響應面試驗優(yōu)化丹參中多糖的超聲波提取工藝及其抗氧化活性

王燕華，武福華，郭昭涵，彭明星，宋萬華，夏 敏，梁子安，張乃群

（南陽師范學院生命科學與技術學院，河南 南陽 473061）

響應面試驗優(yōu)化丹參中多糖的超聲波提取工藝及其抗氧化活性

王燕華，武福華，郭昭涵，彭明星，宋萬華，夏 敏，梁子安，張乃群

（南陽師范學院生命科學與技術學院，河南 南陽 473061）

以丹參為原料，利用超聲波提取丹參多糖。在單因素試驗的基礎上，應用Box-Behnken試驗設計軟件對超聲時間、超聲功率、顆粒大小工藝條件進行分析與優(yōu)化。同時，以1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力、增強內(nèi)皮細胞內(nèi)超氧岐化酶的能力評價超聲波法提取丹參多糖的抗氧化活性。結果表明：超聲波提取丹參多糖的最優(yōu)提取條件為超聲功率212 W、超聲時間18 min、顆粒大小55目，此條件下多糖提取率可達4.73%。抗氧化實驗結果表明，丹參多糖有一定抗氧化活性。超聲波浸提法相對單純熱水浸提法可以有效地縮短多糖提取時間，節(jié)約能源成本和時間，同時多糖活性更高。

丹參；超聲提取；多糖；響應面優(yōu)化；抗氧化

隨著中國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們對于飲食的要求早已不僅僅滿足于溫飽。科學的預防保健措施可以有效減少各種慢性病，提高生活質量［1-2］。中醫(yī)藥養(yǎng)生保健理論在我國由來已久，自古便有“藥食同源”一說［3］。據(jù)1996—2005年間的獲批的7 732 個保健食品中，其原材料中屬于衛(wèi)生部公布的藥食同源類原料使用頻次達9 008 次［4］。丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge）又名赤參、紫丹參、紅根等，為唇形鼠尾草屬植物。其具有祛瘀止痛、活血通經(jīng)之功效［5］。目前臨床中廣泛應用在與心血管相關的各種疾病中，如心絞痛、高血壓等［6-8］。而日常生活中作為保健食品可以應用在茶飲、藥膳、足浴，甚至提取紅色素滿足人們對于天然健康的食品添加劑的需求［10-11］。

已有研究［12］表明氧化應激是導致心血管系統(tǒng)結構、功能異常的重要原因之一。而氧化應激是氧自由基過量生成或聚集導致的。丹參作為治療心血管疾病的藥物之一，其黃酮類、丹酚酸類物質的抗氧化活性已有研究報道［13-14］。本實驗對丹參中多糖類成分進行提取和抗氧化研究，以便進一步開發(fā)丹參資源利用的新途徑。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

丹參藥材由南陽張仲景大藥房提供，南陽師范學院武福華博士鑒定為為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.干燥根莖。

乙醇、丙酮、三氯乙酸、正丁醇、濃硫酸、苯酚（重蒸酚）、30%雙氧水均為國產(chǎn)分析純；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）北京索萊寶科技有限公司；細胞活力檢測試劑盒（Cell counting kit-8，CCK-8） 南京建成生物工程研究所。

1.2儀器與設備

FW-200型高速萬能粉碎機 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司；BS100S型電子天平 北京賽多利斯天平有限公司；KQ-700DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KDC-40低速離心機、HC-2516高速離心機科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司。

1.3方法

1.3.1丹參多糖的提取工藝流程

干燥丹參→粉碎或粉→工業(yè)乙醇回流脫脂→干燥脫脂樣品→加適量蒸餾水→超聲波提取→抽濾→上清液液濃縮→乙醇沉淀→3 000 r/min離心→棄上清液取沉淀→適量水溶解沉淀脫蛋白→3 000 r/min離心→上清液濃縮→冷凍干燥→得丹參多糖。

1.3.2丹參多糖含量的測定

丹參多糖的測定采用改進的苯酚-硫酸法［15］。精確稱取105 ℃干至質量恒定的葡萄糖標準品25 mg，用蒸餾水定容至250 mL容量瓶，搖勻，分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL置于干燥試管，分別加水至1.0 mL，再分別加入1.0 mL的5%苯酚溶液，再加5.0 mL濃硫酸混合均勻后40 ℃水浴30 min，取出后室溫冷卻15 min，在485 nm波長處測定吸光度，以蒸餾水按照同樣顯色操作為空白，繪制標準曲線。得到吸光度A與測試液多糖質量（μg）的線性方程：y=0.009 1x+0.008 1，R2=0.998 1。

