全 文 ：No.7.2007
芦荟是百合科(Liliaceace)芦荟属(Aloe)多年生多肉
质草木植物,现有500多品种,目前已发现具药用价
值的芦荟达50多种[1]。开普芦荟是一种传统的药用植
物,各国药典中都列有开普芦荟。芦荟多糖是芦荟
的药用成分之一,其主要成分是甘露聚糖,它极易
被皮肤吸收,增加皮下弹性蛋白的弹力,治疗各类
Isolationandpurificationofflowerpolysaccharidefrom
aloeferoxanditscompositionanalysis
FENGYong-mei1,2,CHANGXiu-lian1,WANGWen-hua1
(1.DepartmentofChemicalEngineering,YantaiUniversity,Yantai264005;2.ColegeofLife
ScienceandTechnology,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029)
Abstract:CrudeflowerpolysaccharidesfromaloeferoxMilerwereisolatedbyaseriesofsequentialstepsin-
cludingprecipitationwithethanol,removalofproteinbysevagmethod,dehydrationbyseveralorganicsolvents.
FlowerpolysaccharideobtainedafterDEAESephadexA-25anion-exchangechromatographyconsistsofneu-
tralpolysaccharidesandacidicpolysaccharides,largelycomposedofweaklyacidicpolysaccharides(around
87%).ThepolysaccharideswerefurtherpurifiedandtheirmolecularweightsweremeasuredbySepharose4B
gelpermeationchromatography.Neutralsugaranalysiswasperformedbygasliquidchromatography(GLC).In
particularly,theneutralpolysaccharideobtainedfromaloeferoxflowerwasshowntocontainabout20%of
mannose,whileatraceofmannosewasdetectedinaloeferoxleaf.
Keywords:aloeferox;flowerpolysaccharides;isolation;chromatography
开普芦荟花多糖的分离纯化
及组成分析
冯咏梅1,2,常秀莲1,王文华1
(1.烟台大学化学学院,烟台 264005;
2.北京化工大学生命科学与技术学院,北京 100029)
摘要:采用热水提取、酒精沉淀、Sevag法去蛋白、有机溶剂脱水的方法提取开普芦荟花粗多糖,
DEAESephadexA-25阴离子交换层析法从粗多糖中分离出中性多糖和酸性多糖,其中弱酸性多糖最
高,约占87%。进一步采用Sepharose4B凝胶过滤层析分级分离,测出单一多糖的分子量,并用气相
色谱法测定出多糖的中性单糖组成。开普芦荟花中性多糖含有约20%的甘露糖,而在开普芦荟叶片中
含量很少。
关键词:开普芦荟;花多糖;分离;层析
中图分类号:TS201 文献标识码:A 文章编号:1005-9989(2007)07-0132-03
收稿日期:2007-01-25
基金项目:烟台大学青年基金(HY05Z2);国家十五-863课题(2001AA627040)。
作者简介:冯咏梅(1971-),女,山东莱阳人,副教授,博士研究生,研究方向为生化产品的分离提取。
工艺技术
132
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2007.07.037
No.7.2007
皮肤病及皮肤损伤,对糖尿病、癌症和艾滋病的防治
有良好效果[2]。
芦荟的产业化主要利用芦荟鲜叶,忽略了对芦
荟花的开发利用,芦荟花的利用现在仅限于少量用
为食品,加佐料炒食,芦荟花中含有丰富的活性成
分,如鲜库拉索芦荟花含VC0.82mg/g[3],比富含VC的中
华猕猴桃(0.62mg/g)含量还高;库拉索芦荟干、鲜
