全 文 ：天然产物研究与开发 Nat Prod Ｒes Dev 2015，27:442-445
文章编号:1001-6880(2015)3-0442-04
收稿日期:2013-07-23 接受日期:2013-12-12
基金项目:泉州市科技重点项目(2012Z76);福建省卫生厅青年基
金(2013-2-132)
* 通讯作者 E-mail:8192985@ qq． com
兖州卷柏生物碱的抗氧化活性研究
邱丹缨1* ，温扬敏1，苏 齐2，谢永华1，余琼琼1，林文东1
1泉州医学高等专科学校基础医学部;2福建省泉州市医药研究所，泉州 362000
摘 要:从兖州卷柏中提取生物碱类化合物，用沉淀法和分光光度法对生物碱进行鉴定，并检测兖州卷柏生物
碱对 DPPH自由基清除活性以及对大鼠肝脏匀浆丙二醛(MDA)含量、总抗氧化(T-AOC)和一氧化氮合酶
(NOS)活性的影响。结果表明，从兖州卷柏中分离出的生物碱类化合物具有较强体外抗氧化活性。兖州卷柏生
物碱具有清除 DPPH自由基活性、提高大鼠肝脏匀浆的 T-AOC活性、降低 NOS活性以及清除 MDA含量的功能。
关键词:兖州卷柏;生物碱;抗氧化;自由基
中图分类号:Ｒ282． 71 文献标识码:A DOI:10． 16333 / j． 1001-6880． 2015． 03． 014
Extraction and Antioxidant Activity of Alkaloid from Selaginella involvens
QIU Dan-ying1* ，WEN Yang-min1，SU Qi2，XIE Yong-hua1，YU Qiong-qiong1，LIN Wen-dong1
1Quanzhou medical college;2Quanzhou Medical and Pharmaceutical Institute，Fujian Quanzhou 362000，China
Abstract:In this study，the alkaloid components were extracted from Selaginella involvens，and identified by spectropho-
tometry and precipitation methods． The scavenging effect of S． involvens alkaloid on DPPH free radical was observed． The
effects of S． involvens alkaloid on activities of total antioxidant activity (T-AOC)，nitric oxide synthase (NOS)and con-
tent of malondialdehyde (MDA)in liver homogenate of rat were evaluated． The results revealed that S． involvens alkaloid
had relative strong antioxidant capacity． S． involvens alkaloid scavenged DPPH free radical in a dose-dependent manner．
In addition，S． involvens alkaloid increased the abilities of T-AOC and inhibited NOS as well as the content of MDA in
liver homogenate of rat．
Key words:Selaginella involvens;alkaloid;antioxidant;free radical
兖州卷柏(Selaginella involvens，Spring)异名金
不换、金扁柏、金扁桃、石卷柏、地柏枝，为卷柏科植
物兖州卷柏的全草，是多年生草本植物［1］。兖州卷
柏具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒、镇痛、降血糖、增强人
