全 文 ： Drug Evaluation Research 第 37 卷 第 4 期 2014 年 8 月

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野牡丹提取液的抗氧化活性研究
赵 鑫 1，张冬青 1，黄荣林 1，肖玉平 1，黄碧云 2*
1. 广东轻工职业技术学院食品与生物工程系，广东 广州 510300
2. 广州医科大学药物研究中心，广东 广州 510182
摘 要：目的 研究野牡丹提取液的抗氧化活性。方法 采用二苯代苦味肼基自由基（DPPH•）和铁离子还原/抗氧化能力
（FRAP）测定法，测定其抗氧化活性，并将其与芦丁和维生素 C（Vc）的抗氧化能力进行比较研究。结果 野牡丹提取液
具有较强的抗氧化能力，对 DPPH 自由基有较好的清除率，半数清除浓度（IC50）为 23 μg/mL；对 Fe3+也具有较好的还原能
力，0.5 mol/L FeSO4当量对应野牡丹提取液质量浓度为 55 μg/mL。结论 野牡丹的抗氧化能力与芦丁相近，低于 Vc。野牡
丹的抗氧化活性在一定浓度范围内与黄酮的含量有较好的相关性。
关键词：野牡丹；DPPH；FRAP；总黄酮；抗氧化活性
中图分类号：R285 文献标志码：A 文章编号：1674 - 6376 (2014) 04 - 0317 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.1674-6376.2014.04.006
Study on the antioxidant activity of extract from Melastoma candidum
ZHAO Xin1, ZHANG Dong-qing1, HUANG Rong-lin1, XIAO Yu-ping1, HUANG Bi-yun2
1. Department of Food and Bioengineering, Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510300, China
2. The Pharmaceutical Research Center of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510182, China
Abstract: Objective To study the antioxidant activity of the extract from Melastoma candidum. Methods The antioxidant activity
was observed and comparied with the antioxidant capacities of Vc and rutin by two methods, namely, 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
(DPPH) radical scavenging and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. Results The extract from M. candidum had the high
antioxidant activity, which was manifested in DPPH free radical scavenging activity and the ability to reduce ferric ions. The IC50 (50%
the initial DPPH·concentration) of the extract from M. candidum was 0.023 mg/mL. The concentration of 0.5 mol/L ferrous sulfate had
the same reducing ability with the extract from M. candidum was 0.055 mg/mL. Conclusion M. candidum has the similar antioxidant
activity with rutin, but less than Vc. The antioxidant capacity of M. candidum has closely correlated with the concentration of
flavonoids in a certain range.
Key words: Melastoma candidum D.Don; DPPH; FRAP; flavonoids; antioxidant activity

人体产生的自由基及其诱导的氧化反应与多种
疾病密切相关，并可加速人体衰老。衰老始终对人
类的健康构成重大威胁。研究发现[1-2]，衰老程度与
人体产生的自由基及其诱导的氧化反应密切相关。
人体内的各种氧化反应可以导致机体产生氧化损
伤，诱发氧化应激，继而导致各类疾病，从而加速
人的衰老。
近年来，寻找和开发天然植物抗氧化剂，消除
氧自由基对机体的损害作用，已逐渐成为研究热点，
我国中草药资源极其丰富，是天然抗氧化剂的重要
来源之一。野牡丹 Melastoma candidum D. Don 在华
南地区广泛存在，其活性成分为多糖、黄酮类、氨
基酸、脂肪族、甾体、酚类、常量和微量元素、色
素等[3]，临床多利用其清热解毒、利湿消肿等功效，
主治肠炎、痢疾等疾病[4]，其中含量丰富的黄酮类
化合物组分具有较高的抗氧化、抗衰老开发应用价
值[5]，但目前暂未有此方面的应用开发。
本文利用醇提结合超声浸提的方法提取野牡丹
总黄酮，以维生素 C（Vc）和芦丁为对照，采用自
由基清除能力法（DPPH）和抗氧化剂还原能力法
（FRAP）来评估野牡丹活性提取物的体外抗氧化活
性，为野牡丹的开发利用提供依据。

