全 文 ：第 28卷　第 1期
2012年 1月
福建师范大学学报 (自然科学版 )
Journal of Fujian Normal Univ e rsity ( Na tural Science Edition)
Vo l. 28　 No. 1
Jan. 2012
文章编号: 1000-5277( 2012) 01-0098-05
南丹参不同器官提取物清除 DPPH·能力的研究
郭巧茹 , 陈莺莺 , 李　琳 , 吴冬茹 , 林　贤 , 陈炳华
(福建师范大学生命科学学院 , 福建 福州　 350108)
　　摘要: 以 BHT、 芦丁和 Vit C为阳性对照 , 测定了南丹参不同器官 (根、 茎、 叶和花 )提取物对 DPPH·
的清除能力 . 结果表明 , 在设定的反应体系下 , 南丹参不同器官提取物均能有效地清除 DPPH· , 且清除作
用的量效依赖关系显著 ( p < 0. 01) , 其作用从大至小依次为根、 花、 茎、 叶 , 其中根和花提取物的 DPPH·
清除能力比 BHT强 , 但略低于芦丁和 Vit C. 根提取物、 花提取物、 BHT、 芦丁和 VitC的自由清除能力分别
为 8. 77, 8. 20, 7. 87, 9. 17, 9. 71. 光谱分析显示 , 酚酸类物质是其抗自由基的主要活性成分 .
关键词: 南丹参 ; DPPH· ; 提取物 ; 自由基
中图分类号: R284. 2; Q946. 9　　　文献标识码: A
　收稿日期: 2011-07-06
　基金项目: 福建师范大学大学生课外科技计划项目 ( BKL2009-073; BKL2010-073; BKL2011-082) ; 福建师范大学国家级实验教学示
范中心首批立项项目 ( 2009ls007)
　通讯作者: 陈炳华 ( 1970- 　 ) , 副教授 , 硕士 , 主要从事植物学及天然产物化学的研究 . bhchen@ f jnu. ed u. cn
Study on DPPH· Free Radical Scavenging Activity of
Extracts from Different Organs of Salvia bowleyans Dunn
GUO Qiao-ru, CHEN Ying-ying, LI Lin, WU Dong-ru, LIN Xian, CHEN Bing-hua
(College of L if e Sciences, Fujian Normal University , Fuz hou 350108, China )
Abstract: The scavenging activi ty on DPPH· o f ex t racts f rom dif ferent o rg ans ( roo t ,
stem , leaf and flower) of Salvia bowleyans was measured and compared w ith tho se of BHT,
Rutin and Vit C. The results indicated that these dif ferent ex t racts from S. bowleyana could
scavenge DPPH· effectiv ely in the set ting reaction system, and the scavenging effects o f the
ex t racts was in dosage-dependent. The DPPH· scavenging activ ity of ex t racts f rom four o r-
gans decreased in the o rder of roo t ex t ract , f low er ex t ract , stem ex tract and leaf ex t ract. The
scaveng ing activi ties of roo t and flower ex t racts on DPPH· were higher than those o f BHT,
but sligh tly lower than those o f Rutin and Vit C. The antiradical efficiency of roo t ex tract ,
f low er ex t ract , BHT, Rutin and Vit C was 8. 77, 8. 20, 7. 87, 9. 17, 9. 71, respectiv ely.
Spect rum display ed that the main antiradica l abili ty of component w as po lyphenols.
Key words: Salv ia bowleyans ; 1, 1-dipheny l-2-piery lhydra zy l ( DPPH· ) ; ex t ract; free
radical
南丹参 ( Salv ia bowleyans Dunn) 系唇形科鼠尾草属多年生草本植物 , 根肥厚 , 可代中药丹参 S.
salviae入药 , 具有衤去瘀、 活血、 调经、 抗氧化等功效 [1 ] . 近年来 , 丹参的水溶性酚酸类物质 (如丹酚酸
A、 丹酚酸 B、 丹酚酸 C等 ) 已引起广大科研工作者的极大关注 . 黄诒森等 [2 ]研究表明丹酚酸 B具有很
强的抗脂质过氧化和自由基清除能力 , 其抗氧化活性比 Vit E强 100余倍 ,提示丹酚酸 B可作为天然抗
氧化剂 ; 李静等 [3 ]从南丹参中亦分得丹酚酸 A、 丹酚酸 B和丹酚酸 C等酚酸类物质 ; 施天慧等 [ 4 ]对云南
产的丹参资源植物化学成分进行了测定 , 结果显示南丹参中总酚酸的质量分数为 4. 53% , 丹酚酸 B为
41. 33μg· g- 1 , 且与丹参中含量接近 , 具有较高的利用价值 . 可见 , 南丹参在天然抗氧化剂领域的开
发潜力巨大 .
