全 文 ：第 31 卷 第 6 期 热 带 作 物 学 报 Vol．31 No．6
2010 年 6 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Jun.2010
基金项目： 海南省重点科技计划项目（No. 090138）资助。
第一作者简介： 张春梅， 女， 1984 年生， 硕士。 研究方向： 药用植物功能产品的开发与评价。 E-mail： yuan.zcm@163.com。
* 通讯作者， 王仁才， E-mail: wangrenc@163.com； 陈卫军， E-mail: chenwj@nwu.edu.cn。
收稿日期： 2010-03-04 修回日期： 2010-05-04
槟榔花提取物对羟基自由基诱导
脱氧核糖降解的保护作用
张春梅 1,2， 沈 雁 2， 葛 畅 4， 黄玉林 2， 唐敏敏 2， 王仁才 1 *， 陈卫军 2,3 *
1湖南农业大学园艺园林学院， 湖南长沙 410128
2中国热带农业科学院椰子研究所， 海南文昌 571339
3海南省热带棕榈植物研究重点实验室 （筹）， 海南文昌 571339
4海南大学食品学院， 海南儋州 571737
摘要 以槟榔花茶为试验材料， 分别采用 3 种提取方法， 即： ①100 ℃沸水浴提取 3 次， 每次 30 min； ②超纯水
常温提取 3 次， 每次 6 h； ③95％的乙醇常温提取 3 次， 每次 6 h。 研究采用不同提取方法对应所得的槟榔花提
取物对 Fe2+的络合能力、 Fe3+的还原能力和 DPPH自由基的清除作用； 并测定每种提取物的总酚含量， 以 Fenton反
应为模型， 研究不同提取物对羟基自由基诱导 2-脱氧核糖降解的保护机理。 结果表明， 以第 1 种提取方法(100℃
沸水浴提取 3 次， 每次 30 min)所得的提取物抑制脱氧核糖降解和清除 DPPH 自由基的能力较强， 总酚含量较高，
但其对 Fe2+的络合能力和 Fe3+的还原能力相对较弱。
关键词 槟榔花； 提取物； 羟基自由基； 脱氧核糖降解
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.06.014
中图分类号 S567
自由基在人体内大量积累会导致机体衰老和引发动脉粥样硬化、 高血压、 白内障、 糖尿病、 癌症、 心
肌缺血再灌损伤等多种疾病[1-3]。 羟基自由基（·OH）作为已知活性氧中毒性最强的一种自由基 [4]， 它可以通
过多种反应破坏生物体的各种大分子， 如脂肪、 多肽、 蛋白质、 DNA， 特别是维生素 B1和鸟嘌呤核苷[5-6]，
对生物体造成不同程度的伤害。 1985 年， Halliwell 首次用脱氧核糖作为羟基自由基的分子探针， 检测了
脱氧核糖降解物与硫代巴比妥酸（TBA）的显色反应[7]。 目前多采用此方法来测定抗氧化剂对 2-脱氧核糖降
解的保护作用。 酚类化合物广泛存在于植物中， 具有明显的抗突变、 抗诱变、 抗肿瘤、 抗病毒、 抗微生
物、 抗衰老等功能[8-10]。 大量试验表明[11-13]， 在各种植物提取液中， 酚类化合物在清除羟基自由基、 保护脱
氧核糖降解的反应过程中起着非常重要的作用。
槟榔（Areca catechu L.）， 为我国四大南药(槟榔、 益智、 砂仁、 巴戟)之首。 槟榔花是槟榔的雄花蕾，
味淡、 性凉、 开花多、 花期长， 具有调节免疫系统、 抗炎降脂、 止咳祛痰、 驱虫健胃、 利尿除积、 消除疲
劳和防止衰老等功效， 素以 “微型营养品”、 “长寿食品” 著称[14]。 目前国内外关于槟榔花提取物对羟基自