收稿日期：2014-03-12
作者简介：赵 鑫（1982—），男，江苏高邮人，博士，讲师，研究方向为中药现代化。Tel: (020)61230006 E-mail: zhaoxin.gy@gmail.com
*通信作者 黄碧云 Tel: (020)81340243 E-mail: guangyihby@126.com
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1 仪器和试剂
VGT—103A 型超声波清洗器（深圳市威固特
超声波科技开发有限公司）；UV757CRT 型紫外可
见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；
PHS—3C 酸度计（上海佑科仪器公司）；微量移液
器（Eppendorf 公司）。
二 苯 代 苦 味 酰 基 自 由 基 （ 1, 1-pheny-2-
picrylhydrazyl，DPPH，Tokyo Chemical Industry，
批号 U6GVH-HK）；FRAP 工作液（300 mmol/L 醋
酸盐缓冲液，10 mmol/L TPTZ，20 mmol/L FeCl3，
临用时现配）；TPTZ（2, 4, 6-tripyridyl-s-trizine，萨
恩化学技术有限公司，批号 BI130025）；Vc（中国
医药集团上海化学试剂公司，批号 20120628）；芦
丁（成都曼思特生物科技有限公司，批号
11040302）；野牡丹提取液（自制）。
2 方法
2.1 野牡丹提取液总黄酮的测定
野牡丹提取液总黄酮的测定采用铝盐显色
法[6]。精密称取芦丁对照品 12.5 mg，置于 100 mL
量瓶中，用体积分数为 50%甲醇溶液定容至刻度，
摇匀，配成质量浓度为 0.125 mg/mL 的芦丁标准贮
备液，分别准确吸取 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于
10 mL 量瓶中，加入 0.3 mL 质量分数为 5%NaNO2
溶液，摇匀，静置 5 min 后，加质量分数为 10%AlCl3
甲醇溶液 0.3 mL，摇匀静置 5 min，再加 1.0 mol/L
NaOH 溶液 4.0 mL，用 50%甲醇定容至刻度，此时
芦丁的质量浓度依次为 12.5、25.0、37.5、50.0、62.5
μg/mL，摇匀静置 10 min，采用试剂为空白参比，
在 200～800 nm 波长扫描，选择最佳吸收峰波长，
并在此波长下绘制工作曲线。
称取 50 g 经烘干粉碎后过 50 目筛的野牡丹药
材粗粉，按液固体积比 5∶1 加入 95%乙醇，水浴
加热回流 1 h 后，滤过，收集滤液，重复操作一次；
取滤渣按液固体积比 10∶1 加入体积分数 50%乙醇
浸提过夜后超声波提取 1 h，滤过，收集滤液；合并
滤液，减压真空浓缩到 200 mL，得野牡丹提取液。
吸取 0.1 mL 野牡丹提取液，置于 10 mL 量瓶中，
按上述显色方法测定吸光度值，代入芦丁标准曲线，
计算提取液总黄酮的量，结果以芦丁当量/干材料表
示，单位为 mg/g。
2.2 DPPH 自由基法评估野牡丹的抗氧化活性
DPPH 自由基是一种稳定存在的有机自由基，
其乙醇溶液呈深紫色，在特定波长处有强吸收，当
加入抗氧化剂后吸收峰值下降，下降程度直接反映
样品清除自由基能力的大小[7]。各物质对 DPPH•的
清除能力大小是其抗氧化能力强弱的评价指标之
一，可用清除率表示，清除率高则抗氧化能力强。
2.2.1 最佳吸收波长的选择 分别将 Vc、芦丁、野
牡丹提取液和 DPPH 自由基无水乙醇溶液混合，待
反应稳定后，采用试剂空白作为参比，在 200～800
nm 波长扫描，选择最佳测定吸收波长。
2.2.2 DPPH 自由基与待测样品的紫外吸收 精密
称取 5.0 mg DPPH，采用无水乙醇定容至 100 mL，
配成质量浓度为 50 mg/L 的 DPPH 无水乙醇溶液作
为标准贮备液，本溶液需要临用时现配。
精密移取 50 mg/L 的 DPPH 无水乙醇溶液 4.0
mL，加入质量浓度分别为 5、10、20、40、60、80、
100、200 μg/mL野牡丹提取液（以总黄酮计）1.0 mL，
使得反应体系的终体积为 5 mL，充分混匀，记录加
入野牡丹提取液后 1、3、5、10、15、20、25、30 min
时在波长 517 nm 处测定吸光度值，同时平行测定
空白对照管和试剂空白管的吸光度值，按下式计算
对野牡丹提取液对 DPPH 自由基的清除率。
清除率＝1－（Ai－Aj）/A0
A0为 4.0 mL 50 mg/L DPPH•乙醇溶液＋1.0 mL 空白试
剂的吸光度值；Ai 为 4.0 mL 50 mg/L DPPH•乙醇溶液＋1.0
mL 样液的吸光度值；Aj 为 4.0 mL 无水乙醇溶液＋1.0 mL
样液的吸光度值。
分别配制质量浓度为 5、10、20、40、60、80、
100、200 μg/mL 芦丁溶液和 VC溶液作为对照检测
液，按上述方法分别测定 8 个浓度下的两种对照检
测液在不同时间对 DPPH 自由基的清除率。
为了更好的比较三者的抗氧化能力，以半数清
除浓度（IC50）来表征其清除能力大小，将 8 个不
同浓度的样品溶液测得的 DPPH 自由基的清除率
采用非线性回归分析得出各自的 IC50 值，IC50 值越
小，表示其清除自由基的能力越强[8]。
2.3 铁还原/抗氧化能力分析法评估野牡丹的抗氧
化活性
采用铁还原/抗氧化能力（Ferric reducing/
antioxidant power，FRAP）分析法评估所选野牡丹
提取液的总抗氧化活性[9]。该分析方法的原理是抗
氧化物质将 Fe3+还原为 Fe2+，Fe2+与三吡啶三吖嗪
（TPTZ）结合生成蓝色络合物，该化合物在 593 nm
处有最大吸收，吸光度值的大小反应了该抗氧化剂
的还原能力大小。
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2.3.1 FRAP 工作液的配制 分别配制 300 mmol/L
的醋酸盐缓冲溶液（pH 3.6）、10 mmol/L 的 TPTZ
溶液和 20 mmol/L 的 FeCl3 溶液，将上述 3 种溶液
按体积比 10∶1∶1 混合，并水浴加热至 37 ℃，
备用。
2.3.2 铁标准溶液的配制 精密称取 0.027 81 g
FeSO4•7H2O 粉末，用超纯水溶解，转移至 100 mL
量瓶中，配成浓度为 1 mmol/L 的贮备液。分别精密
移取 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL 至 10 mL 量
瓶中，配制成浓度为 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0
mmol/L 的铁标准溶液，备用。
2.3.3 抗氧化活性的评估 精密移取上述系列溶度
铁标准溶液各 0.1 mL，加入 FRAP 工作液 3 mL，
混匀 37 ℃反应完全，使用超纯水作空白，于 400～
800 nm 扫描得到最大吸收波长，于此波长处测定各
吸光度值，绘制 FeSO4 的标准曲线。
分别配制质量浓度为 5、10、20、40、60、80、
100、200 μg/mL 的野牡丹提取液、芦丁溶液和 Vc
溶液作为 FRAP 检测液。分别量取检测液 0.1 mL，
加入 3 mL FRAP 工作液，混匀后使用超纯水作空
白，在最大吸收波长处测定其在 37 ℃下反应不同
时间的吸光度值，代入 FeSO4 标准曲线求算成当量
FeSO4 值，以对不同浓度的不同样品对 Fe3+的还原
能力随时间的变化关系进行比较研究，样品的当量
FeSO4 值越大表示其还原能力越强。
3 结果
3.1 野牡丹提取液总黄酮的测定
野牡丹提取液总黄酮的测定采用硝酸铝显色
法，以试剂参比为空白，在 200～800 nm 扫描发现
在 510 nm 处有最大吸收，在该波长下测定吸光度
无杂质干扰。测定芦丁对照品系列溶液的吸光度
值，得回归方程为 A＝13.04C＋0.012 2，R2＝
0.999 2。测定野牡丹提取液的吸光度，根据标准曲
线及稀释倍数测得野牡丹药材总黄酮提取率为
9.72 mg/g。
3.2 最佳吸收波长的选择
Vc、芦丁、野牡丹提取液和 DPPH 自由基无水
乙醇溶液混合后经紫外扫描发现，DPPH 自由基溶
液的最大吸收波长在 327 nm 和 517 nm 附近。而野
牡丹提取液、芦丁以及 Vc 溶液在 517 nm 处基本没
有吸收，不会干扰 DPPH 自由基溶液在 517 nm 处
吸收度的检测。因此本实验选择 517 nm 处的吸光
度值来表征 DPPH 自由基的变化。
3.3 野牡丹提取液的抗 DPPH 自由基能力
不同浓度的野牡丹提取液（以总黄酮计）对于
DPPH 自由基的清除率随时间变化见图 1。可以看
出，低质量浓度时（总黄酮量为 5～60 μg/mL）的
野牡丹提取液，DPPH 自由基清除率在 20 min 左右
基本达到稳定，随着野牡丹提取液质量浓度的增加，
DPPH 自由基的清除率也逐渐提高，加入高质量浓
度的野牡丹提取液时（总黄酮量为 60 μg/mL 以上），
DPPH•清除率在 5 min 左右达到稳定，极高质量浓
度时 1 min 左右就能达到稳定，达到稳定状态时
DPPH 自由基的清除率最高为 83.80%。


