全 文 ：天然产物研究与开发 NatProdResDev2008, 20:896-898, 925
文章编号:1001-6880(2008)05-0896-04
　
　
　收稿日期:2007-07-24　　　接受日期:2007-09-03
　基金项目:国家自然科学基金(30470111)
＊通讯作者 E-mail:xubing78102@sina.com
桂丁 、草蔻挥发油抗氧化性研究
赵　晨 1, 2＊
1西安工业大学电子信息工程学院 ,西安 710032;2武汉大学生命科学学院 , 武汉 430072
摘　要:采用脂质过氧化方法和 DPPH方法分别检测了 2种植物挥发油抗脂质过氧化活性和清除自由基活性。
且通过和阳性对照 VitaminE和 VitaminC的比较发现 2种植物挥发油均有不同程度的抗脂质过氧化活性和清
除自由基的活性。草蔻的抗脂质过氧化活性在低浓度下抑制率很高 , 在浓度为 0.097 ～ 1.2 mg/mL之间其抗氧
化能力强于桂丁。用 IC50和 EC50来评价抗脂质过氧化能力和清除自由基活性 , 则草蔻挥发油的抗脂质过氧化活
性最强 , 且强于阳性对照 VitaminC,即草蔻的 IC50为 0.099mg/mL。 对于草蔻和桂丁的清除自由基的能力是相
似的 , EC
50
分别为 4.50和 4.46 mg/mL。
关键词:DPPH· 法;脂质过氧化法;草蔻;桂丁;抗氧化性
中图分类号:R931.6;Q946 文献标识码:A
TheAntioxidantActivityofEssentialOilsfromAlpiniaekatsumadai
HayataandFructuscinnamomi
ZHAOChen1, 2＊
1ColegeofElectronic＆InformationEngineering, Xi anTechnologicalUniversity, Xi an710032 , China;
2CollegeofLifeSciencesatWuhanUniversity, Wuhan430072 , China
Abstract:Antioxidantactivityandfreeradicalscavengingcapacityoftwoessentialoilswereinvestigatedbylipidperoxi-
dationandDPPHphotometricassay.Theexperimentalresultsindicatedthatthetwoessentialoilsshowedantioxidantac-
tivityandfreeradicalscavengingcapacity.Inthelowconcentration, AlpiniaekatsumadaiHayatashowedthestrongeran-
tioxidantactivitiesthanFructuscinnamomi.Whentheconcentrationis0.097-1.2mg/mL, theywerestrongerthanFruc-
tuscinnamomi.TheantioxidantactivityandfreeradicalscavengingcapacitywereevaluatedbyIC50 andEC50 , soAlpiniae
katsumadaiHayatashowedthestrongerantoxidantactivitythanthestandardantoxidantvitaminCandotheressential
oils.TheIC
50
ofAlpiniaekatsumadaiHayatawasdeterminedtobe0.099mg/mL.Thefreeradicalscavengingcapacityis
similar, EC50 is4.59 and4.66 mg/mL.
Keywords:DPPH;lipidperoxidation;AlpiniaekatsumadaiHayata;Fructuscinnamomi;antioxidantactivity
　　随着自由基生物学与自由基医学的研究迅速发
展 ,现已证明多种疾病的发生和发展与自由基对组
织细胞的损伤关系密切[ 1] 。对机体适当补充外源
性抗氧化剂或给予能促使机体内源性抗氧化物质恢
复到一定水平的药物 ,可以改善健康状况 [ 2] ,近些
年来许多研究者开始关注天然的抗氧化物质 ,如 VC
和 VE。但对于可食性植物的挥发油的抗氧化能力报
道很少[ 3-6] 。草寇又名草豆蔻 ,为姜科植物草豆蔻(Al-
piniaekatsumadaiHayata)的干燥近成熟种子 ,主要分布
于海南 、雷洲半岛 、广西玉林等地[ 7] 。桂丁又名肉桂
