全 文 ：芸香草不同极性提取物的体外抗氧化活性研究
木妮热·依布拉音1，尤努斯江·吐拉洪2* ，杨艳梅1，尚月梅1
(1．新疆乌鲁木齐市疾病预防控制中心，新疆乌鲁木齐 830002;2．新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐 830046)
摘要 ［目的］芸香草不同极性提取物中多酚含量的测定并研究其体外抗氧化活性。［方法］用 70%乙醇、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水
等溶剂对云香草进行提取，分别测量其中的多酚含量，并以其中的多酚为基准，比较分析各提取物的抗氧化活性。［结果］云香草 70%
乙醇、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水提取物多酚含量分别为 3． 87、0． 52、0． 41、0． 83和 1． 57 mg /g，即提取液极性增大时，多酚含量也相应增
加;各提取物均有一定的抗氧化活性，所含多酚质量浓度相同时，70%乙醇和水提取物的抗氧化活性较大，并与抗坏血酸相近，而氯仿、
乙酸乙酯、正丁醇的抗氧化活性较小。［结论］芸香草多酚以极性多酚为主，且其抗氧化活性随多酚极性的增加而加强的趋势。
关键词 芸香草; 多酚;抗氧化活性;体外;极性提取物
中图分类号 S567; Ｒ286; Ｒ965 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611( 2014) 23 －07738 －03
The Antioxidant Activities of Different Polarity Extracts from Cymbopogon distans in vitro
Munire IBＲAHIM，Yunusjan TUＲAHUN et al ( Urumqi City Center for Disease Control and Prevention，Urumqi，Xinjiang 830002; Col-
lege of Chemistry ＆ Chemical Engineering，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang 830046)
Abstract ［Objective］To determine polyphenolics from different polarity extracts of Cymbopogon distans and research antioxidant activity．
［Methods］The ethanol extract of Cymbopogon distans was extracted by different polar solvent in turn，its polyphenolics were determined，and
the antioxidant activity were measured． ［Ｒesult］All extracts from Cymbopogon distans had some antioxidant activities，70% alcohol extract and
water extract showed the highest antioxidant activity as VC under the same content of polyphenols conditions，but the antioxidant activity of chloro-
form extract，ethyl acetate extract and n-butanol extract are smaller in comparison VC ． ［Conclusion］Polar polyphenols were dominant in Cymbo-
pogon distans，with the improvement of the extraction solvent polarity，its antioxidant activities showed an increasing trend．
Key words Cymbopogon distans; Polyphenolics; Antioxidant activity; in vitro; Polar extracts
作者简介 木妮热·依布拉音( 1966 － ) ，女，维吾尔族，新疆乌鲁木齐
人，副主任技师，从事微生物检验研究。* 通讯作者，副教