1.3.3單因素試驗

準確稱取丹參粉末10.0 g，置于500 mL燒杯中，用蒸餾水作為提取溶劑進行超聲波提取。在其他條件相同的情況下，采用不同的超聲時間、超聲功率、顆粒大小進行超聲波提取試驗，以丹參多糖得率為響應值，逐個考察各因素條件對提取效果的影響。

1.3.4丹參多糖提取工藝的響應面優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗結果，選擇超聲時間、超聲功率、顆粒大小為主要因素，利用Design-Expert 8.0.6軟件設計三要素三水平響應面試驗，并對試驗結果進行回歸和優(yōu)化。

1.3.5抗氧化活性的測定

1.3.5.1DPPH自由基清除率的測定

分別將稀釋成5 組不同質量濃度的0.5 mL多糖提取液和VC溶液與1.0 mL 95% DPPH乙醇溶液混勻，以95%乙醇溶液為空白對照，在37 ℃反應60 min后，測定517 nm波長處的吸光度［16］。DPPH自由基清除率按如下公式進行計算：

式中：A0為2.0 mL DPPH溶液和2.0 mL無水乙醇的吸光度；Aa為2.0 mL DPPH溶液和2.0 mL丹參多糖溶液的吸光度；Ab為2.0 mL丹參多糖溶液和2.0 mL無水乙醇的吸光度。

1.3.5.2內(nèi)皮細胞內(nèi)超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性的測定

采用ELASA法，人臍靜脈內(nèi)皮細胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）種于96 孔板中，每組8 個孔，分為4 組：1）對照組：HUVECs培養(yǎng)在不含血清的M199培養(yǎng)液中；2）H2O2處理組：HUVECs培養(yǎng)在含有300 μmol/L的H2O2的M199培養(yǎng)液中4 h；3）多糖處理組：HUVECs培養(yǎng)在加入600 μg/mL多糖的M199培養(yǎng)液中，培養(yǎng)12 h后再加300 μmol/L的H2O2孵育4 h；各組細胞細胞培養(yǎng)處理后，嚴格按照SOD檢測試劑盒說明書操作。每孔細胞加入50 μL裂解液制備細胞裂解液，然后分別吸取20 μL樣品，與酶工作液20 μL和200 μL底物應用液，對照管加入50 μL雙蒸水。混勻以后，37 ℃孵育20 min，在450 nm波長處SOD的吸光度［17］。按照上述步驟做3 次。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007對單因素試驗中的各因素進行比較分析。各組間實驗數(shù)據(jù)以表示。采用Design-Expert 8.0數(shù)據(jù)處理專家進行響應面試驗設計和分析，所有實驗均重復3 次。

2　結果與分析

2.1超聲時間對多糖得率的影響

在料液比1∶20（g/mL）、超聲功率200 W、顆粒大小40目條件下，分別經(jīng)超聲處理10、20、30、40、50 min后，提取多糖，分析超聲波處理時間對多糖得率的影響，如圖1所示。

圖1　超聲時間對多糖得率的影響Fig.1 Effect of ultrasonic treatment time on the extraction yield of polysaccharides

由圖1可知，隨著超聲時間的延長，多糖得率呈先升高再下降的趨勢，在接近30 min時會有峰值，超聲波處理時間大于30 min，丹參多糖的提取得率有下降趨勢。這可能和超聲時間過長，釋放出的熱量會使的反應體系的溫度升高，引起多糖高溫分解有關。同時如果超聲波處理時間短，不利于丹參組織細胞的破碎和內(nèi)容多糖的溶出。考慮時間和成本因素，提取時間選擇10～30 min之間。

2.2超聲功率對多糖得率的影響

在料液比1∶20（g/mL）、顆粒大小40 目條件下，分別經(jīng)超聲功率為100、200、300、400、500 W處理10 min之后，提取多糖，分析超聲功率對多糖得率的影響，如圖2所示。

圖2　超聲功率對多糖得率的影響Fig.2 Effect of ultrasonic power on the extraction yield of polysaccharides