南丹参分布于浙江、江西、福建、湖南、广东、广西等省 [1 ] ,福建是主产地之一 ,野外调查发现在福州
闽侯、罗源、永泰 ,三明永安、明溪、大田 ,龙岩连城、武平等山区的路旁、溪边均有一定的资源蕴藏量 ,另
外 ,栽培管理比较粗放 .鉴于目前对闽产南丹参的药效、药理等基础性研究较少 ,尤其是南丹参提取物对
自由基的清除能力等活性研究未见报道 .本实验以福州产的南丹参为材料 ,开展南丹参提取物清除自由
基的活性研究 .自由基清除活性的检测及天然抗氧化剂的筛选有不少方法 ,如 DPPH、 TEAC、 FRAP法
等 ,其中 DPPH法由于具有快速、简便、灵敏、可行等优点而被国内外学者广泛采用 [5- 8 ] .通过南丹参提
取物清除 DPPH·能力的研究 ,可为其深入地进行抗氧化活性实验研究奠定基础 .
1　材料与方法
1. 1　材料、 试剂与仪器
材料采自福州市闽侯县荆溪镇境内 . 原植物经作者鉴定为南丹参 Salvia bowleyans Dunn, 标本保
存于福建师范大学生命科学学院植物标本室 , 编号 FN U2009070601. 采回、 洗净后 , 按植物不同器官
(根、 茎、 叶、 花 ) 进行分类 , 50℃烘干、 粉碎后过 60目筛 , 自封袋分装 , - 20℃冷藏备用 .
二苯代苦味肼基自由基 ( 1, 1-dipheny l-2-picrylhydrazy l, DPPH· ) 购自美国 Sigma公司 , 2, 6-
二叔丁基对甲酚 ( BHT)、 VitC和芸香叶苷 (芦丁 ) 购自中国医药 (集团 ) 上海化学试剂有限公司 . 无
水乙醇、 甲醇等均为国产分析纯 .
Ult ra-spec2100 pro紫外可见分光光度计 (美国 Amersham Bio sciences公司 )、 KQ-400DB型数控
超声波清洗器 (江苏昆山市超声仪器有限公司 )、 RE52CS-1旋转蒸发器 (上海亚荣生化仪器公司 )、 AL-
PHA2-4冷冻干燥机 (德国 Christ公司 )、 CR21GⅡ高速冷冻离心机 (日本 Hitachi公司 ) 等 .
1. 2　方法
1. 2. 1　南丹参不同器官提取物的制备
称取南丹参根、 茎、 叶 (预先用索氏法去除叶绿素 ) 和花部粉末 10 g置于三角瓶中 , 加体积分数
为 60%乙醇 100 mL, 室温静置 6 h后 , 超声处理 35 min, 离心 ( 5 000 r· min- 1 )得上清液 , 重复提取
3次 , 合并上清液 , 减压浓缩得浓缩液 , 用超纯水稀释至 50 mL, 加 X-5树脂 4. 0 g , 于摇床中振荡吸
附 12 h (振速 110 r· min- 1 ) 后 , 上柱 , 用 100 mL高纯水洗去杂质 , 再用 100 mL体积分数为 60%乙
醇洗脱 , 合并洗脱液 , 减压浓缩回收乙醇 , 冻干得粉末 , - 20℃冷藏备用 .
1. 2. 2　清除 DPPH· 的反应动力学曲线测定
以甲醇为溶剂 ,配制 100μmol· L- 1 DPPH· 溶液 (现配现用 ) ,将南丹参提取物稀释成不同质量浓
度 ( 0. 05～ 0. 25 g· L- 1 ) . 体系中含 0. 1 mL样液和 1. 9 mL DPPH·溶液 , 每隔 1 min在 517 nm处读
1次吸光度 , 反应时间 60 min, 作吸光度—反应时间的关系曲线 , 确定最佳反应时间 .
