全 文 ：
红果参果实多糖的提取及其单糖组分研究

2015,44(1): 13 ~ 17.
Subtropical Plant Science
李 斌1,2，李 贵1,3，陈功锡1，李 辉1，梁俊鹏3，陈 雅3
(1.吉首大学 植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室，湖南 吉首 416000；2.中国药科大学，江苏 南京 210000；
3.吉首大学 生物资源与环境科学学院，湖南 吉首 416000）

摘 要：用超声波法提取红果参果实的多糖，并分别以乙醇提取，乙酸乙酯、sevage 试剂等进行纯化，以苯酚-
硫酸法测定多糖含量，以 GC-MS 测定其单糖组分。结果表明，红果参果实中多糖含量高达 45.80%，其主要单
糖组分及百分比为阿拉伯糖(5.00%)、木糖(9.65%)、甘露糖(11.55%)、果糖(30.20%)、半乳糖(33.85%)。
关键词：红果参；多糖；超声提取；单糖组成；GC-MS
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2015.01.003
中图分类号：TQ281 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2015)01-0013-05
Extraction and Composition of Polysaccharide from the
Fruits of Campnumoea lancifolia
LI Bin1,2, LI Gui1,3, CHEN Gong-xi1, LI Hui1, LIANG Jun-peng3, CHEN Ya3
(1.Key Laboratory of Plant Resource Conservation and Utilization, College of Hunan Province, Jishou University, Jishou
416000, Hunan China; 2.China Pharmaceutical University, Nanjing 210000, Jiangsu China; 3.College of Biology and
Environmental Sciences, Jishou University, Jishou 416000, Hunan China)
Abstract: Polysaccharides (PS) from the fruits of Campnumoea lancifolia were extracted and
purified by ethanol precipitation, ethyl acetate and sevage reagent with ultrasonic assistance, and the
content was determined by the phenol-sulfuric acid method. The components of the polysaccharides
were identified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed that the
average content of polysaccharide in the fruits of C. lancifolia reached up to 45.80%, and
main monosaccharide composition and relative contents were arabia sugar (5.00%), xylose (9.65%),
mannose (11.55%), fructose (30.20%), galactose (33.85%).
Key words: Campnumoea lancifolia; polysaccharide; ultrasonic extraction; monosaccharide
composition; GC-MS
多糖为机体内重要的天然生物大分子，具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖等生理功效[1—3]。这些生物
活性与其化学结构密切相关，单糖组成是多糖一级结构研究的重要内容。目前多糖的单糖组成分析方
法主要有气相色谱(GC)、薄层色谱法(TLC)和高效液相色谱法(HPLC)等[4]。
湘西苗族资源植物红果参，又名蜘蛛果、肉算盘等，学名长叶轮钟草Campnumoea lancifolia，系桔
梗科金钱豹属多年生草本植物[5—6]。其味甘、微苦，性平，具益气补虚、祛瘀止血功效，主要用于气虚
乏力、跌打损伤，民间则多用于治疗肺痨咳嗽、瘰疬、疝气等[7]。同时由于其有较高的观赏价值，很
受当地人们喜爱。2011 年陈功锡等[8]对红果参多糖含量有初步报道，陈莉华等[9]报道了红果参多糖能很
好地清除羟基自由基和超氧阴离子自由基，其清除能力与多糖浓度呈正相关性，对油脂氧化有明显的
抑制作用。本文拟采用超声波法[10—11]提取红果参中具有活性作用的多糖，通过水解-还原-衍生，结合
GC-MS[12—14]测定其单糖组成，为合理开发红果参资源提供科学依据。
收稿日期：2014-12-02
基金项目：湖南省教育厅重点项目(09A073)
作者简介：李斌，硕士研究生，从事抗肿瘤药物设计研究。E-mail:1libin@163.com
注：陈功锡为通讯作者。E-mail: chengongxi2011@163.com
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1 材料与方法
1.1 材料
红果参果实采自湖南吉首市植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室红果参试验基地，海拔 247 m，
为当地农户从附近山林采挖栽培的植株。
1.2 试剂和仪器
葡萄糖(PR)、重蒸苯酚、浓硫酸(GR)、乙醇、氯仿、正丁醇、盐酸(GR)、三氟乙酸、乙酸乙酯、
异丙醇、冰乙酸、乙酸酐、吡啶、苯胺、二苯胺、丙酮、磷酸、D-葡萄糖(BR，天津市科米欧化学试剂
