全 文 ：第 4 期
第 53 卷第 4期
2014年 2 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.4
Feb．，2014
收稿日期：2013－11－14
基金项目：北京师范大学珠海分校青年教师科研项目（201353015）；北京师范大学珠海分校大学生创新创业训练计划项目（2013028）；
北京师范大学珠海分校生物技术品牌建设专项（201262）
作者简介：张 成（1981－），男，江苏宿迁人，副教授，博士，主要从事有机化工、生物有机、金属有机等相关学科的研究与教学工作，（电话）
15820586916（电子信箱）zhangchengbnu＠126．com；通讯作者，陈 超，副教授，主要从事生物学方面的研究与教学。
自由基是生物体生化反应的普遍介质。 现代研
究表明，许多疾病如心脑血管疾病、癌症以及人体
衰老等过程都与自由基过剩有关 ［1］。 机体内自由基
的产生与消除是基本处于动态平衡的，但随着机体
的衰老、抗氧化系统功能的下降，适当补充抗氧化
剂有助于降低一些疾病的发生率， 有利于机体健
康。 因而，如何开发利用抗氧化剂调节体内代谢、预
防疾病、延缓衰老等已引起人们的广泛关注，成为
现今各领域的研究热点［2，3］。且由于合成抗氧化剂存
在一定的安全隐患，开发利用具有有效清除自由基
效果的天然物质日益成为现代医药、保健领域的研
究趋势。 中国传统中草药是很有潜力的天然抗氧化
剂资源，很多中草药的疗效与其抗氧化作用密切相
关，从传统中草药中开发高效抗氧化剂不仅对食品
工业，而且对医药、营养学均意义深远。 近年来，一
些研究指出厚朴、甘草、芡实、阿魏、红参、当归、金
银花、银杏、五倍子、儿茶、虎杖等中草药及其成分
均有抗氧化作用［4－8］。
蕺菜浸提液的抗氧化能力研究
张 成，康蔓妮，叶慧颖，史明敏，齐 晓，刘謦松，陈 超
（北京师范大学珠海分校工程技术学院生物工程系，广东 珠海 519087）
摘要：为了探究蕺菜（Houttuynia cordata Thunb.）浸提工艺以及对羟自由基的清除能力，以一定浓度的乙
醇为浸提剂提取蕺菜叶中的活性成分， 利用邻二氮菲—Fe2＋分光光度法测定蕺菜浸提液的抗氧化能力，
通过单因素试验对影响浸提工艺的主要因素进行分析，采用 L9（34）正交试验和极差分析确定最佳浸提工
艺条件。 以羟自由基清除率为考察指标，结果表明，蕺菜活性成分的最佳浸提工艺条件为料液比为 1∶20
（g：mL），70 ℃恒温回流条件下浸提 2．0 h，该蕺菜浸提液对羟自由基的最大清除率为 83．54％。 结果表明，
蕺菜提取物具有明显的抗氧化能力，开发前景广阔。
关键词：蕺菜（Houttuynia cordata Thunb.）浸提液；羟自由基；抗氧化；清除率
中图分类号：R282 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）04－0877-04
Antioxidation of Extracts from Houttuynia cordata Thunb．
ZHANG Cheng，KANG Man－ni，YE Hui-ying，SHI Ming-min，QI Xiao，LIU Qing-song，CHEN Chao
（Department of Bioengineering， School of Engineering Technology， Beijing Normal University Zhuhai Branch Campus，
Zhuhai 519087， Guangdong， China）
Abstract： To explore the extraction process and antioxidation of ethanol extracts from Houttuynia cordata Thunb.， the active
components in Houttuynia cordata Thunb. were extracted by ethanol with certain concentration and its antioxidant ability were
determined by spectrophotometry with phenanthroline－Fe2＋． The hydroxyl radical （·OH） scavenging rates were used as test in-
