桂林医学院，广西 桂林

收稿日期：2021年2月18日；录用日期：2021年3月12日；发布日期：2021年3月19日

摘要

多糖大分子成分在生物体内十分重要，也是生命活动不可或缺的成分。罗汉果中的多糖成分是其重要的活性物质，具有抗癌、抗细胞氧化、调低血糖等活性。因此，本文探究了罗汉果在多糖的提取纯化的研究，并展望了罗汉果多糖的未来发展趋势。

关键词

罗汉果，多糖，提取工艺

Advances in Studies on the Extraction Technology and Pharmacological Action of Polysaccharide from Fructus Momordicae

Danling Sun, Yueyi Deng^*

Medical College of Guilin, Guilin Guangxi

Received: Feb. 18^th, 2021; accepted: Mar. 12^th, 2021; published: Mar. 19^th, 2021

ABSTRACT

Polysaccharide is an important macromolecule and an essential component in all living organisms. As one of the important active components of Fructus Momordicae, polysaccharides of Fructus Momordicae have biological activities, such as anti-oxidation, anti-tumor and hypoglycemia. Therefore, this paper explored the study of the extraction and purification of Fructus Armandii in polysaccharides, and looked into the future development trend of polysaccharides in Fructus Armandii.

Keywords:Siraitia grosvenorii, Polysaccharides, Extraction

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

罗汉果属葫芦科，为多年生藤本植物的果实，是广西桂林当地著名的土特产。具有止咳祛痰 [1]、降血糖 [2]、抑菌 [3] [4]、保肝 [5]、抗肿瘤 [6] [7] 等多种功能活性，且罗汉果叶可用于治疗皮炎、慢性心绞痛、慢性支气管炎 [8]、咳嗽、咽喉痛和便秘 [2]，是首批被国家卫生部公布的药食两用物品 [9]。其在治疗咽喉炎、百日咳、急慢性气管炎、胃肠疾病方面疗效显著，被收载于2000、2005、2010、2015年中华人民共和国药典，作为常用中药使用 [10]。在国内很多的中成药如喉宝片、金嗓子等都以罗汉果为原料，就目前的研究所知，国内研究者已对罗汉果中的糖类用各种手段的分离方法进行了提取分离，提取物被用作无糖型甜味剂和保健剂，出口至国外，不仅在我国，而且在美国、日本等国家也是广为使用，开发利用罗汉果中有效成分有很好的经济价值和药用价值。

罗汉果果实营养价值较高，富含多糖 [11]、黄酮 [12] [13]、蛋白质基质、维生素及部分微量元素等多种成分。多糖是罗汉果的天然有效活性成分之一，其果实中含量较高，达5~10 mg/个 [14] [15]。目前已有大量关于罗汉果中化学成分的研究，如多糖提取 [16]、黄酮提取 [15]，并取得了一定的成效，但缺乏对某单一活性成分研究的系统归纳与总结。文章拟对罗汉果多糖的提取纯化方面进行系统整理与概括，并对罗汉果多糖的未来发展趋势进行展望，以期进一步推动罗汉果产业的发展。

