全 文 ：［收稿日期］ 2010-02-26
［通讯作者］ * 肖培根，教授，院士，研究方向:药用植物亲缘学
研究和中药信息学，Tel: (010)62818235，E-mail:
xiaopg@ public. bta. net. cn
［第一作者］ 聂波，中药学博士，助理研究员，研究方向:中药化
学与中药药理，Tel: (010)84013190，E-mail:
nieboww_1977@ 163. com
地笋抗氧化活性的研究
聂波1，何国荣2，刘勇3，杜冠华2，梁鑫淼4，肖培根5*
(1.北京中医药大学东直门医院，中医内科学教育部暨北京市重点实验室，北京 100700;2.中国
医学科学院中国协和医科大学药物研究所，北京 100050;3 北京中医药大学中药学院，北京 100102;
4. 中国科学院大连化学物理研究所，辽宁 大连 116023;5. 中国医学科学院中国协和
医科大学药用植物研究所，北京 100094)
［摘要］ 目的:对地笋进行抗氧化活性的研究，并筛选其主要的活性部位。方法:采用高通量活性筛选技术，以清除二苯
代苦味酰肼(DPPH)和超氧阴离子自由基能力、还原 Fe3 +能力及抑制脂质过氧化能力为指标，评价地笋乙醇总提取物及不同
极性部位的抗氧化能力。结果:地笋乙酸乙酯部位和正丁醇部位具有较强的清除超氧阴离子自由基能力、抑制脂质过氧化能
力和还原 Fe3 +能力。结论:地笋及其不同极性部位具有一定的抗氧化活性，这可以用来解释其在传统应用中的抗炎、抗癌作
用。本研究为地笋药效物质基础和药理作用机制的研究提供思路，为其临床应用提供科学依据。
［关键词］ 地笋;抗氧化;自由基
［中图分类号］ R285. 5 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1005-9903(2010)08-0176-03
地笋(Rhezoma Lycopi)异名旱藕、地藕(广东、
广西、四川)、地笋等，为唇形科植物毛叶地瓜儿苗
Lycopus lucidus Turcz var. hirtus Regel.和地瓜儿苗 L.
lucidus Turcz.的地下根茎。始载于《嘉祐本草》，其
味甘，性辛、温。具有活血、益气、消水的功能。用于
治疗吐血，衄血，产后腹痛带下等症。由于地笋含有
丰富的淀粉、蛋白质、矿物质，还含有泽兰糖、葡萄
糖、丰乳糖、蔗糖、水苏糖等，是一种药食同源的植
物。目前对其作为中药的研究尚属起步阶段，国内
仅有几篇关于地笋抗炎、抗应激能力、改变红细胞压
积作用以及抗心脑血管疾病等活性方面的报道［1］。
本文以地笋为研究对象，以清除 DPPH 自由基和超
氧阴离子能力、还原 Fe3 +能力及抑制脂质氧化能力
为指标，对地笋及其不同极性部位进行抗氧化的筛
选研究，旨在确认地笋是否具有抗氧化活性，并筛选
抗氧化活性部位，指导药效物质基础和药理作用机
制的研究，为其临床应用提供科学依据。
1 材料
1 . 1 药物和试剂 DPPH(Sigma);维生素 C(VitC，
Sigma);NADH(Sigma);鲁米诺(Sigma);十二烷基
磺酸钠(SDS，Sigma);硫代巴比妥酸(TBA，Sigma);
牛血清白蛋白(BSA，Sigma);福林酚(北京鼎国化学
试剂公司);TMS 缓冲液(Tris-HCl 0. 05mmol·L － 1，
蔗糖 0. 2 mmol· L － 1，MgCl2 溶液 3 mmol· L
－ 1，
pH7. 4 );TBA 反 应 液 (TBA0. 67%，TCA10%，
SDS5%);FeSO4 溶液，20 μmol·L
－ 1;L-半胱氨酸溶
液:1 mmol· L － 1;α-tocopherol(Sigma);FeCl3(北京
化学试剂公司);邻菲罗林(北京化学试剂公司)，其
它常用试剂均为国产分析纯。地笋产于陕西，西安
德施普生物制品有限公司提供，经中国医学科学院
＆ 中国协和医科大学药用植物研究所肖培根院士鉴
定为毛叶地瓜儿苗 L. lucidus Turcz. var. hirtus Regel.
