全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 03 食品科学 ※基础研究92
怀山药零余子提取物抗氧化活性的研究
盛 玮1,2,3，薛建平2,3，谢笔钧1
(1.华中农业大学食品科技学院，湖北 武汉 430070；2.淮北煤炭师范学院生命科学学院，安徽 淮北 235000；
3.资源植物生物学安徽省重点实验室，安徽 淮北 235000)
摘 要：研究怀山药零余子提取物的体外抗氧化作用。通过测定怀山药零余子提取物的还原能力和对化学模拟体
系中羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O2·)及二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)清除能力，评价怀山药零余子
提取物的体外抗氧化作用。实验结果表明，怀山药零余子提取物具有明显的体外抗氧化作用。
关键词：怀山药；零余子；抗氧化作用
Study on Antioxidant Activity of Extracts from Bulbil of Dioscorea opposita
SHENG Wei 1,2,3，XUE Jian-ping2,3，XIE Bi-jun1
(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China；
2. College of Life Sciences, Huaibei Coal Industry Teachers College, Huaibei 235000, China；
3. Anhui Key Laboratory of Plant Resources and Biology, Huaibei 235000, China)
Abstract ：The antioxidant activity of extracts from bulbil of D osc rea opposita was a essed y determining their reducing
abilities and scavenging abilities on hydroxyl radical (·OH), superoxide anion radical (O2·) and 1,1-diphenyl-2-picryl-
hydrazyl radical (DPPH·). The results showed that the extracts from bulbil of Dioscorea opposi a have gni icant antioxidant
activity n vitro.
Key words：Dioscorea opposita；bulbil；ant oxidant activity
中图分类号：R151.3 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)03-0092-03
收稿日期：2008-01-10
作者简介：盛玮(1963-)，男，副教授，博士研究生，主要从事食品生物技术研究。E-mail：biosw2006@126.com
山药零余子为薯蓣科多年生草质藤本植物薯蓣
(Dioscorea opposite Thunb.)叶腋间的珠芽[1]，俗称“山
药蛋”，呈卵圆形或椭圆形，直径约0.4～2cm，外表
皮淡黄色，有细皱纹，顶端中间略有茎痕，质坚硬，
断面灰白色至灰褐色，气味淡而不苦，口嚼黏腻。主
要含淀粉、多糖(包括黏液质及糖蛋白)、蛋白质，并
含多种游离氨基酸、尿囊素、胆碱、淀粉酶、止杈素
(又称脱落酸d-absicisin)、多巴胺(dopamine)和山药素Ⅰ
(batatasinⅠ)等[2]。据《本草拾遗》记载，山药零余
子味甘温、无毒、主补虚、强腰脚、食之不饥，功
能比山药还要强，还可提高人体免疫功能和抗病能力。
它的资源很丰富，亩产可达200～300kg，目前基本上
作为废弃物被抛弃。研究其生物活性成分，进行深加
工，具有经济价值和现实意义。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
怀山药零余子采自河南温县。
槲皮素、二苯代苦味酰基自由基(DPPH·) Sigma
公司；95%乙醇、邻二氮菲、硫酸亚铁、过氧化氢、
六氰合铁酸钾、三(羟甲基)氨基甲烷、邻苯三酚、盐
酸、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
RE52-98型旋转蒸发仪 上海亚容生化仪器厂；UV-
4802型紫外可见分光光度计 尤尼科上海仪器有限公
司；ANO124电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公
司；FSH-2型可调高速匀浆器 江苏省金坛市荣华仪器
制造有限公司。
1.3方法
1.3.1怀山药零余子提取物的制备
称取50g干净新鲜的怀山药余零子，加50ml 95% 乙
