全 文 ：粮油食品科技 第 24 卷 2016 年 第 3 期 营养与品质
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小黑药多糖含量及其抗氧化性研究
杨 涛，刘婷婷，杨 芬，王 芳，刘品华
(曲靖师范学院 化学化工学院，云南 曲靖 655011)
摘 要:检测了小黑药的多糖含量和抗氧化活性。结果表明:小黑药地上、地下部分多糖含量分别
为 2． 155、2． 329 g /100 g;多糖浓度大于 100． 8 μg /mL时其还原能力超过芦丁;随着质量浓度的增
加小黑药多糖抑制超氧阴离子自由基的能力逐渐增大，浓度高于 13． 44 μg /mL 时其抑制率大于芦
丁;多糖质量浓度大于 42． 00 μg /mL时，清除 DPPH能力大于芦丁;清除羟基自由基的能力明显高
于芦丁，质量浓度为 8． 06 μg /mL时，多糖对羟基自由基的清除能力达到95． 40%。小黑药多糖具有
很好的抗氧化活性。
关键词:小黑药;多糖;抗氧化活性
中图分类号:TS 201． 2 文献标识码:A 文章编号:1007 － 7561(2016)03 － 0055 － 04
Polysaccharides contents and antioxidant activity
of Sanicula astrantiifolia Wolff
YANG Tao，LIU Ting － ting ，YANG Fen，WANG Fang，LIU Ping － hua
(College of Chemistry and Chemical Engineering，Qujing Normal University，Qujing Yunnan 655011)
Abstract:The polysaccharides contents and antioxidant activity of Sanicula astrantiifolia Wolff were detec-
ted． The results showed that:the polysaccharides contents in aboveground and underground part of Sanic-
ula astrantiifolia Wolff were 2． 155 and 2． 329 g /100 g respectively;when the polysaccharides concentra-
tions were more than 100． 8 μg /mL，the reducing ability of polysaccharides was higher than rutin;the in-
hibition ability to the superoxide anion free radical (O2
－·)gradually increased with the increasing of
mass concentration;when the polysaccharides concentrations were more than 13． 44 μg /mL，the inhibi-
tion rate was higher than rutin;The scavenging capacity of DPPH radical was higher than rutin when the
polysaccharides concentrations were more than 42． 00 μg /mL;the scavenging ability to hydroxyl radical
(·OH)was significantly higher than rutin，and when the mass concentration was 8． 06 μg /mL，the
ability reached 95． 40%; the polysaccharides of Sanicula astrantiifolia Wolff have good antioxidant
activity．
Key words:Sanicula astrantiifolia Wolff;polysaccharides;antioxidant activity
收稿日期:2015 － 11 － 11
基金项目:曲靖师范学院资源与环境化学重点实验室项目资助
(SYS2010BX01)