由基诱导脱氧核糖降解的保护方面的研究还少有报道， 为此， 笔者以 Fenton 反应为模型， 研究采用不同
提取方法所得的槟榔花提取物对羟基自由基诱导 2-脱氧核糖降解的保护作用及其作用机理， 有助于揭示
和比较槟榔花提取物清除自由基的能力和抗衰老的功效成分， 为槟榔花产品的开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
以槟榔花茶为试验材料(海南省安定县翰林绿果槟榔专业合作社提供)， 分别采用 3种提取方法： ①100℃
热 带 作 物 学 报 31 卷
沸水浴提取 3 次， 每次 30 min（以下简称 ‘沸提物’）； ②超纯水常温提取 3 次， 每次 6 h（以下简称 ‘水提
物’）； ③95％的乙醇常温提取 3次， 每次 6 h（以下简称 ‘醇提物’）。 每种方法的提取液过滤后分别合并滤
液， 15 000 r/min离心 30 min， 旋转蒸发， 定容， 获得采用该方法的提取物， 冷藏备用。
试剂： 2-脱氧核糖、 抗坏血酸、 DPPH、 Ferrozine铁试剂、 没食子酸等皆购于美国 SIGMA 公司， 磷酸
盐等常规试剂均为国产分析纯。
仪器： 5810R 冷冻高速离心机， 德国 Eppendorf 股份有限公司产品； UViline 9400 紫外可见分光光度
计， 德国 SCHOTT 仪器公司产品； HH-6 型数显恒温水浴锅， 上海康仪有限公司产品； R-210 旋转蒸发
仪， 瑞士 BUCHI公司产品。
1.2 方法
1.2.1 羟基自由基介导的 2-脱氧核糖降解的保护试验 参照文献[15]的方法， 略加改进。 在 1.34 mL 磷
酸盐缓冲溶液中（0.01 mol/L， pH7.4）加入 28 mmol/L 的脱氧核糖溶液 0.3 mL， 28 mmol/L 的双氧水 0.3 mL，
2.5 mmol/L 的三氯化铁溶液 0.03 mL， 1 mmol/L 的 EDTANa2 0.3 mL， 0.1 mL 的样品溶液。 添加 10 mmol/L
抗坏血酸 0.03 mL引发反应， 37℃水浴 1 h， 加入 1％的硫代巴比妥酸溶液 0.3 mL， 28％的三氯乙酸 0.3 mL。
100℃水浴 20 min， 冷却后在 532 nm处测吸光率。 蒸馏水调零， 模型管分别用水和 95％的乙醇代替样品，
每种提取物分别设浓度为 1％、 2％、 3％、 4％和 5％（V/V， 下同）5个梯度， 每组 3个重复。
羟基自由基的清除率=(1-A 样品/A 模型)×100％
1.2.2 Fe2+络合能力的测定 参照文献[11]的方法。 移取 50 μL样品于试管中， 加入 1 mmol/L 的 FeSO4溶
液 25 μL， 5 mmol/L的 Ferrozine铁试剂溶液 50 μL， 室温下反应 10 min后用甲醇溶液定容至 3 mL， 在 562 nm
处测吸光率。 甲醇调零， 模型管分别用水和 95％的乙醇代替样品， 每种提取物分别设浓度为 1％、 2％、
3％、 4％和 5％ 5个浓梯度， 每组 3个重复。
Fe2+络合率=(1-A 样品/A 模型)×100％
1.2.3 还原能力的测定 参照文献[16]的方法略加改进。 移取 0.2 mL 样品于试管中， 加入 1 mL 磷酸盐
缓冲溶液(0.2 mol/L， pH6.6)， 1 mL 1％的铁氰化钾溶液， 混合后 50 ℃水浴 20 min， 加入 10％的三氯乙酸
1 mL， 4 000 r/min常温离心 10 min， 取上清液 2 mL， 加入 2 mL蒸馏水， 0.1％的三氯化铁 0.4 mL， 混匀后
