全 文 ：大量合成抗氧化剂的使用不仅会给摄入的人群
带来危害，同时引入新的化学物质会给环境造成污染。
天然抗氧化剂多是从天然植物或食用植物中提取获
得。这些天然存在的具有很强抗氧化活性的化合物通
过不同的反应途径体现其抗氧化的功效[1-2]。
对于抗氧化剂的评价方法，主要有 2大类：体内
评价和体外评价。目前应用最多的是体外评价方法。如
利用生化反应来评价物质抗氧化性能的高低[3]。很多
体外的评价方法是采用人工合成的自由基，如DPPH·、
ABTS等[4]，通过添加抗氧化剂清除这些自由基来评价
添加物的抗氧化功能。这种评价方法简单易行，可进
行多样品的评价，快速高效。但这些人工合成的自由
基多缺乏生理上的意义。本实验中既采用了常用的两
种清除自由基的评价方法，同时采用了模拟人体内疾
病过程中产生自由基的生化途径来评价抗氧化作用的
方法，并将 4种方法的结果加以对比。
朝鲜蓟叶含多种功能性化合物，主要功能化合物
为咖啡奎尼酸类化合物和黄酮类化合物。已有实验表
明朝鲜蓟叶提取物具有抗氧化的效果[5]。我们拟采用
不同的体外抗氧化评价体系进行朝鲜蓟叶提取物的抗
氧化作用评价，以期了解其可能的抗氧化机理。
1 材料与方法
1.1 材料
朝鲜蓟叶片采自国家蔬菜工程技术研究中心延
庆试验农场。
1.2 试剂
辣根过氧化物酶（HRP），DPPH（1，1-diphenyl-2-
pierylhydrazy），肌红蛋白（Myoglobin），ABTS （2,2’-
Azinobis（3-ethylbenzothiazoline 6-sulphonate），黄嘌呤
（Xanthine），黄嘌呤氧化酶（XOD）：购自 Sigma公司；萘
乙二胺（NED），对氨基苯磺酸，过氧化氢，L－酪氨酸，
氢氧化钠，双氧水，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，无水乙醇
（分析纯）：国产。
朝鲜蓟叶提取物的体外抗氧化作用
宋曙辉 1，张丽梅 2，鲍善芬 3，王文琪 1，杨建兴 1
（1.国家蔬菜工程技术研究中心，北京 100097；2．新时代健康产业（集团）有限公司，北京 100101；3.中国人民解
放军总医院营养科，北京 100853）
摘 要：对朝鲜蓟叶提取物（ALE）进行体外抗氧化实验，评价其抗氧化功能。采用 4种不同的体外抗氧化评价体系对
ALE进行抗氧化功能的评价，结果以 IC50来表示。ALE在 4种系统中表现出不同的抗氧化能力。其中以 NH2OH-Xan-
XOD系统的 IC50值最低，为 16.5 μg/mL，二酪氨酸/酪氨酸系统的 IC50值最高，为 310 μg/mL。ALE具有抗氧化作用，且
存在剂量依赖效应。
关键词：朝鲜蓟叶提取物;抗氧化作用;自由基;黄嘌呤;二酪氨酸
In Vitro Study on Antioxidant Activity of Artichoke Leaf Extract
SONG Shu-hui1, ZHANG Li-mei2, BAO Shan-fen3, WANG Wen-qi1, YANG Jian-xing1
（1. National Engineering Research Centre for Vegetables，Beijing 100097，China；2. New Era Health Industry（Group）
Co．，Ltd.，Beijing 100101, China；3. Department of Nutrition，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853, China）
Abstract: To evaluate the anti-oxidative function of artichoke leaf extract（ALE）by anti-oxidation experiments
in vitro. Four different antioxidant evaluation systems in vitro were assessed for anti-oxidation function of ALE
with the results expressed as IC50. ALE in the four kinds of systems showed different antioxidant capacity. Among
them, NH2OH-Xan-XOD system showed the lowest IC50 value of 16.5 μg/mL, while dityrosine/tyrosine system,
showed the highest IC50 value of 310 μg/mL. ALE had anti-oxidant activity with dose-dependent effect.