1. 2. 3　对 DPPH·的清除率测定
参照 Kim等 [6 ]的方法 ,略有改进 . 将 0. 1 mL待测液及 1. 9 mL DPPH溶液置试管中 ,漩涡摇匀 ,室
温静置 60 min, 以甲醇为参比 , 于 517 nm处测反应液吸光度 As , 按下式计算清除率:
DPPH 清除率 = [1 - ( As - Ab ) /Ac ]× 100% ,
式中 , Ac: 0. 1 mL甲醇加 1. 9 mL DPPH溶液的吸光度 ; As: 0. 1 mL样液加 1. 9 m L DPPH溶液的吸光
度 ; Ab: 0. 1 mL样液加 1. 9 mL甲醇的吸光度 .
至少测定 5个不同质量浓度下样品对 DPPH·的清除率 ,经线性回归 ,通过方程计算半数清除率质
量浓度 (dEC50 ) , 即 DPPH· 清除率为 50%时所对应的样品质量浓度 .
引用一个新的参数— —自由基清除能力 , 自由基清除能力定义为 1 /dEC50 . 根据自由基清除能力值
大小判断抗氧化剂清除自由基能力的大小 , 自由基清除能力越大 , 表明其清除自由基能力越强 [8- 11 ] .
1. 2. 4　光谱分析
以甲醇为溶剂 , 在 220～ 500 nm范围内进行光谱扫描 , 绘制南丹参不同器官提取物的紫外光谱吸
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收曲线 .
2　结果与分析
2. 1　 DPPH·吸收光谱特性
DPPH· 甲醇液呈深紫色 , 在 327 ( 6) nm和 517 ( 6) nm处有 2个特征吸收峰 (见图 1) , 且质量
浓度与吸光度间呈显著的线性关系 ( p < 0. 01) (见图 2) , 这与文献 [6 ]报道的 DPPH·最大吸收峰一
致 . 在该体系中加入供试样液 (d= 0. 1 g L- 1的南丹参根提取物 ) 后 , 体系中的紫色变浅 , 经扫描发
现 517 nm处的吸光度降幅较大 , 故选取 517 nm处吸光度的变化来评价南丹参对 DPPH· 的清除作用 .
图 1　 DPPH· 的吸收光谱
Fig . 1　 Abso rption spectrum of DPPH·
图 2　 DPPH· 标准曲线
Fig. 2　 The standard curv e of DPPH·
2. 2　南丹参不同器官提取物与 DPPH· 反应动力学
动力学曲线是反映提取物质量浓度与 DPPH· 反应随时间的变化曲线 , 通过动力学曲线可找出反
应达到平衡时所需的时间 , 从而获得测定充分反应的参考时间 [12 ] . 不同质量浓度的南丹参提取物与
DPPH· 反应的动力学曲线见图 3.
◆:空白 ;□: 0. 050 g· L- 1;▲: 0. 100 g· L- 1;×: 0. 150 g· L- 1;
* : 0. 200 g· L- 1;○: 0. 250 g· L- 1
图 3　南丹参不同器官提取物清除 DPPH· 的反应动力学曲线
Fig. 3　 Kine tic curv es o f DPPH· scavenging ability o f the
ex tracts o f different o rganisms fo rm Saliv ia bowleyana
图 3表明 ,在 60 min
内 ,不加样品 (空白管 )中的
DPPH· 随着时间的延长 ,
其吸光度基本稳定 ,说明
DPPH· 是一种稳定的自
由基 ,而当体系中加入不同
质量浓度的南丹参提取物
后 ,溶液的颜色逐渐变浅 ,
吸光度亦有不同程度的下
降 ,且降幅随着质量浓度增
加而增大 ,如 d= 0. 2 g
L
- 1时 ,南丹参根、茎、叶和
花部提取物的吸光度从
1. 021分 别降 至 0. 405,
0. 572, 0. 734,而后随着反
应时间的延长 ,仍不断下
降 ,但降幅趋缓 ,不同质量
浓度的南丹参不同器官提
取物与 DPPH· 反应达到
平衡的时间不同 ,体系中的
提取物质量浓度越高反应
过到平衡的时间越短 ,如d(根提取物 ) = 0. 200 g L- 1时 30 min达到平衡 (见图 3-A) , d(茎提取物 ) =
0. 250 g L- 1时 30 min亦达到平衡 (见图 3-B) ,总体来看在 30～ 60min内反应基本达到平衡 .因此 ,测定
100 福 建 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 　　　　　　　　　　　 2012年　
南丹参提取物对 DPPH· 清除率时 ,选取反应时间为 60 min.