图 1 野牡丹提取液对 DPPH 自由基的清除作用
Fig. 1 Effect of extract from M. candidum on DPPH
scavenging activity
芦丁溶液加入到 DPPH 自由基溶液中，其对于
DPPH 自由基的清除率随时间变化见图 2，低质量
浓度（5～60 μg/mL）时，同样需要约 20 min 左右
DPPH 清除率才不会出现大幅度变化，高质量浓度
（80～200 μg/mL）时，DPPH 自由基清除率在 5 min
左右也能达到稳定，达到稳定状态时 DPPH 自由基
的清除率最高为 81.67%。
Vc 属于一种快速抗氧化剂，清除自由基的速度
很快，向 DPPH 自由基溶液中加入 Vc 后 DPPH 自
由基的清除率随时间变化见图 3，可以看出，Vc 加
入到 DPPH 自由基溶液中后，DPPH 自由基清除率
迅速上升，并且很快就可以达到稳定，即使是质量
浓度低至 5 μg/mL 时，也能够在 1 min 左右即达到
稳定，随着时间的延长 DPPH 自由基清除率变化很
小。且 Vc 加入量从 5 μg/mL 增大到 60 μg/mL 时，
DPPH 自由基清除率升高的幅度很大，继续提高 Vc
的浓度，DPPH 自由基清除率升高的幅度无明显
变化。