由圖2可知，多糖得率隨著超聲功率的增大呈先逐漸提高而后緩慢降低的趨勢，在超聲功率低于200 W時，多糖得率隨著超聲功率增大而提高，在超聲功率高于200 W時多糖得率又隨著超聲功率的增大而略有降低，可能是由于大功率的物理剪切作用使多糖的糖苷鍵被打斷，多糖結構被破壞，在后處理中造成了損失，使多糖得率降低。在試驗過程中，隨著超聲功率的增加，出現(xiàn)多糖糊化的現(xiàn)象［17］。因此響應面軟件優(yōu)化時超聲功率選擇應以100～300 W為宜。

2.3顆粒大小對多糖得率的影響

在料液比1∶20（g/mL）條件下，顆粒大小為0（未粉碎）、40、80、100、200 目，分別經(jīng)超聲功率200 W處理10 min之后，提取多糖，分析顆粒大小對多糖得率的影響，如圖3所示。

圖3　顆粒大小對多糖得率的影響Fig.3 Effect of raw material partical size on the extraction yield of polysaccharides

由圖3可知，多糖的得率隨著顆粒大小的增大呈現(xiàn)出先增大再減小的趨勢，在80 目附近有最大值，隨著丹參粉碎程度的增大，即丹參粉末顆粒的減小，多糖溶出的更充分，當?shù)㈩w粒大小在80 目以上的時候，多糖的得率有下降的趨勢，可能是由于丹參顆粒越細，超聲波越易破壞多糖結構，且過細的丹參粉末極易結塊，反而阻礙了多糖的溶出。綜合實際條件，選擇顆粒度為0～80 目最宜。

2.4丹參多糖提取工藝的響應面優(yōu)化［18］

2.4.1回歸模型的建立

由Box-Behnken試驗設計，在單因素試驗基礎上選取超聲功率、超聲時間和顆粒大小3 個因素進行響應面分析，以丹參多糖得率為響應值，試驗結果見表1。

表1　Box-Behnken試驗設計方案與結果Table 1 Box-Behnken design and corresponding experimental results

每個組合重復試驗3 次，取其平均值作為丹參多糖得率結果，采用Design-Expert 8.0.6.1軟件分析試驗結果。對表1試驗結果進行多元回歸擬合，得丹參多糖得率對超聲功率（A）、超聲時間（B）和顆粒大小（C）的二次多項式回歸模型：

對回歸模型進行方差分析和系數(shù)顯著性檢驗，結果如表2所示。

表2　回歸模型的方差分析及回歸系數(shù)的顯著性檢驗Table 2 Analysis of variance for the established regression model

由回歸模型方差分析的結果（表2）可以看出，模型顯著性極高，失擬項檢驗P值不顯著，表明模型不失擬；同時經(jīng)顯著性檢驗表明，該模型的相關系數(shù)R2=0.985 0，說明該模型與實際試驗擬合較好，自變量與響應值線性關系顯著［18］。意味著所建立的回歸二次模型成立，可用此模型來分析和預測超聲波提取丹參多糖的工藝條件。從回歸模型系數(shù)顯著性檢驗結果可得知：超聲功率、超聲時間一次項，超聲功率、超聲時間和顆粒大小的二次項的P值均小于0.01，說明對提取丹參多糖得率的影響極顯著，而超聲功率和超聲時間、超聲功率和顆粒大小的交互項P值小于0.05，說明對提取丹參多糖得率的影響顯著。對提取丹參多糖得率的影響的主次因素依次為超聲功率＞超聲時間＞顆粒大小。

2.4.2模型雙因素交互作用分析

由方差分析可知，超聲功率與超聲時間以及超聲功率與顆粒大小的交互作用對多糖得率有顯著的影響，用Design-Expert 8.0.6.1軟件根據(jù)相應繪制AB、AC的響應面分析圖，如圖4所示。

圖4　因素交互作用響應面圖Fig.4 Response surface plots showing the interactive effects of factors on the extraction yield of polysaccharides

