全 文 ：六盘水野生蕨菜多糖的生物活性研究
方玉梅，王毅红，张萍，谭萍，王盼
（六盘水师范学院，贵州水城 553004）
摘 要：采用纸片法测定其抑菌作用，并同时采用水杨酸比色法和 DPPH法测定其抗氧化能力，来评价六盘水野生蕨
菜多糖的生物活性。结果表明：蕨菜多糖提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有抑菌作用。不同浓度
的蕨菜多糖对清除 DPPH自由基和抑制·OH都有明显的效果，且在一定的浓度范围内，蕨菜多糖的浓度与 DPPH自由
基的清除率和·OH的抑制率呈正相关。为六盘水野生蕨菜资源的进一步开发利用提供参考。
关键词：蕨菜；多糖；抑菌；DPPH·；·OH
Study on Biological Activity of Polysaccharide in Liupanshui Wild Pteridium Revolutum
FANG Yu-mei，WANG Yi-hong，ZHANG Ping，TAN Ping，WANG Pan
（Liupanshui Normal College，Shuicheng 553004，Guizhou，China）
Abstract： The experimental determination of the antimicrobial effected by slip method， and the antioxidant
ability by salicylic acid colorimetric method and DPPH method， to evaluate the biological activity of
polysaccharide in Liupanshui wild pteridium revolutum. The results showed that： the polysaccharide in Liu
Panshui wild pteridium revolutum had bacteriostasis to Staphylococcus aureus， Escherichia coli and Bacillus
subtilis. Different concentrations of polysaccharide in Liupanshui wild pteridium revolutum had obvious effect
scavenging rate of DPPH free radical and inhibition rate of·OH. And in a certain range of dilution， scavenging
rate of DPPH free radical and inhibition rate of·OH， was positively related to concentration of polysaccharide
in Liupanshui wild pteridium revolutum. To provide reference for further development and utilization of
polysaccharide in Liupanshui wild pteridium revolutum.
Key words： pteridium revolutum； polysaccharide； bacteriostasis； DPPH free radical；·OH
食品研究与开发
Food Research And Development
2016 年 1 月
第 37 卷第 2 期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.009
基金项目：六盘水师范学院自然科学科研计划（lpssy201204）；植物
学省级重点支持学科（黔学位合字 ZDXK[2014]24号）
作者简介：方玉梅（1982—），女（布依），副教授，硕士研究生，从事植
物生理学与分子生物学的教学与研究。
蕨菜，别名拳头菜、如意菜、龙头菜等，属于蕨科。