2. 罗汉果多糖的提取

2.1. 提取

罗汉果多糖的制作通常先将罗汉果干燥、粉碎，然后采用不同的提取方法分离出果实内的多糖成分，上清液过滤浓缩干燥后得到罗汉果粗多糖。

2.1.1. 水提醇沉法

张立娟 [17] 以干燥的罗汉果粉末为原材料，通过正交实验和单因素，确定了罗汉果多糖的水提法的最佳提取工艺为：提取温度70℃，提取时间3 h，料液比1:35 (g/mL)。此工艺标准下多糖的提取率为14.55% ± 0.10%。通过热水浸提，离心取上清液，乙醇沉淀，除色素，真空冷冻干燥得到水溶性罗汉果粗多糖经Sephadex G-200和超滤分离纯化得到罗汉果纯多糖，命名为SGP。张玲等 [18] 用中药粉粹机将罗汉果粉粹，40目筛网过滤，称取干燥罗汉果粉300 g，用蒸馏水煮沸1.5 h，过滤，重复提取三次。滤液3000 r/min，收集上清液加热蒸发浓缩至1 g/ml。与此同时，可在处理过的上清液中加入乙醇，使最终溶液浓度达到80%。在冰箱中4℃过夜，高速离心，时间为15 min，转速为3000 r/min，所得沉淀经过冷冻干燥流程后即为罗汉果多糖粗品，表面形状为黄褐色粉末，易溶于水。

2.1.2. 蒸馏醇提法

黄艳等 [19] 在实验方法中，将罗汉果捣碎，用蒸馏水回流提取5次，每次1.5 h；将提取液混合离心，得其上清液经D101型树脂除去苷类、黄酮类等物质；将浓缩液离心，收集上清液，用95%乙醇进行沉淀，并静置一日夜，离心，先后用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤，冷冻干燥，得到多糖粗品。

从上可得，有提取温度、时间、溶液成分比、回流次数、提取液浓度等因素影响了罗汉果多糖的提取率。与其他提取方法相比，醇沉淀法安全环保、简单易操作，被广泛使用，但存在提取时间长，杂质高，产品纯度不高，提取率低等问题。

2.1.3. 超声波法

李俊等 [16] 取干燥、粉碎的罗汉果100 g，根据所需标准条件加入50℃一定量水，超声提取3次，每次5 min左右，合并3次所得提取液，减压浓缩；再向所得液中加入95%乙醇使罗汉果多糖成分沉淀于底，高速离心15 min，得到沉淀。把沉淀溶解于水，过滤；在滤液中加95%乙醇使多糖沉淀，高速离心15 min，弃上清液取所得物，再使用丙酮涤洗5次，并在冷冻箱中−50℃下冻干，得其粗多糖。陈阳等 [20] 使用响应面法优化了罗汉果多糖的超声提取工艺；并选择羟基自由基(-OH)法、二苯代苦味酰基自由基(DPPH-)法和Fe³⁺还原力法研完了多糖的抗氧化能力。结果表明：当液料比为30；1，超声时的温度为70℃，功率为300 W、时间为30 min时，罗汉果多糖提取率能达到6.39%，相比于热水浸提法的提取率提高了15%。

综上所知超声波辅助提取法提取罗汉果多糖的工艺参数不同，其提取率可能与罗汉果的果实起源、产地、成长期、成熟度、果实部位等因素有关。超声波辅助提取法与原始的回流法相比，缩短了提取时间。超声波输出量与多糖提取率呈正相关，但于此同时超声波输出量也与提取温度呈正比，多糖的扩散受到影响，提取率降低。在采用超声波辅助提取方法时，需要控制系统温度，找到适合的功率与时间以提高多糖的提取率。超声波辅助提取法具有效率高、提取时间短、适用范围广、适用于工业生产等优点，但超声波处理过程中噪音大，液体温度容易增高，需要进行冷却降温操作等。

2.1.4. 纤维素酶法

李洪燕等 [21] 在寻找最佳工艺条件的一系列过程后，确定了纤维素酶法为最适方法，指标为多糖提取率，首先发现并考察各方面因素对罗汉果多糖提取率的影响，以单因素试验分别对酶的活力，酶解温度、时间、以及pH进行考察，在此步骤后，通过四因素三水平正交试验确定各因素的最佳条件以及各因素对纤维素酶解法提取多糖的影响首位度。各因素的影响由大到小依次为：酶解温度 > 酶活力 > 酶解时间 > 酶解pH，并紧接着确定了此方法提取罗汉果中多糖的最佳工艺标准及条件为：酶解温度50℃，酶活力500 U/g，pH为6.0，酶解时间55 min。在此条件下进行5次平行空白对照试验，可得多糖提取率为6.82%，相对标准偏差为2.2%。与传统热水浸提法相比，本法的效率更高，与最初的传统方法提取率相差10%~22%。

