全 文 ：粮食与油脂
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金钩如意草总生物碱抗氧化活性及稳定性研究
史 娟，李 江，葛红光
（陕西理工学院化学与环境科学学院， 陕西汉中 723000）
摘 要：以 DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基清除作用为评价指标，研究金钩如意
草总生物碱的抗氧化能力，并研究不同条件下总生物碱的抗氧化稳定性。结果表明，如意草总生
物碱具有一定抗氧化活性，且活性与样品呈量效关系。温度、较高 pH及 Al3+、Zn2+、Cu2+对清除
DPPH自由基的能力影响较大，而 Na+、K+则对抗氧化能力影响较小。
关键词：如意草；总生物碱；抗氧化；稳定性
Study on antioxidant activity and antioxidant stability of total
alkaloids from Corydalis taliensis Fr.
SHI Juan，LI Jiang，GE Hong-guang
（School of Chemistry and Environment Science，Shaanxi University of Technology，Hanzhong
723000，Shaanxi，China）
Abstract：The antioxidant activity of total alkaloids from Corydalis taliensis Fr. was evaluated by
scavenging capacity against DPPH·，O2–· and OH·. Under different treatments，the antioxidant stability
of total alkaloids was assessed. The results showed that the total alkaloids from Corydalis taliensis Fr.
had some antioxidant activity in a concentration–dependent fashion. The temperature，higher pH and
metal ions（Al3+、Zn2+、Cu2+） had a bigger influence on scavenging capacity against DPPH·. While the
Na+、K+ had less influence on the antioxidant capacity.
Key words：Corydalis taliensis Fr.；total alkaloids；antioxidant；stability
中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文章编号：1008―9578（2016）11―0082―04
收稿日期：2015–11–30
基金项目：国家自然科学基金（21373132）；教育厅 2015年科学研究项目（15JK1141）
作者简介：史娟（1978― ），女，副教授，研究方向为天然产物化学和有机合成。
抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化，提高食品
稳定性和延长贮存期的食品添加剂〔1–2〕。目前因人工
化学合成抗氧化剂所存在的安全性问题，天然抗氧化
剂的开发日渐受到重视〔3〕。天然抗氧化剂属于天然
植物提取物，如茶多酚、植酸等〔4〕。生物碱是存在于
自然界的一类含氮化合物，大多具有显著生物活性，
是中草药重要的有效成分之一。目前，已有文献报
道催吐萝芙木生物碱〔5〕、花椒生物碱〔6〕、岩黄连生物
碱〔7〕等均具有不同程度的抗氧化活性。金钩如意草
为罂粟科紫堇属植物，主要分布于北温带，含有紫堇
灵、原阿片碱、乙酰紫堇灵等 7 种生物碱〔8〕；并被证
实具有抗菌、镇静等多种活性作用〔9〕，但其抗氧化活
性的研究尚未见报道。本研究以金钩如意草为原料，
选择合理的提取方法提取金钩如意草中的有效成分，
并研究其抗氧化活性，探讨提取物抗氧化活性的稳定
性，为进一步提高金钩如意草的利用价值提供科学的
参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
金钩如意草：采自陕西榆林山区；盐酸小檗碱
标准品：阿达玛斯试剂有限公司；DPPH（1，1– 二苯
基 –2– 苦肼基）：美国 Sigma–Aldrich 公司；无水乙
醇、亚硫酸钠、硝酸铝、浓盐酸、氢氧化钠、氯化钠、氯
化钾、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氯化锌：均为分析纯。
DGG–9140B 型电热恒温鼓风干燥箱：上海森信
实验仪器有限公司；高速万能粉碎机：天津泰斯特仪
器有限公司；AL204–IC 电子天平：梅特勒 – 托利多
仪器上海有限公司；SB–200DT 超声波清洗机：宁波
新芝生物科技有限公司；Cary50 型紫外可见分光光度
计：美国瓦里安中国有限公司；雷磁 PHSJ–3F 型 pH
计：上海仪电科学仪器股份有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 金钩如意草总生物碱制备
采集金钩如意草，洗净阴干后，粉碎过 40 目筛。