喜生于浅山区向阳地块，多分布于稀疏针阔混交林。
其食用部分是未展开的幼嫩叶芽[1]。农业、医学及食品
营养学等方面的研究结果显示，蕨菜的某些有效成分
能扩张血管，降低血压；粗纤维能促进胃肠蠕动，具有
下气通便的作用；蕨菜还具有清热解毒、杀菌清炎、补
脾益气、强健机体、增强抗病能力保健功能，为某些疾
病问题的解决提供了更简便有效的新途径[2]。
随着食品营养学的不断发展，人们更加关注植物
性来源的非传统营养素，并试图从植物中寻找生理活
性物质来降低、缓解、解决呈不断上升趋势的各种现
代社会居民退行性疾病问题。研究表明植物多糖具有
增强机体免疫功能、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老、降血糖、
刺激造血等多种生物学功效，而且对机体几乎没有毒
性，故对植物多糖生物学功效的研究愈来愈引起国内
外药理学家、生物学家和化学家们的兴趣，它已成为
当代生物学的热门领域[3-4]。
蕨菜作为一种野生植物资源，生长在深山丛林之
中，没有工业排放“三废”污染，也没有现代工业产品造
成的农药污染，是一颗天然无公害的绿色珍珠，常年
埋没在高山深谷内，属于天然无公害绿色食品[5]。近年
来，随着野生资源的开发利用，对蕨菜的引栽加工以
及一般的营养成分有了一些报道，但多见报道的是氨
基酸、矿物质、维生素及次生代谢物质（生物类黄酮）
等，而对蕨菜多糖的研究也仅见于含量测定和成分分
析。但是蕨菜中次生代谢物质的含量毕竟较少，而多
糖是初生物代谢产物，其含量较生物类黄酮要大得
多，如果蕨菜多糖也有一定的抗氧化作用和抑菌作
用，则蕨菜将具有很大的医疗保健价值。
基础研究
36
1 仪器与试剂
1.1 主要原料及试剂
原料：蕨菜，采自六盘水石龙。
试剂：无水葡萄糖、FeSO4·7H2O、石油醚、浓硫酸、
水杨酸、盐酸、过氧化氢、苯酚、无水乙醇、铝片、碳酸氢
钠、牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂，均为市售国产分析纯；
二苯代苦味酰自由基（DPPH）为 Sigma公司产品。
1.2 仪器
TU-1901双光束紫外可见分光光度计：北京普析
通用仪器有限责任公司；sartoriusBS110S电子天平：北
京赛多利斯仪器有限公司；DK-98-1型电热恒温水浴
锅、FW80型高速万能粉碎机：天津泰斯特仪器有限公
司；LC-600B型数控超声波清洗机（总功率 600 W）：济
宁市中区鲁超仪器厂；202A-3型恒温干燥箱：上海浦
东跃欣科学仪器厂；TGL-16G型离心机：上海安亭科
学仪器厂；LDZX-50KBS高压灭菌锅：上海宜川仪表
厂；HH.B11.420-BS-Ⅱ电热恒温培养箱：上海跃进医
疗器械厂；SW-CJ-1F超净工作台：上海博讯实业有限
公司医疗设备厂。
2 方法
2.1 蕨菜多糖样品的制备
2.1.1 蕨菜的前处理及脱脂
将采来的新鲜蕨菜洗净置于调至 65 ℃的恒温干
燥箱中进行烘干处理，彻底脱水后用粉碎机粉碎成粉
末，过 60目筛，然后称取 200 g蕨菜干粉于 1 000 mL
烧杯中，再量取 400 mL石油醚加入其中，放置 24 h进
行脱脂，24 h后将蕨菜粉末过滤，然后将蕨菜粉末铺在
大滤纸上待其干燥，将其盛入试剂瓶中放入恒温干燥
箱备用。
2.1.2 蕨菜多糖的制备及含量的测定
2.1.2.1 标准曲线的绘制[6]
精确称取 105℃干燥至恒重的无水葡萄糖 0.1000 g，
置 100 mL容量瓶中，加水溶解并稀至刻度，摇匀。精确
吸取上述溶液 1.0 mL，置 50 mL容量瓶中，加水稀释至
刻度。
精确量取 0.500 0 mg/mL 葡萄糖溶液 0、2.0、3.0、
4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 mL，分别置于 100 mL 容
量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，配成不同浓度的对照
品系列溶液。于 485 nm波长处测定吸光度，以吸光度
（A）为纵坐标，以浓度（X）为横坐标，得回归方程，绘制
标准曲线。