子 ,桂子属于樟科植物肉桂树 (Cinnamomumcasia
Presl)的幼果。本文应用脂质过氧化和 DPPH两种方
法对两种植物挥发油抗氧化活性进行了研究。
1　材料与方法
1.1　仪器与试剂
紫外可见分光光度计(cary100),大豆卵磷脂 、
硫代巴比妥(TBA,上海试剂二厂),三氯乙酸(TCA,
国药集团), VC(国药集团), VE, DPPH(Sigma),其
他试剂均为国产分析纯 。
1.2　材料
草蔻 、桂丁材料阴干后粉碎或剪成小段。参照
中华人民共和国卫生部药典(1995年版)。用水蒸
气蒸馏法提取挥发油 ,用无水 Na2SO4干燥后保存
于-20 ℃备用。
DOI :10.16333/j.1001-6880.2008.05.036
1.3　脂质过氧化法[ 8]
1.3.1　样品的反应体系配制
200μL大豆卵磷脂溶液(30 mg大豆卵磷脂溶
于 100mL磷酸缓冲溶液即 PBS中 ,冰浴溶解),加
入 7种不同体积的样品(将纯油样取出 20 μL于 2
mL蔗糖脂肪酸酯中), PBS(pH7.4, 100 mmol/L)和
50 μL硫酸亚铁 -VC溶液 (0.0139 g硫酸亚铁 、
0.0014 gVC溶于 1 mL蒸馏水中)使终体积达到
2000μL。
1.3.2　标准反应体系溶液配制
在试管中依次加入 200 μL大豆卵磷脂缓冲体
系 , 1750 μLPBS缓冲液 , 50 μL硫酸亚铁 -VC溶液
使终体积达到 2000 μL。
1.3.3　阳性对照反应体系溶液配制
VC体系:将 VC稀释成 7个不同的浓度 ,每次加
样为 300μL,替换样品反应体系中的样品。加入大豆
卵磷脂溶液 、VC、PBS和硫酸亚铁-VC溶液使终体积
达到 2000μL。VE体系:只是将 VE稀释成 8个不同
的浓度 ,其余同上述 VC体系。 1.3.2放入 37 ℃水浴
中反应 1 h。取出后分别给每个试管加入 1 mL的
TBA-TCA-HCl溶液(15 gTCA、0.375 gTBA、2.1 mL
HCl溶于 100mL蒸馏水中), 98℃水浴加热 15 min。
取出后迅速冷却 , 4000 rpm,离心 10 min。在 532nm
测值 。抗氧化抑制率 I(%)=(A标准 -A样品)/A标准 ×
100%。实验均重复三次 ,结果取平均值 。
1.4　DPPH法[ 9]
1.4.1　样品反映体系配制
不同体积的 Tris-HCl溶液 (100 mmol/L, pH
7.4)、1000μLDPPH溶液(0.05 mol/LDPPH溶液 ,
溶于无水乙醇中)、不同体积稀释度的样品 10种
(取 200μL油样溶于 2mL0.03%吐温 20溶液中),
终体积为 2000 μL。
1.4.2　标准反应体系溶液配制
加入 1000 μLTris-HCL、1000 mLDPPH溶液 ,
终体积为 2000 μL。
1.4.3　阳性对照反应体系溶液配制
VC体系:将 VC稀释成 6个浓度 ,每管加入 700
μLTris-HCl、1000μLDPPH溶液 、300 μLVC溶液 ,
终体积为 2000 μL。VE体系:将 VE稀释成不同的 8
个浓度 ,其余同上述 VC体系。
振荡放置 30 min,在 517 nm处测量 ,计算清除
自由基的能力 I(%)=(A标准 -A样品)/A标准 ×100%。
实验均重复三次 ,结果取平均值 。
2　结果和讨论
2.1　脂质过氧化实验结果和讨论
2种植物挥发油的脂质过氧化抑制作用如图 1
所示 ,可知这 2种植物的挥发油均有一定的抗脂质
过氧化作用。在实验的测定浓度范围之内 , 2种植
物挥发油和阳性对照 VE、VC对由 Fe2 +引发的卵磷
脂分散体系过氧化的抑制能力均随其浓度的增大而
增大 。通过图 1可知草蔻的抑制能力变化很小 ,且
在浓度为 0.097 ～ 1.2 mg/mL之间其抗氧化能力强
于桂丁 ,即在低浓度下草蔻具有较强的抗氧化活性 ,
且抗氧化能力随浓度的变化改变较小。作为阳性对
照的 VE、VC是天然的抗氧化物质 ,对脂质过氧化具
有极好的抑制作用 ,如图 2、3所示 。
表 1中 IC50是挥发油和 VC、VE抑制 50%脂质
过氧化所需样品浓度定 ,以评价其抗氧化水平。可
知 ,草蔻的抗氧化水平最强 ,且强于天然的抗氧化物
质 VC,如能很好的开发利用 ,也许会成为一种新的
天然抗氧化药物。
　　由上述分析 ,可以看出这 2种植物挥发油都有
表 1　脂质过氧化抑制率(IC50)
Table1　Inhibitingofantioxidantactivity(IC50)
草豆蔻
Alpiniaekatsumadai
Hayata
肉桂
Cinnamomum
casiaPresl
VE VC
IC50(mg/mL) 0.099 0.58 0.029 0.116
