金线莲多糖提取工艺研究

安徽农业科学，Ｊｏｕｍａｌ

ｏｆＡｎｈｕｉ

Ａ咖．Ｓｃｉ．２叭５，４３（１３）：１０５—１０７

责任编辑黄小燕责任校对况玲玲

金线莲多糖提取工艺研究李萍，潘晓丽，郑小香，李健，马玉芳＋，黄一帆

（福建农林大学中西兽医结合与动物保健福建省高校重点实验室，福建福州３５０００２）

摘要［茸的］金线莲多糖提取方法的建立及提取条件的优化。［方法］采用水提的方法，选取浸提温度、浸提时间、料液比３个因素作为考察因素，以粗多糖提取率作为评价标准，采用正交试验设计优化金线莲多糖的提取工艺。［结果］浸提温度、浸提时间、料液比对金线莲多糖提取率的影响由大到小依次为浸提温度＞浸提时间＞料液比，且金线莲多糖提取的最佳条件为浸提温度９０℃、浸提时间４ｈ、料液比ｌ：２０，此条件下金线莲粗多糖得率为２８．６９％。关键词金线莲；多糖；正交设计；提取工艺

中图分类号Ｓ５６７．２３＋９

文献标识码Ａ

文章编号０５１７—６６１ｌ（２０１５）１３—１０５—０３

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金线莲（Ａ加以。如ｉ如眦６ｕ啦豇（ｗａｌｌ．）Ｌｉｎｄｌ．）又称花

叶开唇兰、金丝草、金蚕、金不换、乌人参、金线入骨消等，是

兰科开唇兰属的一种多年生草本植物。金线莲以全草人药，

线莲多糖提取工艺进行研究具有重要的意义。该研究拟以金线莲全草为试验对象，以粗多糖提取率作为评价指标，采用正交试验设计从浸提温度、浸提时间、料液比３个方面优化金线莲多糖的提取工艺。为金线莲多糖的进一步开发利用

提供数据借鉴。１材料与方法１．１材料

在民间被视为珍稀名贵药材，其药用价值倍受人们青睐，有

“药王”之称。其味甘、性平，具有清热凉血、祛风利湿、强心

利尿、固肾、平肝等功效¨。１。多糖（ｐｏｌｙｓａｃｃｈ耐ｄｅｓ）是生物体内普遍存在的一类生物大分子物质，广泛存在于动物、植物和微生物细胞中，具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗炎、抗氧化以及免疫调节等功能口。４１。Ｈｓｉｅｈ等研究表明金线莲水提

物能够调节炎症细胞浸润和过敏反应及调节Ｔ细胞亚群

１．１．１试剂。金线莲（购自福建南靖），Ｄ．葡萄糖标准品（购自福建省药检所），无水乙醇、丙酮、乙醚、苯酚、浓硫酸等均

为国产分析纯。

等”１；Ｙａｌｌｇ等研究发现金线莲水提物可以防止骨质流失峥３

和益生肠道菌群的作用＂１；Ｃｕｉ等研究表明金线莲水提物具

１．１．２仪器。电子天平（梅特勒一托利多仪器上海有限公

司）；纯水机（Ｍｉｌｌｉ．Ｑ）；数显恒温水浴锅（国华电器有限公

有降血糖¨】、抗肿瘤以及免疫调节活性一１；刘青等通过试验证明金线莲多糖在体外试验中有清除自由基及抗氧化作用¨…。综上所述，金线莲广泛的药理活性很可能与其高含量的多糖有关。林丽清等研究表明金线莲粗多糖生药量为３７．４５％［１１｜。目前已有许多关于金线莲多糖提取工艺研