醇于匀浆机中绞碎，在60℃水浴浸提2h，在5000r/min
离心15min，收集上清液，再重复两次，合并上清液
用旋转蒸发仪减压浓缩，浓缩后加少量水溶解，用石
油醚反复萃取五次。下相为水相，用旋转蒸发仪低温
蒸干水分。用无水乙醇定容到250ml容量瓶中，放入冰
－
－
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箱保存。
1.3.2怀山药零余子总黄酮的测定
参考文献[3]，以槲皮素为标准品绘制标准曲线，
得槲皮素含量Y与吸光度A的关系曲线的回归方程式：
Y=0.1122－2.82A＋54.0A2，r=0.9993。用此方程式计算
出怀山药零余子提取样品中黄酮的浓度为0.4542mg/ml。
1.3.3怀山药零余子提取物还原力
取不同浓度样品溶液2.5ml 于试管中，依次加入2.5ml
(0.2mol/L、pH6.6)的磷酸缓冲液和2.5ml的1% 六氰合铁
酸钾溶液，于50℃水浴保温20min后，快速冷却，再
加入2.5ml的10% 三氯乙酸溶液，混匀，5000r/min 离
心10min，移取上清液2.5ml于试管中依次加入2.5ml 蒸
馏水、0.5ml的0.1% 三氯化铁溶液，充分混匀，静置
10min后，测定A700nm(以蒸馏水做参比液)，吸光度越大
表示还原能力越强[4-5]。
1.3.4怀山药零余子提取物对(DPPH·)的清除能力
清除DPPH·能力的测定采用Shimada等[6]的方法。
将5.0ml DPPH·溶液(6.5×10-5mol/L)加入到1.0ml 怀山
药零余子提取物溶液中。室温放置30min，测定A517nm值，
按下式计算怀山药零余子提取物对DPPH·的清除率：
　　　　　　　　　 AC－AS
DPPH·的清除率(%)=—————×100
　　 AC
式中：AS为加入怀山药零余子提取物在517nm 处
吸光度；AC为未加入样品在517nm 处吸光度。
1.3.5怀山药零余子提取物对超氧阴离子自由基(O2·)
的清除能力[7]
在4.0ml Tris-HCl (pH8.2，50mmol/L) 缓冲液，加入
1.0ml不同浓度怀山药零余子提取物溶液，混匀后在25℃
水浴中保温20min，加入0.1ml的25℃预热的邻苯三酚溶
液(100mmol/L)，迅速混匀，反应取得启动后每30s 测一
相应A325nm值，至4.5min止。将所得A325nm值与t(min)进
行回归分析，其斜率为V0。O2·的清除率按下式计算：
V0空－V0样
O2·的清除率(%)=—————×100
V0空
1.3.6怀山药零余子提取物对·OH的清除能力[8]
依次加入邻二氮菲溶液、pH7.4的150mmol/L 磷酸
盐缓冲液及怀山药零余子提取物溶液(损伤管及未损伤管
不加怀山药零余子提取物溶液，用蒸馏水补充体积)，
混匀，加入 FeSO4溶液立即混匀，最后加入 H2O2(未
损伤管不加)，最终浓度：邻二氮菲0.75mmol/L、FeSO4
0.75mmol/L、H2O2 0.01%，总体积9ml。各管置恒温水
浴箱37℃保温60min，测定各管A536nm，按下式计算·OH
的清除率：
A样－A损
·OH的清除率(%)=——————×100
A未损－A损
1.3.7统计学处理
实验数据用x± s表示，以SPSS15.0统计软件进行
单因子方差分析，各组间比较采用Duncan法。
2 结果与分析
2.1怀山药零余子提取物对Fe3+的还原能力
－
－
图1 山药零余子提取物的还原能力
Fig.1 Reducing activities of extracts from bulbil of Dioscorea
opposita at diferent concentrations
0.8
0.6
0.4
0.2
0
A7
0
0
n
m
浓度(μg/ml)
2.85.711.422.745.490.8
在怀山药零余子提取物对Fe3+的还原能力测定实验
中，来自样品中的抗氧化剂能将铁氰化钾中的Fe3+还原
成Fe2+，Fe2+进一步生成在700nm处有最大吸光值的Perl
普鲁士兰，因此测定700nm处吸光度的高低可以间接反
应抗氧化剂还原能力的大小。由图1可知，怀山药零余
子提取物的还原能力随着浓度的增大而增强，呈明显的
量效关系(p＜0.01)。
2.2怀山药零余子提取物对DPPH·的清除能力
－
浓度(μg/ml) A517nm 清除率(%)
0(CK) 0.436±0.007 0
9.08 0.355±0.008a 18.58
18.16 0.285±0.013a 34.63
27.24 0.224±0.011a 48.62
36.32 0.164±0.009a 62.39
45.40 0.104±0.008a 76.15
表 1 怀山药零余子提取物对DPPH·的清除能力
Table 1 Scavenging activities of extracts from bulbil of Dioscorea
opposita on DPPH·at different concentrations