体免疫功能等作用。特别是兖州卷柏在民间作为中
草药治疗肝炎等被广泛应用，并具有显著疗效。卷
柏科植物中含有多种黄酮类、生物碱类、酚类、有机
酸类及糖类化合物。目前对兖州卷柏黄酮类化合物
分离、纯化和药理作用研究有较多报道［2，3］。本文
研究兖州卷柏生物碱类化合物的体外抗氧化活性，
为兖州卷柏药用价值的开发利用提供实验依据。
1 材料与试剂
兖州卷柏采自福建宁化县治平乡泥坑村，由泉
州市医药研究所苏齐主任医师鉴定。丙二醛
(MDA)含量测定试剂盒、总抗氧化(T-AOC)活性测
定试剂盒、一氧化氮合酶(NOS)测定试剂盒以及考
马斯亮蓝蛋白测定试剂盒均购自南京建成生物工程
研究所。盐酸小檗碱标准品购自上海源叶生物科技
有限公司。氯仿、碘、碘化钾、二氯化汞、碘化铋钾、
硅钨酸均为国产分析纯。
大鼠肝脏匀浆液制备:普通级 SD 大鼠购自福
建医科大学实验动物中心。大鼠处死取肝脏，洗净
血污，剪碎。加入固液比(g /mL)为 1∶ 1 生理盐水匀
浆。于 4 ℃条件下，6000 g离心 10 min，取上清液备
用。
2 实验方法
2． 1 兖州卷柏生物碱提取
取兖州卷柏全草除杂，水洗后晒干。放入粉碎
机粉碎 3 min成粉末。称取 10 g 兖州卷柏粉末，放
入 500 mL 锥形瓶，加入固液比为 1 ∶ 40(g /mL)的
70%乙醇溶液。将烧杯放置于超声波清洗剂，于温
度 60 ℃、功率 400 W 条件下超声处理 60 min 后过
滤，取上清液，用氨水溶液调至 pH = 10。取分液漏
斗依次加入体积比为 1∶ 1 的上清液和氯仿萃取，反
复萃取至无生物碱反应为止，减压蒸馏，回收氯仿得
到生物碱粉末［4］。
2． 2 生物碱的定性检测
称取生物碱粉末 10 mg，加入酸性乙醇溶液(12
mol /L HCl和 95%乙醇按体积比 1∶ 50 混合)10 mL。
吸取以上生物碱溶液 1 mL分别加入 4 支试管，每支
试管再分别滴加碘-碘化钾试剂(Wagner 试剂)、碘
化汞钾试剂(Mayer 试剂)、碘化铋钾试剂(Dragen-
dorff试剂)、硅钨酸试剂(Bertrand 试剂)，观察沉淀
产生情况。沉淀的多少以“+ + +”、“+ +”、“+”
表示，无沉淀产生则以“-”表示。
2． 3 生物碱的定量测定
2． 3． 1 标准曲线测定
精确配制浓度为 0． 40、0． 20、0． 10、0． 05、0． 025
mg /mL的盐酸小蘖碱标准溶液。分别取不同浓度
的盐酸小蘖碱标准溶液 1 mL置于分液漏斗中，接着
加入 2． 5 mL乙酸钠缓冲液，再加入 2． 0 mL 溴甲酚
绿指示液，震荡 5 min，静置分层 20 min。另外，取 1
mL双蒸水，用同样方法制备空白对照组。取氯仿
层，以空白对照组调零，在 415 nm处测定吸光度［5］。
以盐酸小蘖碱浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得到
标准曲线 Y = 4． 865X + 0． 140(Ｒ2 = 0． 996)。
2． 3． 2 样品生物碱定量测定
取兖州卷柏提取液 1 mL，置于分液漏斗中，接
着加入 2． 5 mL乙酸钠缓冲液，再加入 2． 0 mL 溴甲
酚绿指示液，震荡 5 min，静置分层 20 min。另外，取
1 mL双蒸水，用同样方法制备空白对照组。取氯仿
层，以空白对照组调零，在 415 nm处测定吸光度，根
据标准曲线计算生物碱质量。生物碱提取率(%)
=生物碱质量 /兖州卷柏质量 × 100%。
2． 4 生物碱抗氧化活性测定
2． 4． 1 兖州卷柏生物碱对 DPPH清除活性研究
将 1． 5 mL的样品与等量的 DPPH(2 × 10-4mol /
L，乙醇溶解)溶液均匀的混合，室温下避光静置 30
min在 517 nm下测定其吸光度 Ai。同时用同法测
定 1． 5 mL DPPH(2 × 10-4mol /L)溶液与等量的无水
乙醇混合后的吸光度 Ae，以及 1． 5 mL 样品与等量
无水乙醇混合后的吸光度 Aj。样品 DPPH 的清除