究¨２‘１＂，如赵保发等以乙醇回流过的药渣为材料，分别用响

司）；ｓＨｚ一Ⅲ型循环水真空泵（上海亚荣生化仪器厂）；旋转蒸

发器（上海亚荣生化仪器厂）；恒温水浴锅（上海亚荣生化仪器厂）；冷冻离心机ＡＵＥＧＲＡＸ．２２Ｒ（ＢｅｃｋｍａＪｌ，ＵＳＡ）；ＴＵ．

１８１０紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

１．２方法

应面法和正交试验法对金线莲多糖提取工艺进行研究¨…；李德华等以金线莲水溶性多糖含量为指标，用正交试验法对

煎煮过程中水的用量、浸提时间、提取次数进行考察¨“。但考虑到煎煮过程中高温对多糖会有一定的破坏作用，且从金线莲全草中提取金线莲多糖工艺研究鲜有报道，因此，对金

１．２．１金线莲多糖提取工艺。金线莲全草一干燥一粉碎一蒸馏水浸提—抽滤一浓缩一醇沉一离心一复溶一多糖溶液（供试样品）。

１．２．２金线莲多糖提取。精确称取金线莲粉末１．０ｇ于锥形瓶中，加入一定体积的蒸馏水，置水浴锅中，浸提一定时间后抽滤，残渣用少许蒸馏水洗涤２次，合并滤液，旋转蒸发仪

浓缩至１００ｒｎｌ，取２ＩＩｌｌ加入８ｌＩｌｌ无水乙醇，过夜，离心（３

ｒ／ＩＩｌｉｎ，１５

０００

基金项目作者简介

福建省科技厅资助项目（２０１１Ｎ５００１）。

李萍（１９８７一），女，山东巨野人，硕士研究生，研究方向：天然产物。＊通讯作者，教授，硕士，硕士生导师，从事中西兽医结合方面的研究。

２０１５＿０３－２６

ＩＩｌｉｎ），沉淀用蒸馏水复溶后于１００Ｉｎｌ容量瓶中定

容，得金线莲多糖供试溶液。

１．２．３金线莲粗多糖提取率的测定。金线莲多糖的测定采

收稿日期

万方数据

１０６

安徽农业科学

用苯酚一硫酸法¨５｜。

１．２．３．１苯酚溶液的配制。取苯酚５．Ｏｇ，溶于一定体积的

水中，并定容至１００ｒｎｌ棕色容量瓶中，摇匀，即得５％苯酚溶

液，转移至棕色瓶中避光，冷藏。

１．２．３．２葡萄糖标准溶液的配制。将１００ｍｇ的Ｄ一葡萄糖标准品加蒸馏水溶解，并定容于１００ｌＴｌｌ容量瓶中，得浓度为

１

ｍｇ／１１１１的葡萄糖标准溶液。

１．２．３．３葡萄糖标准曲线的制作。分别取１ｍ∥Ｈｄ葡萄糖

标准溶液ｌ、２、３、４、５、６、７、８Ｉｎｌ于１００ｒＩｌｌ容量瓶中，蒸馏水定

容。精密吸取蒸馏水或上述供试液２．０１１１ｌ于试管中，分别加入５％苯酚溶液１．Ｏｒｎｌ，摇匀，沿管壁迅速加入浓硫酸５．０ｒＩｌｌ，混匀，置沸水浴中加热１５ＩＩｌｉｎ。冷却至室温后，在４９０

