reaction.
Key words: Phlomis umbrosa; polysaccharide; extraction method; monosaccharide constituents; anti -
oxidation activity
田光辉 1， 刘存芳 1， 危 冲 2， 聂 峰 1， 赖普辉 1
(1.陕西理工学院化学与环境科学学院，汉中 723000；
2.汉中市公安局，汉中 723000)
摘要： 对中药糙苏中的多糖进行提取，利用苯酚硫酸法测定糙苏中多糖的含量，设计正交实验
探讨糙苏多糖提取的最佳条件，对中药糙苏粉末在 Soxhelt 提取器里以乙醚回流提取之后，用
质量分数为 2%的碳酸钠溶液作为介质，在 90 ℃时浸提 30 min，可使糙苏中多糖的提取率达到
极大值。利用纸色谱法分析糙苏多糖的单糖组成，结果表明糙苏多糖中的单糖主要是葡萄糖，
有少量的半乳糖和果糖。糙苏多糖具有抗氧化活性，对 Fenton 反应产生的·OH具有明显地清
除作用。
关键词： 糙苏；多糖；提取方法；单糖组成；抗氧化活性
中图分类号： TS 255.1；R 284.2 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2009)06-0206-04
收稿日期： 2008-10-12
基金项目： 陕西省教育厅专项科研计划项目(07JK208)。
作者简介： 田光辉(1971—)，男，陕西渭南人，硕士，副教授，研究方向为天然产物化学。
提取物与应用
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.06.071
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促进雌性激素的分泌，促进胰岛素的分泌，减轻
体内碳水化合物的消化速度，平衡葡萄糖在人体
血液中的浓度，能有效地预防和治疗糖尿病，糙
苏的药理活性和糙苏中的活性成分密切相关，目
前对糙苏的根中活性成分的研究较多[3]，已经从糙
苏根部中分离出黄酮、环烯醚萜苷、萜类及苯丙
素苷等化合物[4-5]；对糙苏地上部分活性成分的研
究也有报道，赵静等人从云南产糙苏地上全草中
分得 9个化合物[5]，刘世旺等人从糙苏全草的脂溶
性部分分得了 16个化合物[7]，糙苏中含有多种类
型的抗癌和抗菌的活性物质 [1,8]；对糙苏挥发油
及其生物活性的研究也有报道[9]，但糙苏中多糖含
量的测定和提取的研究尚未见文献报道。植物多
糖具有许多生理活性和保健功能，它们参与了生
命中许多细胞的各种活动，对肿瘤治疗及调节机
体免疫力效果显著，还有治疗肝炎、抗衰老等作
用[10]，且毒副作用很小，一般认为多糖与免疫功能
的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、
癌症的诊断与治疗等，有着密切的关系，探讨糙
苏中的多糖为其开发可做好一些前期的工作。这
里首次对陕西南部野生糙苏中的多糖进行提取并
对其含量进行测定，采用水煮法提取糙苏中的多
糖，用苯酚-硫酸法测定多糖的含量，设计正交实
验分别用不同介质的溶液在不同温度下对糙苏多
糖进行提取，探讨最佳提取工艺，并利用纸色谱
法进一步分析了糙苏中多糖的单糖组成，初步探
讨了糙苏多糖的抗氧化活性，为综合利用这一天
然资源可提供技术支撑。
1 实验部分
1.1 材料、 试剂和仪器
1.1.1 材料 糙苏是于 2006年 7月下旬收集于陕
西省南部秦巴山区，经陕西理工学院生物学院赵
桦教授鉴定，确认为糙苏，拉丁名称为 Phlomis
umbrosa Turcz。将糙苏的全草置于烘箱中烘干(50
℃、18 h)，再用中草药粉碎机粉碎，密封保存。
1.1.2 试剂 乙醚、氯化钠、浓硫酸、浓盐酸、
碳酸钠、邻二氮菲、硫酸亚铁、过氧化氢、磷酸
氢钠(含结晶水)、磷酸二氢钠(含结晶水)、葡萄糖、
半乳糖、果糖等试剂：分析纯，西安化学试剂厂。
水为蒸馏水。
苯酚试剂的配制：取苯酚加适量的碳酸钠、
锌片和铝片将其蒸馏，收集 182 ℃的馏分称量，
加蒸馏水定容在容量瓶中，配成质量分数为 6%的
苯酚溶液，转入棕色瓶中，冷藏备用。
葡萄糖对照品溶液的配制：在 105 ℃下将葡萄
糖干燥至恒质量，准确称量 0.1000 g，加蒸馏水溶
解并定容至 100 mL 的容量瓶中，摇匀，冷藏备
用。150 mmoL/L的 pH为 7.4的 PBS溶液的配置：
准确称取磷酸氢钠 7.164 g 和磷酸二氢钠 3.121 g
定容于 100 mL容量瓶中，分别吸取磷酸氢钠溶液
81.0 mL 和磷酸二氢钠溶液 19.0 mL，定容于 150