的地下根茎。
1 . 2 仪器 Zenyth200st UV-Vis spectrophotometer
(Anthos Co. Austria);Topcount 化学发光测定仪;
BMG 96 孔发光测定板;微量移液枪;振荡器;高速冷
冻离心机(Hitiachi 公司)。
1. 3 动物 Wistar 大鼠，雄性，体重(200 ± 20)g，购
自中国医学科学院动物研究所，动物生产许可证
SCXK(京)2005-0013。
2 方法
2. 1 供试品的制备 将地笋药材分别用 70% (V /
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 16，No. 8
July，2010
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2010.08.061
V)乙醇提取两次后，合并滤液，浓缩干燥，得干粉，
为地笋总提物。将总提物水混悬后，依次用石油醚、
乙酸乙酯和水饱和正丁醇萃取，得到石油醚部位、乙
酸乙酯部位、正丁醇部位和水部位。各部位干燥后，
分别用二甲基亚砜(DMSO)溶解，配制成浓度为 100
μg·mL － 1，备用。
2. 2 清除 DPPH 自由基活性试验 抗氧化活性以
清除 DPPH 自由基能力大小表示。以 50 μg·mL － 1
为初筛浓度，测定地笋及其不同极性部位清除脂性
自由基 DPPH 的活性。取一块 costar 96 孔板，加入
新鲜配制的 DPPH 乙醇溶液(6. 5 × 10 － 5 mol·L － 1)
190 μL /孔，加入待测样品 10 μL /孔，空白孔加 10
μL 生理盐水，充分混匀，封板膜封板后室温下避光
静置 30 min，Zenyth200st 比色测定仪上测定各孔吸
光度值，测定波长 517 nm。以 50 μg·mL － 1为初筛
浓度，对初筛清除率大于 50%的样品，进行复筛，并
求半数清除浓度(IC50)。各样品对脂性自由基
DPPH 清除率按下式计算:
DPPH 清除率 = (A空白 － A样品)/ A空白 × 100%
A空白:空白对照组吸光度值;A样品:加样品组吸
光度值。
2. 3 清除超氧阴离子活性试验 采用鲁米诺增强
化学发光法测定 PMS /NADH 体系生成的超氧阴离
子。实验反应总体积为 100 μL，反应体系中包括:
NADH(73 μmol· L － 1)，PMS (15 μmol· L － 1)，
luminol(100 μmol·L － 1)，硼砂 /盐酸缓冲液 (0. 05
mol·L － 1，pH 8. 91)及不同浓度的样品。将待测样
品及各反应试剂加入 BMG 不透明 96 孔板，反应由
PMS 引发，反应液振荡混匀后立即上 Topcount 化学
发光测定仪检测发光强度值(count per second，
CPS)，测定温度 19. 1 ℃，每孔测定 3 s。以 100 μg·
mL － 1为初筛浓度，对初筛清除率大于 50% 的样品，
进行复筛，并求半数清除浓度(IC50)。各样品对超
氧阴离子的清除率按下式计算:
清除率 = (CPS空白 － CPS样品)/ CPS空白 × 100%
CPS空白:空白对照组化学发光强度值;CPS样品:
加样品组化学发光强度值。
2. 4 还原 Fe3 +能力测定 待测样品还原能力的测
定根据文献［2］方法改进。以去离子水分别配制
2 mmol·L － 1的 FeCl3 和邻菲罗林溶液，于实验前将
二者按 1∶ 1体积比混合。混合液加入 96 孔细胞培
养板，90 μL /孔，然后加入不同浓度的待测样品
10 μL /孔，阳性对照组加入 Vit C，空白对照组以去
离子水代替待测样品。振荡混匀后于室温下静置
30 min，用 Zenyth 200rt 可见 /紫外全波长分光光度
计测定各孔吸光度值，测定波长 516 nm。
2. 5 抑制脂质过氧化实验
2. 5. 1 大鼠肝微粒体的提取［3］ 大鼠禁食不禁水
过夜，断头处死。用冷 TMS 缓冲液经肝门静脉冲洗
肝脏，至肝脏变为土黄色。迅速取出肝脏剔除筋膜
并剪碎，于冰浴下用玻璃匀浆器制成肝匀浆(5 mL
TMS / g 肝脏)。匀浆于1 000 g，4 ℃离心 5 min，取上
清，于 1. 2 × 104 g，4 ℃ 离心 20 min，再取上清于
1. 05 × 105 g，4 ℃离心 60 min，沉淀即为肝微粒体。
将其重悬于 TMS 缓冲液中，用 Lowry 法进行微粒体
蛋白定量，并稀释至蛋白含量为 15 g·L － 1。肝微粒
体储存于 － 20 ℃冰箱备用。
2. 5. 2 Fe2 + -半胱氨酸反应系统诱导肝微粒体脂质
过氧化［6］ TMS 稀释肝微粒体使蛋白浓度为1 500
μg·mL － 1，在 96 孔板测样品抗脂质过氧化活性。
反应液总体积 100 μL(肝微粒体 50 μL;FeSO4
20 μL;半胱氨酸 20 μL，不同被试物质 10 μL，空白
对照加等体积生理盐水)，混匀后，37 ℃ 孵育 30
min，然后加入 100 μL;TBA 反应液，封板膜封 96 孔
板后 60 ℃水浴加热 30 min，在 Zenyth200st 上测各
孔吸光度值，测定波长 532 nm。以 100 μg·mL － 1为
初筛浓度，对初筛清除率大于 50% 的样品，进行复
筛，并求半数清除浓度(IC50)。按以下公式计算样
品对硫酸亚铁 /半胱氨酸诱导的肝微粒体脂质过氧
化反应的抑制活性:
抑制率 = (A空白 － A样品)/ A空白 × 100%
A 空白:空白对照组吸光度值;A 样品:加样品
组吸光度值。
2. 6 统计学分析 数据来自 3 次独立实验，实验结
果以 珋x ± s 表示;组间采用 t 检验，P < 0. 01 为差异有
显著性。
3 结果
地笋及其不同极性部位具有一定的抗氧化活
性，在清除超氧阴离子能力、抑制脂质过氧化及还原
Fe3 +能力方面表现出较强的活性，而清除 DPPH 自
由基活性较弱，其中乙酸乙酯部位和水饱和正丁醇
部位的能力相对较强。清除超氧阴离子能力较强的
为地笋总提物、乙酸乙酯部位和水饱和正丁醇部位，
但弱于 Vit C。乙酸乙酯部位和水饱和正丁醇部位
在抑制脂质过氧化及还原 Fe3 + 能力方面均强于其
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Vol. 16，No. 8
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他部位。其中，还原 Fe3 +实验中高浓度活性均强于 低浓度活性，结果见表 1。
表 1 地笋及不同极性部位抗氧化活性(珋x ± s，n = 3)
DPPH 超氧阴离子 脂质过氧化 还原 Fe3 + 能力 /A
清除率 /% IC50 /μg·mL
－1 清除率 /% IC50μg·mL
－1 抑制率 /% IC50 /μg·mL
－1 25 50
总提物 21. 07 — 78. 34 16. 51 ± 2. 76 16. 92 — 0. 135 8 ± 0. 031 0 0. 240 0 ± 0. 039 1
石油醚部位 － 6. 19 — 41. 07 － 13. 22 — 0. 091 3 ± 0. 008 2 0. 093 0 ± 0. 020 0
乙酸乙酯部位 40. 94 — 79. 18 38. 30 ± 5. 52 67. 14 45. 95 ± 3. 97 0. 448 3 ± 0. 098 31) 0. 644 3 ± 0. 081 01)
正丁醇部位 28. 49 — 80. 78 27. 91 ± 5. 36 58. 12 52. 97 ± 1. 01 0. 202 3 ± 0. 023 31) 0. 307 8 ± 0. 057 61)
水部位 5. 05 — 25. 57 — 22. 53 — 0. 111 3 ± 0. 004 8 0. 172 3 ± 0. 069 7
Vitc 86. 53 15. 03 ± 1. 57 90. 88 3. 43 ± 0. 38 — 237. 8 ± 8. 45 0. 878 7 ± 0. 043 0 0. 966 3 ± 0. 012 2
正常对照 — — — — — — 0. 190 9 ± 0. 004 8 —
注:与正常对照组比较1)P < 0. 01
4 讨论
地笋目前作为一种药食同源的植物，广泛被我
国人民食用。西安德施普生物制品有限公司从地笋
中提取大量的低聚糖并开发出泽兰低聚半乳糖和泽
兰水苏糖等产品，通过增殖体内有益菌，恢复或重建
肠道微生态平衡，对于提高机体免疫力、改善肠道菌
群失调和糖尿病具有良好的防病治病功效，作者以
前的研究工作表明其地上部位泽兰具有良好的抗氧
化活性，本文对地笋进行了初步的药理作用探讨，证
明地笋具有较强的抗氧化作用。
地笋及其不同极性部位在清除 DPPH 自由基和
超氧阴离子能力、抑制脂质过氧化及还原 Fe3 +能力
实验中表现出明显不同的活性。总体看，乙酸乙酯
部位和正丁醇部位在 4 个抗氧化活性实验中表现出
一致的活性能力，均强于总提物和其他部位，说明地
笋抗氧化活性成分是中等极性或稍高极性的化合
物，且总提物经过该萃取后，活性成分得到了有效富
集，由此，筛选出地笋抗氧化活性部位是乙酸乙酯和
正丁醇部位。地笋在传统应用中的抗炎、抗癌作用
可能与其对自由基的清除作用有关，并且其活性成
分可能主要集中在乙酸乙酯部位和正丁醇部位部
位。本文为地笋的药效物质基础和药理作用机制的
研究提供了思路，为其临床应用提供了科学依据。
［参考文献］
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［2］ Suzuki YJ，Tsuchiya M，Packer L. Thioctic acid and
dihydrolipoic acid are novel antioxidants which interact
with reactive oxygen species ［J］. Free Radic Res
Commun，1991，15(5):255.
［3］ Balanehru S，Nagarajan B. Intervention of adriamycin
induced free radical damage［J］. Biochem Int，1992，28
(4):735.
［4］ Sun S Y，Xu B，Li Q J，et al. One-step microassay for the
measurement of anti-lipid peroxidation in 96-well plate
［J］. Progress in Biochemistry and Biophysics，1995，22
(2):165.
［责任编辑 何伟］
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