ｎｍ

波长处测吸光度，以吸光度（ｙ）为纵坐标、葡萄糖浓度（算）为横坐标进行线性回归分析，得出回归方程，并做出标准曲线‘１¨…。

１．２．３．４金线莲多糖提取率的计算。金线莲多糖提取率＝

逝型徒型搓旦鎏廑ｉ些《堂）兰复渣蜃签塑（！鲤型！圣三Ｑ

“

。金线莲重量（１．Ｏｇ）

１００％。

１．２．４单因素试验。浸提温度采用６０、７０、８０、９０、１００℃５

个水平，浸提时间采用１、２、３、４、５

ｈ

５个水平，料液比采用

１：１０、ｌ：２０、１：３０、１：４０、１：５０分别进行单因素试验。

１．２．５正交试验¨…。在上述单因数试验的基础上，选定三因素三水平作正交试验，优选出金线莲水溶性多糖提取的最

佳工艺。２结果与分析

２．１葡萄糖标准曲线从图１可以看出，葡萄糖在４９０

ｎｍ

处，１０—７０灿ｇ／ｒｎｌ范围内与吸光度呈良好的线性关系，拟合

方程为一＝０．０１３

９Ｃ一０．０１４

４，相关系数砰＝ｏ．９９８

７。

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葡萄糖浓度Ⅳ“ｇ／ｍｌ

图１葡萄糖标准曲线

２．２单因素对多糖提取率的影响

２．２．１浸提温度对金线莲多糖提取率的影响。从不同浸提温度对金线莲粗多糖提取率的影响（图２）可以看出，６０～９０

℃间随着温度的升高，金线莲粗多糖的得率不断增加，在９０

℃时达最大，但在１００℃时又略有下降，故浸提温度以９０℃

为宜。

２．２．２浸提时间对金线莲多糖提取率的影响。从图３可以

看出，浸提时间在１～４ｈ时，金线莲多糖的提取率逐渐增高，在４ｈ时金线莲多糖的提取率最高，在５ｈ时略有下降。说

万方数据

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浸提温废Ⅳ℃

图２浸提温度对金线莲多糖提取率的影响

ｈ为宜。

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浸提时间Ⅳｈ

图３浸提时间对金线莲多糖提取率的影响

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料设比

图４料液比对金线莲多糖提取率的影响

表１正交试验因素水平表

明浸提时问并不是越久越好，且以４２．２．３料液比对金线莲多糖提取率的影响。由料液比对金

线莲多糖提取率的影响（图４）可见，料液比在１：２０时多糖提

取率最高，为最适料液比。

２．３正交试验设计优化金线莲粗多糖提取工艺在上述单因素试验的基础上，浸提温度、浸提时间和料液比３个因素

各选取３个水平制定因素水平表（表１）。按此正交表安排试验，以多糖得率作为衡量提取效率的指标，对金线莲多糖的提取工艺进行优化。为了提高试验的可靠性，每一条件下均做重复试验３次（凡＝３），测定结果取其平均值供统计分

析用。

４３卷１３期

李萍等金线莲多糖提取工艺研究

１０７

表２正交试验结果及分析

正交试验极差分析（表２）显示，３个因素对金线莲多糖提取率影响的主次顺序为浸提温度＞浸提时间＞料液比，金线莲多糖提取的最佳工艺为浸提温度９０℃、浸提时间４

ｈ、

料液比１：２０；验证试验显示，在此条件下，３次试验的提取率

平均值为２８．４７％。

由正交试验的方差分析结果（表３）可见，温度对金线莲多糖提取率的影响差异性显著，且影响最大，其次是浸提时

间，这与上述的极差分析结果一致。时间和料液比对金线莲

多糖提取率的影响不大，差异不显著。

表３正交试验方差分析

注：｝表不差异显著（Ｊｐ＜Ｏ．０５）。

３结论与讨论

单因素试验结果表明，对浸提温度进行考察发现，随着温度的增高，金线莲粗多糖的得率呈上升趋势，在９０℃时达最大，但在１００℃时又略有下降，可能是由于高温破坏了部分多糖的结构，从而使金线莲粗多糖提取率下降，故浸提温

度以９０℃为宜；对浸提时间进行考察发现，浸提时间在１～４

ｈ时，金线莲粗多糖的提取率逐渐增高，而在５ｈ时略有下降，说明浸提时间并不是越久越好，且以４ｈ为宜；对料液比进行考察发现，料液比在１：２０时多糖提取率最高，表明水过

多或过少均会影响多糖的溶出，故料液比以ｌ：２０为宜。

正交试验结果表明，金线莲多糖提取的最佳工艺条件为

浸提温度９０℃、浸提时间４ｈ、料液比ｌ：２０；验证试验显示，

在此条件下，３次试验的提取率平均值为２８．４７％。这与单因素试验结果一致，证明试验结果可靠。通过该试验的研究，优化了金线莲多糖的提取工艺，不仅提高了金线莲原材

万方数据

料的利用率，也为金线莲多糖生理活性方面的研究奠定了基础，具有十分重要的意义。

此外，此次试验所测得的金线莲粗多糖的提取率较某些文献中报道的提取率偏高¨”…。这与金线莲的产地、培养时间等不同有关。陈晓兰等研究表明不同产地金线莲根茎

和叶中多糖的含量有所不同¨９｜。黄瑞平等研究发现不同月龄金线莲多糖的含量有所不同Ⅲ１；金线莲在移栽培养５个月

时，多糖含量最高心１｜；组培金线莲样品中的多糖远高于野生金线莲样品忸’；林丽清等研究表明金线莲粗多糖生药量为３７．４５％，精制金线莲多糖生药量也可达２７．１４％¨…。

