全 文 ：西南民族大学学报·自然科学版第 35 卷第 2 期
Journal of Southwest University for Nationalities⋅Natural Science Edition
Mar. 2009___________________________________________________________________
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收稿日期：2008-06-15
作者简介：李厚聪(1984-), 男, 西南民族大学少数民族药物研究所民族药物研究方向在读硕士研究生.
通讯作者：刘圆(1968-), 女, 博士, 西南民族大学少数民族药物研究所副教授, 研究方向: 少数民族药物的研究,
E-mail: yuanliu163@yahoo. com.cn
基金项目：国家科技支撑计划重点项目(2007BAI25B05), 四川省青年基金项目(07ZQ026-011), 国家中医药管理局(06-07ZP43).
文章编号: 1003-2843(2009)02-0278-05
薏苡多糖的提取、分离与纯化工艺研究
李厚聪, 刘圆, 袁玮
(西南民族大学少数民族药物研究所, 四川成都 610041)
摘要 目的: 建立薏苡非种仁部位中多糖的提取、分离和纯化工艺. 方法: 利用正交设计优化薏苡多糖的提取工艺, 用
Sevag法和三氯乙酸法脱蛋白. 结果: 正交设计优选薏苡多糖的提取工艺为 12倍量的水提取 2次, 每次 1 h; Sevag法和
三氯乙酸法均能有效地除去多糖中的蛋白质. 结论: 本实验为薏苡多糖的提取分离的条件提供了参考, 为薏苡的进一步
开发研究提供依据.
关键词: 薏苡; 根茎叶; 多糖
中图分类号: R284 文献标识码: A


