刺五加总苷提取及纯化工艺研究进展#
张博1，郭冷秋2**
基金项目：刺五加总苷改善睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的机制研究。教育部博士点基金（新教师类）
（20102327120009）
作者简介：张博，（1986 -），女，硕士在读，中药及天然药物改善睡眠及睡眠剥夺引起学习记忆障碍的作
用及作用机制的研究
通信联系人：郭冷秋，（1975 -），女，副教授，主要研究方向：中药及天然药物改善睡眠及睡眠剥夺引起
学习记忆障碍的作用及作用机制的研究. E-mail: glq3@sina.com
（1. 黑龙江中医药大学研究生学院，哈尔滨 150040；
5 2. 黑龙江中医药大学药学院，哈尔滨 150040）
摘要：刺五加总苷是刺五加中主要活性成分之一，具有确切的抗疲劳、抑制肿瘤的生长及减
轻抗癌药物的毒性、减少肿瘤手术后并发症的发生率及降低死亡率等作用。本文通过对近
20 多年国内外刺五加总苷提取和纯化方面的相关文献进行了系统的整理，总结了刺五加中
有效成分的提取方法主要有水提、甲醇提、乙醇加热回流提取和超临界二氧化碳提取等，纯
10 化方法目前使用最为广泛的是大孔吸附树脂法。本论文综述了刺五加总苷提取和纯化工艺的
研究进展，为刺五加总苷进一步的纯化研究及新药开发奠定了一定的基础。
关键词：刺五加总苷；提取；纯化
中图分类号：R932
 刺五加为五加科植物刺五加Acanthopanax Senticosus(Rupr．etMaxim．)Harms 的干燥根
及根茎[1]，茎、叶也可作药用[2]。刺五加商品名为五加参，味辛、微苦、性温、无毒[3]。刺
35 五加别名：豺节五加（《名医别录》），五加参(黑龙江)，老虎钉子(东北、河北)，刺拐棒(东
北)，刺木棒(辽宁)，刺花棒(本溪)，刺老鸦子(开原)，刺针(临江)，一百针(兴隆)，五加皮木
(朝鲜北部)[4]散生或丛生山地阔于叶混交林下及林缘，主要分布在我国辽宁、吉林、黑龙江、
河北、山西、陕西等地，在前苏联、朝鲜和日本也有分布。
刺五加具有益气健脾、补肾安神、益精壮骨之功效[5]。本草纲目称刺五加为“本经上品”，
40 能“补中益气，坚筋骨强意志，久服轻身耐老”。李时珍在《本草纲目》中写道:“五加治
风湿痿痹，壮筋骨，其功良深，仙家所述，虽若过情，盖奖辞多溢。”并形象地引述了古人
孟绰子与董士固的一段对话:“宁得一把五加，不用金玉满车，”来对五加做了极高的赞誉。
 现代药理研究表明刺五加可增强机体非特异性防御能力，除具有免疫调节、抗肿瘤、抗
衰老、抗辐射、抗损伤及抗疲劳作用外，还可治疗心脑血管疾病、糖尿病、神经衰弱等症。
45 近年来，国内外的学者对刺五加的化学成分研究较多，分离出了苷类、多糖、黄酮、微量元
素和氨基酸等活性成分。研究表明，刺五加的主要有效成分为酚苷及其某些苷元，主要包括
紫丁香苷、刺五加苷E 和异秦皮啶等。紫丁香苷又称刺五加苷B，具有抗疲劳[6]、增强免疫
力[7]、护肝[8]和释放乙酰胆碱，增加胰岛素分泌[9]等作用；刺五加苷E 具有缓解压力、抗焦
虑[10]、抗应激、抗溃疡和抗疲劳[11]等作用；异秦皮啶是刺五加苷B1 的苷元，具有明显的抗
炎[12]和抗菌[13]50 作用；刺五加总苷具有明显的抗疲劳及抑制肿瘤细胞生长的作用。研究表明，
刺五加总苷是刺五加主要活性成分之一。本文就刺五加总苷的提取纯化工艺的研究进展做一
概述。
1 刺五加中苷类化学成分的研究现状
苷类（glycosides）是糖或糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的
55 一类化合物，又称配糖体。刺五加根和根茎部分的主要化学成分为苷类。实验证明刺五加总
苷是刺五加生物活性成分之一。总苷在根和根茎中的含量分别占干药材重量的0.6%--0.9%
和0.6%-1.5%[14]。至今已从刺五加的根和根茎的乙醇提取物中分离出8 种苷类化合物，称其
为刺五加苷(Eleutheroside)A、B、B1、C、D、E、F、G，它们的含量比例为8：30：10：12：
4：2：1[5]。其中刺五加苷A 为甾体苷，刺五加苷B 和刺五加苷B1 为香豆精苷、刺五加苷D
60 和E 为酚苷类。最新研究表明：茎中刺五加苷B、苷E 的含量高于根部[15]。20 世纪80 年代
初从刺五加叶中分离出的刺五加叶皂苷I、K、M 和刺五加苷A、B、C、D、E、F，它们的
苷元均为齐墩果酸，研究表明齐墩果酸也存在于刺五加茎皮中[16]。80 年代末从刺五加叶中
分得5 种新皂苷，即刺五加苷A1、A2：A3、D3，和A4
[17]，后三者的皂苷元首次从天然界中
分离出来。20 世纪90 年代初Kujaw 等[18]又从刺五加根的甲醇提取物中分离到2 种新皂苷。