100
80
60
40
20
0
D
PP
H
•清
除
率
/%

0 5 10 15 20 25 30 35
t / min
5 μg·mL−1
10μg·mL−1
20μg·mL−1
40μg·mL−1
60μg·mL−1
80μg·mL−1
100μg·mL−1
200μg·mL−1
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图 2 芦丁对 DPPH 自由基的清除作用
Fig. 2 Effect of rutin on DPPH·scavenging activity

图 3 Vc 对 DPPH 自由基的清除作用
Fig. 3 Effect of Vc on DPPH·scavenging activity
达到稳态（20 min）时 Vc、芦丁、野牡丹提取
液等 3 种抗氧化剂对 DPPH 自由基的清除作用见图
4，从图中可以看出，3 种抗氧化剂对 DPPH 自由基
的清除作用都随着质量浓度升高而逐渐增强，在质
量浓度为 100 μg/mL 时，野牡丹提取液等 3 种抗氧
化剂对 DPPH 自由基清除率均在 80%以上，具有较
强的自由基清除能力，IC50 值见表 1。

图 4 3 种抗氧化剂对 DPPH 自由基的清除曲线
Fig. 4 Curves of scavenging effects of three
antioxidants on DPPH·
表 1 3 种抗氧化剂对 DPPH 自由基清除能力比较
Table 1 Comparison of three antioxidants
with DPPH·scavenging capacity
样品 清除率/% IC50/(μg·mL−1)
Vc 92.96 14.06
芦丁 80.36 21.42
野牡丹提取液 82.65 23.71