2. 3　南丹参不同器官提取物对 DPPH· 的清除率
体系中反应时间设为 60 min,在质量浓度范围内 ( 0. 05～ 0. 25 g· L- 1 )南丹参不同部位提取物对
DPPH· 的清除率 ,结果见图 4及表 1.
图 4　南丹参不同器官提取物清除 DPPH· 的能力
Fig . 4　 DPPH· scavenging capacity o f
ex tracts o f diffe rent Salvia bowleyans
由图 4可看出 ,南丹参根、茎、叶和花部提取
物对 DPPH· 均有很强的清除作用 ,在质量浓度
0. 05～ 0. 25 g· L- 1范围内 ,提取物对 DPPH· 清
除率随样品质量浓度的增大而增大 ,但随着质量
浓度增加到一定值 ( 0. 30～ 0. 50 g· L- 1 )后 ,清除
率达 90%以上 ,且趋于平缓 ;当d= 0. 25 g L- 1
时 ,根、茎、叶和花部提取物对 DPPH· 的清除率
分别为 94. 39% , 84. 57% , 72. 14% , 89. 53% ,四者
间差异显著 (p < 0. 05) .不过 ,南丹参不同器官对
DPPH· 清除率的增幅显著不同 ,不同提取物对
DPPH· 清除率的量效关系及线性范围见表 1.数据
分析表明 ,南丹参根、茎、叶和花提取物对 DPPH·
的清除率在 20%～ 85%范围内 ,其清除率 ( y )与质
量浓度 (x )呈良好的线性关系 ,相关系数 R2分别 0. 996 2, 0. 998 4, 0. 993 0, 0. 991 7.
表 1　南丹参提取物及对照品 DPPH· 清除能力的比较
Tab. 1　 Compared with DPPH· scvenging ability of the ex t racts of Salv ia bowleyans and contro l
样品 量效关系 R2 线性范围 /( g L- 1 ) dEC50 /( g L- 1 ) 1 /dEC50
根提取物 y = 411. 65x + 3. 023 1 0. 996 2 0. 05～ 0. 20 0. 114 8. 77
茎提取物 y = 328. 67x + 3. 626 2 0. 998 4 0. 05～ 0. 25 0. 141 7. 09
叶提取物 y = 277. 76x + 5. 667 1 0. 993 0 0. 05～ 0. 30 0. 160 6. 25
花提取物 y = 325. 24x + 10. 324 0 0. 991 7 0. 05～ 0. 25 0. 122 8. 20
芦丁 y = 399. 41x + 6. 411 7 0. 999 7 0. 025～ 0. 20 0. 109 9. 17
Vit C y = 463. 72x + 2. 353 3 0. 993 9 0. 02～ 0. 15 0. 103 9. 71
BHT y = 143. 36x + 31. 856 0 0. 993 9 0. 02～ 0. 20 0. 127 7. 87
2. 4　与阳性对照品 DPPH自由基清除能力比较
为更好地比较南丹参提取物自由基清除能力的强弱 ,采用半数清除率质量浓度 (dEC50 )和自由基清
除能力作为评价指标 [8- 9 ] , 1 /dEC50的值越大 , 表明其清除自由基能力越强 . 在同一体系中与阳性对照品
芦丁、 Vit C和 BHT进行比较 , 根据量效关系可求出dEC50和 1 /dEC50 (见表 1) . 表 1可看出 , 清除自由
基能力的大小顺序为: Vi t C> 芦丁> 根提取物> 花提取物> BHT> 茎提取物> 叶提取物 , 其中根和花
提取物清除自由基能力大于合成抗氧化剂 BHT. 在天然抗氧化剂 (自由基清除剂 ) 越来越受到人们青
睐的今天 ,若能对南丹参提取物 ,尤其是根部提取物中抗氧化活性物质进行分离、纯化 ,有望替代 BHT
等合成抗氧化剂 , 开发出新型的自由基清除剂 , 应用于食品、 药品和化妆品等领域 .