dex． The major factors affecting extraction process were analyzed with single factor test． The extraction condition were opti-
mized by L9 （34） orthogonal tests and range analysis． The results showed that the optimal extraction conditions were extracting
2．0 h with the ratio （g：mL） of solid （Houttuynia cordata Thunb．） to solution of 1∶20 under 70 ℃． The maximum capacity of
hydroxyl radical scavenging rate were 83．54％． It is indicated that the extractions from Houttuynia cordata Thunb. had a vast
developing potential for its significant antioxidant ability．
Key words： extracts from Houttuynia cordata Thunb．； hydroxyl radical； antioxidation； scavenging rate
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.04.042
湖 北 农 业 科 学 2014 年
蕺菜（Houttuynia cordata Thunb．）又名鱼腥草、
侧耳根等，是三白草科（Saururaceae）蕺菜属（Hout-
tuynia Thunb．）多年生草本植物，广泛分布在中国南
方各省区，且有人工栽培，资源丰富。 其生物活性
高，具有增强机体免疫功能、抗菌、抗炎、抗病毒、抗
肿瘤、抗衰老、清热解毒、消痈排脓、利尿通淋、促进
组织再生和健胃等功效 ［9，10］。 蕺菜是传统的药食植
物，且被国家卫生部正式确定为“既是药品，又是食
品”的极具开发潜力的资源之一，而在近几年内倍
受关注［11－13］。试验以蕺菜为原料，通过测定蕺菜提取
物对羟自由基的清除作用， 评价其抗氧化活性，探
讨蕺菜提取物中清除羟自由基的抗氧化活性物质
的最佳浸提工艺，以期为蕺菜的药理作用以及进一
步地开发利用蕺菜资源提供理论参考。
1 材料与方法
1．1 材料与仪器
蕺菜， 广东省湛江市逢春制药有限公司生产，
真空包装（产品批号：130201）；无水乙醇，广州化学
试剂厂；1，10－菲啰啉， 广东光华化学厂有限公司；
磷酸氢二钠、 磷酸二氢钾， 天津市福晨化学试剂
厂；硫酸亚铁、过氧化氢、聚酰胺粉，成都格雷西亚
化学技术有限公司，试剂均为分析纯。
HK－02A型手提式粉碎机 （南京威利朗食品机
械有限公司）；JJ500 型电子天平 （常熟市双杰测试
仪器厂）；PB－10 型 pH 精密酸度计 ［赛多利斯科学
仪器（北京）有限公司］；HWS24 型电热恒温水浴锅
（上海一恒科技有限公司）；UV752 型紫外可见分光
光度计（上海达平仪器有限公司）；SHZ－D（III）型循
环水式真空泵 （巩义市予华仪器有限责任公司）；
EPED－T ／ D 型实验室级超纯水器 （南京易普易达科
技发展有限公司）等。
1．2 试验方法
1．2．1 蕺菜的预处理 将购置的蕺菜于 55 ℃下烘
干，用粉碎机粉碎，过 60 目筛，置于干净的干燥容
器中备用。
1．2．2 蕺菜浸提条件的单因素试验 以蕺菜研磨
粉为试验材料，按一定的料液比，以一定浓度的乙
醇为浸提液，在特定温度下，恒温浸提一定时间，冷
却至室温后经聚酰胺粉过滤，得到浸提液。 分别以
料液比、浸提剂（乙醇）浓度、浸提温度、浸提时间进
行单因素试验。 以蕺菜浸提液对羟自由基的清除效
果作为考察指标，重复 3次。
1．2．3 最佳浸提条件 为了对蕺菜清除羟自由基
的抗氧化反应的最佳浸提工艺条件进行系统考察，
通过单因素试验结果，选取了 L9（34）正交表进行试
验，因素与水平见表 1。以羟自由基清除率作为考察
指标，通过正交试验所得的结果，通过极差分析确
定最佳浸提工艺条件，再进行验证，以确定蕺菜清
除羟自由基的抗氧化反应的最佳浸提条件。
1．2．4 羟自由基清除率的测定 基本原理：体系中
通过 Fenton 反应产生的羟自由基，可使邻二氮菲－