有限公司)、麦芽糖(BR，上海国药集团)，阿拉伯糖(BR)、D-半乳糖(BR)、D-木糖(BR)、D-甘露糖(BR)、
L(+)鼠李糖(BR)、D-果糖(BR)由国药集团化学试剂有限公司提供，其他未标明试剂均为分析纯。
GCMS-QP2010 气质联用仪(岛津)；UV-2550 紫外可见分光光度计(岛津)；HETOLL 1500 冷冻干燥
机(捷克 Heto)；J-26XP 高速离心机(美国贝克曼)；DCTZ-2000 多用途恒温超声波提取机(北京弘祥隆生
物技术开发有限公司)；HH-2 数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)；AUY 120 电子天平(岛津)；HH.Q-1
电热恒温干燥箱(长沙医疗器械厂)；RE-52 真空旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。
1.3 试验方法
1.3.1 红果参多糖超声提取工艺 根据红果参特性，采用“果实—干燥—粉碎—过筛—脱脂—超声波提
取—过滤(离心)—浓缩—醇沉—冷冻干
燥—红果参粗多糖”的基本提取流程，通
过单因素实验与L9(33)正交试验，研究
浸提时间、温度、提取功率对多糖提取
率的影响(表 1)。
表 1 正交设计实验因素水平
Table 1 Experimental factors and levels of orthogonal design
水平 A 温度/℃ B 时间/min C 功率/W
1 20 40 50
2 30 50 100
3 40 60 150
1.3.2 红果参多糖含量测定 以硫酸-苯酚法显色[15]，紫外可见分光光度法测定红果参样品多糖含量。
标准曲线制作：称取干燥至恒重的葡萄糖，配置成 100 µg·mL-1标准使用液。分别移取 0.0、0.1、
0.2、0.4、0.8、1.0 mL标准使用液置于 10 mL刻度管中，补充蒸馏水至 1.0 mL。分别加入苯酚试剂 1.0 mL，
摇匀，于冷水浴中缓缓加入 3.0 mL硫酸，立刻摇匀。静置 5 min后，置于沸水浴加热 15 min，取出后立即
以流水冷却至室温。在λ= 488 nm处以紫外可见分光光度计测定吸光度A，以吸光度A为纵坐标，葡萄糖
质量M为横坐标，建立标准曲线方程，计算曲线相关系数。
样品处理：取样品溶液 1.0 mL，按照硫酸-苯酚法，加入苯酚试剂，摇匀，冷水浴中缓缓加入 3.0 mL
硫酸，立刻摇匀，静置 5 min 后，沸水浴 15 min，冷却后于 λ= 488 nm 处测定吸光值 A。多糖含量按公
式计算：多糖得率= (样品中多糖质量/红果参样品质量)×100%。
1.3.3 红果参多糖的分离纯化 将所得粗多糖溶于纯水中，分别以乙酸乙酯、Sevage试剂（三氯甲烷-
正丁醇 1: 5）混匀萃取 5 次，取水相加入 10% H2O2，水浴 15 min，再加入 1.5%活性炭粉末，水浴 10 min
过滤，滤液浓缩，冷冻干燥，得多糖成品。
1.3.4 红果参多糖的水解及衍生 水解：将 10 mg多糖成品溶液加入 0.5 mL 12 mol·L-1盐酸，纯氮封管，
置于沸水浴中水解 8 h，然后减压浓缩水解液至最小体积。
还原：取 0.066 g NaBH4，加入水解液中，再向水解液中加入 0.66 mL浓氨水，静置反应过夜；加
入冰醋酸至无气泡产生，再减压馏干溶液，去除产生的硼酸，得淡黄色水解产物。
衍生：水解产物中加入吡啶、乙酸酐各 2.0 mL，于 80 ℃水浴处理 2.0 h，将衍生后的溶液减压浓
缩至干，加入 1.0 mL 蒸馏水，并用 1.0 mL 氯仿反复萃取三次，将三次萃取液合至刻度管中，氮吹至
氯仿体积为 0.5 mL，低温密封保存，即得 GC-MS 待测衍生溶液；同时以氯仿为对照，进行空白实验。
1.3.5 GC-MS分析条件 色谱条件：毛细管色谱柱；进样口温度 245 ℃；柱箱起始温度 130 ℃，保留 3 min，
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以 15 ℃·min-1升温至 210 ℃，保留 2.0 min，再以 10 ℃·min-1升温至 270 ℃，保留 4.0 min；载气为氦气，
恒流 0.94 mL·min-1，分流比 20:1。
质谱条件：EI 电离电压 70 eV，离子源温度 200 ℃，接口温度 230 ℃，溶剂切除时间 3.0 min，M/Z
范围 50～500。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
标准曲线的测定结果表明，当葡萄糖质量 M 在 10～100 g 范围时，其与吸光度 A 线性关系良好，
线性回归方程为 A= 0.0055M - 0.0053，相关系数 R= 0.9995。稳定性实验显示，其在 8 h 内测定结果稳
定。精密度实验误差范围在 0.23%～5.66% (n=6)，回收率为 96.35%～101.80%。
2.2 红果参多糖提取及其含量
超声波溶剂法提取红果参果实多糖，通过正交试验，初步确定最佳提取条件为提取温度 30 ℃，
提取时间 50 min，提取功率 100 W，其中影响提取效果的因素主次顺序为提取时间>提取温度>提取
功率(表 2)。根据该最佳提取条件，测定其总糖得率为 45.80%。
表 2 正交试验结果
Table 2 The results of orthogonal test
试验号 A 温度/℃ B 时间/min C 功率/W 总糖得率%
1 1 1 1 29.51
2 1 2 2 42.67
3 1 3 3 29.68
4 2 1 2 34.48
5 2 2 3 54.54
6 2 3 1 41.67
7 3 1 3 33.52
8 3 2 1 40.90
9 3 3 2 44.35
K1 101.86 97.51 112.08
K2 130.69 138.11 121.50
K3 118.77 115.70 117.74
X1 33.95 32.50 37.36
X2 43.56 46.04 40.50
X3 39.59 38.57 39.25
R 9.61 13.54 3.14

