黄芪下脚料蛋白提取及分离纯化工艺研究文献综述

一、研究内容

黄芪的药用历史迄今已有2000多年了，现在关于黄芪主要成分的研究已经很多了，主要集中在黄酮、皂苷和多糖等，关于蛋白质的研究很少。研究证明黄芪中蛋白类成分具有明显的免疫抑制作用^[1-2]和抗氧化活性^[3]。此文将运用碱提酸沉法来提取黄芪下脚料粗蛋白，对影响黄芪下脚料粗蛋白得率的几个单因素，即料液比、提取温度、pH值、提取时间、提取次数分别进行研究，然后利用正交试验或响应面试验对提取条件进行优化，最后利用离子交换柱对所得的黄芪下脚料粗蛋白提取物进行纯化，同时利用SDS-PAGE电泳测其纯度，为后续的研究奠定基础。

二、文献综述

黄芪，又称北芪或北蓍，亦作黄耆或黄蓍，常用中药之一，为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge. Var. monghoicus (Bge.) Hsiao或膜荚黄芪 Astragalus membranaceus ( Fisch.) Bge．的干燥根^[4]。黄芪是入药历史悠久、临床应用广泛、历代中医最常用的中药材之一，素以补气诸药之最著称^[5]。具有补气固表、利尿托毒、排脓、敛疮生肌之功效^[6]。现代药理研究表明黄芪具有显著提高机体的免疫力、抗衰老、增强细胞的代谢、调节血糖、清除自由基、抗心肌缺血等功效^[7]。同时李敏、高丽等发现黄芪糖蛋白中蛋白质质量分数为56.7%，含有18种氨基酸，其中天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸含量较高^[8]，对人体的营养价值较高。以黄芪为主的复方制剂,如黄芪口服液、黄芪注射液等,主要用于降低血压、治疗病毒性心肌炎、冠心病、糖尿病等疾病。同时，李凤文等发现黄芪胶囊还具有增强机体运动负荷适应能力,对抵抗疲劳和消除疲劳等也具有明显功能^[9]。除药用外,黄芪在保健食品中也占有重要的地位,主要出口韩国、日本，另外还被用于化妆品、饲料和兽药^[7]。因此，在我国，黄芪的用量非常大，由于长期的无节制的乱挖乱采，野生黄芪资源已接近枯竭，因此从资源节约的角度来说，很有必要提高黄芪的利用率。本次研究采用的是黄芪的下脚料为原料进行探索研究，节约资源，同时为后续的研究奠定一定的基础。

从黄芪下脚料中提取蛋白采用碱提酸沉的方法，将pH调至黄芪下脚料蛋白的等电点进行沉淀，得到黄芪下脚料粗蛋白。随后进行单因素实验，求得最优提取工艺。然后将黄芪下脚料粗蛋白利用离子交换柱(DEAE-52纤维素柱)分离纯化。离子交换法是在所有的蛋白纯化与浓缩方法中最有效的方法^[10]。由于在某个特定pH下不同的蛋白质所带电荷数不同，与树脂的结合能力也不同，随着缓冲液中盐浓度的增加或pH的变化，蛋白按结合力的强弱被依次洗脱^[11]。之后利用SDS-PAGE电泳测蛋白的纯度，如果显示为一条带，说明分离效果已达到电泳纯^[12]。

三、研究手段

1 材料与试剂

黄芪下脚料购于安徽亳州，用超微粉碎机粉碎后经300目筛分，制成黄芪下脚料超微粉。