三七地上部分提取總皂苷及人參皂苷Rb3工藝研究

胡慶普 焦家良 付翠花 朱 姝 潘 杰 楊炳治

隨著社會的發展，物價上漲過快、房價高位不降、生活成本增加、社會壓力增大、生活方式不規律等導致各種疾病的患病率與日俱增，如糖尿病、高血壓、脂肪肝、頭疼、失眠、抑郁、癌癥以及腦缺血、冠心病、心絞痛、心肌梗死等心腦血管疾病。為更好調理機體，遠離疾病困擾，需要我們在中醫藥理論及大健康相關理論知識基礎上尋找集治療與保健一體，可以調理機體、防治疾病的原料。

三七整株均有良好的藥用與保健功效。由于人們的傳統習慣三七多以根入藥，三七已成為云南地理標志性藥材，而三七花、三七莖葉只有少量被用來提取浸膏或者制成袋泡茶，采挖三七后三七莖葉大量被拋棄荒野，三七花、三七莖葉資源綜合利用研究很少。三七花具有清熱平肝、利咽抗炎等功效，特別是針對急性咽喉炎有特殊效果，傳統上三七花有代茶飲用、炒肉食用的習慣，三七莖葉在為文山食用歷史已逾400多百年，主要用于止血、消腫、定痛、偏頭痛等癥。三七花茶、三七袋泡茶還出口到日本、泰國等國家。三七地上部分資源充足，每年產量達1000萬kg左右，現開發利用還不到5%[1，2]。另外，2016年5月，云南省衛生和計劃生育委員會批準三七地上部分花、莖、葉作為地方特色食品；2017年4月，云南省衛生和計劃生育委員會發布了云南省食品安全地方標準，《DBS 53/023-2017 干制三七花》和《DBS 53/024-2017 干制三七莖葉》；2017年11月，云南省食品藥品監督管理局印發《云南省三七花莖葉及其制品生產許可審查細則》。這一系列利好政策，為三七花、三七莖葉的開發提供了有力保障。

三七花又名田七花、參三七花、金不換花，為傳統名貴中藥五加科多年生草本植物生長2年以上的三七尚未開放花序的干燥品。三七花性味甘涼，具有清熱、平肝、降壓之功效。《中華本草》記載三七花“性甘味涼。清熱生津，平肝降壓。主治津傷口渴，咽痛音啞，高血壓病”。而三七莖葉系五加科人參屬植物三七的干燥莖葉，其性溫、味辛，主要用于止血、消腫、定痛、治吐血、衄血、便血、外傷出血、癰腫毒瘡、跌打腫痛、偏頭痛等癥。《本草綱目》稱三七莖葉“治折傷、跌撲出血，敷之即止，青腫經夜即散，余功同根”。

現代藥理研究表明，三七花、莖葉對心血管系統、血液系統、中樞神經系統、免疫系統都有顯著作用；三七花有抗炎、鎮靜、鎮痛、護肝等作用，而三七莖葉則具有抗炎、鎮靜、鎮痛、抗抑郁、抗腫瘤、延緩衰老、提高免疫力等作用[3～11]。近年來，國際、國內醫藥界研究表明，三七花、莖葉不僅具有三七的有效成分人參皂苷Re、Rg1、Rg3、Rb1和三七皂苷R1，還含有三七中不含有的人參皂苷Rb3、Rh2，在鎮靜安眠、清熱抗炎、抗腫瘤方面獨具特色[12～15]。因此，針對現有三七花、莖葉的傳統提取工藝，對三七地上部分三七花、莖葉深入研究，從中提取總皂苷及人參皂苷Rb3可以為食品、保健食品、藥品開發提供科學依據，同時能增加三七的經濟價值，有利于集食療與保健一體的皂苷、黃酮含量最高的三七花、莖葉，走向市場，促使云南省高原特色食品走出去，造福人類健康。

1 材料與方法

1.1原料與試劑三七花葉提取物，由昆明龍潤天然藥物研究所試制；纖維素酶(20000 U/g)、果膠酶(10000 U/g)，于江蘇泰玉隆生物科技公司購買；人參皂苷Rb3和人參皂苷Re，于中國藥品生物制品檢定所購買；其他試劑均為國產分析純。

1.2儀器搖擺式高速萬能粉碎機(型號：DFY-1000)；旋轉蒸發儀(型號：R-1001VN)；實驗用膜分離裝置(型號：HMFU-0401)；實驗室冷凍干燥機(型號：BK-FD10PT)；水分測定儀(型號：LGD-110A)；電子分析天平(型號：L204E-02)；高效液相色譜儀(型號：Agilent-1260)；雙光束紫外分光光度計(型號：TU-1901)。