2.1.2.2 蕨菜多糖含量测定
准确称取 0.1 g蕨菜粉末一份置于干净标号的具塞
试管中，按料液比 1 ∶ 100（g/mL）入 10mL蒸馏水，调节超
声波清洗机功率 70%（420W），温度 35℃，提取50 min。
然后离心取上清液，将上清液定容至 10 mL，备用。
精确吸取 3 mL提取液进行显色，以制备的参比
液作参比，在 485 nm处分别测其吸光度。以上试验，每
一处理 3次重复。之后取吸光度平均值带入回归方程，
从而求得多糖浓度 X。
2.2 蕨菜多糖对细菌的抑制
首先配制好适宜大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯
草芽孢杆菌的培养基，即牛肉膏蛋白胨培养基[7]，配方
为：牛肉膏 0.5 g、蛋白胨 1 g、氯化钠 0.5 g、琼脂 2 g、蒸
馏水 100 mL、pH 7.0～7.2、灭菌 1.05 kg/cm2，22 min。将
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌[8]、枯草芽孢杆菌从保藏状
态恢复到室温状态。然后在超净工作台上按规范操作
将上述菌种分别接种到培养基中，放到 35℃恒温箱中
培养，挑选培养基中茁壮的菌落，继续接种培养，重复
此步骤 2次～3次，得到生长良好的菌落（备用）。
在无菌操作室中将剪好并灭菌的滤纸片放入多
糖提取液和无菌水中，各 9片（防止操作失误，可多
放），浸泡 1 h。把已活化的金黄色葡萄球菌接种到已
经倒好的培养皿中央，接种 4皿，在第一、二皿上放入
泡有多糖提取液的滤纸片，每皿一片，覆盖接种菌株，
第三皿中放入泡有无菌水的，第四组作对照。按上述
步骤将大肠杆菌、枯草芽孢杆菌接入，放置于 35 ℃恒
温箱中培养。
2.3 蕨菜多糖对 DPPH自由基的清除[9-11]
DPPH溶液的配制：用分析天平精确称取 44 mg
DPPH，并用水乙醇溶解定容于 100mL容量瓶中，避光放
入冰箱保鲜层保存。用时取配好的 DPPH溶液 1 mL用
无水乙醇稀释 100 mL，此时 DPPH浓度为 120 μmol/L。
样品稀释：分别取蕨菜多糖提取液 0.2、0.4、0.6、0.8、
1.0 mL，分别加入蒸馏水 0.8、0.6、0.4、0.2、0 mL，作为不
同浓度的蕨菜多糖样品液，分别标示为样品 1～样品 5。
样液：用移液枪分别取上述不同浓度的 0.1 mL蕨
菜多糖提取液与 3 mL120 μmol/L 的 DPPH 溶液加入
同一支比色管中，摇匀，在黑暗中放置 30 min，无水乙
醇作空白，在 517 nm波长处测定其吸光度 Ai。
对照：用移液枪取 0.1 mL 无水乙醇与 3 mL
120 μmol/L DPPH溶液加入同一比色管中，摇匀，在
黑暗中放置 30 min，以无水乙醇作为空白，在 517 nm
测定其吸光度 Ac。
用以下公式计算清除率。
清除率/% = [（Ac - Ai）/Ac] × 100 （1）
式中：Ac为 0.1 mL 无水乙醇+3.0 mL DPPH 溶液
的吸光度；Ai为 0.1 mL 待测液+3.0 mL DPPH 溶液的
吸光度。
由上面公式计算清除率，清除率越大抗氧化能力
就越强。
方玉梅，等：六盘水野生蕨菜多糖的生物活性研究基础研究
37
2.4 蕨菜多糖对·OH的抑制率[12]
按照 Smirnof（1989）的方法，通过利用 H2O2与
FeSO4混合产生·OH，在体系内加入水杨酸捕捉·OH，
并产生有色物质，该种物质在 510 nm 下有最大吸
光值。
反应体系：分别在比色管中依次加入 2 mmol/L
FeSO4 5 mL，6 mmol/L H2O2 5 mL，6 mmol/L水杨酸-乙
醇 15 mL，于 37 ℃水浴锅中保温 15 min取出，并以超
纯水作为参比，510 nm下测该溶液吸光度（A0），然后
在该比色管中加入 1 mL被测定样品，摇均匀，于 37℃
水浴锅中保温 15 min后取出，并以超纯水作为参比，
510 nm下测该溶液吸光度（Ax）。
由于多糖本身可能存在吸收光值，所以我们做一
组对照试验：在比色管中依次加入 2mmol/L FeSO45mL，