2. 5　可能抗氧化作用物质的光谱分析
为探明提取物中可能的作用成分 ,对南丹参根、茎、叶和花提取物的甲醇液进行紫外光谱扫描 (见图 5) .
由图 5可看出 , 根提取物在 250～ 300 nm和 300～ 400 nm有吸收峰 ; 茎、 叶提取物均在 200～ 250,
250～ 300, 300～ 350 nm有吸收峰 ,符合多酚类物质在 200～ 350 nm间具有较强紫外吸收的特性 [13 ] ,但
花提取物仅在 325 nm左右有吸收峰 , 提示成分上可能有别于根、茎和叶提取物 ; 另外 ,南丹参提取物 ,
尤其是根提取物中多酚含量丰富 , 达 46. 68% (以没食子酸计 ) . 据此推测 , 多酚类物质是清除 DPPH·
的主要活性成分 . 田影等 [14 ]报道 , 丹酚酸 B在紫外光区的 254. 2, 286. 8, 308. 3 nm处有吸收峰 . 南丹
参根提取物在紫外光区的光谱曲线与报道的丹酚酸 B谱图相似 , 且吸收峰峰值相近 , 是否确定含丹酚
酸 B等系列水溶性酚酸类物质 , 还有待进一步纯化后 , 与标准品 HPLC比对后确认 .
101　第 1期　　　　　　　　　　郭巧茹等: 南丹参不同器官提取物清除 DPPH· 能力的研究
图 5　南丹参不同器官提取物的紫外扫描图谱
Fig. 5　 UV-Vis specturm for the ex tracts o f
differ en o rg anisms fo rm Salvia bowleyans
3　讨论和结论
一般认为自由基清除剂有快速、中速和慢速 3种类
型 [ 10] ,对于 VitC等快速型抗氧化剂 , 20 min内其对 DPPH·
的清除活性已完全释放 ,而对于 BHT、芦丁和南丹参提取物
等慢速型抗氧化剂则没有反应完全 ,所以仅参考文献采用固
定反应时间 ( 20 min或 30 min)法获得的结果不能真实地反
映 BHT等对 DPPH·的清除能力 .为此 ,目前 DPPH法有固
定反应时间 [5- 6 ]和动力学监测 [ 8- 12 ]两种 .本实验在研究南丹
参提取物与 DPPH· 反应动力学的基础上 ,初步认为南丹参
提取物对自由基清除速率较慢 ,属慢速型 ,确定体系中反应
时间 60 min较为合适 ,在此条件下测定了南丹参提取物对
DPPH· 的清除率 ,能真实地反映出南丹参提取物对自由基的清除活性 .当然 ,采用分光光度法 ,由于受到
仪器的限制 ,实验不可能完全同步 ,对于样品多、浓度梯度范围广时 ,动态监测法存在困难 ,易造成误差 .对
此 ,微孔板—酶标仪法 [ 12]的应用 ,可很好地解决清除率与时间的动力学关系 .
二苯代苦味肼基自由基 ( DPPH· )是一种稳定的以氮为中心的自由基 , 若受试物能清除它 , 则提
示受试物具有降低羟自由基、烷基自由基或过氧自由基的有效浓度和打断脂质过氧化链反应的作用 [7 ] .
本研究证实 , 南丹参不同器官提取物均能有效地清除 DPPH· , 尤其是根和花部提取物的清除活性较
强 , 且清除率与提取物质量浓度间呈显著正相关 ( R2 > 0. 99) , 说明南丹参中含有能清除自由基的抗
氧化物质 , 这对于南丹参作为天然自由基清除剂的开发利用具有重要意义 . 光谱扫描显示提取物中含
丰富的酚类物质 . 可见 , 南丹参清除自由基的化学本质主要是多酚类物质 , 而对于其多酚类物质纯化
鉴定等方面研究正在进行之中 .
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(责任编辑: 余　望 )
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