表 1 中所示的 IC50 值越小，样品清除自由基的
能力越强。各样品清除 DPPH 自由基的能力为：
Vc＞芦丁＞野牡丹提取液；质量浓度为 100 μg/mL
的样品溶液，最终自由基清除率大小为 Vc＞野牡丹
提取液＞芦丁，说明野牡丹提取液的抗氧化能力和
芦丁相当。
将低质量浓度的野牡丹提取液、芦丁溶液（质
量浓度为 10～60 μg/mL）分别与 DPPH 自由基的清
除率在达到稳态后（20 min 的数据）进行线性回归，
回归方程分别为 SR＝876.49C＋24.28，R2＝0.991 4
（野牡丹提取液），和 SR＝886.71C＋27.47，R2＝
0.973 3（芦丁），说明两种样品对 DPPH 自由基的
清除率分别与总黄酮和芦丁的质量浓度具有一定的
相关性。
3.4 FRAP 法评估野牡丹的抗氧化活性
铁标准溶液加入 FRAP 工作液显色后，最大吸
收波长为 593 nm，于此波长测定系列铁标准溶液的
吸光度值，得 FeSO4 标准溶液的标准曲线为 A＝
0.583 7C＋0.121 6，R2＝0.999 6，结果线性良好，
方法可靠。
不同浓度的野牡丹提取液（浓度以总黄酮计）、
芦丁溶液和 Vc 溶液对 Fe3+的还原能力随时间的变
化见图 5～7。比较研究发现，当野牡丹提取液和芦
丁加入到 FRAP 工作液中后，FeSO4 当量随样品浓
度的增加而增加，不同质量浓度的样品待测液在 30
min 后仍有升高的趋势，并未达到稳定平衡状态，
单位时间内低浓度的野牡丹提取液对应的 FeSO4 当
量升高幅度与芦丁相近，高浓度的野牡丹提取液对
应的 FeSO4 当量升高幅度明显高于芦丁，说明野牡
丹提取液的抗氧化能力可能优于芦丁。而 Vc 为快
速抗氧化剂，向 FRAP 工作液中加入不同浓度的 Vc
溶液后，FeSO4 当量都迅速增大，1 min 即迅速达到
稳定，随着时间的延长 FeSO4 当量变化不大，而增
加 Vc 的加入量，当量 FeSO4 明显升高。
野牡丹提取液、芦丁溶液对铁离子的还原能力
与质量浓度（10～100 μg/mL）也呈良好的量效关系，


0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200
浓度/(μg·mL−1)
D
PP
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·清
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野牡丹 芦丁 维 C
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10 μg·mL−1
20 μg·mL−1
40 μg·mL−1
60 μg·mL−1
80 μg·mL−1
100 μg·mL−1
200 μg·mL−1
D
PP
H
•清
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/%

0 5 10 15 20 25 30 35
t / min
5 μg·mL−1
10μg·mL−1
20μg·mL−1
40μg·mL−1
60μg·mL−1
80μg·mL−1
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200μg·mL−1
120
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40
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图 5 不同浓度的野牡丹提取液还原 Fe3+能力曲线图
Fig. 5 Curves of Fe3+ reducing power of extract from
M. candidum at different concentration

图 6 不同浓度的芦丁溶液还原 Fe3+能力曲线图
Fig. 6 Curves of Fe3+ reducing power of rutin at different
concentration

图 7 不同浓度的 Vc 溶液还原 Fe3+能力曲线图
Fig. 7 Curves of Fe3+ reducing power of Vc at different
concentration
回归得到的线性方程分别为：Y＝6.036 1X＋0.167 9，
R2＝0.992 6（野牡丹提取液液），Y＝5.361 5X＋
0.120 8，R2＝0.993 9（芦丁）。
以对应0.5 mol/L FeSO4当量对应的各样品质量
浓度来比较各个样品的相对抗氧化能力，结果分别
为：野牡丹提取液中总黄酮的质量浓度 55 μg/mL；
芦丁质量浓度 70 μg/mL；Vc 的质量浓度 37 μg/mL；
各个样品的相对抗氧化能力为：Vc＞野牡丹提取
液＞芦丁。
4 结论
本实验采用 DPPH 自由基清除率和 FRAP 模
型，以 Vc 和芦丁作为比较对照，测定了野牡丹提
取液的抗氧化活性。发现野牡丹提取液对 DPPH 自
由基有较好的清除率，对 Fe3+具有较好的还原能力，
其抗氧化活性在一定浓度范围内与黄酮的含量具有
较好的相关性。野牡丹药材强的抗氧化能力可能与
其含有较高的黄酮类成分有关，野牡丹药材具有的
强抗氧化能力，有进一步研究和开发的价值。
参考文献
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