超纯水 5 mL，6 mmol/L水杨酸-乙醇 15 mL，放入 37℃
水浴锅中保温 15 min，然后在该比色管中加入 1 mL被
测定样品，摇均匀，于 37 ℃水浴锅中保温 15 min后取
出，并以超纯水为参比，510 nm 下测该溶液吸光度
（Ax0）。
样品稀释：分别取蕨菜多糖提取液 0.2、0.4、0.6、
0.8、1.0 mL，分别加入蒸馏水 0.8、0.6、0.4、0.2、0 mL，作
为不同浓度的蕨菜多糖样品液，分别标示为样品 1～样
品 5。
按下面公式计算抑制率：
抑制率/% ＝ [A0 -（Ax - Ax0）]/A0 × 100 （2）
式中：A0为用蒸馏水代替样品的对照值；Ax为加
样后的吸光度；Ax0为样品本身的本底值。
3 结果与分析
3.1 蕨菜多糖含量测定结果
根据试验所得标准曲线回归方程为 A=0.070 97X-
0.050 23，r=0.999 0。
式中：A为吸光度；X为浓度，mg/mL。
计算样品液浓度，结果如下：
在 485 nm下测得蕨菜多糖提取液的吸光度 Y=
0.473，根据上述公式计算得到：蕨菜多糖提取液的浓
度为 245.751 7 μg/mL。
3.2 蕨菜多糖对细菌的抑制
蕨菜多糖对金黄色葡萄球菌的影响见图 1。
其中 a无菌水对照培养皿和 b空白对照培养皿
金黄色葡萄球菌长势良好，说明蘸无菌水的纸片对金
黄色葡萄球菌的生长无较大的影响，c多糖样品培养
皿中加入蘸有蕨菜多糖的纸片进行培养，最终没有培
养出现金黄色葡萄球菌，说明蕨菜多糖对金黄色葡萄
球菌的生长有较好的抑制作用。
蕨菜多糖对大肠杆菌的影响见图 2。
其中 a无菌水对照培养皿、b空白对照培养皿大
肠杆菌长势良好，说明蘸有无菌水的纸片对大肠杆菌
的生长无较大的影响，c多糖样品培养皿中加入蘸有
蕨菜多糖的纸片进行培养，最终没有培养出现大肠杆
菌，说明蕨菜多糖对大肠杆菌有较好的抑制作用。
蕨菜多糖对枯草芽孢杆菌的影响见图 3。
其中 a无菌水对照培养皿和 b空白对照培养皿
枯草芽孢杆菌长势良好，说明蘸有无菌水的纸片对枯
草芽孢杆菌的生长无较大的影响，c多糖样品培养皿
中加入蘸有蕨菜多糖的纸片进行培养，没有培养出枯
草芽孢杆菌，说明蕨菜多糖对枯草芽孢杆菌有抑制
作用。
综上所述，在料液比为 1 ∶ 100（g/mL），超声波清
洗机功率 70 %（420 W），温度 35 ℃，时间为 50 min温
度为 60 ℃的条件下提取出来的蕨菜多糖提取液对金
黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有较好的
抑菌作用。
3.3 蕨菜多糖对 DPPH自由基的清除率
由于 DPPH在有机溶剂中是一种比较稳定的自
由基，呈紫色，而且在 517 nm处有强吸收光值，并在有
自由基清除剂存在时，DPPH的孤电子被配对，溶液颜
色变浅，在 517 nm波长处的吸光度也变小，而且这种
颜色变浅的程度与配对的电子数成一定化学计量关
系。因此，可以通过在 517 nm波长处吸光度的测定来
评价该色素对 DPPH自由基的清除率。
a无菌水对照皿 b空白对照皿 c多糖样品皿
图 1 蕨菜多糖对金黄色葡萄球菌的抑制图片
Fig.1 Inhibition of picture pteridium revolutum polysaccharide on
Staphylococcus aureus
a无菌水对照皿 b空白对照皿 c多糖样品皿
图 2 蕨菜多糖对大肠杆菌的抑制图片
Fig.2 Inhibition of picture pteridium revolutum polysaccharide on
E. Coli
a无菌水对照皿 b空白对照皿 c多糖样品皿
图 3 蕨菜多糖对枯草芽孢杆菌的抑制图片
Fig.3 Inhibition of picture pteridium revolutum polysaccharide on
Bacillus subtilis
方玉梅，等：六盘水野生蕨菜多糖的生物活性研究 基础研究
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取已稀释好的蕨菜多糖提取液 0.1 mL，测量其对