率 =［1-(Ai-Aj)/Ae］× 100%
［6］。
2． 4． 2 兖州卷柏生物碱对大鼠肝细胞匀浆 T-AOC、
NOS和 MDA的影响研究
取 5 mL离心管，加入大鼠肝脏匀浆液 2 mL，再
分别加入浓度为 0． 05、0． 10、0． 20、0． 50、1． 00 mg /
mL的兖州卷柏生物碱溶液。盖上盖子，37 ℃水浴 2
h后，严格按照试剂盒说明书测定 T-AOC、NOS 活
性、MDA含量。同时，取 5 mL 离心管，加入大鼠肝
脏匀浆液 2 mL，再分别加入浓度为 0． 05、0． 10、
0. 20、0. 50、1． 00 mg /mL 的 Vc 为对照组，严格按照
试剂盒说明书测定 T-AOC 活性、NOS 活性和 MDA
含量。
3 结果与分析
3． 1 兖州卷柏生物碱的定性定量分析结果
3． 1． 1 定性沉淀反应
兖州卷柏中提取的样品分别与生物碱沉淀试剂
Wagne 试剂、Mayer 试剂、Dragendorff 试剂、Bertrand
试剂的反应结果见表 1。从表 1 可以看出，提取样
品与 4 种沉淀试剂反应均能产生沉淀，说明从兖州
卷柏中提取的样品含有生物碱类化合物。
表 1 兖州卷柏生物碱沉淀反应
Table 1 Precipitation reaction of S． involvens alkaloid
沉淀剂
Precipitant
碘-碘化钾试剂
Wagner
碘化汞钾试剂
Mayer
碘化铋钾试剂
Dragendorff
硅钨酸试剂
Bertrand
沉淀量 Amount of precipitate + + + + + + +
沉淀颜色 Color of precipitate 白色 White 红棕色 Ｒeddish brown 棕色 Brown 白色 White
3． 1． 2 含量测定结果
10 g兖州卷柏，用 400 mL 酸性乙醇溶液(12
mol /HCl和 95%乙醇按体积比 1∶ 50 混合)提取。取
其中 1 mL提取液按生物碱测定方法，在 415 nm 处
吸光度为 1． 589。根据标准曲线 Y = 4． 865X + 0． 140
(Ｒ2 =0．996)得到生物碱含量为 0． 289 mg。50 g兖州卷
柏总提取生物碱量为119．2 mg，生物碱提取率1．19%。
3． 2 兖州卷柏生物碱对 DPPH 自由基清除率的影
响
兖州卷柏生物碱对 DPPH自由基清除率影响见
344Vol. 27 邱丹缨等:兖州卷柏生物碱的抗氧化活性研究
图 1。从图 1 可以看出，在不同浓度时，兖州卷柏生
物碱对 DPPH 自由基的清除率均小 Vc。随着生物
碱浓度增加，对 DPPH自由基的清除率增加，当生物
碱浓度为 4 mg /L时，对 DPPH自由基清除率最大为
38． 70%。其曲线方程为:Y = 19． 276X + 16． 63(Ｒ2
= 0． 9874)。
100
80
60
40
20
0
0.2% 0.5% 1.0% 2.0% 4.0
浓度
Concentration(mg/mL)
生物碱
Vc
DP
PH
自
由
基
清
除
率
Ca
pa
bi
lit
y%t
o%s
ca
ve
ng
e%
DP
PH
%ra
di
ca
ls(
%
)
图 1 兖州卷柏生物碱对 DPPH自由基清除率的影响
Fig. 1 Scavenging rate of S． involvens alkaloid on DPPH free
radical
3． 3 兖州卷柏生物碱对 T-AOC活性影响
不同浓度的兖州卷柏生物碱总抗氧化活性见图
2。从图 2 可以看出，兖州卷柏生物碱的总抗氧化活
性随浓度升高而增加。兖州卷柏生物碱总抗氧化活
性与生物碱浓度有明显的量效关系。当浓度为
0. 05 mg /L时，兖州卷柏生物碱总抗氧化活性高于
Vc，而随着浓度增加，Vc 总抗氧化活性明显高于生
物碱。
120
90
60
30
0
0.05%0.10%0.20%0.50%1.00
浓度
Concentration(mg/mL)
生物碱
Vc
总
抗
氧
化
活
性
To
ta
l%a
nt
io
xi
da
nt
%
ac
