全 文 ：蜈蚣草中多酚物质的超声提取及其抗氧化活性测定
刘丽梅
(云南国防工业职业技术学院化学工程系 , 云南 昆明 650222)
　　摘　要:利用超声波辅助法提取蜈蚣草中的多酚物质以
及对提取物质的活性测定。方法:考察了超声波的提取时间 、
乙醇浓度 、料液比 , 3个单因素对多酚提取率的影响 ,确定最佳
提取工艺条件 ,以及提取物对 Fenton 反应产生·OH的清除作
用。结果:确立了蜈蚣草中多酚的最佳工艺条件为:60%乙
醇;料液比为 1∶20;超声提取 60min。总多酚得率为 6.39%。
提取物对 Fenton 反应羟自由基的清除率为 84.31%。结论:
此提取方法能够避免多酚在高温下的分解 , 并极大地缩短了
提取时间 ,应广泛用于实验室内多酚的提取.活性成分初步
鉴定为酚类。
关键词:超声波;蜈蚣草;多酚;提取;抗氧化
中图分类号:R284.2 文献标识码:A
文章编号:1007-2349(2008)08-0046-02
蜈蚣草别名是蜈蚣蕨 、长叶甘草蕨 、舒筋草 、牛肋巴。属
蕨类凤尾蕨科凤尾蕨属植物[ 1] 。多年生草本 , 高 1.3 ～ 2m。
根状茎短 ,被线状披针形 、黄棕色鳞片 ,具网状中柱。叶丛生 ,
叶柄长 10 ～ 30cm ,直立 , 干后棕色 , 叶柄 、叶轴及羽轴均被线
形鳞片;叶矩圆形至披针形 , 长 10 ～ 100cm , 宽 5 ～ 30cm , 1 次
羽状复叶;羽片无柄 , 线形 ,长 4 ～ 20cm , 宽 0.5 ～ 1cm , 中部羽
片最长 ,先端渐尖 , 先端边缘有锐锯齿 , 基部截形 , 心形 , 有时
稍呈耳状 ,下部各羽片渐缩短;叶亚革质 , 两面无毛 , 脉单 1 或
1 次叉分。孢子囊群线形 , 囊群盖狭线形 , 膜质 ,黄褐色。
植物多酚即又叫植物单宁 , 是天然植物中分离提纯的多
种酚类化合物的复合体[ 2] 。植物多酚具有很强的抗氧化能
力 ,能清除人体过剩的自由基 , 它在油脂 、食品 、医药 、日化 、轻
化 、化妆品 、保健和环境领域等诸多方面具有广阔的应用前
景。植物多酚是植物的次生代谢产物 , 广泛存在于树木 , 蔬
菜 ,水果 , 茶叶和中草药中 , 植物多酚资源丰富 , 是产量仅次于
纤维素 ,木质素 , 半纤维素的林副产品降[3 ～ 8] 。
蜈蚣草中富含多酚及多糖等生物活性成分[9 ～ 10] , 本文对
凤尾蕨属植物蜈蚣草的化学活性成分多酚进行超声提取及清
除羟自由基的抗氧化活性的研究 , 为合理开发利用蜈蚣草的
药用价值提供依据。本文对凤尾蕨属植物蜈蚣草的化学活性
成分多酚进行超声提取 , 考察了超声波的提取时间 、乙醇浓
度 、料液比 , 3个单因素对多酚提取率的影响 ,并在单因素实验
基础上进行正交实验得到蜈蚣草多酚提取的最佳工艺条件。
1　实验部分
1.1　实验材料
1.1.1　材料与试剂　蜈蚣草(干品 , 产地云南);无水乙醇;石
油醚;酒石酸钾钠;七水合硫酸亚铁;磷酸氢二钠;磷酸二氢
钾;(pH 7.4 的 PBS 缓冲液配制);番红花红溶液:40μg ·
mL-1 ;EDTA-Fe(Ⅱ)溶液:0.945mmo l· L -1(临用前配制);
3%H2O2 溶液(临用前配制);所用试剂均为分析纯 , 实验用水
为二次蒸馏水。
1.1.2　仪器　AS3120A 超声波清洗器 , 9200 型紫外分光光
度计(上海第三分析仪器厂),旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器
厂)。
1.2　实验方法
1.2.1　超声波法提取蜈蚣草中多酚物质　取干燥的蜈蚣草
适量粉碎 ,准确称取 40 ～ 60 目粉末 2.0g , 加入一定量的石油
醚超声 30min , 抽滤 ,滤渣挥发干燥除去残余的石油醚再加入
一定浓度的乙醇溶液超声提取一定时间 , 过滤 ,作为待测液。