DPPH自由基的清除率，测得 Ac=0.732，根据公式（1）
计算清除率，其结果如表 1。
蕨菜多糖对 DPPH自由基的清除率见图 4。
由表 1和图 4可知，蕨菜多糖提取液对 DPPH·具
有较好的清除作用，且在提取液浓度为 49.150 3 μg/mL
到 245.751 7 μg/mL范围内，蕨菜多糖的浓度与 DPPH
自由基清除效果呈正相关，在浓度为 245.751 7 μg/mL
时，清除效果最好，达到 28.42 %。
3.4 蕨菜多糖对·OH抑制作用的效果
取已稀释好的蕨菜多糖溶液，测量其对·OH抑制
作用，根据公式（2）计算抑制率，其结果如表 2。
蕨菜多糖对·OH抑制效果见图 5。
从表 2和图 5可以看出蕨菜多糖提取液对羟基
自由基也有抑制作用，且在提取液浓度为 49.150 3μg/mL
到 245.751 7 μg/mL范围内，是随着浓度的增大，抑制
率也增大，呈正相关，当浓度为 245.751 7 μg/mL时，抑
制率达到最大且为 60.23 %。
4 结论
试验对通过超声波提取的蕨菜多糖溶液的抗氧
化性和抑菌作用进行研究。结果表明蕨菜多糖提取液
对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均有抑
菌作用，这与唐巧玉等[13]（2008）关于蕨菜多糖抑菌能
力的研究结果一致。且不同浓度的蕨菜多糖对清除
DPPH自由基和抑制·OH都有明显的效果，且在一定
的浓度范围内，蕨菜多糖的浓度与 DPPH自由基的清
除率和·OH的抑制率呈正相关。这为六盘水野生蕨菜
资源的功能研究及进一步开发利用提供参考。
参考文献：
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收稿日期：2014-09-23
表 1 蕨菜多糖对 DPPH自由基的清除率
Table 1 Pteridium revolutum polysaccharide on DPPH free
radical clearance
样品 吸光度 Ai 样品浓度/（μg/mL） 清除率/%
1 0.675 49.150 3 7.79
2 0.634 98.300 7 13.38
3 0.605 147.451 0 17.35
4 0.564 196.601 4 22.95
5 0.524 245.751 7 28.42
图 4 蕨菜多糖对 DPPH自由基的清除率折线图
Fig.4 Pteridium revolutum polysaccharide on DPPH free radical
clearance line chart
30
25
20
15
10
5
0
清
除
率
/%
49.150 3
样品浓度/（μg/mL）
98.300 7 147.451 196.601 4 245.751 7
样品 样品浓度 A0 Ax Ax0 抑制率/%
1 49.150 3 0.487 0.423 0.012 15.60
2 98.300 7 0.531 0.446 0.024 20.53
3 147.451 0 0.538 0.363 0.023 36.80
4 196.601 4 0.533 0.310 0.018 45.22
5 245.751 7 0.523 0.240 0.032 60.23
表 2 蕨菜多糖对·OH抑制作用的效果
Table 2 Pteridium revolutum polysaccharide of·OH inhibition
effect
70
60
50
40
30
20
10
0
清
除
率
/%
49.150 3
样品浓度/（μg/mL）
98.300 7 147.451 196.601 4 245.751 7
图 5 蕨菜多糖对·OH抑制作用的效果
Fig.5 Pteridium revolutum polysaccharide of·OH inhibition
effect
方玉梅，等：六盘水野生蕨菜多糖的生物活性研究基础研究
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