2.3 红果参多糖组分
红果参多糖 GC-MS 分析谱图显示有 5 个主峰(图 1)，对 5 个主峰成分进一步分析，得到红果参多
糖主要单糖组成及百分比分别是阿拉伯糖(5.00%)、木糖(9.65%)、甘露糖(11.55%)、果糖(30.20%)、半
乳糖(33.85%)(图 2)。另外，在 10.7～11.0 min 之间，还有未知峰组分(图 1)，具体组分有待进一步研究。

图 1 红果参多糖的 GC-MS 总离子流图
Fig. 1 Total ion current chromatogram of polysaccharide component from Campnumoea lancifolia by GC-MS
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图 2 红果参多糖各单糖组分的质谱图
Fig. 2 MS chromatogram of polysaccharide composition from Campnumoea lancifolia
注：1.阿拉伯糖；2.木糖；3.甘露糖；4.果糖；5.半乳糖

3 讨论
本研究采用正交试验设计考察影响红果参多糖提取的因素，得出红果参多糖最佳提取条件。结果
表明，提取时间是影响提取效果的主要因素，提取温度次之，提取功率影响相对较小，说明各因素对
红果参多糖提取的影响存在一定的差异。前人分别采用柱前衍生HPLC法和水解—衍生—TLC法[16—21]对
不同材料中多糖的单糖组成进行了研究，发现虽然TLC法可定性分析单糖组成，但GC-MS法和HPLC
法能更合理地反映单糖的组成及配比，且柱前衍生化联合GC-MS测定多糖的方法更简便有效。因此，
本研究采用衍生GC-MS法测定红果参多糖的单糖组成。GC-MS实验表明，红果参多糖主要由阿拉伯糖、
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木糖、甘露糖、果糖和半乳糖组成，其百分比分别为 5.00%、9.65%、11.55%、30.20%和 33.85%；另
外，图 1 中存在其他峰，可能是其他单糖分子结构衍生物。考虑到糖(特别是酮糖)衍生物制备过程中，
糖结构容易发生异构化，同种单糖可能出现数个衍生物的色谱峰。因此，这些峰组分有待进一步研究
确认。
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