從表2的P值和圖4a可知，超聲功率和超聲時間交互作用為顯著水平（P＜0.05）。在當超聲功率一定時，隨著超聲時間的延長，丹參多糖得率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。這可能是由于超聲波對于丹參顆粒細胞壁的破碎需要一定的反應時間，隨著超聲時間的延長，細胞壁破碎到一定程度，組織釋放到反應體系中的多糖量隨之增加。但超聲時間的延長同時帶來大量熱量的釋放，而溶液溫度的上升，反而會造成部分多糖的降解，減少最終的多糖提取率［19］。當超聲時間一定時，隨超聲功率的增加，丹參多糖得率也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。這是因為功率的增加，意味著丹參組織細胞壁的破碎程度和細胞內(nèi)容物釋放速率的增加，從而提高多糖得率。但功率增加到一定程度，同樣會增加熱量的釋放，引起多糖的降解，而且超聲空化作用的增強，還有可能對大分子質量的多糖產(chǎn)生剪切效應，改變多糖的結構。由圖4b同樣可以觀察到類似的結果，超聲時間固定，隨著超聲功率和顆粒度兩個因素水平的增加，多糖得率同樣呈現(xiàn)先提高后減小的趨勢，當超聲功率為212 W、顆粒度為55 目時，反應環(huán)境對多糖得率的影響相對較小。

2.4.3驗證實驗

對試驗模型進行分析，得出丹參多糖提取最優(yōu)工藝參數(shù)為超聲功率212 W、超聲時間18 min、顆粒大小55 目。取10 g丹參粉末，按照上述最優(yōu)條件，重復5 次實驗，結果多糖得率為（4.73±0.38）%，與理論值4.85%相近，驗證了響應面設計的準確性。

2.5丹參多糖清除DPPH自由基能力

圖5　丹參多糖對于DPPH自由基的清除能力Fig.5 DPPH radical scavenging activity of polysaccharides from Salvia miltiorrhiza Bge.

由圖5可知，丹參多糖對DPPH自由基清除的能力隨著樣品質量濃度的增加而升高。與質量相同濃度的VC對照品相比，丹參多糖對DPPH自由基的清除能力相對較弱。但同等質量濃度情況下，超聲提取的丹參多糖的清除能力明顯高于用熱水提取的丹參多糖，增加幅度約15%。

2.6血管內(nèi)皮細胞SOD活力測定

圖6　丹參多糖對于HUVECs中SOD釋放的影響Fig.6 Infl uence of polysaccharides from Salvia miltiorrhiza Bge. on SOD release in HUVECs

各組細胞經(jīng)處理以后，用細胞裂解液破碎隨后按照試劑盒說明測量各組內(nèi)皮細胞內(nèi)部SOD釋放量，結果如圖6所示。與對照組相比，H2O2處理以后，細胞內(nèi)SOD活力減少（P＜0.01）。與H2O2相比，丹參多糖處理組的內(nèi)皮細胞內(nèi)SOD活力明顯增加（P＜0.01）。結果表明丹參多糖，可以明顯增加血管內(nèi)皮細胞中被H2O2所抑制的SOD活力。

3　結 論

超聲波在液體中具有分散效應，使液體產(chǎn)生空化作用，通過高強度的剪切力使空腔膨脹、爆炸從而使液體中的固體顆粒或細胞組織破碎［20］。同時超聲波在液體中傳播時產(chǎn)生的劇烈擾動，也可以讓液體中的顆粒加速相互碰撞而擊碎。而細胞或組織破碎程度的增加，有助于細胞內(nèi)容物的流出而溶解在溶劑中。本實驗利用超聲波提取法提取丹參多糖，在單因素試驗的基礎上，應用Box-Behnken試驗設計軟件對超聲時間、超聲功率、顆粒大小工藝條件進行分析與優(yōu)化［21］。通過分析各因素的顯著性和交互作用，結果表明超聲功率、超聲時間一次項，超聲功率、超聲時間和顆粒大小的二次項，超聲時間與功率、超聲功率和顆粒大小的交互項對丹參多糖得率的影響都為顯著水平。在3 個影響因素中，超聲功率對多糖 得率的影響最大。同時得到超聲波提取丹參多糖的最優(yōu)工藝參數(shù)為為超聲功率212 W、超聲時間18 min、顆粒大小55 目。工藝驗證結果為多糖得率（4.73±0.38）%。