897Vol.20 　　　　　　赵　晨:桂丁 、草蔻挥发油抗氧化性研究 　
图 3　VC的抗脂质过氧化活性
Fig.3　AntioxidantactivityofVC
着很强的抗氧化活性 。且在不同的浓度下其抗氧化
能力的强弱不同 。在试验过程中 ,由于试验体系为
油相 ,所以当增大油的浓度 ,会使反应体系过于混
浊 ,不利于测量 ,所测得的值不稳定 ,所以实验时要
把握好油的浓度 ,一般终浓度为 3.5μL/mL为最大
的浓度 ,超过此浓度就会对反映体系有所影响 。
2.2　DPPH法实验结果和讨论
根据图 4可知 , 2种植物的挥发油的清除自由
基的能力在不同浓度下强弱不同 ,但基本上相似 。
而作为阳性对照的 VE、VC,都具有很强的清除自由
基的能力如图 5、6所示可知 , VC和 VE的清除自由
基的能力均随浓度的增大而增大 ,基本呈线性关系 。
用 EC50 ,即清除 50%自由基所需样品浓度来评
价样品清除自由基的能力 ,根据表 2可知在 2种植
物挥发油清除自由基的能力基本相同。并通过将 2
种植物挥发油与阳性对照的比较可知 , 2种植物挥
发油的清除自由基的能力并不强于阳性对照 ,且在
阳性对照中 , VC清除自由基的能力最强。
表 2　清除自由基的能力(EC50)
Table2　Freeradicalscavengingcapacity(EC50)
草豆蔻
Alpiniaekatsumadai
Hayata
肉桂
Cinnamomum
cassiaPresl
VE VC
EC50(mg/mL) 4.50 4.46 0.044 0.008
图 4　2种植物挥发油对自由基的抑制作用
Fig.4　Freeradicalscavengingcapacityoftwoessentialoils
　　在 DPPH法中 ,体系为 50%乙醇体系 。当挥发
油浓度过高时 ,体系会出现混浊现象 ,无法测出准确
的吸收值 ,故在实验中应该选取恰当的样品浓度 ,以
保证实验数据的可靠性 。
3　结论
桂丁和草蔻的挥发油均有一定的抗氧化能力 ,
且抗脂质过氧化的能力强于清除自由基的能力。并
通过与阳性对照即目前已承认的具有良好效果的天
然抗氧化药物 VC、VE进行了比较 ,可看出草蔻的抗
脂质过氧化的能力要强于阳性对照 VC的抗脂质过
氧化能力 ,即 IC50为 0.099 mg/mL。这为开发新的
天然无害的抗氧化剂提供了新的思路和资源 。
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(下转第 925页)
898 天然产物研究与开发　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　Vol.20
k4 2.210 2.175 2.245 2.067 2.245
极差R 0.229 0.127 0.274 0.389 0.033
优水平 A2 B3 C2 D3
表 2　正交实验方差分析表
Table2　Analysisofvariancetableoforthogonalexperiment
因素
Factor
偏差平方和
DS
自由度
υ
F比
RatioofF
F临界值
Criticalvalue
显著性
Significance
温度 0.119 3 39.667
固液比 0.038 3 12.667
浓度 0.155 3 51.667
时间 0.324 3 108.000
误差 0.00 3
F0.05(3, 3)=9.280
F
0.05(3, 3)=29.460
＊＊
＊
＊＊
＊＊
　　由表 1实验结果可知 ,肉桂总皂苷的最佳提取
工艺为:提取温度 50 ℃,固液比 1∶16, 乙醇浓度
60%,提取 5 h。通过方差分析检验可知 ,以上四种
因素对总皂苷的提取影响显著 ,各种因素对提取率
影响的主次顺序是:提取时间 >乙醇浓度 >提取温
度 >固液比 。
2.5　验证实验
按正交实验确定的最佳提取条件 ,即提取温度
50 ℃,固液比 1∶16,乙醇浓度 60%提取 5 h,测得的
总皂苷含量为 3.407%,比正交实验结果中的较优
组 2.698%含量高 ,表明此正交实验得出的最优组
合是符合实际的 。
3　结论
定性分析实验证明肉桂皂苷是三萜类皂苷 。通
过单因素和正交实验 ,确定肉桂总皂苷水浴振荡提
取的最佳工艺条件是:提取温度 50 ℃,固液比 1∶16,乙
醇浓度 60%,提取时间 5 h。方差分析证明四种因
素均对总皂苷的提取影响显著 ,影响提取率的主次
顺序依次为:提取时间 >乙醇浓度 >提取温度 >固
液比 。验证实验测得的总皂苷含量为 3.407%。
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