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称取一定量的粉末，加蒸馏水冷浸 12 h 后，超声波提
取，抽滤，旋干。柠檬酸溶解浸膏，无水 Na2CO3 调节
pH 为 10.5，析出沉淀。离心后弃去上层清液，下层即
为如意草总生物碱。
1.2.2 如意草总生物碱含量测定
采用以盐酸小檗碱标准品为对照品的直接测
定法。
1.2.3 如意草总生物碱抗氧化试验
参照文献方法〔10〕，配制与样品浓度相应的不同浓
度的维生素 C 溶液作为对照。
1.2.3.1 清除 DPPH·活性的测定
取 2 mL 不同浓度如意草生物碱水溶液，加入
2 mL DPPH 溶液（0.1 mmol/L），大力振匀后室温避光
30 min，并在 517 nm 处测量吸光度值，每份样品平行
操作 3 次。
清除率计算公式：C=[1–（Ax–A i）/A0]×100%。
式 中：A0，2 mL DPPH+2 mL 蒸 馏 水 的 吸 光 度；
Ax，2 mL DPPH+2 mL 生物碱溶液的吸光度；A i，2 mL
生物碱溶液 +2 mL 乙醇的吸光度。
1.2.3.2 清除超氧阴离子（O2–·）活性的测定
邻苯三酚在碱性环境中发生自氧化链式反应并
释放出大量的 O2–·，O2–·又进一步加速邻苯三酚的氧
化，生成一系列在可见光区有特征吸收的中间产物。
而若在反应体系中加入抗氧化物质可降低邻苯三酚
的自氧化速率，清除产生的 O2–·，抑制中间产物的生
成，使反应溶液在 320 nm 处的吸光度减小。操作方法：
取 4.5 mL pH 8. 35 的 2 mmol/L 磷酸盐（PBS）缓冲液，
加入0.1 mL样品溶液、0.4 mL 10 mmol/L的邻苯三酚，
混匀后于 25 ℃精确反应 4 min，滴入 1 滴 10 mol/L
HCl 终止反应，在 325 nm 处测吸光值。每个试验作
3 个平行样。计算公式同上，其中，A0 为 0.5 mL 邻苯
三酚 +4.5 mL 磷酸盐 + 盐酸；Ax 为 4.5 mL 磷酸盐 +
0.1 mL 样品 +0.4 mL 邻苯三酚 + 盐酸；Ai 为 4.9 mL
磷酸盐 +0.1 mL 样品 + 盐酸。
1.2.3.3 清除羟基自由基（OH–·）活性的测定
Fe2+ 与 H2O2 混合发生 Fenton 反应会生成 OH–·，
它被水杨酸捕捉生成有色物质，当加入具有清除作
用的物质后，与水杨酸竞争导致体系颜色发生变化，
根据颜色变化的程度来判断加入物质的抗氧化程度。
按照 smironff 的方法，在 25 mL 容量瓶中依次加入
6 mmol/L 的 FeSO4 溶 液 3 mL、6 mmol/L 水 杨 酸
3 mL、不同浓度的总生物碱样品溶液 1 mL、6 mmol/L
的 H2O2 溶液 3 mL，蒸馏水定容后，摇匀，静置 30 min，
于 4 000 r/min 下离心 10 min，取上清液在 510 nm 下
测不同浓度总生物碱样品溶液吸光度为 Dx，水代替水
杨酸测得不同浓度总生物碱样品溶液的基础吸光度为
Di，水代替不同浓度总生物碱样品溶液测得的空白对照
吸光度为 D0，以维生素 C 做阳性对照。
计算公式 C=[1–（Dx–Di）/D0]×100%。
1.2.4 如意草总生物碱抗氧化稳定性
1.2.4.1 温度对抗氧化稳定性的影响
取质量浓度为 1.0 mg/mL 的总生物碱溶液置于
有盖试管中，分别于 20、30、40、50、60、70、80 ℃的恒
温水浴中加热 2 h，以不做温度处理的总生物碱溶液
为对照，测定其对 DPPH 自由基的清除率。
1.2.4.2 pH 对抗氧化稳定性的影响
取等体积（5 mL）质量浓度为 1.0 mg/mL 的如
意草总生物碱溶液 6 份，分别置于 6 个小烧杯中，
用稀盐酸和氢氧化钠溶液调整 pH 为 2、4、6、8、10、
12。室温下放置 2 h 后，测定其对 DPPH 自由基的
清除率。
1.2.4.3 金属离子对抗氧化稳定性的影响
取等体积（5 mL）质量浓度为 0.02 mg/mL 的总
生物碱溶液，分别添加浓度为 1、3、5、7、9 mmol/L 的
Cu2+、Zn2+、Al3+、Na+、K+ 溶液，室温下放置 2 h 后，取
样测定其对 DPPH 自由基的清除率，以不加金属离子
的总生物碱溶液为对照。
2 结果与分析
2.1 盐酸小檗碱含量的测定
准确称取 3.75 mg 的盐酸小檗碱标准品，溶解于
25 mL 三氯甲烷中，得浓度为 150 g/mL 盐酸小檗碱
标准溶液。准确吸取此溶液 0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、
0.6、0.8、1.00 mL 分别置于 25 mL 试管中，将每只试管
用蒸馏水加至 1 mL，再加 2 mL 溴甲酚绿缓冲溶液、
4 mL pH 5.4 的柠檬酸 – 柠檬酸钠缓冲溶液，最后加
入 5 mL 三氯甲烷，充分振摇均匀，静置 1 h，用三氯
甲烷作为参比溶液，在 414 nm 处测吸光值，平行测定
3 次，记录数据，以浓度为横坐标，以吸光度值为纵
坐标绘制标准曲线。得到标准曲线的回归方程为
A=2.184 52C–0.389 39，R2=0.993 26，线性关系良好。
通过测定适当溶解稀释后的如意草总生物样品吸光
度，代入标准曲线，经计算可得如意草溶液浓度。
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图 1 盐酸小檗碱标准曲线