在 700 nm 处比色。 蒸馏水调零， 空白管用水代替三氯化铁， 每种提取物分别设浓度为 1％、 2％、 3％、
4％和 5％ 5个梯度， 每组 3个重复。
1.2.4 DPPH 自由基的清除作用 参照文献[17]的方法。 0.1 mL 样品中加入 1.4 mL 0.1 mmol/L 的 DPPH
乙醇溶液， 再用 95％乙醇稀释到 3 mL， 在暗处放置 30 min。 然后在 517 nm 处比色。 模型管分别用水和
95％的乙醇代替样品， 每种提取物分别设浓度为 1％、 2％、 3％、 4％和 5％ 5个梯度， 每组 3个重复。
DPPH自由基的清除率=(1-A 样品/A 模型)×100％
1.2.5 总酚含量的测定 参照文献[18]的方法， 略加改进。 0.1 mL 样品中加入 2.0 mL 2％的碳酸钠， 放
置 2 min， 然后加入 0.1 mL 50％菲林-酚试剂， 放置 30 min 后， 在 720 nm 处比色。 用没食子酸标准品代
替样品， 在同等条件下多酚的含量用没食子酸当量表示。
1.2.6 数据统计分析 所有数据均用 Excel和 SPSS11.5软件处理， 差异显著性水平为 α=0.05， 平均数之
间的多重比较使用邓肯新复极差检验方法（DMRT）。
2 结果与分析
2.1 不同提取方法所得的提取物对羟基自由基介导 2-脱氧核糖降解的保护作用
Fenton 反应产生的羟基自由基进攻 2-脱氧核糖使其降解为丙二醛， 丙二醛和硫代巴比妥酸（TBA）反
应生成的红色物质在 532 nm 处有吸收， 因此可以用此比色法来检测 3 种提取物清除羟基自由基的能力，
评价其抑制 2-脱氧核糖降解能力。 从图 1 可以看出， 相同浓度下， 沸提物对 2-脱氧核糖的保护作用最
强， 醇提物次之， 水提物最弱， 三者之间的差异显著。 随着提取物浓度的增大， 3 种提取物对羟基自由基
950
6期 张春梅等： 槟榔花提取物对羟基自由基诱导脱氧核糖降解的保护作用
的清除能力均增强， 不同浓度提取物之间
的差异显著。
2.2 不同提取方法所得的提取物对 Fe2+
的络合能力
Fe2+能够催化 Fenton 反应导致羟基自
由基的生成[19]， 多酚类物质能与 Fe2+络合，
减少羟基自由基的生成， 间接抑制脱氧核
糖降解。 从图 2 可以看出， 3 种提取物对
Fe2+都有一定的络合能力， 其中醇提物的
络合能力最强， 沸提物的最弱， 三者之间
差异显著。 随着提取物浓度的增大， 沸提
物和水提物对 Fe2+的络合能力呈增大趋
势， 差异显著， 醇提物浓度为 3％时络合
能力达到峰值， 增大浓度其络合能力略有降低， 差异不显著。
2.3 不同提取方法所得的提取物对 Fe3+的还原能力
提取物对 Fe3+还原能力的大小反应其对自由基清除能力的强弱。 从图 3 可以看出， 相同浓度下， 水提
物的吸光度最大， 它的还原能力亦最强， 沸提物次之， 醇提物最弱， 且与其他两种提取物相比， 差异显
著。 随着提取物浓度的增大， 3种提取物对 Fe3+的还原能力均呈增大趋势， 不同浓度之间的差异显著。
2.4 不同提取方法所得的提取物对 DPPH自由基的清除作用
DPPH是一种稳定的以氮为中心的自由基， 在 515 nm 波长处有最大吸收， DPPH自由基的甲醇溶液呈
紫色， 其浓度与吸光度成线性关系， 当加入自由基清除剂时， 自由基数量减少， 溶液颜色变浅， 表现为
在 515 nm 波长处
的吸光值减小。 因
此， 可以通过测定
515 nm 波长处的吸
光值计算提取物对
DPPH 自由基的清
除作用。 从表 1 可
见， 槟榔花沸提物
!