作者简介:杨涛，1992 年出生，男，本科．
通讯作者:刘品华，1963 年出生，男，教授．
小黑药(Sanicula astrantiifolia Wolff)伞形科，山
芹菜属，又名:叶三七、大补药、变豆菜，主要分布在
云南等地，其根茎叶均可烹调食用，是民间药食两用
的保健食品，以根茎为药，具有抗菌抑菌、镇痛、解
痉、抗肿瘤、利胆、降血糖、降血清胆固醇、利尿，补肺
益肾、治疗肺结核、肾虚腰痛、头昏等功效［1 － 5］。多
糖在很多方面都发挥着重要的生物活性作用，如抗
肿瘤、抗病毒、抗炎、降血糖、抗衰老、免疫调节
等［6 － 12］。同时多糖联系着细胞与细胞及细胞与外
界的能量和物质传递，决定着大分子与细胞及其它
分子之间的相互作用［13］。由于抗氧化剂能防止食
物腐败、保护人体免于活性氧的损伤，人们对抗氧化
剂的作用越来越关注［14］。因此研究无毒、营养的天
然抗氧化物具有重要的意义［15］。为此我们检测了
小黑药的多糖含量和抗氧化活性，为进一步认识小
黑药的作用和价值提供依据。
1 材料与方法
1． 1 实验仪器
AL204-IC型分析天平，梅特勒—托利多仪器上
海有限公司;DHG-9075A型电热鼓风恒温干燥箱，
DOI:10.16210/j.cnki.1007-7561.2016.03.012
营养与品质 粮油食品科技 第 24 卷 2016 年 第 3 期
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上海齐欣科学仪器有限公司;N-1100 型旋转蒸发
仪，上海爱朗仪器有限公司;TU-1810 型紫外分光光
度计，北京普析通用仪器有限责任公司。
1． 2 材料与试剂
小黑药全株，曲靖陆良农贸市场购买，洗净、晒
干，经植物粉碎机粉碎后得小黑药粉末备用;DPPH，
日本和光纯乐工业株式会社;芦丁，光谱纯，中国药
品生物制品检定所;三羟甲基胺基甲烷(Tris) ，进口
分装;葡萄糖(分析纯) ，天津市化学试剂三厂;邻苯
三酚(分析纯) ，遵义市第二化工厂。
1． 3 实验方法
1． 3． 1 葡萄糖标准曲线的建立
参照 NY /T 1676 中的硫酸 苯酚法，称取 105
℃烘干至恒重的葡萄糖 0． 101 0 g 定容至 1 000 mL
的容量瓶中得标准葡萄糖溶液。分别吸取 0、0． 2、
0． 4、0． 6、0． 8、1． 0 mL 的标准葡萄糖工作液置于 20
mL具塞玻璃试管中，用蒸馏水补至 1． 0 mL。向试
液中加入 1． 0 mL重蒸馏苯酚配置的 5%苯酚溶液，
然后快速加入 5． 0 mL硫酸(注意:硫酸应与液面垂
直加入，切勿接触试管壁，以便与反应溶液充分混
合) ，静置 10 min。涡旋振荡混合，然后将试管置于
30 ℃水浴中反应 20 min，在 490 nm 波长处测其吸
光度。质量浓度与吸光度经线性回归，得标准曲线
回归方程为:y = 0． 010 5x + 0． 083 8，相关系数 Ｒ2 =
0． 999 1。
1． 3． 2 小黑药中多糖含量的测定
称取 1． 021 0 g(m2)粉碎过的小黑药样品，置于
50 mL 比色管中，加入 5 mL 水后再缓慢地加入 20
mL无水乙醇，用涡旋振荡器振摇，使其混合均匀，置
于超声提取器中提取 30 min。提取结束后于4 000
r /min离心 10 min，弃去上层清液。不溶物用 10 mL
乙醇溶液洗涤、离心。然后用水将上述不溶物转入
圆底烧瓶，加入 50 mL蒸馏水，回流提取 2 h。冷却
至室温，过滤，将上述清液转移至 100 mL容量瓶中，
残渣洗涤 2 ～ 3 次，洗涤液转移至容量瓶中，加水定
容。取定容溶液 1 mL于 5 支 20 mL具塞试管中，向
试液中加入 1． 0 mL 5%苯酚溶液，然后快速加入
5． 0 mL硫酸，同时做空白对照实验，静置 10 min 后
涡旋振荡器充分混合，然后将试管置于 30 ℃水浴
中反应 20 min，490 nm 下测其吸光度。由回归方
程计算多糖含量为 m1，多糖含量质量分数 w，计算
公式为:
w /(g /100 g)=
m1 × 100
m2 × 1
× 0． 9 × 10 －4，其中 0． 9
为葡萄糖换算成葡聚糖的校正系数。
1． 3． 3 小黑药多糖的提取［16］
将粉碎的小黑药用乙醇回流处理 3 次，每次约
1 h，渣用水提取 3 次，每次约 1 h，水提取液于 80 ℃
浓缩除去大部分水，然后于高速离心机中离心、上层