1.2.2　多酚的测定　取 1.2.1 中的待测液 5m L 于 10m L 比
色管中 , 以酒石酸亚铁比色法[ 11] 测定多酚的含量。本文以
100mg/ L没食子酸为标准 , 测定波长 540nm , 回归方程:A =
0.0184c-0.0101(r=0.9998)。以下式计算蜈蚣草多酚得率:
多酚得率(%)=(提取液中多酚质量/原料质量)×100%
1.2.3　实验因素的确定　影响超声提取的因素很多 , 如溶剂
种类 、超声时间 、溶剂用量 、溶剂浓度 、提取时间等 , 因此本实
验主要研究乙醇浓度(体积分数)、超声时间 、乙醇用量对多酚
得率的影响。本文通过单因素实验筛选出多酚得率影响的因
素并确定出它们的最佳水平范围。
1.2.4　羟自由基的产生及提取物清除活性测定　采用亚铁
离子催化过氧化氢产生羟自由基(Fenton 反应)[ 12] , 该反应产
生的羟自由基可使番红花红褪色。针对这一特点来研究蜈蚣
草多酚对羟自由基的清除能力。取 0.15mol· L-1 pH7.4 的
磷酸 缓冲溶液 1.0m L , 40μg · mL-1 番 红花红 1.0m L ,
0.945mmo l· L -1 EDTA-Fe(Ⅱ)1.0mL , 不同浓度的蜈蚣草
提取物溶液 0.5mL 、3%H 2O 2 1.0m L , 混合后在 37℃水浴中
反应 30min 后在 520±1nm 处测定吸光度(AS)。 空白组以
0.5m L蒸馏水代替样品测定吸光度(A 0),对照组以 1.5m L 蒸
馏水代替 H 2O2 和样品测定吸光度(A), 用 3.5mL 蒸馏水代
替番红花红 、EDTA -Fe(Ⅱ)、H 2O 2 、样品 , 1.0m L 磷酸盐缓
冲溶液 ,调零。并按下式计算清除率 D%:
D%= AS -A0
A -A0 ×100%
2　结果与讨论
2.1　多种因素对多酚得率的影响
2.1.1　超声时间对多酚得率的影响　加入一定浓度的乙醇
溶液分别超声提取 30 、40 、50、60、70min , 其余按实验方法进
行 ,实验结果见图 1 , 由图 1 可见:得率随超声时间的增大而增
大 ,但超声时间超过 60min 后得率开始减少 ,因此超声时间控
制在 60min 内较为合适。
46 云 南 中 医 中 药 杂 志　　　　　　　　　　2008 年第 29 卷第 8 期DOI :10.16254/j.cnki.53-1120/r.2008.08.038
图 1　超声时间对多酚得率的影响
2.1.2　醇浓度(V/ V)对多酚得率的影响　醇浓度(V/V)分
别为 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、80%, 分别超声提取
60min , 其余按实验方法进行 , 实验结果见图 2。可以看出 , 得
率随乙醇浓度的增大而增大 ,在 30%～ 60%时增加的比较快 ,
大于 60%后得率开始减小。故选用 60%乙醇溶液比较适宜。
图 2　醇浓度对多酚得率的影响
2.1.3　溶剂用量(料液比)对多酚得率的影响　加入一定浓
度的乙醇溶液按料液比 1∶10、1∶15 、1∶20、1∶25 、1∶30 分
别超声提取 60min ,其余按实验方法进行 ,实验结果见图 3 , 可
以看出 ,总多酚得率在开始时随料液比的增大而增大。料液
比在 1∶10 ～ 1∶20 时 , 得率增加的速率较大 , 但大于 1∶20
时开始下降 ,因此 , 料液比不宜过大 ,以 1∶20 比较合宜。
图 3　料液比对多酚得率的影响
2.2　蜈蚣草多酚对 Fenton 反应产生 ·OH的清除作用　对
Fenton 反应产生 ·OH的清除作用见图 4 , 蜈蚣草提取物
IC50 = 0.029g · L-1 ,质量浓度为 0.12g · L-1时清除率达最