Key words: artichoke leaf extract（ALE）; antioxidant activity; free radical; xanthine; dityrosin
作者简介：宋曙辉（1971—），女（汉），副研究员，硕士，从事蔬菜营养
保健研究。
基础研究
2011年 5月
第 32卷第 5期
食品研究与开发
Food Research And Development 41
宋曙辉，等：朝鲜蓟叶提取物的体外抗氧化作用
1.3 仪器
超声波振荡仪：神明台工业株式会社 Sine Sonic
150；高效液相色谱仪 10Avp: 日本岛津；电子天平：
Sartorius BS210S；旋转蒸发仪：B譈CHI-461；紫外分光
光度计：HITACHI U-3410；紫外可见分光光度计：
Thermo Evolution 600；离心机：飞鸽牌 TDL—40B。
1.4 样品制备
取新鲜朝鲜蓟叶片，去掉老叶、黄叶，清洗后切
分，冷冻干燥后粉碎并过 60目筛。称取朝鲜蓟叶片冻
干粉 10.0 g，加入 100mL 70%乙醇，超声波提取 20 min，
3 500 r/min 离心 10 min 后取上清液，沉淀再加入
100 mL 70 %乙醇,超声波提取 20 min，离心，合并 2次
提取的上清液。上清液于旋转蒸发仪上浓缩至原体积
的 1/5。沉降过夜得到朝鲜蓟叶片提取物（ALE）。样品
浓度以每毫升溶液中干物质含量表示。
1.5 方法
1.5.1 DPPH·实验[6]
称取 DPPH，用无水乙醇配成浓度为 2×10-4 mol/L
的溶液，按照表 1进行加样。
用力摇匀，将 Ai 所表示的样品在室温下静置
30 min后，加入 1 cm比色皿中进行吸光度的测定，测
出 A0、Ai、Aj的吸光度值，按下列公式进行清除率的
计算。
清除率/%= 1- Ai-AjA0! ×100
式中：A0为未加提取液的 DPPH·溶液的吸光度，
以 70 %乙醇作空白；
Ai为加入提取液后的 DPPH·溶液的吸光度，以
70 %乙醇作空白；
Aj为提取液与提取剂混合后的吸光度，以 70 %乙
醇作空白。
样品测定 ALE配制不同的浓度系列，按照上述加
样的方式进行 DPPH·清除能力实验，根据上面公式计
算其自由基清除率以及 IC50值和 IC75值。同时以 VC和
几种咖啡奎尼酸化合物做对照。
1.5.2 ABTS-肌红蛋白-H2O2系统[7]
将磷酸盐缓冲液，朝鲜蓟叶片提取液，ABTS，肌
红蛋白按顺序加入 1 mL比色皿中，每个浓度提取液做
3个平行，再做 1份空白（试剂空白）。于分光光度计
前，在 3个平行样中分别加入过氧化氢，空白不加过氧
化氢，迅速混匀后，放入样品池中，30 ℃恒温条件下，
于 734 nm处，每隔 30 s测定一次吸光值，连续测定
15 min。绘制动态吸收图，并计算比较不同浓度朝鲜蓟
叶片提取液在 15 min时的吸光值。
1.5.3 Xan-XOD实验[8]
将磷酸缓冲液，羟基氯化铵，黄嘌呤，不同浓度的
朝鲜蓟叶片提取液（空白对照为上述试剂加蒸馏水）以
及 XOD依次加到 1.5 mL具塞塑料离心管内，盖紧盖
后，放到 37℃水浴振荡，培养 30 min。水浴期间，准备
好相应的 1 mL微量比色皿，并分别加入 0.3 mL 1 %对
氨基苯磺酸溶液。水浴结束后，迅速加入 0.3 mL反应
液（若反应液混浊，则先用滤器过滤后再加）和 0.3 mL
0.02%NED。在紫外-可见分光光度计上，于波长 540 nm
处分别测定吸收值。
1.5.4 酪氨酸-二酪氨酸系统[9]
在玻璃试管内依次加入磷酸盐缓冲液，酪氨酸，
不同浓度朝鲜蓟叶片提取液，过氧化氢和 HRP，37 ℃
水浴振荡 60 min后，取出，立即用 1 mol/L HCl终止反
应，于 HPLC上测定酪氨酸和二酪氨酸含量。
HPLC条件：
1）色谱柱：Diamond C18（250×4.6 mm，5 μm）；
2）流动相：
A液:磷酸盐缓冲液 pH2.4（50 mmol/L）；B液：甲
醇 100 %。
梯度洗脱程序：B液浓度由 1 min时的 0线性渐
变到 6 min的 30 %，再渐变到 10 min的 0，保持 8 min。
检测波长: 285 nm；流速：1.0mL/min；进样量：20mL。