Fe2＋水溶液氧化为橙红色的邻二氮菲－Fe3＋， 从而使
邻二氮菲－Fe2＋在 536 nm 处的最大吸收峰消失，退
色程度可用来衡量羟自由基的清除量，由此比色测
定，计算体系中羟自由基量的变化。
每组取 3 支 25 mL 比色管并贴签编号， 设定 1
号为损伤管，2 号为未损伤管，3 号为样液管。 依次
加入 5 mmol ／ L 的邻二氮菲乙醇溶液 1．0 mL； 然后
依次加 0．2 mol ／ L、pH 7．4 的 PBS 缓冲液 2．0 mL，摇
匀；分别在 1、2 号管中加入一定浓度的乙醇水溶液
1．0 mL，在 3 号管中加入 1．0 mL 蕺菜浸提液，分别
摇匀； 再于各管中依次加入 5 mmol ／ L 的 FeSO4溶
液 1．0 mL，摇匀；再分别于 1、3 号管中加入体积分
数为 0．1％的 H2O2 1．0 mL，于 2号管中加入去离子水
1．0 mL，摇匀。 用去离子水定容至 10 mL，37 ℃恒温
1．0 h，分别取上清液，在波长为 536 nm 处测吸光度
值，最后计算羟自由基清除率。
清除率＝［（A 样－A 损） ／ （A 未－A 损）］×100％
式中，A 样为样品管的吸光度值；A 损为损伤管的
吸光度值；A 未为未损伤管的吸光度值。
按上述方法，另分别取最佳浸提工艺条件下获
得的蕺菜浸提液 0．2、0．3、0．4、0．5、0．6、0．7、0．8、0．9、
1．0、1．1、1．2、1．3、1．4、1．5、1．6 mL，对不同用量的蕺菜
浸提液进行羟自由基清除率的浓度梯度测定，计算
每一浓度下的清除率。
2 结果与分析
2．1 提取条件的单因素试验结果
2．1．1 浸提温度对羟自由基清除率的影响 称取
蕺菜研磨粉 1．000 g 于 100 mL 锥形瓶中， 按料液
比 1∶20 加入 70％乙醇作浸提剂，分别在 60、70、80、
90 ℃水浴恒温加热 1．0 h，冷却至室温后过滤得到浸
提液，然后按“1．2．4”测定清除率，结果见表 2。 由表
表 1 正交试验因素与水平
水平
1
2
3
浸提温度（A）
℃
60
70
80
料液比（B）
g:mL
1:20
1:25
1:30
乙醇浓度（C）
%
60
70
80
因素
浸提时间（D）
h
1.5
2.0
2.5
878
第 4 期
2 可知，水浴温度为 70 ℃时，浸提液对羟自由基的
清除率达到最大，低于或高于此值时清除率都有所
降低。 因此，本试验初定水浴温度为 70 ℃。
2．1．2 料液比对羟自由基清除率的影响 称取蕺
菜研磨粉 1．000 g于 100 mL锥形瓶中， 分别按料液
比 1∶20、1∶25、1∶30、1∶35 加入 70％乙醇作浸提剂，以
60 ℃水浴恒温加热 1．0 h， 冷却至室温后过滤得到
浸提液，然后按“1．2．4”测定清除率，结果见表 3。 由
表 3 可知，料液比为 1∶20 时，浸提液对羟自由基的
清除率最大。 因此，本试验初定料液比（g∶mL）为 1∶20。
2．1．3 乙醇浓度对羟自由基清除率的影响 称取
蕺菜研磨粉 1．000 g于 100 mL锥形瓶中， 按料液比
1∶20， 分别加入 50％、60％、70％、80％乙醇作为浸提
剂，以 60 ℃水浴恒温加热 1．0 h，冷却至室温后过滤
得到浸提液，然后按“1．2．4”测定清除率，结果见表
4。 由表 4 可知，乙醇浓度为 70％时，浸提液对羟自
由基的清除率最大。 因此，本试验初定浸提剂浓度
为 70％。
2．1．4 浸提时间对羟自由基清除率的影响 称取
蕺菜研磨粉 1．000 g于 100 mL锥形瓶中， 按料液比
1∶20 加入 70％乙醇作浸提剂，以 70 ℃水浴，分别恒
温加热 1．0、1．5、2．0、2．5、3．0 h，冷却至室温后过滤得
到浸提液，然后用“1．2．4”的方法测定清除率，结果
见表 5。 由表 5 可知，随着浸提时间的增加，浸提液
对羟自由基的清除率逐渐增加，当浸提时间为 2．0 h
时清除率达到最大值。 因此，本试验初定浸提时间
为 2．0 h。
2．2 最佳浸提工艺条件
蕺菜浸提液对羟自由基清除效果的正交试验
结果列于表 6 中。 从表 6 可知，以羟自由基清除率
为考察指标， 蕺菜活性物质浸提最佳因素组合为
A2B1C2D2，即浸提温度 70 ℃，料液比 1∶20（g ∶mL），
乙醇浓度 70％，浸提时间 2．0 h。 通过极差 R 的数
值可反映出各因素对结果影响大小的顺序为 B、C、
A、D，B因素影响最大，D因素影响最小。
根据最优方案的确定方法 ［14］，以不同考察指标