提取物浓度/％
抑
制
率
/％
说明： 不同小写字母表示差异显著（p＜0.05）， 相同字母表示差异不显著。 下同。
图 1 不同提取物对脱氧核糖降解的保护作用
/%
/%
! #
提取物浓度/％
络
合
率
/％
图 2 不同提取物对 Fe2+的络合能力
提取物浓度/％
图 3 不同提取物对 Fe3+的还原能力
吸
光
度
/
/
1.0 0.959 9±0.001 1 ef 0.956 1±0.000 0 fg 0.602 4±0.001 6 j
2.0 0.970 1±0.000 6 cd 0.961 1±0.002 5 ef 0.883 6±0.001 9 i
3.0 0.977 1±0.001 1 bc 0.966 3±0.001 3 de 0.943 4±0.000 7 h
4.0 0.982 8±0.001 8 ab 0.972 7±0.001 7 cd 0.947 9±0.000 6 gh
5.0 0.984 7±0.001 1 ab 0.991 1±0.001 3 a 0.949 1±0.000 6 gh
P 0.05
951
热 带 作 物 学 报 31 卷
和水提物对 DPPH 自由基的清除率都很强， 均高达 90％以上， 醇提物的清除能力相对较弱。 随着提取物
浓度的增大， 3种提取物对 DPPH自由基的清除作用均有所增强， 但醇提物增加的幅度稍大， 差异达显著
水平。
2.5 不同提取方法所得的提取物总酚含量的测定
没食子酸标准曲线见图 4， 标准方程为： y=5.241x-0.019 3 （r=0.985 2**）。 根据曲线计算得到的槟榔
花沸提物的总酚含量为（0.424 2±0.01） mg/mL， 水提物的总酚含量为（0.386 6±0.01） mg/mL， 醇提物的总酚
含量为（0.153 2±0.01） mg/mL， 三者之间差异极显著（图 5）。
3 讨论
植物多酚的酚羟基结构中的邻位酚羟基很容易被氧化成醌类结构， 消耗环境中的氧， 同时对活性氧
等自由基具有很强的捕捉能力， 这使多酚具有较强的抗氧化性以及清除自由基的能力 [20]。 本试验以 Fenton
反应产生的羟基自由基为模型来检测 3种提取物清除羟基自由基的能力， 进而评价不同提取方法所得的提
取物对 2-脱氧核糖降解的保护作用， 其中提取物对 Fe2+络合能力和 Fe3+还原能力的强弱都会影响其对羟基自
由基的清除作用， 这是因为抗氧化剂可通过络合 Fe2+和清除羟基自由基双重作用来保护脱氧核糖降解 [21]。
海南种植槟榔得天独厚， 槟榔花产量大、 花期长， 具独特的食疗和保健功效。 试验结果显示， 不同
提取方法所得的槟榔花提取物的多酚含量存在差异， 沸提物中总酚含量高达（0.424 2±0.01） mg/mL， 水提
物的总酚含量为（0.386 6±0.01） mg/mL， 醇提物的总酚含量为（0.153 2±0.01） mg/mL。 多酚含量越高， 对
羟基自由基的清除作用越强， 即对 2-脱氧核糖降解的保护作用越强。 本试验中， 沸提物对脱氧核糖降解
的保护作用和对 DPPH自由基的清除作用均强于其它两种提取物， 醇提物对 Fe2+的络合能力较强， 原因可
能是醇提物中含有其它大量非酚类二价铁离子络合剂， 水提物对 Fe3+的还原能力稍大于沸提物， 有可能在
煮沸的过程中槟榔花中具有还原能力的非酚类物质结构被破坏， 如维生素 C 等， 其还原能力下降。 综合
以上分析， 槟榔花作为花茶， 具有很好的保健功能。 但槟榔花中除了多酚， 还含有何种抑制脱氧核糖降
解的功效成分， 具体是哪一种或哪几种成分在起作用， 还需要深入研究。
参 考 文 献
[1] 赵保路. 氧自由基和天然抗氧化剂[M]. 北京: 科学出版社, 1999: 1-23.
[2] Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry[J]. Journal of gerontology, 1956, 11: 298-300.
[3] Bruce N Ames, Mark K Shigenaga, Tory M. Hagen Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging[J]. Proc. Natl. Acad,
1993, 90: 791 5-792 2.
[4] Cheeseman K H, Slater T F. An introduction to free radical biochemistryJ]. British Medical Bulletin, 1993, 49: 481-493.
[5] Nakkarike M. Sachindra, Narayan Bhaskar. In vitro antioxidant activity of liquor from fermented shrimp biowaste[J]. Bioresource Technology,
2008, 12: 901 3-901 6.
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
吸
光
度
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
没食子酸含量/mg
y=5.241x-0.019 3
R2=0.985 2
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
总
酚
含
量
/（
m
g/
m
L)
沸提 水提 醇提
不同提取物
a
b
c
图 4 没食子酸标准曲线 图 5 不同提取物总酚含量
952
6期 张春梅等： 槟榔花提取物对羟基自由基诱导脱氧核糖降解的保护作用
[6] Trevor F, Slater. Free-radical mechanisms in tissue injury[J]. Biochem. J., 1984, 222: 1-15.
[7] Halliwell B, Gutteridge J M C. Hydroxyl Radicals assayed by aromatic hydroxylation and deoxyribose degradation[M] // Greewald, R. A. (ed.).