芦荟花中都含有萜类化合物、醇类和烃类含氧化合
物,使其具有特殊的淡雅香气和生物活性[4];芦荟花
粉中含有大量的活性酶,如木立芦荟(95.33U/L)>库
拉索芦(58.09U/L)>非洲芦(52.84U/L)[5]。
目前没有文献报道有关开普芦荟花的活性成分
分析,在芦荟种植过程中发现开普芦荟的干花芯中
多附有透明的黏糖液滴,口感柔甜,而在其它种类
的芦荟花中没有发现这种现象,因此对开普芦荟花
多糖进行了分离分析研究。
1 主要材料、试剂和仪器
1.1 材料
开普芦荟花,实验室种植采集。
1.2 试剂
DEAESephadexA-25(PharmaciaBiotechABUppsala
Sweden);SepharoseTM4B(AmershamBiosciences);葡
萄糖、甘露糖、鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、半乳
糖、木糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸:Sigma公司;
标准葡聚糖分子量104、4×104、7×104、蓝色葡聚糖:
Pharmacia公司;盐酸羟胺、吡啶、正丙醇等均为国
产分析纯试剂。
1.3 主要仪器
HP6890型气相色谱仪:美国惠普公司;722分光
光度计:上海精密科学仪器有限公司;RE52CS型旋
转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;DL-5型低速大容
量离心机:上海安亭科学仪器厂;SHB-BA95型循环
水式多用真空泵:郑州长城科工贸有限公司。
2 方法
2.1 芦荟花多糖的提取
芦荟花用食品加工机粉碎,筛取40~60目粒度,
称取150g置于1500mL80℃蒸馏水中搅拌下提取2h,
重复3次,将合并的提取液用旋转蒸发仪减压浓缩至
500mL,Sevage试剂(正丁醇∶氯仿=1∶4)除蛋白,1%的
粉状活性炭脱色,加3倍体积的无水乙醇使之沉淀,
将沉淀先后用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤两次,真空
干燥,得到浅灰色粗多糖。
2.2 芦荟花多糖的纯化
2.2.1 多糖的DEAE-纤维素柱层析 将粗多糖溶于
少量蒸馏水中,0.45μm微孔滤膜过滤,上DEAE
SephadexA-25(20mm×480mm)柱,分别用蒸馏水、
0.5mol/L、1.0mol/L的NaCl溶液洗脱,流速60mL/h,每
管7mL收集,用苯酚-硫酸法检测[7]。蒸馏水洗脱出
中性糖,0.5mol/L的NaCl溶液洗脱出弱酸性多糖,1.0
mol/L的NaCl溶液洗脱出强酸性多糖。汇集不同洗脱
剂得到的洗脱峰,浓缩,对于NaCl溶液洗脱峰需要透
析,然后用无水乙醇沉淀,真空干燥。
2.2.2 多糖的Sepharose4B柱层析与分子量的测定
层析柱规格20mm×450mm,取标准多糖各3mg上
柱,以0.1mol/LNaCl洗脱,硫酸-苯酚法跟踪检测,
精确测出洗脱体积Ve,以分子量200万的蓝色葡聚糖
上柱,求得外水体积Vo,以分子量的对数为横坐标,
Ve/Vo为纵坐标的标准曲线。以同样条件将样品多糖
上柱,测定洗脱体积,在标准曲线上查出分子量。多
次上样,分别收集单一峰,浓缩后用无水乙醇沉淀,
透析,干燥后得多糖纯品。
2.3 多糖的组成分析
总的己糖含量采用苯酚-硫酸法测定[6],糖醛酸
含量采用硫酸咔唑法测定[7],多糖水解后的单糖组成
采用薄板层析法鉴定[8],糖腈乙酸酯衍生物采用气相
色谱法分析[9]。
3 结果与讨论
3.1 芦荟花多糖的提取
热水浸提法提取芦荟花多糖,用苯酚-硫酸法测
定芦荟花多糖含量,开普芦荟花为8.20%,开普芦荟花
的多糖含量比文献报道的其它几种植物花(木棉花
3.48%[10],湘西杜鹃花根茎1.22%[11],金蝉花2.42%[12])
的多糖含量都高,因此从芦荟花中提取多糖有一定
的开发价值。
3.2 芦荟花多糖的纯化
采用DEAESephadexA-25阴离子交换剂将芦荟
花粗多糖分离成中性多糖和酸性多糖,结果如图1
所示。
图1可见开普芦荟花多糖含有少量的中性多糖
图1 开普芦荟花多糖分离出中性多糖和酸性多糖
工艺技术
133
No. 7. 2007
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!
!
!
!
!
!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!
!
!
!
!
!
!