薏苡为禾本科薏苡属植物薏苡 Coix lachrymal-jobi L.的干燥全草、果实和种仁. 我国对薏苡的分类主要分为
薏苡 C. lacryma-jobi L.var.mayuen(Roman.) Stapf和川谷 C. lacryma-jobi L两个种; 但不同文献提法不太一致, 如
记载互为变种、拉丁名互换或不一致的情况, 如李杨汉[1]认为栽培中薏苡 Coix lacryma-jobi. L.俗称薏珠子、草珠
子; 另一种为野生种薏苡俗称川谷或菩提子 C.agrestis Lour.
《中国药典》从 1963年版的开始收载禾本科植物薏苡 Coix lacryma-jobi L.var.mayuen (Roman.) Stapf的干燥
成熟种仁; 2005年版记载薏苡仁粉末的鉴别、油脂类成分的薄层鉴别和甘油三油酸酯的含量测定项; 功效为健脾
渗湿、除痹止泻、清热排脓; 主要用于水肿、脚气、小便不利、湿痹拘挛、脾虚泄泻、肺痈、肠痈; 扁平疣的治
疗[2]. 薏苡根收载于上海市中药材标准 1994年版中.
主要成分为薏苡仁油开发的康莱特注射液(ZCE-3静脉乳), 对肺癌、肝癌、结肠癌及肺转移癌有很好的治疗
作用; 国内外学者[4-7, 15-25]从薏苡根中分离得到薏苡素(Coixol)并发现其具有镇痛与消炎的功效, 薏苡仁具有抗
肿瘤、免疫调节、降血糖血钙、降压、降脂减肥、抗疟原虫、抗病毒及抑制胰蛋白酶、诱发排卵等方面的药理
作用, 以薏苡仁的抗肿瘤作用研究最为深入; 由日本薏苡提出有效成分制成的注射剂“买妥林(Myotolin)”、“卡可
洛命(Caicoloemin)”可用于治疗偻麻质斯神经痛和赘疣; 中国和日本, 薏苡仁广泛用于保健食品和药膳中[26].
薏苡仁中含有丰富的多糖成分, 国内外学者从薏苡中分离得到多糖成分, 经药理学研究证明具有免疫兴奋、
抗补体活性以及降血糖等多种药理作用[7-14].
薏苡的根、茎、叶、果实、种仁等药用部位在蒙古族、藏族、苗族、彝族、侗族、佤族、傈僳族、傣族、
壮族、毛难族、瑶族、哈尼族、景颇族、水族、基诺族等民族中均有大量使用[27], 而现有文献中, 薏苡根、茎、
叶的研究涉及较少.
目前对薏苡非种仁部位中多糖的研究报道很少, 仅见于刘春兰等[28]对薏苡根中水溶性多糖的研究, 发现其
单糖组成为阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖. 本课题拟以多糖为指标, 采用正交实验法进一步优选
薏苡多糖的水提取工艺, 为合理开发利用薏苡资源提供实验参考.
1 仪器、材料和试剂
1.1 仪器 Unicam UV-500(Thermo electron corporation)紫外-可见分光光度计; METTLER AE240电子分析天平
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第 2 期 ___________________________________________________________________ 李厚聪等: 薏苡多糖的提取、分离与纯化工艺研究
(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司); SHB-3循环多用真空泵(郑州杜甫仪器厂); SENCO®R系列旋转蒸发仪(上
海申生科技有限公司); DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司).
1.2 材料和试剂 (+)葡萄糖(AR, 105 ℃干燥至恒重); 800型离心沉淀器(上海手术器械厂). 5%重蒸苯酚溶液(使
用前配制). 其他试剂均为国产分析纯. 薏苡药材购自四川成都五块石药材市场, 经刘圆副教授鉴定.
2 正交试验方法
2.1 试验因素与水平 采用正交试验法, 以总多糖的提取率为评价指标, 选取溶剂用量(A), 提取时间(B), 提取
次数(D)3 因素为考察对象, 每个因素各取3 个水平, 选用L9(34)正交表进行试验. 因素水平安排见表1.
表 1 提取工艺因素水平表
因 素 水平
A(提取时间/h ) B(加水量/倍) D(提取次数/次)
1 1 12 1
2 1.5 16 2
3 2 20 3
2.2 实验方法
分别精密称取薏苡药材粉末(过2号筛)0.5 g, 置100 mL圆底烧瓶中, 加入石油醚(沸程30～60℃)15 mL, 回流
30 min, 过滤, 弃滤液; 石油醚洗涤滤渣, 滤渣挥去石油醚, 精密加入一定体积的蒸馏水, 回流, 过滤, 用蒸馏水
洗涤滤渣, 合并水提液, 置500 mL容量瓶中, 加蒸馏水定容至500 mL, 作为样品溶液, 测定前充分振摇.
2.3 检测方法——苯酚-硫酸法测定多糖含量
2.3.1 葡萄糖标准曲线的绘制
称取干燥至恒重的葡萄糖标准品28.11 mg, 精密称定, 置100 mL容量瓶中, 加蒸馏水稀释至刻度, 配成浓度
为281.1 µg·mL-1的对照品溶液, 贮藏备用. 精密吸取3.0 mL , 5.0 mL , 7.0 mL , 9.0 mL , 11.0 mL , 13.0 mL 的葡萄
糖标准溶液分别置于50 mL 容量瓶中, 稀释至刻度, 再精密吸取1.0 mL 于具塞试管中. 分别滴加4.0 %苯酚溶
液1.0 mL, 摇匀, 迅速分别滴加浓硫酸5.0 mL, 摇匀后置沸水浴中加热30 min, 取出用冰水浴迅速冷却至室温后,
以蒸馏水显色溶液为空白, 于490 nm处测定吸光度值. 以取样量X(mg)为横坐标, 吸光度Y为纵坐标绘制标准曲
线, 得回归方程为: Y=4.9911X-0.0251(r=0.9998). 结果表明: 在0.016～0.064 mg范围内, 葡萄糖取样量与吸收度
呈良好线性关系.
2.3.2 换算因子的测定
精密称取40℃干燥至恒重的薏苡多糖50 mg, 置100 mL容量瓶中, 用水稀释至刻度, 摇匀. 经脱蛋白、脱色、
去小分子等处理后, 精密量取处理后溶液的体积, 精密吸取处理液0.5 mL 按标准曲线项下操作, 测定吸光度,
求出薏苡多糖供试液中葡萄糖浓度, 按公式f=W／C*D计算换算因子,式中W为多糖质量(g), C为多糖液中葡萄糖
的浓度(µg·mL-1), D为多糖的稀释倍数. 结果f=2.153.
2.3.3 样品溶液多糖含量的测定
精密取样品溶液0.5 mL于10 mL具塞试管中, 以0.5 mL蒸馏水作空白, 按标准曲线项下方法,自“加苯酚试剂
1 mL”起操作, 测定吸收度, 按下式计算多糖含量
多糖含量%=C*D*f/W*100%
式中: C为样品溶液的葡萄糖的浓度(µg); D为样品溶液的稀释倍数, f为换算因素, W为样品的重量(µg).
3 实验结果与分析
3.1 正交试验设计及结果见表 2.
第 35 卷

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表 2 提取工艺正交实验结果表
实验号 A B D 多糖的含量(g/g)
1 1 1 1 0.085448
2 1 2 2 0.100078
3 1 3 3 0.09203
4 2 1 2 0.041476
5 2 2 3 0.03167
6 2 3 1 0.064746
7 3 1 3 0.064048
8 3 2 1 0.03423
9 3 3 2 0.030467
I1 0.277556 0.190972 0.147585
I2 0.137892 0.165978 0.228872
I3 0.128745 0.187243 0.167736
SS 0.004637 0.000121 0.001195
3.2 方差分析 将正交试验结果进行方差分析, 结果见表3
表 3 薏苡多糖方差分析表
误差来源 SS f S F P
A 0.004637 2 0.002319 101.24259 ＜0.01
B 0.000121 2 0.000061 2.646161 ＞0.05
D 0.001195 2 0.000597 26.081218 ＜0.05
误差 0.00000 2 0.00002