CRC Handbook of methods for oxygen radical research. Boca Raton CRC Press, 1985: 177-180.
[8] Chimi H, Cillard J, Cillard P, et al. Peroxyl and hydroxyl radical scavenging activity of some natural phenolic antioxidant[J]. Journal of America
Oil Chemical Society, 1991, 68: 307-312.
[9] Nardini M, Daquino M, Tomassi G, et al. Inhibition of human low-density lipoprotein oxidation by caffeic acid and other hydroycinnamic
acid derivatives[J]. Free Radical Biology and Medicine, 1995, 19: 541-552.
[10] Bozidar L M, Sonja M D, Jasna M C. Antioxidative activity of phenolic compounds on the metal-ion breakdown of lipid peroxidation
system[J]. Food Chemistry, 1998, 61(4): 443-447.
[11] 王 华, 姚亚平, 王毕妮, 等. 高粱籽粒提取物抗氧化活性的研究[J]. 食品与发酵工业, 2007(10): 123-127.
[12] 曹 炜, 陈卫军, 索志荣, 等. 啤酒及其酚类提取物的抗氧化作用[J]. 西北大学学报, 2005, 35(1): 53-56.
[13] 吴素芳, 曹 炜, 姚亚萍, 等. 油菜蜂花粉提取物对羟基自由基介导 2-脱氧核糖损伤的抑制作用[J]. 食品科学, 2006, 27(10): 544-548.
[14] 何和明. 槟榔、 益智、 绞股蓝的生理生态[M]. 上海: 同济大学出版社, 1996: 240-257.
[15] Pemmal Siddhuraju. Klaus Becker. The antioxidant and free radical scavenging activities of processed cowpea(Vigna unguiculata L. Walp)
seed extracts[J]. Food Chemistry, 2007, l0: 10-19.
[16] 辛 波, 陈卫军, 夏秋瑜, 等. 新鲜和发酵椰化汁提取物的抗氧化性[J]. 热带作物学报, 2008, 29(6): 710-714.
[17] Kato K, Terao S, Shimamoto N, et al. Studies on scavengers of active oxygen species. 1. Synthesis and biological activity of 2-O-
alkylascorbic acids[J]. Journal of Medicinal Chemistry, 1988, 31: 793-798.
[18] Yuan V Y, Bone D E, Carrington F. Antioxidant activity of dulse (Palmaria palmata) extract evaluated in vitro[J]. Food Chemistry, 2005,
91(3): 485-494.
[19] Halliwell B. Antioxidants: the basics-What they are and how too evaluate them[J]. Advance in Pharmacology, 1997, 38: 3-20.
[20] 石 碧, 狄 荧. 植物多酚[M]. 北京: 科学出版社, 2000: 102.
[21] Hinneburg I. Antioxidant activities of extracts from selected culinary herbs and spices[J]. Food Chemistry, 2006, 97: 122-129.
Protective Effect of Areca Inflorescence Extracts on Hydroxyl
Radical-mediated 2-deoxyribose Degradation
Zhang Chunmei1,2， Shen Yan2， Ge Chang4， Huang Yulin2， Tang Minmin2, Wang Rencai1， Chen Weijun2,3
1 College of Landscape and Horticulture, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China;
2 Institute of Coconut, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Wenchang, Hainan 571339, China;
3 Hainan Key Laboratory for Research of Tropical Palm Plants, Wenchang, Hainan 571339, China;
4 School of Food, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract Areca inflorescences tea was extracted with the following three different methods: boiling water
for 30 minutes, ambient water for 6 hours and 95% ethanol for 6 hours. The protective effects including
iron (Ⅱ) chelation, reducing power and DPPH radical scavenging activity and Fenton chemistry system on
hydroxyl radical -mediated 2 -deoxyribose degradation of the extracts were assayed. The total phenolic
contents of various extracts were also measured. The results revealed that the inhibitory effect on 2 -
deoxyribose degradation, DPPH-scavenging activity and total phenolic content of the boiling water extract
was higher than the ambient water extract and ethanol extract . But its iron (Ⅱ ) chelation activity and
reducing power were weaker than that of the others.
Key words Areca inflorescence; Extracts; Hydroxyl radical; 2-deoxyribose degradation
责任编辑: 沈德发
953