大 ,最大清除率为 84.31%。由此数据可知蜈蚣草提取物对
Fenton 反应产生·OH自由基清除作用较好。
3　讨论
(1)在蜈蚣草中提取多酚已有提取方法的基础上 , 采用超
声波提取法提取蜈蚣草中的多酚。其最佳提取工艺条件为:
60%乙醇溶液 ,料液比为 1∶20 , 超声提取 60min。 在此条件
　　　
图 4　对羟自由基的清除作用
下 ,多酚平均得率为 6.39%。(2)用超声波浸提蜈蚣草中多酚
物质所需时间短 , 避免了长时间处于高温下的氧化 , 从而使得
率和产品质量都得以提高。超声波提取法时间大大缩短 , 操
作简单 、快速 , 较其它方法具有明显的优势。(3)超声提取技
术对抗氧化物质的提取率优于传统提取方法 , 所得到的提取
物展现了较高的抗氧化活性 , 并缩短提取时间 、提高得率 , 降
低提取温度 , 有利于热敏成分的分离 ,获得较高纯度 、高活性
的抗氧化活性物质 , 蜈蚣草在抗氧化活性物质的提取分离领
域展现了良好的应用前景。(4)自由基衰老学说认为 ,在生物
体中形成的活性氧能氧化类脂 、蛋白质 、酶和 DNA 等生物体
各组成部分 , 从而导致生物膜损伤 、蛋白质变性 、酶失活和
DNA 复制错误而引起疾病(肿瘤 、炎症 、辐射损伤等)和生物
体的衰老[13] 。因此 , 清除体内过量自由基 , 生理意义重大。
蜈蚣草中多酚具有很强清除羟自由基能力 , 为蜈蚣草的药用
开发提供了一定理论依据。
参考文献:
[ 1] 尹怀约.蜈蚣草的组织培养[ J] .四川师范学院学报 , 1991 ,
12(1):20.
[ 2] 王红星 , 廖志平 , 孙正林 , 等.用比色法测定地棉草中多酚的
含量[ J] .中华临床医药 , 2004, 5(12):29～ 30.
[ 3] 严守雷 ,王清章 ,彭光华.莲藕中儿茶素的高效液相色谱分析[ J] .
色谱 , 2005 ,23(1):111～ 113.
[ 4] 胡秋芬 ,杨光宇 ,黄章杰 ,等.微柱高效液相色谱法测定金银花中
的多酚类物质[ J] .分析化学研究简报 , 2005 , 33(1):69～ 72.
[ 5] 王岚 ,方瑞斌,李忠 , 等.固相萃取一高效液相色谱法测定烟草样
品中的主要植物多酚[ J] .色谱, 2001 , 19(6):564～ 565.
[ 6] 刘咏 ,行春丽,成战胜 ,等.从桑叶中提取多酚 、黄酮和多糖的优化
试验[ J] .林产化工通讯 , 2005, 39(1):10.
[ 7] 杜晓燕 ,管春梅 , 史忠诚 ,等.原子吸收光度法测定茶叶中单宁
[ J] .分析试验室 , 1998 , 17(2):84～ 86.
[ 8] 王蔚新 ,李华 ,高晋明.葡萄籽提取物研究进展[ J] .酿酒科技 ,
2005 ,(2):71 ～ 74.
[ 9] 何振艳 ,徐文忠 ,杨学习 ,等.提取蕨类植物蜈蚣草总 R N A 的一
种有效方法[ J] .植物学通报 ,2005 , 22(2):198～ 202.
[ 10] 秦波 , 朱大元.凤尾蕨科植物中倍半萜类成分的研究进展
(Ⅰ)[ J] .化学研究 , 2004 , 15(2):72.
[ 11] 张自力,吴天荣.酒石酸铁比色法测定茶多酚的误差分析[ J] .中
国茶叶加工 , 1995 ,(4):28～ 30.
[ 12] 吕晓玲 ,朱惠丽 ,姜平平 ,等.紫苏提取物抗氧化活性体外实验研
究[ J] .中国食品添加剂 , 2003 , (05):22～ 25.
[ 13] Chen A , Zhou M.Free Radicals in Medicine[ M] .Bei jing:Peoples
M ilit ary S urgeon Press , 1991:25.
(收稿日期:2008-04-09。)
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