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绞股蓝茶总皂苷的纯化
及其抗氧化活性研究
郭建军，雷 晓，任道远，杨红燕，杨兴斌*
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安 710119)
收稿日期:2014－05－15
作者简介:郭建军(1988－) ，男，硕士研究生，主要从事食品营养与功能的研究。
* 通讯作者:杨兴斌(1969－) ，男，博士，教授，主要从事食品生物技术、食品分子营养与功能性食品研究。
基金项目:国家自然科学基金项目(C31171678)。
摘 要:研究了绞股蓝茶总皂苷的提取、纯化及其抗氧化活性。采用热水浸提法提取，D101 大孔吸附树脂纯化，并通
过 DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子的清除率对纯化的总皂苷进行抗氧化活性研究。结果表明:粗提取的绞股蓝
茶总皂苷含量为 3.91%。D101 大孔吸附树脂对提取的绞股蓝茶总皂苷进行纯化后，总皂苷的纯度从 26.2%提高到了
83%。纯化后的绞股蓝茶总皂苷在浓度为 4、3、3mg /mL时对 DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、超氧阴离子清除
率分别可达到 92%、82%、73%。说明 D101 大孔吸附树脂对绞股蓝茶总皂苷有很好的纯化效果，且纯化后的总皂苷有
很好的抗氧化活性。
关键词:绞股蓝茶，总皂苷，提取纯化，抗氧化活性
Study on purification and antioxidant activity
of total saponins of gynostemma tea
GUO Jian－jun，LEI Xiao，ＲEN Dao－yuan，YANG Hong－yan，YANG Xing－bin*
(College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University，Xi’an 710119，China)
Abstract:Extraction，purification and antioxidant activity of the total saponins from gynostemma tea was
investigated in the study.The total saponins was obtained with hot water extraction and then purified by D101
macroporous adsorption resin.In vitro antioxidant activities of the purfied fraction were characterized by DPPH free
radical，hydroxyl radical and superoxideanion systems.The results showed that the crude extract of total saponins
in gynostemma tea was 3.91% .After the D101 macroporous adsorption resin purification，the purity of total saponins
increased from 26.2% to 83% .Besides，the sacvenging rate of the purified fraction to DPPH free radical，hydroxyl
radical and superoxideanion were 92%，82%，73% at 4，3，3mg /mL，respectively. The purification effect of total
saponins in gynostemma tea by D101 macroporous adsorption resin was proved to be very well，and the purified