65 2 刺五加总苷的提取工艺研究进展
刺五加中含有多种活性成分，主要是酚苷类和某些苷元。现代对刺五加中活性成分的提
取主要采用水提[19]、甲醇提[20]、乙醇回流提取[21~23]和超临界co2 萃取法[24]等。在实验研究
中针对不同的活性成分采用不同的提取方法，以期达到最佳的提取效果。
杜爱琴[25]等采用乙醇加热回流提取的方法对刺五加中的有效成分刺五加总苷进行提
70 取。得出刺五加总苷最佳提取条件为每60g 刺五加粗粉用质量分数为75%的乙醇溶液100ml，
单次回流120min，提取2 次，得膏率>4%。该最佳条件乙醇用量与药典方法比较降低了52%，
回流时间缩短了8h。项艳薇 [25]等以紫丁香苷为检测指标，用水和不同浓度的乙醇为溶剂，
从刺五加药材中提取紫丁香苷，并且考察影响水提刺五加的因素。结果以水提法和30%、
50%乙醇提取率最高,效果最佳。水提刺五加提取3 次,2.5h/次,效果最佳,同时成本低,简单易
75 操作。
曲中原[23]等采用L9(34)正交试验法考察影响了刺五加总苷提取的各主要影响因素(A 乙
醇体积分数、B 溶剂量、C 提取次数)，以多指标(刺五加总苷收率、丁香苷质量分数以及浸
膏得率)综合评分法进行直观分析及方差分析，确定了最佳提取工艺条件。试验结果表明影
响刺五加总苷提取的主要因素为B(溶剂量)，优选出最佳提取工艺条件为A1B3C1，即乙醇体
80 积分数60％，10 倍量，提取2 次，每次lh．此工艺简单易行，稳定可行，适于工业化生产。
超声波辅助提取是近年发展起来的一种新型提取技术，杨磊[26]等用超声波辅助提取的
 方法对刺五加根茎中苷类和苷元进行了提取，以紫丁香苷、刺五加苷E 和异秦皮啶为指标
成分，同时以各指标成分的得率和浸膏纯度为响应因子，在单因素试验的基础上对超声波提
取过程中的各因素采用响应面法进行优化。响应面法优化后提取工艺条件为：乙醇体积分数
85 59.66％、刺五加与乙醇的料液比l：6(g：mL)、提取时间44.9min、超声波功率150W。超
声波辅助提取工艺的确定为规模生产提供了有价值的工艺参数。
3 刺五加总苷纯化工艺研究进展
董艳辉[27]分别考察了AB-8、S-8、D-201、D-101 四种型号的大孔树脂对刺五加浓缩液
中总苷的吸附率和通常溶剂对该种树脂上总苷的洗脱率，结果表明D-201 型大孔树脂对刺五
90 加总苷的吸附率和洗脱率均最高，分别为为56.78%和19.12%，故选用了D-201 型大孔吸附
树脂对刺五加总苷进行纯化，选用70%的乙醇为洗脱剂，解吸附的速度控制在2BV/h，由于
刺五加中的苷类物质是重要的生物活性成分，其中以紫丁香苷含量最高，占总苷含量约为
20%，故实验中以丁香苷含量、刺五加总苷及浸膏得率为指标确定最佳提取工艺。刺五加总
苷的最佳提取率为2.15%、丁香苷含量为0.71%、浸膏得率为5.36%，而且又能提高实验的
95 速度，能达到较好的纯化效果。
杨书良[28]等采用了D101 型大孔树脂对刺五加总苷进行富集，0.2g 生药/ml 的浓度，
1ml/min 的速度上柱，最大上样量为1g 药材/g 树脂,以5BV，75%的乙醇进行洗脱，回收乙
醇，浓缩干燥，即得刺五加总苷。经大孔树脂处理后刺五加总苷的提取率为89%以上，刺
五加总苷的质量分数为14%以上。
100 4 讨论
现代药理研究证实，刺五加及其有效成分刺五加总苷具有确切的抗疲劳、抑制肿瘤的生
长及减轻抗癌药物的毒性、减少肿瘤手术后并发症的发生率及降低死亡率等作用；且刺五加
总苷的抗疲劳作用较人参提取物及人参苷强，有比人参更好的“适应原”样作用 [29]。刺五
加也经常作为保健品的原料药，具有益气健脾、补肾安神作用，对于脾肾脏阳虚、体虚
105 乏力、食欲不振、腰膝酸痛、失眠多梦尤为有效。由于刺五加在药品及保健品开发方面
具有广阔的发展空间，故如能对刺五加及其有效成分—刺五加总苷进一步提取和纯化，提高
其纯度，将对刺五加制剂的研究及临床疗效的产生巨大的影响。
但是，目前在刺五加总苷的提取和纯化过程中还存在着许多的问题。如刺五加有效成分
的提取常采用水提、甲醇提、乙醇回流提取、超临界CO2 提取等方法，但是其中水提取的
110 活性成分得率低；乙醇回流提取效率高，设备造价高；超临界CO2 萃取虽然选择性高、操
作时间短、有效成分得率高,但它的致命缺点是受处理量的限制，产量低，目前工业开发难
度较大；且多数仅以单一成分作为衡量提取工艺参数优劣的指标。另外，中国药典（2010
年版）规定以紫丁香苷为定量指标：刺五加中含有紫丁香苷（C17H24O9）不得少于0.050%。
仅以单一成分为衡量指标难以保证刺五加的全部有效成分得到充分的提取、分离和利用。因
115 此，对刺五加有效成分提取、纯化工艺的进一步研究及制定多成分、全面衡量刺五加药材质
量的方法将成为我们今后研究的重点。