组分 中性多糖 弱酸性多糖
得率 a 4.0 51.9
分子量(kDa) 35.2 27.8
多糖的单糖组成 b
鼠李糖 - 18.2
木糖 - 7.3
葡萄糖 55.4 27.3
甘露糖 19.8 3.6
半乳糖 24.8 36.3
半乳糖醛酸 c - 7.3
表1 开普芦荟花多糖的得率、平均分子量和糖组成(mol%)
(6.7%),主要由弱酸性多糖组成(86.5%),弱酸性多糖
峰有拖尾现象,可能是由于羧基含量的不同或是由
于分子量的不同造成的,强酸性多糖含量极少,不
收集这部分糖。收集开普芦荟花中性多糖(管数5~10)
和弱酸性多糖(管数45~55)。
将收集得到的各个多糖组分进一步采用Sepharose
4B层析柱进一步分级分离,开普芦荟花中性多糖为
单一多糖峰,弱酸性多糖为一个主峰和一个极小峰
组成。多次重复进样层析操作,对于所得酸性多糖
进行透析,然后各多糖经浓缩,真空干燥得纯品,称
重并计算得率。将经柱层析分离出的多糖主峰按标
准曲线计算出分子量,结果如表1所示。
3.3多糖的组成分析
将经Sepharose 4B过滤层析分离出的芦荟花中性
多糖和弱酸性多糖进行酸水解,薄板层析定性确定
单糖种类,气相色谱分析中性单糖含量,结果如表1
所示。
表1中开普芦荟花中性多糖主要由葡萄糖、半乳
糖和甘露糖组成,不同于开普芦荟叶片多糖,在开
普芦荟叶片中,阿拉伯半乳聚糖和鼠李半乳聚糖含
量显著,葡甘聚糖在其他品种芦荟中普遍存在,而
在开普芦荟叶片中含量很少[13]。弱酸性多糖中的甘露
糖含量则较少,主要由半乳糖、葡萄糖和鼠李糖组
成,不含阿拉伯糖。文献中没有关于开普芦荟多糖
的分子量方面的报道。
芦荟花多糖的糖链结构及生物学功效有待于进
一步研究。
4 结论
采用酒精多次沉淀、Sevage去蛋白、有机溶剂脱
水的方法制备的开普芦荟花粗多糖,主要由弱酸性
多糖组成,含有少量的中性多糖。
开普芦荟花中性多糖主要由葡萄糖、半乳糖和
甘露糖组成,甘露糖占20%,不同于开普芦荟叶片多
糖,在叶片中,甘露糖含量很少。
开普芦荟花弱酸性多糖中的甘露糖含量则较少,
主要由半乳糖、葡萄糖和鼠李糖组成,不含阿拉伯糖。
参考文献:
[1]万金志,乔悦昕.芦荟化学成分及其研究[J].中草药,1999,
30(2):151-153
[2] Reynols T, Dweck AC. Aloe vera leafgel:are viewupdate
[J]. Journal ofEthnopharmacology,1999,68:3-37
[3]殷建忠,周玲仙,吴少雄.云南元江芦荟花营养成分分析
及评价[J].实用预防学,2003,10(1):10-12
[4]侯冬岩,回瑞华,杨梅.干鲜芦荟花挥发性化学成分的分
析[J].食品科学,2003,24(6):126-128
[5]陈邦美,何和明.海南岛芦荟属若干药用植物花粉酶化学
变化[J].中国野生植物资源,2003,20(1):48-49
[6] Dubois M, Gilles K A, Hamilton J K, et al. Colorimetric
method for determination of sugars and related substances
[J]. Analytical Chemistry,1956,28:350-356
[7] Dische Z. A newspecific color reaction of hexuronic acid
[J]. Journal ofBiological Chemistry,1947,167:189-198
[8]和寿英,熊子仙.毛木耳多糖的分析研究[J].云南师范大学
学报,1999,19(4):40-42
[9]张惟杰.糖复合物生化研究技术(第二版)[M].杭州:浙江大
学出版社,1999:38-40
[10]王辉,唐慧娟.木棉花多糖含量的初步测定[J].广州化工,
2000,28(3):32-33
[11]彭晓春,王辉宪,唐新.湘西杜鹃花根茎中多糖的提取和
测定[J].湘潭师范学院学报,2000,21(3):104-106
[12]朱英,宋捷民,忻家础.分光光度法测定金蝉花中多糖的
含量[J].中国现代应用药学杂志,2001,18(6):441-442
[13] Mabusela W T, Stephen A M, Botha MC. Carbohydrate
polymers from Aloe ferox leaves[J]. Phytochemistry,1990,
29:3555-3558
注:a占相对多糖的质量百分数;b占各纯糖的摩尔分数;c咔唑法测定,
半乳糖醛酸为标准物。-没有检测出。
《食品科技》2007年每册15元,全年180元
订阅热线: 010-67913893
工艺技术
134