total saponins was also proved to have a good antioxidant activity.
Key words:gynostemma tea;total saponins;extraction and purification;antioxidant
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2015)05－0099－05
doi:10． 13386 / j． issn1002 － 0306． 2015． 05． 012
绞股蓝，又名“七叶胆”，属于葫芦科的一种多年
生藤本植物草，是一种知名的药食两用的植物，在中
国分布很广，特别是秦岭和长江以南地区。绞股蓝
已经临床运用于抑制胆固醇水平、调节血压、增强免
疫系统、治疗慢性支气管炎和胃炎、减少炎症等［1］，且
研究已经表明它毒害作用甚微［2］。制成保健茶饮用，
味道纯正，极具保健价值，长期饮用无毒副作用，被
誉为“南方人参”［3］，定期饮用绞股蓝茶可有益于身
心健康和减少许多疾病的严重程度［4］。临床观察和
随访发现每天用绞股蓝 6～10g 泡茶，坚持服用对预
防和治疗高血脂诱发心脑血管疾病的发生可起到很
好的抑制和缓解作用［5］。
绞股蓝皂苷(Gypenosides)是绞股蓝全草的有效
成分，具有显著降血脂、降血糖、平衡血压、抗癌、抗
疲劳、抗缺氧、抗衰老、促进细胞新陈代谢、提高免疫
功能、镇痛、催眠的作用，对大脑中枢有良好的镇静、
兴奋双向调节作用及白嫩肌肤等功能［6－7］。
绞股蓝茶是将收割后的绞股蓝茎或叶，经过净
制、蒸制、炒制、揉制、烘制、包装等工艺加工而成的
饮用茶。
目前，绞股蓝活性成分多糖、皂苷、黄酮等的提
取、纯化及其抗氧化活性的研究都有报道［8－10］，以及
100
一些绞股蓝茶的功效也有新闻报道［11－12］，但对于已经
成功投入市场的绞股蓝茶的活性成分的研究尚未见
报道。基于以上原因，我们选取陕西平利县绞股蓝
龙须茶作为研究对象，从提取纯化方面对绞股蓝茶
总皂苷进行研究，并对纯化后的总皂苷进行了抗氧
化评价，以便为绞股蓝茶的开发和应用提供一定的
参考价值。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
绞股蓝茶 平利县兴强富硒茶叶有限公司;盐
酸、冰乙酸、高氯酸、无水乙醚、正丁醇、香草醛、无水
乙醇、过氧化氢、甲醇、氢氧化钠、抗坏血酸、硫酸亚
铁 均为分析纯;氯仿、水杨酸为化学纯;DPPH、
NBT、NADH、PMS Sigma 公司;D101 树脂 天津波
鸿树脂科技有限公司;人参皂苷 Ｒb1 标准品 中国
药品生物制品检定所。
LD4－2 低速离心机 长沙湘仪离心机仪器有限
公司;冷冻干燥设备 EZ－DＲY 杭州大卫科教仪器
有限公司;HH－6B数显恒温水浴锅 杭州大卫科教仪
器有限公司;AL104 电子天平 梅特勒－托利多仪器
(上海)有限公司;752－N紫外可见分光光度计 上海
精密科学仪器有限公司;大孔树脂柱 沈阳天美达
科学仪器有限公司;FZ102 微型植物粉碎机 黄骅市
中兴 有 限 责 任 公 司;超 纯 水 仪 MILLI － Q
MILLIPOＲE公司;ＲE－2000A 旋转蒸发器 上海比
朗仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 标准曲线的制备 精确称取干燥好的人参皂
苷 Ｒb110mg，倒入 10mL 的容量瓶中，用甲醇溶解并
定容至刻度，然后分别取不同体积的标准液置于具
塞的试管中，于 60℃水浴中挥去溶剂，加 5%香草醛
冰醋酸溶液 0.2mL(现用现配)、高氯酸 0.8mL，混匀
密置，在 60℃水浴中加热 15min，冰水浴冷却后加冰
醋酸 5mL，相应试剂为空白，在 550nm 下测吸光
值［6］。以人参皂苷 Ｒb1 的量 x(mg /mL)对吸光值进
行回归，求出标准曲线方程。
1.2.2 绞股蓝茶总皂苷的含量测定 绞股蓝茶总皂
苷的含量测定采用香草醛 －高氯酸比色法，吸取
100μL的样液于试管里，按照标准曲线制备的方法
测吸光值，然后将吸光值带进回归方程，计算出样液
的皂苷含量［13］。然后用下面公式计算总样液的皂苷
含量(M)。
M =
C × V1
V2
式中:C为 100μL 样液中皂苷含量(mg) ，V1 为