1.6 数据统计
每组实验进行 3次重复，结果以 x±s表示。
2 结果与分析
2.1 ALE清除 DPPH·的能力
以 IC50（清除 50 %自由基的化合物浓度）和 IC75
表 1 DPPH·实验加样表
Table 1 Reagent and sample
吸光值
A0
Ai
Aj
溶液配制
2 mL DPPH·溶液+2 mL 70 %乙醇
2 mL DPPH·溶液+2 mL样品溶液
2 mL 70 %乙醇+2 mL样品溶液
图 1 反应原理
Fig.1 Reaction mechanism
基础研究
42
（清除 75 %的自由基的化合物浓度）为指标，比较了朝
鲜蓟叶片中几种主要功能性化合物咖啡奎尼酸类化
合物和黄酮化合物及朝鲜蓟叶片提取物的清除
DPPH·的性能,并与 VC进行比较。清除 DPPH·的能力，
以二咖啡奎尼酸类化和物强于单咖啡奎尼酸类化合
物。但都比 VC的活性低。黄酮化合物的清除能力与双
咖啡奎尼酸化合物相当。酚类化合物的抗氧化活性通
常决定于苯环上的羟基数量。羟基数量越多，抗氧化
性能越强。此外，同一环上存在相邻的羟基会增加抗
氧化活性[10]。我们的结果正验证了这一说法。二咖啡奎
尼酸化合物具有两个苯环，且都具有相邻的酚羟基，而
单咖啡奎尼酸，如绿原酸、新绿原酸等只有一个苯环，
一对邻羟基。黄酮甙（甙元为木犀草素）的一个苯环上
具备一对邻羟基，另外一个苯环有一个羟基，其抗氧化
活性稍强于单咖啡奎尼酸，而略弱于二咖啡奎尼酸。
2.2 ALE清除 ABTS·的能力
当体系中未加入任何抗氧化剂时，ABTS+·阳离子
自由基与肌红蛋白形成的混合物有最大吸收，即吸光
值最大。随着不同浓度的抗氧化剂加入，混合物的吸
光度逐渐降低。抗氧化剂浓度越高，体系的吸光值越
小，表明抗氧化剂的抗氧化能力和浓度有关。本实验
中，当朝鲜蓟叶提取物的浓度增加到 104 μg/mL时，对
ABTS自由基的抑制率达到 50 %。随着提取物浓度的
增加，对 ABTS自由基的抑制率也逐渐增大。朝鲜蓟叶
提取物中存在的抗氧化物质可能是通过阻断形成
ABTS+·阳离子自由基的途径，或对产生的 ABTS自由
基进行中和，达到抗氧化的目的。
2.3 ALE在 NH2OH-Xan-XOD系统中抗氧化活性
在黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶体系中，先产生超氧阴
离子自由基（O2-·），进而在过氧化氢存在条件下，继续
反应产生活性更强的羟基自由基（OH·），羟基自由基
继续将体系中的盐酸羟胺氧化生成亚硝酸盐。添加外
源抗氧化剂，则可能通过以下几种途径达到抗氧化的
目的：①抑制黄嘌呤氧化酶的活性；②清除以上反应途
径中产生的自由基；③在盐酸羟胺被氧化反应中抑制
反应的进程，从而减少亚硝酸盐的生成。本实验通过
在反应体系中添加朝鲜蓟叶提取物达到以上所阐述
的目的，最终实验抗氧化的功能。朝鲜蓟叶提取物在
本评价体系中，其 IC50为 16.5 μg/mL。比 ABTS法和
DPPH法要灵敏很多。
2.4 ALE在酪氨酸/二酪氨酸系统中的抗氧化活性
酪氨酸是组成生物大分子—蛋白质的氨基酸之
一。氨基酸的氧化作用和结构变化会直接影响到蛋白
质的功能。生物体内产生的自由基如果不能及时清除，
会直接攻击 DNA、蛋白质、细胞膜脂质[11]等与生命息息
相关的大分子和组织器官，造成它们功能的改变，从而
对生物体产生不利的影响。这也是许多疾病产生的根
源。本实验系统即模拟自由基攻击蛋白质的生理过程，
通过添加外源抗氧化剂来减少甚至消除这一有害反
应，保护大分子正常的生理功能。在本实验中，朝鲜蓟
叶提取物浓度越大，二酪氨酸/酪氨酸比值越低，表明
提取物的加入抑制了酪氨酸的氧化，并具备剂量效应。
提取物浓度为 310 μg/mL时，可抑制 50 %的交联酪氨
表 2 朝鲜蓟叶中主要功能性化合物的清除 DPPH·比较（x±s, n=3）
Table 2 Scavaging DPPH·activity of major compounds in
artichoke leaf
名称
VC
4,5-二咖啡奎尼酸
1,3-二咖啡奎尼酸
8种多酚混合物
3,5-二咖啡奎尼酸
3,4-二咖啡奎尼酸
黄酮甙