tiv
ity
(U
)
图 2 兖州卷柏生物碱对 T-AOC活性的影响
Fig. 2 Effect of S． involvens alkaloid on T-AOC
3． 4 兖州卷柏生物碱对 NOS活性影响
NO是由一氧化氮合酶(NOS)催化精氨酸经过
复杂的反应产生的一种自由基气体，对免疫反应、胚
胎发育、心血管系统以及神经信号传导等过程起着
0.05%0.10%0.20%0.50%1.00
浓度
Concentration(mg/mL)
生物碱
Vc
NO
S
活
性
Ac
tiv
ity
%of
%N
OS
(U
) 12
10
8
6
4
2
0
图 3 兖州卷柏生物碱对 NOS活性的影响
Fig. 3 Effect of S． involvens alkaloid on NOS
重要的调节作用。兖州卷柏生物碱对总一氧化氮合
酶(TNOS)活性影响见图 3。从图 3 可以看出，随着
Vc浓度增加，TNOS 活性增加。兖州卷柏生物碱对
TNOS活性的影响与刚好 Vc 相反，随着浓度增加，
TNOS活性降低。表明兖州卷柏生物碱具有抑制
TNOS活性功能，抑制 NO的产生。
3． 5 兖州卷柏生物碱对 MDA的影响
生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化反应
终产物为丙二醛，会引起蛋白质、核酸等生命大分子
的交联聚合，且具有细胞毒性。兖州卷柏生物碱对
MDA的影响见图 4。从图 4 可以看出，随着兖州卷
柏生物碱浓度增加，对 MDA 的抑制活性显著增加。
但与对照组 Vc 比较，兖州卷柏生物碱不同浓度对
MDA的抑制活性均较小。
0.05%0.10%0.20%0.50%1.00
浓度
Concentration(mg/mL)
生物碱
Vc
M
DA
含
量
Co
nc
en
tra
tio
n%
of
%
M
DA
(n
m
ol
/m
gp
ro
t) 70
60
50
40
30
20
10
0
图 4 兖州卷柏生物碱对 MDA含量的影响
Fig. 4 Effect of S． involvens alkaloid on MDA
4 讨论
细胞代谢过程中不断产生的自由基，若积累过
多而不能及时清除，会影响其正常功能，加速机体的
衰老进程并诱发各种疾病［7］。谢永华等［8］研究兖
州卷柏水提物的总抗氧化活性，结果表明，兖州卷柏
水提物的总抗氧化活性大小与浓度具有明显的函数
关系。随着浓度增加，总抗氧化能升高。其结论与
本实验结果一致，本实验结果表明，兖州卷柏生物碱
总抗氧化活性随浓度升高而增加。
许多疾病的产生与体内稳定的 NO水平发生变
化有关，从而使得 NOS成为引人瞩目的药物开发目
标。随着人们对 NOS 抑制剂相关的结构特征了解
的深入，寻找天然 NOS抑制剂或通过电子等排和拼
和原理以及计算机辅助药物设计等手段，必将设计
并合成出更多、更合理的新化合物，对人类健康做出
重要贡献。Joo SS 等［9］研究表明，兖州卷柏提取物
(SIE)对痤疮细胞具有抑制 NO的产生和清楚作用，
并能抑制 iNOS /IL-1β的表达。本实验结果也表明，
兖州卷柏生物碱具有抑制 NO 的产生作用，且抑制
强度随浓度增加而增大。说明兖州卷柏具有较强的
444 天然产物研究与开发 Vol. 27
抑制 NO产生功能。
DPPH是一种很稳定的以氮为中心的自由基，
广泛用于定量测定生物样品的抗氧化能力。本实验
研究表明，兖州卷柏生物碱具有清除 DPPH 自由基
活性。其结论与徐智等［10］对垫状卷柏双黄酮清除
DPPH自由基研究结果相似。
Gayathri等［11］对三种卷柏(S． involvens、S． deli-
catula和 S． wightii)提取物对小鼠脂质过氧化反应
的作用，表明三种卷柏水提取物都具有一定的抗氧
化活性，其中兖州卷柏的抗脂质过氧化活性尤为显
着，且没有表现出任何对小鼠毒性。本实验结果表
明，兖州卷柏生物碱能抑制 MDA 的产生，抑制效果
与浓度成正比例关系，与以上结论一致。
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