样液总体积(mL) ，V2 为取样体积，100μL。
1.2.3 绞股蓝茶总皂苷最佳提取工艺的正交设计
准确称量 9 份 50g的绞股蓝茶粉末于烧瓶中，分别用
不同的料液比(A)、提取时间(B)、提取温度(C)作
为实验因素，每个因素取 3 个水平［14］，因素水平见表
1。取样品，按照正交设计进行实验，以绞股蓝总皂
苷的得率为考察指标，进行提取工艺的优选。
得率(%)=
M1
M × 100
式中:M1 为提取液中的皂苷重量 /mg，M 为称取
的绞股蓝茶重量 /mg。
表 1 因素与水平表
Table1 The table of factor and level
水平
因素
A料液比 B温度(℃) C时间(min)
1 1∶25 75 80
2 1∶30 80 90
3 1∶35 85 100
1.2.4 D101 大孔吸附树脂的处理 称取 200g D101
固体粉末置于 4%的 NaOH 溶液中，浸泡 2h 后用无
离子水洗至中性，然后加入 4%的 HCl 溶液，浸泡 2h
后用无离子水洗至中性，装柱，用无离子水浸泡，
待用［15］。
1.2.5 绞股蓝茶总皂苷吸附量、吸附率的测量 将
粗提取的样品配成浓度为 4mg /mL。上柱静态吸附
2h后，然后用浓度为 30%、50%、70%、90%的乙醇洗
脱，收集各个梯度的洗脱液，每个浓度收集 5 管，每
管 20mL。总皂苷吸附量(Q)、吸附率(D)及洗脱率
(W)按下列公式计算［13］。
Q =M1－M2
D(%)=
M1－M2
M1
× 100
W(%)=
M3
M1
× 100
式中:M1 为初始液总皂苷含量 /mg，M2 为水洗
脱液总皂苷含量 /mg，M3 洗脱液中总皂苷含量 /mg。
1.2.6 DPPH自由基清除能力测定 参考文献［16］，取
不同浓度的皂苷溶液(0.1、0.5、1、2、4mg /mL)各 1mL
和 2mL 95%乙醇混合，分别加入 1mmol /L DPPH 溶
液 2mL。混合后用力摇晃，在黑暗条件下放置
30min，然后在 517nm 下测各吸光值。用 VC(0.05、
0.5、1、2、4mg /mL)代替皂苷做阳性对照，用 95%乙醇
代替 DPPH做阴性对照，用 95%乙醇代替皂苷做空
白对照。
自由基清除率(%)=(1－
Ai－Aj
A0
)× 100
式中:A0 表示空白对照组吸光值;Ai 表示样品组
吸光值;Aj 表示阴性对照组吸光值。
1.2.7 羟基自由基的清除能力测定 参考文献［16］，
取不同浓度的皂苷溶液(0.1、0.5、1、2、3mg /mL)1mL
和 1mL 6mmol /L 的硫酸亚铁混合，再加入 2mL
6mmol /L 的 双 氧 水，反 应 10min，之 后 再 加 入
2mL6mmol /L的水杨酸，充分混匀，反应 30min。最后
在 510nm 下测各吸光值。用 VC(0.1、0.25、0.5、1、
3mg /mL)代替皂苷做阳性对照，用蒸馏水代替双氧
水做阴性对照，用 95%乙醇代替皂苷做空白对照。
自由基清除率(%)= 1－
Ai－Aj
A( )0 × 100
式中:A0 表示空白对照组吸光值;Ai 表示样品组
吸光值;Aj 表示阴性对照组吸光值。
1.2.8 超氧阴离子的清除能力测定 参考文献［17］并
做了稍微的修改，取不同浓度的皂苷溶液(0.1、0.5、
101
1、2、3mg /mL)各 1mL，依次加入 1mL 0.078mol /L
NBT 溶 液，1mL 0.468mol /L NADH 溶 液，0.4mL
0.06mol /L PMS溶液。混合均匀，放置 5min，最后在
560 nm 下测各吸光值。用 VC (0.1、0.25、0.5、
1、3mg /mL)代替皂苷做阳性对照，用蒸馏水代替
PMS做阴性对照，用 95%乙醇代替皂苷做空白对照。
自由基清除率(%)= 1－
Ai－Aj
A( )0 × 100
式中:A0 表示空白对照组吸光值;Ai 表示样品组
吸光值;Aj 表示阴性对照组吸光值。
1.3 数据分析
所有实验都均进行三次重复，实验结果采用
Microsoft Excel和 DPS 7.05 软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 绞股蓝茶总皂苷最佳提取工艺的确定