1,5-二咖啡奎尼酸
新绿原酸
绿原酸
隐绿原酸
ALE
IC50/（μg/mL）
8.7±3.19
10.0±0.89
10.5±1.02
10.9±0.97
11.4±1.03
11.4±0.82
12.0±0.64
12.4±1.01
12.4±1.08
14.2±0.88
16.3±2.13
283.5±0.69
IC75/（μg/mL）
13.5±1.88
15.9±0.41
16.9±0.24
17.9±0.16
17.6±0.21
18.1±0.38
17.0±0.27
18.9±0.54
18.0±0.39
22.6±0.73
27.9±0.60
443.6±0.74
图 2 ALE对 ABTS·的清除作用
Fig.2 ABTS·scavaging activity of ALE
浓度/（mg/mL）
吸
光
度
图 3 ALE在 NH2OH-Xan-XOD系统的抗氧化活性
Fig.3 The antioxidant activity of ALE in NH2OH-Xan-XOD
system
浓度/（mg/mL）
吸
光
度
基础研究 宋曙辉，等：朝鲜蓟叶提取物的体外抗氧化作用
43
酸的产生。
在 4种不同的抗氧化系统中对同一物质进行抗
氧化性能比较，可以反应物质在不同的机制中的抗氧
化途径。实验中选用的 4个系统分别对朝鲜蓟叶提取
物对不同途径产生的自由基清除能力进行评价，DPPH
和 ABTS自由基虽是人工产生的自由基，在一定程度
上可以反应被试物的抗氧化能力。超氧阴离子自由基、
羟自由基等可以在生物体中产生，对它们的抑制作用
更能明确抗氧化剂的作用靶点。4种评价系统的 IC50
结果相差较大（图 5），抗氧化能力最大相差近 20倍，
表明了不同抗氧化系统的原理不同，可以针对研究的
目的选择相应的方法。另一方面也可以说明，提取物
的抗氧化是通过不同的途径实现的。
3 讨论
本研究的目的在于对朝鲜蓟叶提取物进行抗氧
化功能的评价。探讨提取物抗氧化的不同途径。
Danuta 等 [12]对朝鲜蓟花蕾提取物进行抗氧化应激研
究，通过对上皮细胞和单细胞培养，考察提取物对细胞
内活性氧产生的抑制作用，表明甲醇和水相提取物均
具有较强的抑制作用。Wang等[5]对不朝鲜蓟叶提取物
及叶中分离到的包括绿原酸在内的几种咖啡奎尼酸
和黄酮化合物清除 DPPH·自由基的实验，表明多酚含
量越高，抗氧化活性越强；羟基含量高的化合物抗氧化
活性强。Antonio等[13]对朝鲜蓟花蕾提取物清除 DPPH
自由基，铁还原作用以及抑制 LDL氧化进行了实验，
证明了提取物多酚化合物较强的抗氧化作用。本实验
结果也显示了朝鲜蓟叶的抗氧化效果，尤其是抗自由
基的效果。对氧自由基的抑制作用可以延缓和保护生
物大分子蛋白质遭受的“氧中毒”。本研究的结果显示，
朝鲜蓟叶提取物通过可能抑制超氧阴离子自由基，羟
自由基，过氧化氢的氧化作用或者抑制黄嘌呤氧化酶
的作用发挥抗氧化功能。也可能通过与产生的非氧类
的其它自由基的结合，淬灭自由基，终止自由基的反应
发挥抗氧化作用。
本研究的意义还在于，通过不同方法的比较，对
选择抗氧化活性测定方法有着数据支持和指导意义，
也可从中发现一些现有抗氧化活性测定方法的不足，
为合理发现、利用、改良和选择抗氧化活性测定方法提
供实验数据。
参考文献：
[1] 万素英，赵亚军.食品抗氧化剂[M].北京：中国轻工业出版社，
1998：9
[2] 郑炜.果蔬抗氧化作用机理及评价方法研究进展[J].浙江林业科
技[J]，2004，24(2)：59-63
[3] 韩锐.抗癌药物研究与实验技术[M].北京：北京医科大学联合出
版社，1997:301-315
[4] 夏向东，吕飞杰，台建祥.抗氧化剂的功效及抗氧化活性的体外
分析评价[J].食品研究与开发，2001，22(1)：38-42
[5] Wang M, Simon E, Aviles I F，et al. Analysis of Antioxidantive
Phenolic Compounds in Artichoke（Cynara scolymus L.）[J]. Journal
of agriculture and food chemistry, 2003,51:601-608