注：a.与CK相比，p＜0.01。下同。
DPPH·是一种稳定的自由基，通过检测生物试剂
对DPPH·的清除能力可以表示其抗氧化性的强弱。由
表1可知，不同浓度的怀山药零余子提取物对DPPH·
均有一定程度的清除作用，且随着浓度的增加清除率随
之增加。在怀山药零余子提取物浓度为45.4μg/ml时，
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对DPPH·清除率为76.15%。线性回归分析表明，怀
山药零余子提取物对DPPH·的清除效果与它们的浓度
符合一元一次方程模型，其方程为 Y=1.656X＋2.478，
相关系数 r为0.9962，半数清除浓度为28.71μg/ml，说
明怀山药零余子提取物具有较好的清除DPPH·的作用。
2.3怀山药零余子提取物对O2·的清除能力
浓度(μg/ml) O2·生成速率(A325nm/min) 清除率(%)
0(CK) 0.1094±0.0018 0
9.08 0.0891±0.0015a 18.56
18.16 0.0795±0.0016a 27.33
27.24 0.0624±0.0014a 42.96
36.32 0.0465±0.0007a 57.50
45.40 0.0338±0.0012a 69.10
表 2 山药零余子提取物对O2·的清除作用
Table 2 Scavenging activities of extracts from bulbil of Dioscorea
opposita on O2·at different concentrations
－
－
－
泼也最具危害性的自由基，往往也更难清除，已发现许
多抗氧化物质能清除O2·，但却不能清除·OH[9]，
·O H它一直被认为是引起 D N A损伤的重要因
素。·OH能与任何生物分子以极快的反应速率反应，
它可抽提核酸分子中嘧啶或嘌呤环N上的H，生成另外
一种新的自由基，或扩散进入核，通过加成反应形成
另一类型的核酸自由基[10]，如这些新自由基不能及时清
除，就会导致DNA突变，引发癌症或改变遗传信息
等。而H2O2及O2·等与·OH相比其反应活性不高，
其对生物体的损伤可能通过与金属离子(Fe2+、Cu2+)反应形
成·OH而起作用，因此·OH可能是对生物体危害最大
的氧自由基。
3 结 论
本实验结果表明，怀山药零余子提取物富集了高浓
度的活性物质，对O2·、·OH和DPPH·等活性氧
具有较强的清除作用，可以作为天然的抗氧化剂，并
且山药零余子在我国资源丰富，可以开发为即食方便食
品、调味品、保健食品等多种产品，既提高了药农的
收入，又将山药零余子变废为宝。但有关于山药零余
子成分的研究还未见报道，进一步研究的重点在于：分
析山药零余子提取物的成分；探讨抗氧化机理、化学结
构与抗氧化性以及与其他抗氧化剂的协同作用等。
参考文献：
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浓度(μg/ml) A517nm 清除率(%)
0 0.402±0.007 0
9.08 0.431±0.008a 5.62
18.16 0.523±0.013a 23.45
27.24 0.676±0.011a 53.10
36.32 0.769±0.009a 71.12
45.40 0.852±0.008a 87.21
表 3 山药零余子提取物对·OH的清除作用
Table 3 Scavenging activities of extracts from bulbil of Dioscorea
opposita on ·OH at different concentrations
－
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－
由表3可知，不同浓度的怀山药零余子提取物对该
体系中产生的·OH均有一定的清除作用，且随着怀山
药零余子提取物浓度的增加，其清除效果逐渐增强。多
项回归分析表明，怀山药零余子提取物对·OH的清除
作用均具有较好的量效关系，符合一元二次方程模型，
其方程为Y=1.15×10-2X2＋1.562X－4.055，相关系数 r
为0.9803，其半数清除浓度为28.59μg/ml，说明怀山药
零余子提取物是一种较好的·OH清除剂。·OH是最活
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由表2可知，不同浓度的怀山药零余子提取物对
O2·均有一定程度的清除作用，且随着浓度的增加清
除率随之增加。在怀山药零余子提取物浓度为45.4μg/ml
时，对O2·清除率为69.1%。线性回归分析表明，怀
山药零余子提取物对O2·的清除效果与它们的浓度符合
一元二次方程模型，其方程为Y=1.071＋1.619X－2.5
×10-3X2，相关系数r为0.995，半数清除浓度为31.78
μg/ml。
2.4怀山药零余子提取物对·OH的清除能力
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