2 方法與結果

2.1梯度試驗

2.1.1三七花與莖葉配比梯度試驗取三七花與莖葉，按1∶1、2∶1、3∶7三個不同梯度進行混合、粉碎成16-20目粗粉，分別于60℃溫度下提取1 h，濾液分別減壓濃縮，冷凍干燥制得三七花葉提取物，觀察其溶解度、色澤，品嘗口感，100分為滿分，分別計分。從三七花與莖葉配比梯度試驗結果，可以看出三七花、莖葉配比3∶7，其溶解度最好，口感最好，色澤稍差，故選擇三七花、莖葉配比3∶7為三七花、莖葉提取后所得產物口感、色澤、溶解度等最優方案的最佳條件。見表1。

表1 三七花與莖葉配比梯度實驗

2.1.2纖維素酶與果膠酶配比梯度試驗按三七花、莖葉最佳配比混合，粉碎成16-20目粗粉，均分成3份，分別添加1∶0.2、1∶0.4、1∶0.6不同比例的酶組合物(纖維素酶與果膠酶復配)，添加量0.5%、提取溫度60℃、提取時間為45 min，濾液分別減壓濃縮，冷凍干燥制得三七花葉提取物，察其溶解度、品嘗口感苦味程度，100分為滿分，分別計分。從纖維素酶與果膠酶配比梯度試驗結果可以看出，酶組合物1∶0.4綜合評分最高，其水溶性、口感均比其他比例酶組合物效果好，故選擇1∶0.4纖維素酶與果膠酶復配的酶組合物為三七花、莖葉提取后所得產物水溶性、口感等最優方案的最佳條件。見表2。

表2 纖維素酶與果膠酶配比梯度實驗

2.2正交實驗質量評價指標

2.2.1溶解性取三七花葉提取物用純化水攪拌溶解，觀察有無結塊、溶解后有無雜質、溶液是否澄清、完成溶解時間等，10分為滿分，分別計分。

2.2.2吸濕性取三七花葉提取物，敞口放置于溫度23 ℃、濕度40%的環境中，分別在1 h、4 h、8 h、12 h、24 h，觀察有無結塊、測定水分增加量，10分為滿分，分別計分。

2.2.3提取率取三七花葉提取物及提取所用原料三七花、莖葉分別按《保健食品檢驗與評價技術規范》檢測總皂苷，計算提取率，提取率占比20分，總皂苷含量分≥20%、≥60%、≥80%三個等級評分，依次為10分、15分、20分；按《DBS 53/023-2017 干制三七花》或《DBS 53/024-2017 干制三七莖葉》檢測人參皂苷Rb3含量，計算提取率，提取率占比20分，人參皂苷Rb3含量分≥20%、≥60%、≥80%三個等級評分，依次為10分、15分、20分；80分為滿分，分別計分。

2.3正交實驗以所制得三七花葉提取物的溶解性、吸濕性、提取率等為考察指標，選擇三七花、莖葉不同配比，酶用量及提取溫度為考察因素，采用L9(34)正交表安排試驗進行優選。因素水平設計及實驗方案見表2。實驗結果采用綜合評分方法，總分100。見表3～表5。

表3 因素水平表

表4 正交實驗結果

表5 方差結果分析

注：F0.01=99，1)P≤0.01，2)P≤0.05，3)P≤0.1

3 討論

3.1因素影響從表5分析得出：A因素有極顯著影響(P<0.01)，B因素有顯著影響(P<0.05)，C因素有一般影響(P<0.1)，其中各因素影響大小順序為A>B>C，即三七花、莖葉提取過程中提取溫度的影響大于提取時間的影響，酶用量影響一般。

3.2最佳工藝綜合分析得出最佳提取工藝條件為A1B3C3，即三七花、莖葉(花、葉配比3∶7)，添加1%的組合酶(纖維素酶與果膠酶1∶0.4)，提取溫度45 ℃，提取時間2 h，濾液再經絮凝、離心、脫色、過濾、冷凍干燥制得三七花葉提取物，其總皂苷含量達80.5%、人參皂苷Rb3含量達20.58%，提取率為92.8%。

3.3工藝優勢本文采用生物酶輔助提取，經絮凝、離心、脫色、過濾、冷凍干燥制得三七花葉提取物，不僅具有溶解性好、色澤金黃可以為藥品、保健食品、特色食品等液體制劑開發提供技術支持，而且節能省時、節省溶劑、污染小，工藝簡單易行，適于工業化生產和市場推廣應用。

3.4結論綜合研究發現，從三七地上部分提取總皂苷及人參皂苷Rb3最佳工藝為三七花、莖葉(花、葉配比3∶7)，添加1%的組合酶(纖維素酶與果膠酶1∶0.4)，提取溫度45℃，提取時間2 h，濾液再經絮凝、離心、脫色、過濾、冷凍干燥等，所得三七花葉提取物，溶解性好、色澤金黃，可用于藥品、保健品、特色食品。