正交实验的结果表明, I1A＞I2A＞I3A; I1B＞I3B＞I2B; I2D＞I3D＞I1D, 因此A、B、D三因素的最优势水平是
A1、B1、D2 . A的P值＜0.01, 为主要因素; D的P值＜0.05, 为重要因素. 因此, 最佳实验方案为A1B1D2, 即提取2
次, 每次1 h, 加水量12倍量的水.
3.3 验证试验
为考察上述实验方案的稳定性, 按该最佳工艺提取3 批产品, 分别测定总多糖的得率. 3 次结果差异较小,
说明该工艺稳定可行.
3.4 薏苡多糖的纯化研究
综合考察醇沉浓度、醇沉时间以及分步醇沉对薏苡多糖的影响, 结果:
3.4.1 醇沉浓度
精密量取浓缩的多糖提取液 7份, 每份 18 mL, 分别调醇浓度为 20, 30, 50, 60, 70, 80, 90 ％, 4℃冰箱冷藏过
夜, 4000 rpm离心 20 min,沉淀干燥称重. 结果乙醇浓度和多糖含量呈正比关系, 在 90 %乙醇浓度时, 多糖含量
最大.
3.4.2 醇沉时间
精密量取浓缩的多糖提取液, 分别加乙醇使醇含量达到 80 ％, 每隔 3 h 取样, 离心后真空干燥得粗多糖,
称重. 结果当醇沉时间在 9 h以后, 离心干燥所得多糖量变化不大, 为节约时间和经济考虑, 醇沉时间定为 9 h.
3.4.3 分步醇沉
精密量取浓缩的多糖提取液, 依次调乙醇含量为 20, 50, 75, 90 ％, 每个浓度放置 9h, 离心干燥, 称重. 结果,
薏苡多糖主要集中在 20 %-50 %乙醇浓度范围内.
3.5 脱蛋白的研究
3.5.1 Sevag 法
精密量取浓缩的多糖溶液 50 mL, 逐次加入 1/5体积的正丁醇-氯仿混合液(正丁醇:氯仿=1:5), 并振摇 30 min,
离心 10 min(4000 rpm)后分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质. 取 3 mL水相溶液于比色皿中, 测定紫外吸收
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第 2 期 ___________________________________________________________________ 李厚聪等: 薏苡多糖的提取、分离与纯化工艺研究
度(280 nm), 蒸馏水为空白, 测毕将溶液倒回原液. 再次用 Sevag 试剂除蛋白, 多次处理, 直到蛋白质含量稳定.
结果从第 7次开始, 溶液的吸光度趋于稳定.
3.5.2 三氯乙酸(TCA)法
配制 10％三氯乙酸溶液, 逐滴加入浓缩的多糖溶液 50 mL中, 待溶液中不再有沉淀析出为止, 4℃冰箱冷藏
过夜, 4000 rpm离心 20 min, 除去沉淀, 并测定溶液的吸光度. 结果从 20 mL开始, 溶液的吸光度趋于稳定
用上述两种方法除去多糖中蛋白质以后的溶液, 通过离心、干燥、称重, 并计算多糖损失率, 结果见表 4
表 4 两种方法的多糖损失率的比较
方法 多糖损失率/%
Sevag法 35.2
三氯乙酸法 32.2

从以上结果可以看出, 用三氯乙酸法和 Sevag法除蛋白时, 均能有效的除去多糖中的蛋白质, 且用 Sevag法
比用三氯乙酸法对多糖的损失率要高, 但是用 Sevag法操作比较复杂.
4 讨论
4.1 水提取的多糖中很大部分是水溶性的蛋白质, 因此糖的提取工艺中脱除蛋白是一个重要的环节. 一般沉淀
蛋白用Sevag法, 用该法反复五次以上可以有效的去除蛋白. 而在我们的试验中发现, 要经过12次以后, 多糖中
蛋白质的含量比较稳定. 用三氯乙酸法脱蛋白时, 溶液中不再有沉淀析出为止时, 其终点不易判断. 经比较, 两
种脱蛋白方法所得多糖中蛋白质的量以及多糖的损失率为: Sevag法为35.2%; 三氯乙酸法为32.2%.
4.2 用热水浸提薏苡多糖时, 很容易使部分多糖发生水解, 从而破坏多糖的活性结构, 所以用水反复浸提比较
合适. 还有报道提取多糖时采用不同Ph值的水溶液提取, 但是不同Ph值的水溶液对多糖结构和药理的影响不清
楚, 所以我们采取的是中性水溶液提取.

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The extraction, separation and purification study of polysaccharide on Coix
lacryma-jobi L. var. mayuen (Roman.) Stapf
LI Hou-cong, LIU Yuan, YUAN Wei
(Ethnic Pharmaceutical Institute of Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, P.R.C.)

Abstract Objective: To establish the extraction, separation and purification technology of the polysaccharide from the root,
stem and leaf in C. lacryma-jobi L. var. mayuen (Roman.) Stapf. Methods: The orthogonal design, Sevag and trichloroacetic
acid method are adopted. Results: The best extraction condition is 12 times with water extracted twice and 1 h each time. Both
Sevag and trichloroacetic acid method could remove its protein. Conclusion: This experiment establishes the foundation of
further research on C. lacryma-jobi L. var. mayuen (Roman.) Stapf.
Key words: C.lacryma-jobi L. var. mayuen (Roman.) Stapf; root, stem and leaf; polysaccharide