清液加入三氯乙酸(占溶液总体积的 10%) ，放置过
夜，离心、上层清液在 80 ℃浓缩至 100 mL 左右，浓
缩后的清液加无水乙醇调整浓度为 85%，放置过夜
后离心，固体用 85%乙醇洗涤 4 次，固体干燥得小
黑药实验用多糖。考虑到与芦丁的对比实验，所以
配制成质量浓度为 0． 336 mg /mL的实验样液(与芦
丁浓度一致)供测试抗氧化活性使用。
1． 3． 4 还原能力的测定［16］
分别取水提取多糖实验样液 0． 05、0． 10、0． 15、
0． 20、0． 25 mL，于 25 mL 的比色管中，并补充水至
0． 50 mL(即得样液测试质量浓度为 33． 6、67． 2、
100． 8、134． 4、168． 0 μg /mL)。考虑到实验样液的
可能影响，采用不加铁氰化钾为对应空白样。分别
加入 0． 2 mol /L 的磷酸缓冲液(pH = 6． 6)2． 50 mL
和 1%的铁氰化钾 2． 50 mL，混合均匀，于 50 ℃水浴
中反应 20 min后快速冷却，加入 10%的三氯乙酸溶
液 2． 50 mL，混合均匀(澄清无需离心)。取清液
2． 50 mL于试管中，加入 2． 50 mL 蒸馏水，再加入
0． 1%的三氯化铁溶液 0． 50 mL，混合均匀，于室温
下静置反应 10 min，1 cm 石英比色皿在 700 nm 处
测定吸光度值。采用上述方法测定对照样芦丁的还
原能力，芦丁质量浓度为 0． 336 mg /mL。
1． 3． 5 抑制超氧阴离子自由基实验［16］
分别取水提取多糖实验样液 0． 10、0． 20、0． 30、
0． 40、0． 50、0． 60 mL，于 25 mL 的比色管中，补充水
至 5 mL。各加入 4． 70 mL pH 8． 2 的 Tris-HCl 缓冲
溶液，0． 30 mL 3 mmol /L 邻苯三酚溶液，即得样液
测试质量浓度为 3． 36、6． 72、10． 08、13． 44、16． 8、
20． 16 μg /mL。用 1 cm 石英比色皿在 320 nm 波长
下测试，吸光值为 Ax，以 10 mmol /L HCl 溶液 0． 30
mL代替邻苯三酚溶液测定的吸光值为 Axo。用纯
水代替实验样液测得的吸光值为 Ao，用纯水代替实
验样液和邻苯三酚的吸光值为 Aox。采用质量浓度
为 0． 336 mg /mL的芦丁作对照，实验方法同上。对
超氧阴离子自由基的抑制率计算公式为:
抑制率 /% = 1 －
Ax － Axo
Ao － A( )ox × 100。
1． 3． 6 清除 DPPH实验［16］
称取 20 mg 的 DPPH，用无水乙醇溶解定容于
250 mL容量瓶中，配制成质量浓度为 2 × 10 －4mol /L
的 DPPH溶液，0 ～ 4 ℃下避光保存。分别取水提取
多糖实验样液 0． 10、0． 20、0． 30、0． 40、0． 50、0． 60
mL于比色管中，补充乙醇至 2 mL，然后加入配制好
的 DPPH溶液 2 mL混匀，即样液测试质量浓度为
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8． 40、16． 80、25． 20、33． 60、42． 00、50． 40 μg /mL。置
于室温暗处反应 30 min，在 517 nm下测得的吸光值
为 A1，用 2 mL纯水代替样液所测得的吸光值为 A2，
用 2 mL乙醇代替 DPPH 溶液测得的吸光值为 A3;
以质量浓度为 0． 336 mg /mL 的芦丁作对照，实验方
法同上。DPPH的清除率计算公式为:
清除率 /% = 1 －
A1 － A3
A( )2 × 100。
1． 3． 7 清除·OH实验［16］
分别取 0． 10、0． 20、0． 30、0． 40、0． 50、0． 60 mL
的水提取多糖实验样液放于 25 mL 的比色管中，各
加入 2 mL 6 mmol /L硫酸亚铁，2 mL 6 mmol /L过氧
化氢，放置 25 min 后用 6 mmol /L 的水杨酸 乙醇
溶液定容至 25 mL，即得样液测试质量浓度为 1． 34、
2． 69、4． 03、5． 08、6． 72、8． 06 μg /mL。在 36 ～ 37 ℃
恒温水浴中反应 15 min，1 cm石英比色皿于 510 nm
处测定吸光度值 Ax，以水代替实验样液测得吸光度
值为 Ao，以乙醇代替水杨酸 乙醇组测得吸光度值
Axo，以乙醇代替实验样液、水杨酸 乙醇的为空白