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
।ٵ
Ꮢ
≿Ꮢ NHN-
2.2 如意草总生物碱抗氧化能力
2.2.1 清除 DPPH·活性能力
图 2 如意草总生物碱对 DPPH·的清除能力（n=3）
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
30
40
50
60
70
80
90
100 㐠⩋㉌$Ⅰຮᘻ
⌱䮐
⢳
ᵣ৭≿Ꮢ NHN-
由图 2 可以看出，如意草总生物碱和维生素 C 均
具有清除 DPPH·自由基的作用，相同质量浓度下，维
生素 C 清除率较如意草总生物碱高。总生物碱对自
由基的清除能力与样品浓度具有浓度效应依赖关系，
浓度在 0.6~0.8 mg/mL 时，清除率的增幅最大。
2.2.2 清除超氧阴离子（O2-·）活性能力
图 3 如意草总生物碱对超氧阴离
子（O2-.）的清除能力（n=3）
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
20
30
40
50
60
70
80
90
∈བᛣ㓈⫳㋴&
⌱䮐
⢳
ᵣ৭≿Ꮢ NHN-
由图 3 可知，如意草总生物碱及维生素 C 对超氧
阴离子自由基均具有一定的清除作用，但与相同浓度
的维生素 C 相比较，如意草总生物碱清除 O2– 能力较
低。在测试浓度范围内，如意草总生物碱对 O2– 清除
能力与其浓度呈显著正相关。样品浓度（X）与清除
率（Y）的回归方程为 Y=35.728X+14.556（R=0.984 5），
IC50 值为 0.99 mg/mL。
2.2.3 清除羟基自由基（OH-·）活性能力
图 4 如意草总生物碱对羟基自由
基（OH-·）的清除能力（n=3）
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
5
10
15
20
25
30
35
40 㐠⩋㉌$Ⅰຮᘻ
⌱䮐
⢳
ᵣ৭≿Ꮢ NHN-
图 4 的结果表明，如意草总生物碱及维生素 C 对
羟基自由基的清除作用具有相似规律，清除率均随
总生物碱、维生素 C 浓度升高而增大；直至浓度增至
0.8 mg/mL 后增幅减缓。相同浓度下，维生素 C 对羟
基自由基的清除率较如意草总生物碱高出 5%~7%。
2.2.4 如意草总生物碱抗氧化稳定性
2.2.4.1 温度对如意草总生物碱抗氧化稳定性的影响
图 5 温度对如意草总生物碱抗氧
化稳定性的影响
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
⍕Ꮢ č
⌱䮐
⢳
在图 5 中，如意草总生物碱对 DPPH·的清除作用
随温度的升高逐渐增大，至 50℃时，清除率达到最高
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值 83.5%；此后，温度继续升高，清除率反而下降。这
主要是因为，温度增大，有利于生物碱与 DPPH·反应
的彻底进行；而温度过高，可能会对 DPPH·自身的结
构带来影响，从而导致清除率结果并不理想。
2.2.4.2 pH 对如意草总生物碱抗氧化稳定性的影响
图 6 pH对如意草总生物碱清除
DPPH自由基的影响
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
⌱䮐
⢳
Q)
图 6 的试验结果表明，如意草总生物碱对 DPPH
自由基的清除率与体系 pH 有较大关系。在 pH 为
6 附近，清除率较大，抗氧化能力较强；而在 pH 为
8~12 时，抗氧化能力呈明显下降趋势。这主要是因
为，如意草总生物碱在碱性较大的条件下，溶解度降
低较多，常以沉淀形式析出，导致测定体系中有效成
分含量减少，故而对 DPPH 自由基清除率大幅降低。
2.2.4.3 金属离子对如意草总生物碱抗氧化稳定性的
影响
图 7 金属离子对如意草总生物碱
清除 DPPH自由基的影响
0 2 4 6 8 10 12
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
䛽ᆊ⻧ၼ≿Ꮢ NNPM-
⌱䮐
⢳
M ;O $V , /B
金属离子对如意草总生物碱抗氧化稳定性的
影响结果如图 7 所示，与未加金属离子的空白对照
（49.9% 的清除率）相比，Na+、K+ 对抗氧化稳定性能
力影响较小，而 Al3+、Zn2+、Cu2+ 存在则对清除率影响
较大。
3 结论
以金钩如意草为原料，提取所得的如意草总生物
碱具有一定的抗氧化能力，对 DPPH 自由基、超氧阴
离子自由基及羟基自由基均具有清除能力。如意草总
生物碱各抗氧化活性指标均随样品浓度的增加而增
强，清除率与样品浓度大小存在量效关系。对 DPPH
自由基清除能力最强，超氧阴离子自由基次之，羟基
自由基较弱。研究不同温度、pH 及金属离子对总生
物碱清除 DPPH 自由基能力的影响。结果表明，温度、
较高 pH 及 Al3+、Zn2+、Cu2 对清除 DPPH 自由基能力
的影响较大；而 Na+、K+ 则对抗氧化能力影响较小。
天然抗氧化剂因其来源广泛、提取率高、抗氧化活性
强、与机体亲和力强和安全性高等优点，具有取代合
成抗氧化剂趋势，是今后的研究重点。如意草总生物
碱在天然抗氧化剂应用方面具有一定潜力。
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