3. 罗汉果多糖的纯化

陈海燕 [22] 致力于研究罗汉果多糖提取方法。采用正交试验研究了用热水法、微波法和超声波法提取罗汉果多糖的工艺。各工艺的最佳条件为：① 在热水法中，多糖的提取温度为100℃，需要的提取时间为1.5 h，料液比为1:2，经过7次的提取，最后测得多糖得率为0.60%；② 在微波法中，微波加热提取需要15 min，料液比为1:6，经过7次的提取，最后测得多糖率为1.24%；③ 在超声波法中：超声波提取60 min，料液比1:6，经过7次的提取，最后测得多糖率0.741%。罗汉果粗多糖经Sevag法脱蛋白，DEAE——纤维素、Sephadex G-200凝胶柱层析得到两个罗汉果多糖(Siraitia grosvenorii polysaccharide, SGPS)：SGPS1、SGPS2；用HPLC法得其相对分子量以及纯度，分别为470000、790000；用TLC测定了它们的单糖组成；用UV，IR和NMR初步鉴定了SGPS1和SGPS2结构，SGPS1中的单糖残基以吡喃环和呋喃环的形式存在，SGPS2中的单糖残基以α-吡喃环的形式存在。同时运用13C NMR证实了这两种多糖的单糖残基环状构型及糖苷键构型。

李珊等 [23] 以罗汉果种子为原料，采用水溶剂提取法提取多糖，并采用响应面法优化工艺。最佳工艺提取条件为提取温度86℃，液比47:1 (mL/g)，提取次数2次，提取时间82 min。在此标准下，实测的罗汉果多糖的平均提取率为7.03%。以纯水和0.9%氯化钠溶液为清洗剂，用DEAE-52纤维素柱层析纯化获得多糖P-1和多糖P-2。在实验中，将多糖类提取液的批次浓缩为100 ml，过滤后转移到1.0 L锥形瓶中，加入体积的4倍的95%乙醇，在低温冰箱中(2℃~4℃)使乙醇沉淀。经过72 h后，倾出上清液后离心3000 r/min，10 min，将样品置于回流提取管中纯化，再移至抽滤瓶抽滤，洗涤沉淀，收集黑褐色的固体，在70℃干燥。取0.20 g粗多糖，用少量纯水溶解后转移到DEAE52纤维素柱(2.5 × 30 cm)，用纯水、0.9%溶液氯化钠进行淋洗，淋洗速度1.0 mlL/min，每试管15 mL。利用吸光度追踪淋浴过程，直到淋浴液中的多糖浓度为零为止停止淋浴。

4. 展望

近年来，多糖己经成为天然药物研究的热点之一，但是因为多糖复杂的结构，导致多糖的研究进展缓慢。罗汉果作为中国广西省特有的多年生草本植物的果实，中国卫生部将罗汉果列为药食两用的名贵中药材，中医认为罗汉果味甘、性凉、具有镇咳、平喘、化痰、生津止渴、凉血润肺、降低血压等功效，临床上可以用于治疗百日咳、哮喘、肺结核等肺部感染和支气管感染，同时对高血压也有很好的治疗效果。罗汉果多糖提取分离方面的研究较多，但对于其结构的研究还处在初级阶段，因为多糖的结构比较复杂，所以一级结构至今没有得到详细的阐述。后续对罗汉果多糖的研究可以从以下方面进行：加强对罗汉果多糖进一步的分离提纯的深入研究，探究罗汉果多糖的成分与其生物活性的构效关系。

文章引用

孙丹玲,邓月义. 罗汉果多糖提取工艺研究进展
Advances in Studies on the Extraction Tech-nology and Pharmacological Action of Poly-saccharide from Fructus Momordicae[J]. 药物化学, 2021, 09(02): 9-13. https://doi.org/10.12677/HJMCe.2021.92002

参考文献