丹參作為藥品和保健品已廣泛應用于心血管疾病的預防、治療甚至急救。動脈粥樣硬化作為心血管疾病的重要類別，其病理發(fā)生起始階段一個重要影響因素就是患者血漿中脂質過氧化物含量升高，而清除氧自由基的SOD活性下降［22］。過多氧自由基的存在會引起血管內(nèi)膜上的內(nèi)皮細胞功能紊亂［23］，進而導致動脈粥樣硬化斑塊的形成。而丹參中存在的多糖可以通過多個途徑清除活性氧（reactive oxygen species，ROS），包括直接捕捉脂質過氧化鏈式反應中產(chǎn)生的活性氧基團、絡合產(chǎn)生ROS所必需的金屬離子、提高抗氧化酶的活性［24］，并且作為天然物質，相對其他抗氧化藥物其基本無毒副作用［25］。本實驗考察了超聲提取的丹參多糖清除DPPH自由基以及提高SOD活性的能力的作用。與VC對照組相比，超聲提取的丹參多糖清除DPPH自由基能力相對較弱，但比熱水提取的丹參多糖的能力提高約15%。證實超聲提取的丹參多糖具有明顯的抗氧化活性優(yōu)勢。同時丹參多糖可以在一定程度恢復被H2O2抑制的SOD活性。

與常用的熱水提取法相比，超聲波提取丹參多糖能顯著縮短提取時間，提高多糖提取率，同時保持了多糖的高抗氧化活性。為丹參多糖的開發(fā)利用及工藝化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

［1］ 彭谷蘭， 徐繼紅， 張慧楨， 等. 退行性膝關節(jié)炎患者自我保健的健康教育［J］. 現(xiàn)代臨床護， 2006， 5（3）： 73-74.

［2］ 賴麗珍， 何少杜. 健康教育在兒童保健門診的應用［J］. 當代醫(yī)學，2013， 19（6）： 153-154.

［3］ 聞慶， 龐玉新， 楊全， 等. 海南島藥食同源植物資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀［J］. 廣東藥學院學報， 2015， 31（1）： 126-131.

［4］ 楊月欣， 王雷， 王獻仁. 1996—2007年中國保健食品原料調查分析［J］.衛(wèi)生研究， 2010， 39（2）： 129-132.

［5］ 劉偉， 魏瑩， 劉大會， 等. 白花丹參抗連作品系植物學及物候期特性研究［J］. 中藥材， 2015， 38（1）： 5-7.

［6］ 楊瑞蘭， 余加林. 納洛酮聯(lián)合丹參注射液治療新生兒缺氧缺血性腦病療效觀察［J］. 兒科藥學雜志， 2013， 19（8）： 20-22.

［7］ 曹哲， 李麗， 劉剛， 等. 丹參注射液聯(lián)合尼莫地平治療高血壓腦出血療效與血清IL-1β、IL-6、CRP水平變化的相關性分析［J］. 臨床合理用藥， 2015， 8（3A）： 62-63.

［8］ 石亞飛， 閆薈， 孫世光， 等. 兩種丹參類中藥注射劑治療冠心病心絞痛的系統(tǒng)評價及其藥物經(jīng)濟學分析［J］. 中國循證醫(yī)學雜志， 2014，14（3）： 287-291.

［9］ 彭向前. 丹參葉保健飲料的研制［J］. 飲料工業(yè)， 2010， 13（11）： 23-25.

［10］ 姜衛(wèi)衛(wèi)， 徐穎， 李昊. 丹參的中藥保健功效及開發(fā)使用［J］. 海峽藥學，2014， 26（2）： 40-41.

［11］ 李永東， 葛智平， 溫慧華. 貝那普利對高血壓患者內(nèi)皮祖細胞凋亡及氧化應激的影響［J］. 中國心血管雜志， 2015， 20（1）： 52-56.

［12］ 朱黎霞， 王利勝， 張英. 丹參總酚酸、山楂總黃酮組分配伍對高脂血癥大鼠血脂、超氧化物歧化酶及丙二醛的影響［J］. 中國醫(yī)藥導報， 2014， 11（20）： 9-12.

［13］ 董順福， 李亞新， 韓麗琴. 丹參等三種中藥總黃酮含量分析及其抗氧化機制研究［J］. 時珍國醫(yī)國藥， 2013， 24（5）： 1107-1109.

［14］ 李志平， 張弛， 周維清， 等. 巢湖藍藻酸性多糖的理化性質及其體外抗氧化作用［J］. 食品科學， 2015， 36（5）： 7-12. doi： 10.7506/spkx1002-6630-201505002.

［15］ 張穎， 曾艷， 張麗姣， 等. 不同食用菌菌糠多糖的組分分析與抗氧化活性評價［J］. 食品科學， 2015， 36（5）： 18-23. doi： 10.7506/spkx1002-6630-201505004.