授，从事天然产物活性成分研究。
收稿日期 2014-07-09
芸香草［Cymbopogon distans(Nees et Steud)W． Watson］
为禾本科多年生草本植物，又名韭叶芸香草、诸葛草、臭草，
属多年生草本，有香气，常生于海拔稍高的石山组破草地，分
布于我国新疆、甘肃、陕西、西南及印度、尼泊尔、巴基斯坦等
地［1］。芸香草含有挥发油、酸性皂甙类物质、鞣质、蛋白质、
粘液质、苦味质、糖类及酚性物质，其精油可直接用作皂用和
化妆品用香精，还可以用于杀虫和消毒剂［2］。全草可做药
材，其味辛、微苦、性温，民间常用于解表、利湿、止咳平喘，主
治风寒感冒、伤暑、吐泻腹痛、小便淋痛、风湿痹痛、咳嗽气
喘［3］。对芸香草的化学成分和药用作用研究还处在起步阶
段，如杜清等利用硅肢柱层析分离纯化，鉴定了 β-谷甾醇、齐
墩果酸和尿囊素等 3种化合物［4］;薛敦渊等对芸香草精油化
学成分中鉴定出了松油烯、胡椒酮、十氢 － 1 等 26 种化学成
分［5］。笔者对芸香草不同极性提取液体外抗氧化活性进行
了初步研究，为芸香草的认识及进一步开发提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验仪器 723型可见分光光度计(上海精密科学仪器
有限公司制造) ;ＲE-52 旋转式蒸发器 (上海亚荣生化仪器
厂) ;DXF200植物粉碎机(中山市东凤镇安密尔电器厂) ;
PHB-8型笔试 PH计(上海佑科仪器仪表有限公司) ;SHB-Ⅲ
循环式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)。
1． 2 试验材料 芸香草购自于新疆维吾尔民族医院，阿不
拉江博士鉴定为芸香草。用植物粉粹机粉粹成粉末后，阴凉
干燥处密闭保存。没食子酸(≥98%) ，上海源叶生物科技有
限公司;2，2-二苯基-1-苦味酰基自由基(DPPH·)为美国
Sigma公司;抗坏血酸、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、邻苯三酚、
三氯乙酸等化学试剂均为国产分析纯试剂，Folin-ciocalten试
剂按文献［6］配制。
1． 3 试验方法
1． 3． 1 芸香草多酚的提取。称取2份芸香草样品各10 g，加
70%乙醇 200 ml，在 50 ℃超声提取 40 min，用三层的中速定
性滤纸过滤后，低速离心得滤液，滤渣重复提取 3次，合并滤
液，浓缩至 50 ml，得粗提取液备用。其中一份粗提取液依此
用 20 ml的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇恒温萃取 20 min，重复 5
次，合并各萃取相，减压浓缩并定容至 50 ml，得氯仿相、乙酸
乙酯相、正丁醇相和水相样品溶液。芸香草不同极性提取物
的制备流程如图 1所示。
图 1 芸香草不同极性提取物的制备流程
1． 3． 2 芸香草中多酚含量的测定。
1． 3． 2． 1 没食子酸对照品溶液标准曲线的绘制［7］。精确称
取0． 075 g没食子酸标准样品，蒸馏水溶解并定容于50 ml容
量瓶中，从中移取 5． 0 ml 用蒸馏水至 50 ml，得浓度为 0． 15
责任编辑 黄小燕 责任校对 况玲玲安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2014，42(23) :7738 － 7740，7742
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.23.016
mg /ml标准液。精密吸取此标准溶液 0、0． 2、0． 4、0． 6、0． 8、
1． 0、1． 2和 1． 4 ml 于 25 ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至 10
ml，各加入 Folin-ciocalten试剂 1． 0 ml，摇均后再加入 20%的
Na2CO3 溶液 2． 0 ml，置于 50 ℃的水浴 10 min，冷却并定容到
25 ml，室温放置30 min。同时以不加对照品的为空白，在760
nm波长处测定标准品溶液的吸光度，得到没食子酸含量 Y
(μg /ml)与吸光度 A之间的回归方程。
1． 3． 2． 2 芸香草不同极性提取液中多酚含量的测定。分别
移取芸香草不同极性溶剂提取液样品 1． 0 ml，用蒸馏水稀释
至 10 ml ，再取 1． 0 ml，其余按“1． 3． 2． 1”方法操作，测定体系
在波长 760 nm处的吸光度，并从没食子酸标准曲线方程式