[6] Collins M A, Charles H P. Antimicrobial activity of carnosol and
ursolic acid: two antioxidant constituents of Rosmarinus officinalisL
[J].Food microbiology, 1987, 4:311-315
[7] Zhao L, Windisch W, Kirchgessner M. A study on the nutritive value
of pollen from the Masson pine (Pinus massoniana) and its effect on
fecal characteristics in the rat[J]. Z Ernahrungswiss, 1996,35: 341-
347
[8] Janisch K, Hippeli S, Dornisch K，et al. Determination of the
antioxidative potential of human plasma after supplementation with
pycnogenoland whey[J]. Food Res Int,2002,35:257-266
[9] Barry Halliwell, John M C Gutteridge. Free Radicals in Biology and
Medicine [M]. Third edition. London：Oxford University Press, 1999:
313-319
[10] Wang M, Shao Y, Li J, et al. Antioxidative phenolic compounds from
sage（Salvia officinalis）[J].Journal of agriculture and food chemistry,
1998,46:69-73
图 5 4种抗氧化方法的 IC50比较
Fig.5 Comparison of IC50 value of four antioxidant evaluation
systems
浓度/（mg/mL）
二
酪
氨
酸
/酪
氨
酸
图 4 ALE在酪氨酸/二酪氨酸系统的抗氧化活性
Fig.4 The antioxidant activity of ALE in tyrosin/dityrosin system
浓
度
/（
m
g/
m
L）
基础研究宋曙辉，等：朝鲜蓟叶提取物的体外抗氧化作用
44
[11] 方允中，杨胜，伍国耀.自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系
[J].营养学报，2003，25(4)：337-342
[12] Danuta Zapolake -Downar, Andrzej Zapolski -Doenar, Marek
Naruszewicz，et al. Protective properties of artichoke（Cycnara
scolynus） against oxidative stress induced in cultured encothelial
cells and moncytes[J]. Life sciceces,2002,71:2897-2908
[13] Antonio Jimenez -Escrig, Lars Ove Dragsted. In Vitro Antichoke
Activities of Edible Artichoke（Cynara Scolymus L.）and Effect on
Biomarkers of Antioxidants in Rats[J]. Agricultural and food chemistry,
2003,51:5540-5545
收稿日期：2010-09-09
松仁（Pine nut）为松属（Pinusl）多种植物成熟种子
去皮后所得到的种仁的统称。松仁在我国的东北、西
北、西南的山林地区均有出产，自然分布广泛,资源较
为丰富。其中以吉林长白山区产量较多，质量好[1]。