按 1.2.3 方法，选取料液比、提取时间、提取温度
为三个因素，每个因素选取三个水平，选用 L9(3
4)正
交表进行实验。实验结果见表 2，实验方差分析见
表 3。
表 2 正交实验结果表
Table 2 The table of orthogonal experiment result
实验号 A B C 空白
总皂苷得率
(%)
1 1 1 1 1 2.81
2 1 2 2 2 3.23
3 1 3 3 3 3.65
4 2 1 2 3 3.26
5 2 2 3 1 3.51
6 2 3 1 2 3.82
7 3 1 3 2 3.23
8 3 2 1 3 3.61
9 3 3 2 1 3.91
K1 9.69 9.30 10.24 10.23
K2 10.59 10.35 10.40 10.28
K3 10.75 11.38 10.39 10.52
k1 3.23 3.10 3.41 3.41
k2 3.53 3.45 3.47 3.43
k3 3.58 3.79 3.46 3.51
Ｒ 0.35 0.69 0.06 0.10
表 3 方差分析表
Table 3 The table of variance analysis
因素 偏差平方和 自由度 均值 F值 显著水平
A 0.2177 2 0.1088 13.5867 0.0686
B 0.7211 2 0.3605 45.0055 0.0217
C 0.0054 2 0.0027 0.3343 0.7495
空白 0.0160 2 0.0080
误差 0.0160 2 0.0080
注:F0. 01(2，2)= 99.00，F0. 05(2，2)= 19.00。
由表 2 结果可知，A、B、C 的极差分别为 0.35、
0.69、0.06。由此可知，因素对实验的影响程度为:B
＞ A ＞ C，即提取温度 ＞料液比 ＞提取时间。表 3 结
果可知，只有因素 B 的 F 值大于 F0. 05(2，2) ，即因素
B对总皂苷得率影响显著，因此，在提取过程中，对温
度的选择最为重要。根据上述条件，确定最佳的提
取条件为 A3B3C2，即料液比为 1 ∶ 35，提取时间为
90min，提取温度为 85℃。
2.2 绞股蓝茶总皂苷的含量
按 1.2.1 的方法制得的标准曲线回归方程为 y =
7.8377x－0.0018(Ｒ2 = 0.9977)。分别称取纯化前后的
绞股蓝茶粉末 20mg，配成一定浓度的溶液，按标准曲
线方程和 1.2.2 的方法测得纯化前后绞股蓝茶总皂苷
含量为 5.24、16.6mg，结果见表 4。
表 4 绞股蓝茶总皂苷的含量和纯度
Table 4 The quality and purity
of gynostemma tea total saponins
处理 质量(mg) 纯度(%)
纯化前 5.24 26.2
纯化后 16.6 83
2.3 绞股蓝茶总皂苷的纯化
绞股蓝茶总皂苷经 D101 大孔吸附树脂纯化，吸
附前样品的皂苷含量为 104.71mg，吸附后样品的皂
苷含量为 31.02mg，通过 1.2.5 中公式计算出吸附量、
吸附率分别为 73.69mg、70.38%，说明 D101 型非极性
树脂对皂苷有很好的吸附作用。按 1.2.2 方法计算出
的每管皂苷洗脱量，以洗脱液收集管号为横坐标，每
管总皂苷含量为纵坐标绘制柱形图，结果见图 1。
图 1 绞股蓝茶总皂苷洗脱柱形图
Fig.1 Gynostemma tea total saponins elution columu diagram
图 1 中，1～5 号管为浓度为 30%的乙醇洗脱液，
6～10 号管为浓度为 50%的乙醇洗脱液，11～15 号管
为浓度为 70%的乙醇洗脱液，16～20 号管为浓度为
90%的乙醇洗脱液。
由图 1 可知，70%的乙醇对皂苷的洗脱量最大，
50%的乙醇对皂苷的洗脱量次之，因此确定最佳的
洗脱浓度应为 50% ～70%的乙醇。表 5 可知 50%和
70%的乙醇对皂苷的洗脱量占到总洗脱量的
33.36%，且 70%乙醇洗脱的占到 47.79%，因此本实
验选取浓度为 70%的乙醇进行洗脱，洗脱后的皂苷
的纯度可以达到 83%，这与绞股蓝的纯化结果基本
相一致［15］，说明 D101 大孔吸附树脂对绞股蓝茶皂苷
有很好的纯化效果。
2.4 DPPH自由基清除率