中求出芸香草不同极性提取液中的多酚含量。
1． 3． 3 芸香草中多酚的抗氧化活性的测定。
1． 3． 3． 1 还原力的测定［8］。移取浓度为 0． 5 mg /ml 的芸香
草不同极性提取液 0． 4 ml，稀释至 1． 0 ml，加 2． 5 ml 磷酸盐
缓冲液 PBS(0． 2 mol /L，pH 6． 6)摇均，再加入 1%铁氰化钾
2． 5 ml摇均，置于 50 ℃水浴恒温反应 20 min，加 10%三氯乙
酸溶液 1 ml，摇均，3 000 r /min离心 5 min;取上清液 2． 5 ml，
加水 2． 5 ml稀释，再加入 0． 1% 三氯化铁 0． 5 ml，避光反应
10 min后在波长 760 nm处测定吸光度。每个样重复测定 3
次，取平均值。同时在相同条件下测定抗坏血酸(VC)的还
原力。
1． 3． 3． 2 DPPH·自由基清除能力的测定［9］。移取适当浓
度的芸香草不同极性提取液各 2． 0 ml 于具塞试管中，加入
0． 010 mg /ml的 DPPH·乙醇溶液 2． 0 ml，混合均匀，静置 30
min 后倒入 1 cm的比色皿中，在 517 nm处测定其吸光度值，
同时测定样品空白以及不加样空白的吸光度值。每个样重
复测定 3 次，取平均值。同时相同条件下测定抗坏血酸
(VC)对DPPH·自由基清除能力。按下式计算其对DPPH·
的清除率，即 DPPH·的清除率(%)= 1 －
A － A1
A[ ]0 × 100，式
中，A0 为 DPPH与无水乙醇吸光度;A1 为样品与无水乙醇吸
光度;A为样品与 DPPH·吸光度。
1． 3． 3． 3 羟基自由基清除率的测定［10］。向 25 ml 容量瓶中
依次加入 7． 5 mmol /ml邻二氮菲溶液 1． 0 ml、PBS(pH =7． 4)
5． 0 ml、7． 5 mmol / ml FeSO4 溶液 1． 0 ml，一定量的抗氧化剂
溶液(损伤管及未损伤不加提取液)、体积分数为 0． 1%双氧
水 1． 0 ml(未损伤管不加) ，以蒸馏水定容，暗处放置 60 min，
在 510 nm处测定吸光度。以上每加一次试剂需摇均。每个
样重复测定 3 次，取平均值。同时以抗坏血酸(VC)作为对
照物。羟自由基清除率计算公式为:羟自由基的清除率(%)
=
A样品 － A损伤
A未损 － A损伤
×100。
1． 3． 3． 4 超氧阴离子自由基的清除率的测定［11］。取 50
mmol /L 的4． 5 ml Tris-HCI缓冲溶液(pH =8． 2) ，4． 2 ml蒸馏
水混匀后在 25 ℃预热过的 3 mmol /L 邻苯三酚 0． 3 ml，迅速
摇匀后倒入比测皿，420 nm 下每隔 30 s 测定吸光度，总 4
min。以 10 mmol /L HCI溶液配制空白管作为对照。按照上
述步骤在加入邻苯三酚前先分别加入 1． 0 ml 芸香草不同溶
剂提取液，蒸馏水减少。同样以 10 mmol /L HCI溶液配制空
白管作为对照。同时在相同条件下测定抗坏血酸(VC)对超
氧阴离子的清除能力，测定吸光度。超氧阴离子自由基的清
除率的测定计算公式为:超氧阴离子自由基的清除率(%)=
ΔA1 －ΔA2
ΔA1
× 100。
2 结果与分析
2． 1 没食子酸对照品的标准曲线的绘制 按“1． 3． 2． 1”项
的试验方法，在 760 nm波长处测定标准品系列溶液的吸光
度，以没食子酸含量(μg /ml)为横坐标、相应吸光度为纵坐标
进行线性回归，得到食子酸的标准曲线(图 2) ，其回归方程
为 y =0． 009 0x +0． 018 3(Ｒ2 = 0． 996 3 )。从图 2可看出，在
0 ～84 μg /ml有良好的线性关系。
图 2 没食子酸的标准曲线
2． 2 芸香草不同极性溶剂提取液中多酚含量 总多酚含量
以 Folin-Ciocalteu法测定，结果根据标准曲线计算，所得结果
表明，70%乙醇作为溶剂的粗提取液的多酚含量最多，乙酸
乙酯相的多酚含量最小，其顺序为 70%乙醇(3． 87 mg /g)＞
蒸馏水(1． 57 mg /g)＞ 正丁醇(0． 83 mg /g)＞ 氯仿(0． 52
mg /g)＞乙酸乙酯(0． 41 mg /g) ，溶剂极性越强，总酚含量越
高。根据相似相溶原理可知芸香草多酚以极性酚为主，极性
酚含量显著高于弱极性酚含量。
2． 3 芸香草多酚抗氧化活性的研究
2． 3． 1 芸香草不同极性提取物的还原力。还原力的测定以
样品是否为电子供体为指标，供应的电子除了可使 Fe3 +还原
为 Fe2 +外，亦可与自由基反应，使自由基成为较稳定的物质。