管。以质量浓度为 0． 336 mg /mL 的芦丁作对照，实
验方法同上。实验样液对羟基自由基的清除率为:
清除率 /% = 1 －
Ax － Axo
A( )o × 100。
2 结果与分析
由表 1 可知，平行四次实验，地上、地下部分极
差分别为 0． 01、0． 007，极差与平均值之比分别为
0． 46%、0． 30%，精密度较高。小黑药地上、地下部
分多糖含量分别为 2． 155、2． 329 g /100 g。小黑药
地下部分的多糖含量高于地上部分。
表 1 小黑药地上、地下部分多糖含量
编
号
吸光度
回归方程
计算得多糖
/μg
多糖含量
质量分数
/(g /100 g)
质量分数
平均值
/(g /100 g)
地上 地下 地上 地下 地上 地下 地上 地下
1 2． 650 2． 889 244． 400 263． 949 2． 153 2． 325
2 2． 648 2． 897 244． 210 264． 702 2． 151 2． 332
3 2． 660 2． 896 245． 352 264． 608 2． 161 2． 331
4 2． 651 2． 894 244． 495 264． 419 2． 154 2． 329
2． 155 2． 329
由表 2 可知，多糖质量浓度在 67． 2 μg /mL 以
下时小黑药多糖的还原能力比芦丁的弱;随着多糖
质量浓度的增加还原能力逐渐增强，在 100． 8 μg /
mL浓度以上时多糖的还原能力比芦丁的强，且随着
浓度的增加其还原能力的增加幅度大于芦丁，高浓
度时表现出较强的还原能力，与在油脂中表现出的
抗氧化能力相一致［2］。
表 2 小黑药多糖的还原能力
试样浓度 /(μg /mL) 小黑药多糖吸光度 芦丁吸光度
33． 6 0． 115 0． 167
67． 2 0． 208 0． 219
100． 8 0． 293 0． 276
134． 4 0． 381 0． 346
168． 0 0． 482 0． 428
由表 3 可知，小黑药多糖和芦丁的质量浓度越
大，对 O2
－·的抑制率越强。随着时间的延长抑制率
逐渐减弱。当多糖浓度高于 13． 44 μg /mL 时小黑
药多糖的抑制率高于芦丁，且随着浓度的增加多糖
的抑制率增加幅度优于芦丁，与表 2 的还原能力表
现一致。
表 3 小黑药多糖对超氧阴离子自由基的抑制率 %
时间
/min
不同浓度(μg /mL)芦丁对 O2
－·的抑制率 不同浓度(μg /mL)小黑药多糖对 O2
－·的抑制率
3． 36 6． 72 10． 08 13． 44 16． 80 20． 16 3． 36 6． 72 10． 08 13． 44 16． 80 20． 16
1 21． 52 31． 65 39． 24 45． 57 58． 23 73． 42 21． 74 38． 04 48． 91 56． 52 76． 09 85． 87
2 20． 88 26． 37 32． 97 39． 56 50． 55 64． 84 14． 29 30． 48 41． 90 49． 52 67． 62 79． 05
3 16． 19 23． 81 29． 52 35． 24 44． 76 58． 10 10． 17 24． 58 34． 75 42． 37 61． 02 73． 73
4 14． 29 21． 85 26． 89 32． 77 41． 18 53． 78 7． 58 21． 21 30． 30 39． 39 55． 30 68． 94
5 13． 53 21． 05 25． 56 30． 08 37． 59 50． 38 4． 83 17． 24 26． 21 34． 48 51． 03 64． 83
6 11． 64 18． 49 23． 29 27． 40 34． 93 46． 58 3． 16 13． 92 22． 78 31． 65 47． 47 61． 39
7 11． 25 18． 13 21． 88 26． 25 33． 13 44． 38 2． 34 11． 70 20． 47 28． 65 45． 03 59． 06
8 10． 92 17． 24 21． 26 24． 71 31． 61 42． 53 2． 16 10． 27 18． 38 27． 57 42． 70 56． 76
9 9． 63 16． 04 19． 79 22． 99 29． 95 40． 64 1． 52 9． 09 17． 17 23． 74 40． 40 54． 55