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Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｏｎｈｏｇｏｎａｌｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ

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Ａ，ｍｅｃ￡ｏｃ＾ｉＺＨｓｒｏ龙６“理危“；Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；０ｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ；ＥｘｔＩ丑ｃｔｉｏｎｐ阳ｃｅｓｓ

金线莲（Ａ加以。如ｉ如眦６ｕ啦豇（ｗａｌｌ．）Ｌｉｎｄｌ．）又称花

叶开唇兰、金丝草、金蚕、金不换、乌人参、金线入骨消等，是

兰科开唇兰属的一种多年生草本植物。金线莲以全草人药，

线莲多糖提取工艺进行研究具有重要的意义。该研究拟以金线莲全草为试验对象，以粗多糖提取率作为评价指标，采用正交试验设计从浸提温度、浸提时间、料液比３个方面优化金线莲多糖的提取工艺。为金线莲多糖的进一步开发利用

提供数据借鉴。１材料与方法１．１材料

在民间被视为珍稀名贵药材，其药用价值倍受人们青睐，有

“药王”之称。其味甘、性平，具有清热凉血、祛风利湿、强心

利尿、固肾、平肝等功效¨。１。多糖（ｐｏｌｙｓａｃｃｈ耐ｄｅｓ）是生物体内普遍存在的一类生物大分子物质，广泛存在于动物、植物和微生物细胞中，具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗炎、抗氧化以及免疫调节等功能口。４１。Ｈｓｉｅｈ等研究表明金线莲水提

物能够调节炎症细胞浸润和过敏反应及调节Ｔ细胞亚群

１．１．１试剂。金线莲（购自福建南靖），Ｄ．葡萄糖标准品（购自福建省药检所），无水乙醇、丙酮、乙醚、苯酚、浓硫酸等均

为国产分析纯。

等”１；Ｙａｌｌｇ等研究发现金线莲水提物可以防止骨质流失峥３

和益生肠道菌群的作用＂１；Ｃｕｉ等研究表明金线莲水提物具

１．１．２仪器。电子天平（梅特勒一托利多仪器上海有限公

司）；纯水机（Ｍｉｌｌｉ．Ｑ）；数显恒温水浴锅（国华电器有限公

有降血糖¨】、抗肿瘤以及免疫调节活性一１；刘青等通过试验证明金线莲多糖在体外试验中有清除自由基及抗氧化作用¨…。综上所述，金线莲广泛的药理活性很可能与其高含量的多糖有关。林丽清等研究表明金线莲粗多糖生药量为３７．４５％［１１｜。目前已有许多关于金线莲多糖提取工艺研

究¨２‘１＂，如赵保发等以乙醇回流过的药渣为材料，分别用响

司）；ｓＨｚ一Ⅲ型循环水真空泵（上海亚荣生化仪器厂）；旋转蒸

发器（上海亚荣生化仪器厂）；恒温水浴锅（上海亚荣生化仪器厂）；冷冻离心机ＡＵＥＧＲＡＸ．２２Ｒ（ＢｅｃｋｍａＪｌ，ＵＳＡ）；ＴＵ．

１８１０紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

１．２方法

应面法和正交试验法对金线莲多糖提取工艺进行研究¨…；李德华等以金线莲水溶性多糖含量为指标，用正交试验法对

煎煮过程中水的用量、浸提时间、提取次数进行考察¨“。但考虑到煎煮过程中高温对多糖会有一定的破坏作用，且从金线莲全草中提取金线莲多糖工艺研究鲜有报道，因此，对金

１．２．１金线莲多糖提取工艺。金线莲全草一干燥一粉碎一蒸馏水浸提—抽滤一浓缩一醇沉一离心一复溶一多糖溶液（供试样品）。

１．２．２金线莲多糖提取。精确称取金线莲粉末１．０ｇ于锥形瓶中，加入一定体积的蒸馏水，置水浴锅中，浸提一定时间后抽滤，残渣用少许蒸馏水洗涤２次，合并滤液，旋转蒸发仪