根据测得的吸光度值可以测定样品还原能力的大小［12］。吸
光度值越大，表明抗氧化剂对 Fe3 +还原能力越强。从图 3可
以看出，芸香草不同极性提取物均有一定的还原力，在相同
浓度下还原力最大的是抗坏血酸(VC) ，其次是 70%的乙醇
提取液，还原力最小的是乙酸乙酯提取液，其还原力相当于
VC的 1 /3。
2． 3． 2 芸香草不同极性提取物对 DPPH·自由基清除能力。
DPPH·为一相当稳定的自由基，其甲醇溶液在 517 nm附近
有强的吸光值，当被抗氧化剂还原，或与另外一个自由基结
合时，吸光值均会降低，其褪色程度与其接受的电子数量成
定量关系［13］。在 DPPH·溶液中加入自由基清除剂时，溶液
937742 卷 23 期 木妮热·依布拉音等 芸香草不同极性提取物的体外抗氧化活性研究
图 3 芸香草不同极性提取物的还原力
颜色变浅，最大吸收峰处的吸光度变小，而吸光度变小的程
度与自由基被清除的程度呈线性关系。因此，可用自由基的
清除情况来评价某物的抗氧化能力。其抗氧化能力用清除
率表示，清除率越大，抗氧化能力越强。采用“1． 3． 3． 2”节的
图 4 芸香草不同极性提取物的 DPPH·的清除能力
方法测定不同极性芸香草多酚对 DPPH· 自由基的清除作
用，结果表明(图 4) ，芸香草不同极性提取液对 DPPH·均有
一定的清除能力，且均具有明显的量效关系。提取物中多酚
浓度均为 0． 100 mg /ml 时，70%乙醇、氯仿、乙酸乙酯、正丁
醇、水提取液和 VC 等对 DPPH·的清除率分别为 95． 55%、
55． 91%、80． 80%、81． 78%、94． 15%和 99． 72%，70%乙醇和
水提取液对 DPPH·有较强的清除作用，其清除率与 VC 的
相近。
2． 3． 3 芸香草不同极性提取物对羟基自由基的清除能力。
羟自由基(·OH)是一种氧化能力很强的自由基，它能够很
容易地氧化各种有机物和无机物，氧化效率高，反应速率快，
是造成组织脂质过氧化、核酸断裂、蛋白质和多糖分解的活
性氧，与机体的衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬有关。通过
Fenton反应所产生的·OH，可使邻二氮菲—Fe2 +水溶液氧化
为邻二氮菲—Fe3 +，从而使邻二氮菲—Fe3 +在 510 nm 处的
最大吸收峰消失，据此可推知系统中·OH 的量的变化［14］。
采用 Fenton法测定了芸香草不同极性提取液对·OH 的清
除作用，结果表明(图 5) ，各提取液对·OH均有一定的清除
作用，它们的多酚浓度相同(0． 100 μg /ml)时，各提取液对羟
自由基的清除率的大小为 VC ＞水 ＞ 70%乙醇 ＞正丁醇 ＞氯
仿 ＞乙酸乙酯。
2． 3． 4 芸香草不同极性提取物对超氧阴离子自由基的清除
能力。邻苯三酚在碱性条件下发生自氧化释放氧阴离子自
图 5 芸香草不同极性提取物对·OH的清除力
由基(·O －2 ) ，并生成有色中间产物，该有色中间产物在 420
nm 波长处有一特征吸收峰，当有抑制剂存在时，可清除
·O －2 ，从而阻止中间产物的积累，可通过比色法来检测有色
中间产物的含量，以检测物质清除·O －2 的能力
［15］。该试验
利用这一特点，测定不同时间反应体系的吸光度，测得邻苯
三酚自氧化速率和加入不同极性提取液后邻苯三酚自氧化
速率，间接测定各提取液对·O －2 的抑制率。从图 6 可以看
出，芸香草不同极性提取液对超氧阴离子有一定的清除能
力，各提取液多酚浓度相同(0． 100 μg /ml)时，对·O －2 清除
能力从大到小的顺序为 70%乙醇 ＞ VC ＞水 ＞正丁醇 ＞氯仿
＞乙酸乙酯，其中 70%乙醇对·O －2 清除能力与 VC相当，而
乙酸乙酯提取物对·O －2 清除能力是 VC的 1 /4。
图 6 芸香草不同极性提取物对·O －2 的清除力
3 讨论
多酚是植物原料的一种重要次生代谢产物，是绝大多数
植物性食品和药材的活性成分。使用不同极性溶剂可以提
取不同极性(即种类)的酚类化合物，它们在结构和性质上有
所不同。该试验用 70%乙醇、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水等
溶剂超声提取了芸香草中多酚，被提取的多酚含量顺序为
70%乙醇 ＞水 ＞正丁醇 ＞氯仿 ＞乙酸乙酯。溶剂极性越强，
总酚含量越高，根据相似相溶原理可知芸香草多酚以极性酚
为主，极性酚显著高于弱极性酚含量。芸香草提取物对 DP-
PH·自由基 、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除率和还原