10 9． 45 15． 42 18． 91 22． 39 28． 36 38． 81 1． 42 8． 06 15． 64 21． 80 38． 39 53． 08
11 8． 88 14． 49 18． 22 21． 50 27． 57 37． 38 1． 34 7． 14 14． 73 20． 54 37． 50 51． 79
12 8． 37 13． 66 17． 18 20． 70 26． 43 36． 12 1． 27 6． 36 13． 56 19． 07 36． 02 50． 00
13 8． 33 13． 33 16． 67 20． 00 25． 42 35． 00 1． 20 6． 02 12． 85 17． 27 34． 94 49． 00
14 7． 91 12． 65 16． 21 19． 37 24． 51 33． 99 0． 76 5． 73 12． 60 15． 27 33． 97 48． 47
15 7． 17 12． 08 15． 47 18． 49 23． 40 33． 21 0． 73 5． 47 11． 68 14． 96 33． 21 47． 45
平均值 12． 00 18． 42 22． 87 27． 13 34． 51 45． 94 4． 97 14． 35 22． 80 29． 52 46． 71 60． 26
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N，N-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH) ，是
一种以氮为中心的很稳定的自由基，在 517 nm波长
处有强吸收，当有自由基清除剂存在时，由于与它的
单电子数配对而使其吸收逐渐消失，褪色程度与所
接受的电子成定量关系，所以通过测定物质对 DP-
PH自由基的清除能力，可以迅速地评价物质的抗氧
化能力［16］。由表 4 可知，小黑药多糖对 DPPH 自由
基的清除能力随质量浓度的增加逐渐提高，在小黑
药多糖质量浓度为 42． 00 μg /mL 时多糖的清除能
力超过芦丁。芦丁对 DPPH自由基的清除能力在浓
度高于 33． 60 μg /mL 时上升幅度减小，多糖随浓度
的增加清除率上升幅度大于芦丁，高浓度时具有较
强的清除率。
表 4 小黑药多糖对 DPPH自由基的清除能力 %
试样质量浓度 /(μg /mL) 多糖清除率 芦丁清除率
8． 40 27． 39 30． 10
16． 80 45． 93 56． 47
25． 20 64． 26 74． 02
33． 60 78． 68 84． 61
42． 00 88． 16 86． 96
50． 40 94． 13 88． 43
羟基自由基是目前所知活性氧中对生物体毒性
最强、危害最大的一种自由基，它可以通过电子转
移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作
用，造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的
氧化性损伤，使细胞坏死或突变［17］。由表 5 可知，
小黑药多糖对羟基自由基的清除能力在实验质量浓
度范围内明显优于芦丁，浓度为 8． 06 μg /mL 时多
糖对羟基自由基的清除能力达到 95． 40%，表现出
较强的清除能力。
表 5 小黑药多糖对羟基自由基的清除能力 %
试样浓度 /(μg /mL) 芦丁 多糖
1． 34 20． 00 41． 24
2． 69 23． 19 78． 72
4． 03 31． 16 87． 91
5． 38 37． 41 93． 48
6． 72 42． 25 94． 32
8． 06 58． 57 95． 40
3 结论
小黑药地上、地下部分多糖含量分别为 2． 155、
2． 329 g /100 g。浓度分别大于 100． 8、13． 44、42． 00
μg /mL时多糖的还原能力、抑制超氧阴离子自由基
的能力、对 DPPH自由基清除能力大于对照样芦丁，
并表现出随浓度的增加抗氧化能力上升幅度大于芦
丁。对羟基自由基表现出较高的清除率。小黑药多
糖具有较好的抗氧化活性，验证了传统用小黑药在
药物和保健方面的作用，也表明小黑药有较高的应
用和开发价值。
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