浓缩至１００ｒｎｌ，取２ＩＩｌｌ加入８ｌＩｌｌ无水乙醇，过夜，离心（３

ｒ／ＩＩｌｉｎ，１５

０００

基金项目作者简介

福建省科技厅资助项目（２０１１Ｎ５００１）。

李萍（１９８７一），女，山东巨野人，硕士研究生，研究方向：天然产物。＊通讯作者，教授，硕士，硕士生导师，从事中西兽医结合方面的研究。

２０１５＿０３－２６

ＩＩｌｉｎ），沉淀用蒸馏水复溶后于１００Ｉｎｌ容量瓶中定

容，得金线莲多糖供试溶液。

１．２．３金线莲粗多糖提取率的测定。金线莲多糖的测定采

收稿日期

万方数据

１０６

安徽农业科学

用苯酚一硫酸法¨５｜。

１．２．３．１苯酚溶液的配制。取苯酚５．Ｏｇ，溶于一定体积的

水中，并定容至１００ｒｎｌ棕色容量瓶中，摇匀，即得５％苯酚溶

液，转移至棕色瓶中避光，冷藏。

１．２．３．２葡萄糖标准溶液的配制。将１００ｍｇ的Ｄ一葡萄糖标准品加蒸馏水溶解，并定容于１００ｌＴｌｌ容量瓶中，得浓度为

１

ｍｇ／１１１１的葡萄糖标准溶液。

１．２．３．３葡萄糖标准曲线的制作。分别取１ｍ∥Ｈｄ葡萄糖

标准溶液ｌ、２、３、４、５、６、７、８Ｉｎｌ于１００ｒＩｌｌ容量瓶中，蒸馏水定

容。精密吸取蒸馏水或上述供试液２．０１１１ｌ于试管中，分别加入５％苯酚溶液１．Ｏｒｎｌ，摇匀，沿管壁迅速加入浓硫酸５．０ｒＩｌｌ，混匀，置沸水浴中加热１５ＩＩｌｉｎ。冷却至室温后，在４９０