力的大小也与溶剂极性密切相关，总的来说，极性越强的多
酚，其抗氧化活性也越强。为了更准确地表征芸香草抗氧化
作用机理，有必要对提取物中多酚单体组分进行分离、纯化
和结构鉴定。
(下转第 7742页)
0477 安徽农业科学 2014年
1． 3． 3 酶抑制率的计算。根据该试验方法按公式计算样品
的抑制率，即样品的百分抑制率 I(%)=［1 －(c － d)/(a －
b) ］×100%，式中，a、b、c、d分别为对照组、空白对照组、样品
测定组、样品对照组的 OD值。
2 结果与分析
从山茱萸不同部位提取物对葡萄糖苷酶的抑制率(表
2)可以看出，山茱萸果核提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制率分
别为 20 倍醇提 99． 23%、30 倍醇提 98． 96%、40 倍醇提
99. 29%，20倍水提 99. 36%、30 倍水提 99． 32%、40 倍水提
99. 17%;山茱萸果肉提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制率分别
为 20 倍醇提 52． 10%、30 倍醇提 60． 77%、40 倍醇提
21． 67%，20倍水提 11． 88%、30 倍水提 0． 53%、40 倍水提
1． 59%。可见，山茱萸果核提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制率
明显高于山茱萸果肉提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制率;其中
对于山茱萸果肉有效成分的提取，20 倍醇提和 30 倍醇提的
效果较好，水提的效果并不理想;而对于山茱萸果核有效成
分的提取，水提和醇提的效率均很高，基本维持在 99%以上。
该研究结果表明，山茱萸不同部位的水提取物和乙醇提取物
对 α-葡萄糖苷酶均有一定的抑制作用，其中山茱萸果核部位
对 α －葡萄糖苷酶的抑制作用最为显著，其抑制率可高达
99%以上，可见山茱萸果核中含有丰富的抑制 α-葡萄糖苷酶
活性的物质，可作为药用资源予以开发利用。
表 1 96孔板的加样顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A 样品对照
［高］
醇提
［高］
样品对照
［中］
醇提
［中］
样品对照
［低］
醇提
［低］
样品对照
［高］
水提
［高］
样品对照
［中］
水提
［中］
样品对照
［低］
水提
［低］
B 样品对照
［高］
醇提
［高］
样品对照
［中］
醇提
［中］
样品对照
［低］
醇提
［低］
样品对照
［高］
水提
［高］
样品对照
［中］
水提
［中］
样品对照
［低］
水提
［低］
C 样品对照
［高］
醇提
［高］
样品对照
［中］
醇提
［中］
样品对照
［低］
醇提
［低］
样品对照
［高］
水提
［高］
样品对照
［中］
水提
［中］
样品对照
［低］
水提
［低］
D 空白对照 对照组
E 空白对照 对照组
F 空白对照 对照组
注:表中的［高］、［中］、［低］分别对应稀释 20倍、30倍和 40倍的样品。
表 2 山茱萸不同部位提取物对葡萄糖苷酶的抑制率 %
提取物
果肉
20倍 30倍 40倍
果核
20倍 30倍 40倍
乙醇提取物 52． 10 60． 77 21． 67 99． 23 98． 96 99． 29
水提取物 11． 88 0． 53 1． 59 99． 36 99． 32 99． 17
3 结论
采用乙醇和水分别对山茱萸果肉和果核进行提取，测定
山茱萸果肉和果核提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用，进而
反应山茱萸的降血糖作用。研究结果表明，山茱萸果核提取
物对 α-葡萄糖苷酶的抑制率明显高于山茱萸果肉提取物对
α-葡萄糖苷酶的抑制率;其中对于山茱萸果肉有效成分的提
取，20倍醇提和 30 倍醇提的效果较好，水提的效果并不理
想;而对于山茱萸果核有效成分的提取，水提和醇提的效率
均很高。可见，山茱萸不同部位的水提取物和乙醇提取物对
α-葡萄糖苷酶均有一定的抑制作用，其中山茱萸果核部位对
α-葡萄糖苷酶的抑制作用最为显著，其抑制率可高达 99%以
上，说明山茱萸果核中含有丰富的抑制 α －葡萄糖苷酶活性
的物质，可作为药用资源予以开发利用，为山茱萸资源的药
用开发提供参考。
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2477 安徽农业科学 2014 年