纤维素酶在中药提取中的研究进展

中图分类号：R9 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0036-01

摘要：目的：对纤维素酶提取中药中有效成分的研究进行综述。方法：查阅文献，纤维素酶提取中药材有效成分时，其工艺只比原工艺多了一步对原药材饮片的酶解处理。结果：在纤维素酶的作用下，提高了中药材有效成分的收率，两种方法对比有显著性差异。结论：酶法提取，具有高效、快速、省时、操作简便等优点。

关键词：纤维素酶 酶解技术中药提取 研究进展

Abstract: Objective: This paper has summarized the research progress of effective components of Chinese herbs in cellulase extraction.Methods:Though literature review that cellulase on extracting effective components in traditional Chinese medicinal materials, the new process is one more step than the previous one which is enzyme treatment in the original Chinese herbal slices.Results: With the action of cellulase, improve the effective components in traditional Chinese medicinal materials yield, it had significant difference by comparing the two methods.Conclusion: Enzymatic extraction is high efficiency, fast, time-saving, easy operating etc..

Key words :cellulase; enzyme technology; the extraction of traditional Chinese medicine; research progress

中药酶解技术就是根据植物药材细胞壁是由纤维素构成，利用酶反应所具有的高效专一性，选择相应的酶，将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁结构，使其有效成分暴露出来，并溶解于溶剂中，从而达到提取细胞内有效成分的一种制剂新技术。

传统的提取方法（如煎煮、浸渍、渗漉、回流）有着提取温度高、周期长、提取率不高等诸多缺点。而运用中药酶解技术就可以清而易举的克服这些方法存在的不足，提高有效成分的含量，保证成品质量稳定性。本文在此对酶解技术的作用原理、特点及其在中药提取中的应用作一综述，希望能对从事中药研究的工作者们起到一定的参考作用。

1.酶解技术的作用原理

据普查，我国可供药用的植物、动物和矿物已达12807种之多，其中植物药占87%；动物药占12.4%；矿物药占0.6%。因此，对植物药的酶法提取研究尤为重要。

中药酶法提取是在传统的溶剂提取方法的基础上，根据植物细胞壁的构成，利用酶反应所具有的高度专一性等特点，选择相应的酶，将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁结构，使有效成分充分暴露出来，溶解、混悬或胶溶于溶剂中，从而达到提取细胞内有效成分的目的的方法。由于植物提取过程中的屏障——细胞壁被破坏，因而酶法提取有利于提高有效成分的提取率。

2.酶解技术的特点

（1）酶反应在较温和的条件下可将植物组织分解,最大限度从植物体内提取有效成分，较大幅度提高了药物有效成分的提取率,改善了中药生产过程中的滤过速度和纯化效果,提高了产品的纯度和制剂的质量；

（2）酶处理技术是在传统的中药提取基础上进行的，对设备无特殊要求，应用常规设备即可完成；

（3）由于酶属于生物催化剂，少量的酶就可以极大地加速所催化的反应；酶促反应用于中药的提取和提取液的分离纯化，操作简便，成本低廉；

（4）采用酶反应可较温和地使中药组织分解，减少了化学品的使用，有利于资源合理利用、环境改善和人员劳动保护。

3.酶解技术在中药提取中的应用

目前酶在中药制剂中的应用主要有四个方面：（1）酶解技术用于植物药材提取过程，酶作为浸提辅助剂，破坏植物细胞结构，提高药材有效成分提取率；（2）酶解技术用于中药提取液的纯化；（3）酶解技术用于动物药的提取；（4）酶解技术在药渣再利用中的应用。

张彩霞等将纤维素酶应用于穿山龙提取薯蓣皂苷元，其工艺只比原工艺多了一步对原药材饮片的酶解处理，但在纤维素酶的作用下，提高了薯蓣皂苷元的收率，两种方法对比有显著性差异。马桔云等在穿心莲提取穿心莲内酯之前，经纤维素酶进行酶解，与原提取工艺相比较，提高了穿心莲内酯的含量和提取量，经薄层层析检测，两种提取工艺所得成分没有差异，说明酶的加入对所提有效成分没有影响。因此，生物酶解技术在中药制剂制备、药材综合利用及提高制剂质量等方面具有较好的运用前景。

4.问题及展望

由于酶解技术是通过酶反应进行的，而酶反应需要在适宜的条件下才能进行。因此，在中药提取、提取液的分离纯化、药渣的在利用中应用酶处理技术，需深如研究和探讨以下问题。

4.1酶反应条件的筛选

酶反应需要一定的条件。当条件适宜时，酶的催化能力最强，表现出的活性最强。尽管纤维素酶水解纯纤维素时的最佳温度为55℃，最佳PH值为4.5，但因中药成分复杂、干扰因素多，因此，在中药酶反应处理过程中，对于具体药物，优选酶反应的最适条件、最大限度地发挥酶的催化作用极为重要，需要综合考虑以下因素。

（1）酶的种类

酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。不同的酶要求不同的底物进行酶催化反应，因而不同的酶对含不同种类、性质有效成分的药材有不同的酶解效果。

（2）酶浓度

一般情况下，底物浓度远较酶的浓度高，这时增加酶的浓度，酶促反应也相应地加快，且成正比关系。

（3）酶解温度

温度对酶活力的影响，是对酶蛋白结构的稳定性和反应速度综合作用的结果.在一定范围内，温度升高，可加速化学反应进程；但由于酶的化学本质是蛋白质，当温度超过一定程度时，蛋白质分子逐渐发生紊乱而丧失活性。

（4）酸碱度

酶是两性化合物，分子中有羧基、氨基等酸性或碱性基团，过酸或过碱都可以使酶的空间结构被破坏，引起酶的可逆或不可逆的丧失；或影响底物的解离状态成酶活性部位的结合基团和催化基团的解离状态，从而使底物与酶不能结合或不能转化为产物。

其他影响因素，如酶解时间、酶解反应的次数、提高酶反应速度的酶激活剂和降低酶反应速度的酶的抑制剂的影响等尚需考查。

参考文献：

[1]韩丽主编.实用中药制剂新技术[M].化学工业出版社,2002年第1版,2002:118

[2]A.怀斯曼主编.酶生物技术手册.1989：389～391

[3]张彩霞，佟少山等.纤维素酶在穿山龙提取中的应用.基层中药杂志，2000，14(2):32

[4]马桔云等.纤维素酶用于中药穿心莲提取的初步研究.黑龙江医药，2000，13(1):17

[5]郭勇主编.酶的生产与应用[M],化学工业出版社,2003年第1版,2003:11～13