［16］ 李廣富， 陳偉， 李聽聽， 等. 靈芝多糖益生菌酸奶抗衰老的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)， 2015， 41（2）： 41-45.

［17］ 陳煉紅， 楊麗珠， 索化夷， 等. 響應面法優(yōu)化松茸多糖酶法提取工藝及其體外抗氧化性分析［J］. 食品科學， 2014， 35（16）： 23-28. doi：10.7506/spkx1002-6630-201416005.

［18］ ZHU Caiping， ZHAI Xichuan， LI Linqiang， et al. Response surface optimization of ultrasound-assisted polysaccharides extraction from pomegranate peel［J］. Food Chemistry， 2015， 177（15）： 139-146.

［19］ WU Zhen， LI Hong， YANG Yong， et al. Ultrasonic extraction optimization of L. macranthoides polysaccharides and its physicochemical properties［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2015， 74： 224-231.

［20］ 黃小梅， 鄧祥， 吳狄. 何首烏中蒽醌類物質的超聲波提取工藝優(yōu)化［J］.化學研究， 2015， 26（2）： 166-169.

［21］ 魏明， 李鴻梅， 馬艷秋， 等. 響應面優(yōu)化羅耳阿太菌胞外多糖提取工藝及其保濕、黏度特性分析［J］. 食品科學， 2015， 36（8）： 67-73. doi：10.7506/spkx1002-6630-201508012.

［22］ 閆洪娟， 謝悅陶， 劉光， 等. 瑞舒伐他汀對自發(fā)性高血壓大鼠心肌組織SOD、MDA、NO、ET的影響［J］. 大連醫(yī)科大學學報， 2015，37（3）： 232-236.

［23］ WAGHE P， SARATH T S， GUPTA P， et al. Arsenic causes aortic dysfunction and systemic hypertension in rats： augmentation of angiotensin Ⅱ signaling［J］. Chemico-Biological Interactions， 2015，237： 104-114.

［24］ LIU Jinliang， ZHENG Shunlin， FAN Qiaojia， et al. Optimisation of high-pressure ultrasonic-assisted extraction and antioxidant capacity of polysaccharides from the rhizome of Ligusticum chuanxiong［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2015， 76： 80-85.

［25］ 周鳳華， 李麗君， 李杰， 等. 丹參多糖保護H2O2致心肌細胞損傷作用機制［J］. 時珍國醫(yī)國藥， 2011， 22（12）： 2889-2891.

Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction and Antioxidant Activities of Polysaccharides from the Roots of Salvia miltiorrhiza Bge.

WANG Yanhua， WU Fuhua， GUO Zhaohan， PENG Mingxing， SONG Wanhua， XIA Min， LIANG Zi’an， ZHANG Naiqun
（College of Life Science， Nanyang Normal University， Nanyang 473061， China）

The ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from the roots of Salvia miltiorrhiza with respect to three process parameters including ultrasonication time， ultrasonic power and raw material particle size was optimized using combination of single factor experiments and Box-Behnken design. Meanwhile the antioxidant activity in vitro of the extracted polysaccharides was evaluated by 1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl （DPPH） radical scavenging ability. The ability to repair endothelial injury induced by high sugar content was analyzed by superoxide dismutase （SOD） activity in endothelial cells. The optimum extraction conditions that provided the maximum yield of polysaccharides of 4.73% were determined as follows： ultrasonic power， 212 W； extraction time， 18 min； and raw material particle size， 55 mesh. Antioxidant assays showed that the polysaccharides extracted from Salvia miltiorrhiza possessed antioxidant activity. Compared with hot water extraction， ultrasound-assisted extraction could effectively shorten the extraction time， save energy costs and yield polysaccharides with higher activity.

Salvia miltiorrhiza Bge.； ultrasonic-assisted extraction； polysaccharide； response surface analysis； antioxidant activity

TS201.1

A

1002-6630（2015）18-0007-06

10.7506/spkx1002-6630-201518002

2015-05-18

國家自然科學基金青年科學基金項目（11102092）；河南省教育廳自然基金項目（12B130003）；河南省生物化學與分子生物學重點學科項目

王燕華（1979—），女，講師，博士，研究方向為食品藥理。E-mail：wanga_yanhua@163.com