mL的容量瓶中备用。
1.1.3 仪器 Soxhelt提取器、7550 紫外-可见分
光光度计：上海分析仪器厂；普通培养箱、中草
药粉碎机：F117 型天津市泰斯特仪器有限公司；
恒温水浴锅。
1.2 实验方法
1.2.1 线性回归方程的绘制 精确吸取葡萄糖对
照品溶液 0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL分
别置于 8支试管中，分别加蒸馏水 2.0、1.9、1.8、
1.6、1.4、1.2、1.0、0.8 mL，再各加 2 mL 6%的苯
酚溶液，将试管全部放入冰水浴中冷却，缓慢加
入浓硫酸 5 mL，摇匀，再在沸水浴中反应 10
min，冷却至室温，在 490 nm波长处测定吸光度，
可得到线性回归方程。
1.2.2 Soxhelt 提取法脱脂 准确称取糙苏粉末，
放入 Soxhelt 提取器中，用乙醚作溶剂水浴加热
(40 ℃)回流提取，直到无色为止。蒸馏回收乙醚，
得到脂溶性物质，脂溶性物质占糙苏干质量的
9.8%。取出糙苏粉末，在通风橱中凉干，备用。
1.2.3 糙苏多糖的提取 准确称量糙苏脱脂后的
粉末 0.1000 g，将其用适量的水或其他介质溶液在
50 mL的烧杯中于不同温度的水浴锅中加热 30 min，
冷却抽滤，收集滤液，糙苏粉末再用水或其他介
质溶液重复提取两次，合并滤液。此时滤液若呈
褐色，可进行脱色，称取适量活化后的活性碳加
热煮沸，趁热抽滤。冷却至室温，定容于 100 mL
的容量瓶中，测定多糖含量。
1.2.4 糙苏多糖的测定 采用苯酚-硫酸法[11]，该
显色反应是根据多糖被浓硫酸水合产生高温迅速
水解成单糖，单糖在强酸条件下与苯酚反应生成
橙色衍生物的原理，在一定范围内呈线性关系来
进行定量。吸取 6%的苯酚溶液 2 mL，吸取多糖
提取物所配溶液 2 mL在试管中混合，在冰水浴中
再缓慢加入浓硫酸 5 mL，摇匀，在室温放置 5 min，
置于沸水浴中 10 min，溶液变成橙色，说明提取
物中含有多糖。在 490 nm波长处测定吸光度，结
提取物与应用
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合线性回归方程，计算多糖含量。
1.2.5 糙苏多糖的纸层析鉴定 展开剂用正丁醇、
吡啶、水(体积比 6∶4∶1)的混合液，显色剂为邻苯二
甲酸-苯胺的水饱和正丁醇溶液，将糙苏多糖水解
液和标准品的单糖液同时进行纸层析确定单糖组
分。其中水解液是先将糙苏多糖用 Sevag 法脱蛋
白，用 3 mol/L硫酸水解 5 h，再用氢氧化钡溶液
调节 pH至中性，过滤，定容。
1.2.6 糙苏多糖的抗氧化实验 将糙苏多糖先用
Sevag 法脱蛋白后，分别配成浓度为 1.5 mg/mL 的
糙苏多糖溶液，抗氧化实验采用 H2O2/Fe2+法。每
一次实验都取 8支试管，分别加入 0.75 mmoL/L邻
二氮菲溶液 1 mL 150 mmoL/L 的 pH为 7.4的 PBS
1.5 mL，充分混匀后再加 0.75 mmoL/ L的 FeSO4 溶
液 1 mL 立即混匀。然后向 6支试管分别加入不同
梯度的糙苏多糖溶液，混匀；另 2支分别为损伤
和未损伤管，不加糙苏多糖溶液，而在损伤管中
加入 0.01%的 H2O2 1 mL，未损伤管不加 H2O2，以
蒸馏水对 8支试管补充到相同的体积，将 8支试
管置于普通培养箱在 37 ℃保温 1 h，测 A536 值。
实验平行重复 3次，取平均值。
·OH清除率(%)=(A2-A1)/(A0-A1)×100
式中：A0为未损伤管的吸光度；
A1为损伤管的吸光度；
A2为加糙苏多糖溶液的吸光度。
2 结果与讨论
2.1 线性回归方程
按 1.2.1的方法在 490 nm 波长处测定吸光度
A 分别为 0.02123、 0.03805、 0.06424、 0.09291、
0.12361、0.15664、0.19239，呈良好的线性关系，
其线性回归方程为 Y=0.00154X+0.0023(n=5)。
式中：Y为糖的吸光度；
X为糖的质量，mg。
2.2 糙苏多糖提取条件的选择
影响糙苏多糖的提取率有多种因素如温度、
介质、介质浓度、提取时间、浸取次数、原料的
预处理等，针对这些因素结合文献来设计提取糙
苏多糖的正交实验 [12]，用水煮法进行提取，将介
质、温度、介质浓度设计成 3因素 4水平的正交
实验方案，确定提取的优选条件，见表 1和表 2。
2.2.1 影响糙苏多糖提取率的因素 如表 2所示，
RA＞RB＞RC，可见介质是影响多糖提取率的主要因
素，其次是介质浓度，温度的影响相对较小。