松仁红衣包裹在松仁的外表面，也叫松仁种皮。
在松仁深加工过程中，通常将松仁红衣去掉，再进一步
生产饮料或保健食品等。松仁红衣的去除方法通常有
烘焙法，碱液去皮法，浸泡去皮法[2]。松仁红衣是加工
松仁过程中的废弃物，原料来源广泛，但未得到有效地
开发利用，造成极大的浪费。本研究首次对松仁红衣中
的黄酮类化合物进行提取，并对提取工艺进行优化，以
获得最佳提取工艺参数。有关松仁红衣的研究少见
报道。
1 材料与方法
1.1 主要材料与试剂
松仁红衣：吉林梅河口市售，干燥，粉碎，过 100目
筛。芦丁：生化试剂，中国医药集团上海化学试剂公司。
乙醇，NaNO3，Al（NO3）3，NaOH等均为分析纯。
松仁红衣中黄酮类化合物的提取工艺
吴琼 1，陈丽娜 1，代永刚 2，高长城 1
（1.长春大学农产品深加工省重点实验室，吉林长春 130022；2.吉林省农科院加工研究中心，吉林长春 130033）
摘 要：本研究从松仁深加工的废弃物松仁红衣中提取黄酮类化合物。通过超声波预处理，采用单因素试验和 L9（34）
正交试验，考察乙醇浓度，提取时间，提取温度，固液比，提取次数对总黄酮提取率的影响。松仁红衣中总黄酮提取的
最佳工艺为：乙醇浓度 50 %，提取时间 2 h，提取温度 70℃，固液比 1∶20（g/mL），提取次数 2次，最大提取率为 3.23 %。
关键词：松仁红衣；黄酮；提取
Extraction of Total Flavonoids from Pine Nut Coat
WU Qiong1, CHEN Li-na1, DAI Yong-gang2, GAO Chang-cheng1
（1． Key Laboratory of Agricultural Products Processing，Changchun University，Changchun 130022，Jilin, China；
2. Research Center for Agriculture Products Processing，Jilin Academy of Agricultural Sciences，Changchun 130033，
Jilin, China）
Abstract: This study extracted flavonoids from Pine nut coat, which are waste from the pine nut deep-processing.
Using ultrasonic wave pretreatment, single factor test and orthogonal experiment designmethods L9（34）were applied
to analyze the effects of ethanol concentration, extraction time, extraction temperature, solid -liquid ratio,
extraction times on extraction rate of total flavonoids. The optimal conditions are as follows: alcohol contraction
50 %, extraction time 2 h, extraction temperature 70 ℃, solid-liquid ratio 1∶20 （g/mL）, extraction 2 times, the
maximum extraction rate was 3.23 %.
Key words: Pine nut coat; flavonoids; extraction
基金项目：吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目（吉教科合字
［2010］第 447号）
作者简介：吴琼（1978—），女（汉），讲师，博士，研究方向：食品化学。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
基础研究
2011年 5月
第 32卷第 5期
食品研究与开发
Food Research And Development 45