理论计算所获得的最佳提取条件进行浸提，与已完
成的试验组结果进行对比。 以羟自由基清除率为考
察指标，由表 6 通过极差分析确定的最佳浸提条件
为 A2B1C2D2，通过验证试验，在该浸提条件下获得的
浸提液的羟自由基清除率为 83．54％。
2．3 最佳浸提工艺下不同用量的蕺菜浸提液羟自
由基清除率
以羟自由基清除率为考察指标的最佳浸提条
件（A2B1C2D2）下获得的蕺菜浸提液，通过“1．2．4”方
法测定清除率且调整蕺菜浸提液的加入体积，不同
用量的该浸提液清除羟自由基的测定结果见图 1。
由图 1 可知，随着加样量（蕺菜浸提液用量）的增
加，羟自由基清除率呈坡度上升的趋势，且在用量
表 2 浸提温度对羟自由基清除率的影响
温度//℃
60
70
80
90
清除率//％
69．67
74．03
72．73
67．20
表 4 乙醇浓度对羟自由基清除率的影响
乙醇浓度//％
50
60
70
80
清除率//％
44．11
67．58
69．52
62．11
表 3 料液比对羟自由基清除率的影响
料液比//g∶mL
1∶20
1∶25
1∶30
1∶35
清除率//％
69．90
66．18
55．90
41．69
表 6 正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
71.3
73.9
73.0
2.6
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
79.1
75.7
63.6
15.5
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
73.5
75.2
69.5
5.7
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
72.5
73.1
72.7
0.6
羧自由基清除率//%
78.12
77.03
58.81
82.65
73.35
65.83
76.41
76.57
66.05
表 5 浸提时间对羟自由基清除率的影响
浸提时间//h
1．0
1．5
2．0
2．5
3．0
清除率//％
74．06
80．83
83．52
82．62
76．18
张 成等：蕺菜浸提液的抗氧化能力研究 879
湖 北 农 业 科 学 2014 年
（责任编辑 程碧军）
为 1．0 mL时清除率最大，达到 83．54％。
加样量大于 1．0 mL 时，样品管的颜色比未损伤
管深，使得清除率超过 100％出现异常，因为样液本
身的颜色影响吸光值的测定，故其在高浓度的清除
率无法准确测出；而当加样量小于 0．4 mL 时，清除
率几乎为 0，由于样液浓度过稀，而使得样液中的抗
氧化活性物质几乎不起作用。 所以此方法在测定蕺
菜浸提液清除羟自由基能力时有一定适用浓度范
围，浓度过高或过低测定的结果均不可信［15，16］。
3 结论
蕺菜提取物对羟自由基具有一定的清除作用。
以羟自由基清除率为考察指标， 通过正交试验，经
极差分析以及验证试验，最终获得蕺菜抗羟自由基
活性成分的最佳浸提工艺条件为：料液比（g∶mL）为
1（蕺菜研磨粉）∶20（70％乙醇水溶液），70 ℃恒温回
流条件下浸提 2．0 h，此蕺菜浸提液的羟自由基的最
大清除率为 83．54％。
进一步考察最佳提取工艺条件下，不同用量的
蕺菜浸提液对羟自由基的清除作用。 随着蕺菜浸提
液用量的增加， 羟自由基清除率呈坡度上升的趋
势。以羟自由基清除率为考察指标，在加样量为 1．0
mL时达到最大清除率 83．54％。
蕺菜广泛分布于中国长江流域和南方各省区，
且有人工栽培，资源丰富。 蕺菜浸提液能够在一定
程度上有效地清除羟自由基，清除体内多余的羟自
由基可防止其对蛋白质、脂质、核酸等生物大分子
可能造成的损害， 具有降低相关疾病的发生率、延
缓衰老等功效，开发利用的前景广阔。 能够作为一
种经济、高效、具有抗衰老和防癌功效的天然生物
资源， 为蕺菜的增值利用提供一种可行高效的途
径。
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图 1 不同用量蕺菜浸提液对羟自由基清除率的影响
（在 A2B1C2D2浸提条件下）
100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0
清
除
率
//%
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
加样量//mL
880