按 1.2.6 方法，以皂苷、VC 的浓度为横坐标，吸光
102
值为纵坐标，DPPH自由基清除率结果见图 2。
表 5 不同乙醇浓度下皂苷的洗脱量表
Table 5 The table of saponins under
different concentration ethanol elution
乙醇浓度(%) 30 50 70 90
洗脱皂苷质量(mg) 6.38 32.92 47.16 12.22
占总皂苷百分比(%) 6.47 33.36 47.79 12.38
图 2 总皂苷清除 DPPH·的能力
Fig.2 The scavenging capacity to DPPH·of total saponins
从图2中可以看出，VC 在浓度很低的情况下对
DPPH·有很强的清除力，VC 浓度为 0.05mg /mL时，清
除率就可以达到 91%，随浓度的增加，浓度为
1mg /mL时清除率可以达到 97%，之后清除率增长趋
于平缓。皂苷的清除率在浓度 2mg /mL前增长很快，
在浓度 2mg /mL 后清除率增长平缓，浓度为 4mg /mL
时清除率可以达到 92%。纯化后，绞股蓝茶中的多
酚，黄酮类等天然抗氧化化合物被分离，但纯化的皂
苷依然有很高的清除 DPPH·的能力，这与以往的研
究基本一致［10］。
2.5 羟自由基清除率
按 1.2.7 方法，以皂苷、VC 的浓度为横坐标，吸光
值为纵坐标，计算的羟自由基清除率结果见图 3。
图 3 总皂苷清除·OH的能力
Fig.3 The scavenging capacity to·OH of total saponins
从图3中可以看出，VC 在浓度很低的情况下对羟
基自由基有很强的清除力，在浓度 1mg /mL清除率就
达到 95%，随浓度的增加，清除率增长趋于平缓。皂
苷的清除率在浓度 2mg /mL 前增长很快，在浓度
2mg /mL后清除率增长平缓，浓度为 3mg /mL 时清除
率可以达到 82%。这与绞股蓝的粗提取物相比，清
除率有所降低［18］，这可能与纯化过程中多酚，黄酮类
化合物的分离有关，这些物质也是很好的抗氧化剂，
对羟基自由基也有很高的清除率。
2.6 超氧阴离子的清除率
按 1.2.8 方法，以皂苷、VC 的浓度为横坐标，吸光
值为纵坐标，计算对 O －2·的清除率结果见图4。
图 4 总皂苷清除 O －2·的能力
Fig.4 The scavenging capacity to O －2·of total saponins
从图4中可以看出，VC 在浓度很低的情况下对
O －2·有很强的清除力，浓度 0.1mg /mL 时清除率可以
达到 75.5%，随浓度的增加，在浓度 1mg /mL 清除率
可以达到 92%，之后清除率增长趋于平缓。皂苷浓
度 0.5mg /mL 时，清除率为 32%，到达浓度 2mg /mL
后清除率增长趋于平缓，浓度为 3mg /mL时清除率可
以达到 73%。这与绞股蓝的粗提取物相比，当粗提
物浓度为 0.5mg /mL清除率就可以达到 60%，说明纯
化后清除率有所降低［18］，这可能与纯化过程中多酚，
黄酮类等化合物的分离有关，而这些物质都是天然
的抗氧化剂。
3 结论
本实验通过正交法，确定了绞股蓝茶总皂苷的最
佳提取工艺为料液比为 1∶35，提取时间为 90min，提取
温度为 85℃。在这一条件下，总皂苷得率可以达到
3.91%，表明了该工艺对总皂苷有很好的提取效果。
利用 D101 大孔吸附树脂对提取的绞股蓝茶粗
皂苷进行纯化时，D101 大孔吸附对皂苷的吸附率可
以达到 70.38%，D101 大孔吸附树脂处理后的总皂苷
的纯度从 26.2%提高到 83%，说明 D101 大孔吸附树
脂对皂苷有很好的纯化效果。
利用 DPPH 自由基、羟基自由基、超氧阴离子的
清除率对绞股蓝茶总皂苷进行抗氧化性评价，结果
表明皂苷对 DPPH自由基的清除率在浓度为4mg /mL
可以达到 92%;皂苷对羟基自由基的清除率在浓度
为 3mg /mL 可以达到 82%;皂苷对超氧阴离子的清
除率在浓度为 3mg /mL 可以达到 73%，这些数据充
分说明绞股蓝茶总皂苷有很好的抗氧化能力。
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