ｎｍ

波长处测吸光度，以吸光度（ｙ）为纵坐标、葡萄糖浓度（算）为横坐标进行线性回归分析，得出回归方程，并做出标准曲线‘１¨…。

１．２．３．４金线莲多糖提取率的计算。金线莲多糖提取率＝

逝型徒型搓旦鎏廑ｉ些《堂）兰复渣蜃签塑（！鲤型！圣三Ｑ

“

。金线莲重量（１．Ｏｇ）

１００％。

１．２．４单因素试验。浸提温度采用６０、７０、８０、９０、１００℃５

个水平，浸提时间采用１、２、３、４、５

ｈ

５个水平，料液比采用

１：１０、ｌ：２０、１：３０、１：４０、１：５０分别进行单因素试验。

１．２．５正交试验¨…。在上述单因数试验的基础上，选定三因素三水平作正交试验，优选出金线莲水溶性多糖提取的最

佳工艺。２结果与分析

２．１葡萄糖标准曲线从图１可以看出，葡萄糖在４９０

ｎｍ

处，１０—７０灿ｇ／ｒｎｌ范围内与吸光度呈良好的线性关系，拟合

方程为一＝０．０１３

９Ｃ一０．０１４

４，相关系数砰＝ｏ．９９８

７。

赵求嚓

葡萄糖浓度Ⅳ“ｇ／ｍｌ

图１葡萄糖标准曲线

２．２单因素对多糖提取率的影响

２．２．１浸提温度对金线莲多糖提取率的影响。从不同浸提温度对金线莲粗多糖提取率的影响（图２）可以看出，６０～９０

℃间随着温度的升高，金线莲粗多糖的得率不断增加，在９０

℃时达最大，但在１００℃时又略有下降，故浸提温度以９０℃

为宜。

２．２．２浸提时间对金线莲多糖提取率的影响。从图３可以

看出，浸提时间在１～４ｈ时，金线莲多糖的提取率逐渐增高，在４ｈ时金线莲多糖的提取率最高，在５ｈ时略有下降。说

万方数据

９６≈许蔓

浸提温废Ⅳ℃

图２浸提温度对金线莲多糖提取率的影响

ｈ为宜。

萎

羹

浸提时间Ⅳｈ

图３浸提时间对金线莲多糖提取率的影响

葶ｆ讣薄黑

料设比

图４料液比对金线莲多糖提取率的影响

表１正交试验因素水平表

明浸提时问并不是越久越好，且以４２．２．３料液比对金线莲多糖提取率的影响。由料液比对金

线莲多糖提取率的影响（图４）可见，料液比在１：２０时多糖提

取率最高，为最适料液比。

２．３正交试验设计优化金线莲粗多糖提取工艺在上述单因素试验的基础上，浸提温度、浸提时间和料液比３个因素

各选取３个水平制定因素水平表（表１）。按此正交表安排试验，以多糖得率作为衡量提取效率的指标，对金线莲多糖的提取工艺进行优化。为了提高试验的可靠性，每一条件下均做重复试验３次（凡＝３），测定结果取其平均值供统计分

析用。

４３卷１３期

李萍等金线莲多糖提取工艺研究

１０７

表２正交试验结果及分析

正交试验极差分析（表２）显示，３个因素对金线莲多糖提取率影响的主次顺序为浸提温度＞浸提时间＞料液比，金线莲多糖提取的最佳工艺为浸提温度９０℃、浸提时间４

ｈ、

料液比１：２０；验证试验显示，在此条件下，３次试验的提取率

平均值为２８．４７％。

由正交试验的方差分析结果（表３）可见，温度对金线莲多糖提取率的影响差异性显著，且影响最大，其次是浸提时

间，这与上述的极差分析结果一致。时间和料液比对金线莲

多糖提取率的影响不大，差异不显著。

表３正交试验方差分析

注：｝表不差异显著（Ｊｐ＜Ｏ．０５）。

３结论与讨论

单因素试验结果表明，对浸提温度进行考察发现，随着温度的增高，金线莲粗多糖的得率呈上升趋势，在９０℃时达最大，但在１００℃时又略有下降，可能是由于高温破坏了部分多糖的结构，从而使金线莲粗多糖提取率下降，故浸提温

度以９０℃为宜；对浸提时间进行考察发现，浸提时间在１～４

ｈ时，金线莲粗多糖的提取率逐渐增高，而在５ｈ时略有下降，说明浸提时间并不是越久越好，且以４ｈ为宜；对料液比进行考察发现，料液比在１：２０时多糖提取率最高，表明水过

多或过少均会影响多糖的溶出，故料液比以ｌ：２０为宜。

正交试验结果表明，金线莲多糖提取的最佳工艺条件为

浸提温度９０℃、浸提时间４ｈ、料液比ｌ：２０；验证试验显示，

在此条件下，３次试验的提取率平均值为２８．４７％。这与单因素试验结果一致，证明试验结果可靠。通过该试验的研究，优化了金线莲多糖的提取工艺，不仅提高了金线莲原材

万方数据

料的利用率，也为金线莲多糖生理活性方面的研究奠定了基础，具有十分重要的意义。

此外，此次试验所测得的金线莲粗多糖的提取率较某些文献中报道的提取率偏高¨”…。这与金线莲的产地、培养时间等不同有关。陈晓兰等研究表明不同产地金线莲根茎

和叶中多糖的含量有所不同¨９｜。黄瑞平等研究发现不同月龄金线莲多糖的含量有所不同Ⅲ１；金线莲在移栽培养５个月

时，多糖含量最高心１｜；组培金线莲样品中的多糖远高于野生金线莲样品忸’；林丽清等研究表明金线莲粗多糖生药量为３７．４５％，精制金线莲多糖生药量也可达２７．１４％¨…。

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