2.2.2 提取糙苏多糖条件的优选 由表 2 知对于
A因素有 k3＞k2＞k4＞k1，对于 B因素有 k4＞k3＞k2＞k1，
对于 C因素有 k3＞k2＞k1≈k4，因此提取多糖的优选
条件为 A3B4C3，即介质为碳酸钠溶液，质量分数为
2.0%，提取温度为 90 ℃。
2.3 糙苏多糖中的单糖组分
糙苏多糖中的单糖组分主要是葡萄糖，和标
准品对照显色结果明显；有少量的半乳糖和果糖，
和标准品对照有显色结果；其他单糖没有鉴出，
和其他单糖标准品对照显色后无明显现象。
2.4 糙苏多糖对·OH的清除作用
表 1 实验因素水平因素表
水平
因素
介质 介质浓度/% B 温度/℃ C
1 NaCl 0.5 85
2 NaHCO3 1.0 90
3 Na2CO3 1.5 95
4 HCl 2.0 100
表 2 正交实验方案和结果
实验号
因素
多糖含量/%
A B C
1 1 1 1 5.18
2 1 2 2 5.27
3 1 3 3 5.41
4 1 4 4 5.53
5 2 1 2 6.04
6 2 2 3 6.11
7 2 3 4 6.89
8 2 4 1 6.94
9 3 1 3 6.85
10 3 2 4 7.78
11 3 3 1 8.02
12 3 4 2 8.36
13 4 1 4 5.56
14 4 2 1 5.64
15 4 3 2 6.33
16 4 4 3 8.16
K1 21.39 23.63 25.78
K2 25.98 24.80 26.00
K3 31.01 26.53 26.98
K4 25.69 28.99 25.76
k1 5.35 5.91 6.45
k2 6.50 6.20 6.50
k3 7.75 6.63 6.75
k4 6.42 7.25 6.44
R 2.40 1.32 0.31
提取物与应用
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依据 1.2.6 的方法加入糙苏多糖溶液为 0.1、
0.5、0.9、1.3、1.7、2.1 mL 时，对·OH 的清除率
分别是 0.6%、 2.3%、 5.1%、 11.8%、 21.1%、
28.6%，说明糙苏多糖对 H2O2/Fe2+体系通过 Fenton
反应产生的·OH具有明显地清除作用，随着加入
量的增加，清除率呈上升趋势，清除率和多糖的
用量存在着一定的量效关系。在人体内的活泼性
氧中·OH是生物活性最活泼的一种，许多疾病的
产生和引发与·OH 有关系，如肿瘤、癌症、炎
症、衰老、动脉粥样硬化等，大都是因为自由基
得不到及时地消除而引起的，糙苏多糖对·OH有
明显地清除作用，是一种待开发的保健活性物质。
这里仅对糙苏多糖作了清除·OH的初步实验，其
抗氧化机制以及其他抗氧化活性实验还有研究的
价值。
3 结论
水煮法是提取植物多糖常用的方法之一，和
其他提取方法相比较该方法所用设备简单，操作
方便等优点。对糙苏中的多糖用水煮法进行提取
尚属首例，用苯酚硫酸法测定多糖的含量，设计
正交实验分别用氯化钠、盐酸、碳酸钠、碳酸氢
钠溶液作为提取介质，探讨了提取糙苏多糖的最
佳工艺条件，发现以质量分数为 2%的碳酸钠溶
液作为介质，在 90 ℃的恒温水浴中浸提 30 min，
可使糙苏中多糖的提取率达到极大值。酸性介质
也能明显提高多糖的得率，但由于多糖在酸性介
质中容易分解变性，使多糖的活性降低，因此不
选用酸性介质提取多糖。糙苏粉末事先用乙醚在
Soxhelt提取器里回流提取脂溶性物质之后有利于
糙苏多糖的提取和测定 [12]。用苯酚硫酸法测定多
糖含量时，显色剂的用量、试剂添加的顺序、显
色时间和浓度都会影响糙苏多糖含量的确定，在
测定时尽可能地使每一次测定过程和标准糖测定
过程相一致。利用纸色谱法对糙苏多糖中的单糖
组成进行了初步地分析，发现构成糙苏多糖中的
单糖主要是葡萄糖，有少量的半乳糖和果糖，其
他单糖没有鉴出，利用纸色谱法分析糙苏多糖中
的单糖组成有一定的局限性，单糖的组成比例的
确定还需要借助高效液相色谱或气相色谱进一步
分析 [13]。糙苏多糖有抗氧化活性，对 Fenton反应
产生的·OH具有明显地清除作用，清除率和多糖
的用量存在着一定的量效关系，糙苏多糖是一种
保健活性物质，这里对糙苏多糖作了清除·OH的
初步实验，其他抗氧化活性实验以及其抗氧化机
制还有进一步研究的价值。
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《食品科技》 2009年每册25元，全年300元
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