全 文 ：天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012，24:1035-1039
文章编号:1001-6880(2012)08-1035-05
收稿日期:2011-07-11 接受日期:2011-12-12
* 通讯作者 E-mail:wjhjj@ sohu． com
新疆野生党参总黄酮体内抗氧化及抗疲劳作用研究
汪建红1* ，原 慧1，李雪红2
1新疆师范大学生命科学学院，乌鲁木齐 830054;2 新疆兽药饲料监察所，乌鲁木齐 830063
摘 要:本论文采用对照组及新疆野生党参总黄酮低、中、高三个不同浓度剂量组灌胃小鼠 25 d 后对其血清与
肝脏的超氧化歧化酶(Superoxide Dismutase SOD)活性、丙二醛(Maleic Dialdehyde MDA)含量及肌糖原、肝糖原、
血清尿素氮水平等进行测试，并进行负重游泳实验。结果表明:新疆野生党参总黄酮能增强小鼠血清和肝脏的
SOD活性，降低 MDA的含量，延长小鼠的负重游泳时间，提高肝糖原、肌糖原的储备量，降低小鼠运动后血清尿
素氮水平。因而，新疆野生党参黄酮类化合物具明显的抗氧化抗疲劳生理功效。
关键词:党参;黄酮;小鼠;抗氧化;抗疲劳
中图分类号:R151． 3 文献标识码:A
Antioxidant and Antifatigue Activities of Flavonoid
from Codonopsis clematidea(Schrenk)
WANG Jian-hong1* ，YUAN Hui1，LI Xue-hong2
1School of Life Sciences，Xinjiang Normal University，Urumuqi 830054，China;
2Xinjiang Institute for Veterinary Drugs and Feed Control，Urumuqi 830063，China
Abstract:This paper using the flavonoid from Codonopsis clematidea (Schrenk)of low，middle and high dosage mice
25d，then respecting comparing with control group． The results showed that Codonopsis clematidea (Schrenk)flavonoid
could enhance the SOD activities of mice blood and liver，decrease the MDA content of mice blood and liver，obviously
prolong the swimming time of loaded mice，increase the content of liver glycogen and muscle glycogen，and decrease the
blood urea nitrogen in mice after swimming． These results indicate Codonopsis clematidea(Schrenk)flavonoid had the
antioxidant and antifatigue function．
Key words:Codonopsis clematidea (Schrenk) ;flavonoid;mouse;antioxidant;antifatigue
党参为桔梗科植物党参属党参 Codonopsis pilo-
sula(Franch．)Nannf．多年生草本。其抗寒性、抗旱
性、适生性都很强。中国东北、华北、西北各地都有
分布。传统医学认为，党参具有补中益气、生津止
渴、活血化瘀、调理脾胃、健脾益肺等作用，因而，党
参除了药用以外，已成为广大民众日常食用、饮用的
补品。现代药理研究发现，党参可以增强体质，提高
人体免疫力，具有抗衰老、抗氧化、抗缺氧、抗疲劳、
抗肿瘤、增强记忆和提高学习能力等功能;现代药学
试验证明，党参含有多糖、皂甙、生物碱、黄酮、挥发
油等多种天然药理活性成分［1-5］。黄酮是其主要药
效成分之一［6］。新疆野生党参 Codonopsis clematidea
(Schrenk)Clarke． 生于海拔 1500 ～ 2500 m 的山坡
及云杉林下［7］。南北疆均有分布，资源丰富。然
而，有关新疆野生党参的研究报道很少见。尤其是
对新疆野生党参黄酮体内抗氧化抗疲劳的研究还未
见报道。研究发现运动疲劳的产生与运动时产生的
自由基对机体的损害、能源物质的耗竭及代谢产物
的堆积有关，故本实验选择了超氧化物歧化酶
(SOD)、丙二醛(MDA)、肝糖原、肌糖原、血清尿素
氮等指标进行检测，用于探讨新疆野生党参黄酮类
化合物的抗氧化抗疲劳生理功效，旨在为合理开发
利用新疆野生党参植物资源提供实验依据。
1 实验材料
1． 1 主要仪器
FC204 电子分析天平(上海天普分析仪器有限
公司) ;722N 可见分光光度计(上海精密科学仪器
有限公司) ;TDL-60B型低速台式离心机(上海安亭
科学仪器厂) ;HWS2B 型电热恒温水浴锅(上海一
恒科技有限公司) ;RE-52 旋转蒸发器(上海青浦泸
西仪器厂) ;聚酰胺(30 ～ 60 目，150 ～ 200 目) ;聚酰
胺薄膜(浙江台州四清化工厂生产) ;Sephadex LH-
20(Pharmmacia公司产品，进口分装) ;SHB-Ⅲ循环
水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)。
1． 2 实验试剂
超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒、丙二醛
(MDA)测定试剂盒、血清尿素氮测定试剂盒、考马
斯亮兰蛋白测定试剂盒(南京建成生物工程研究
所) ;甲醇、乙醇、乙酸乙酯等均为 RA 级(天津试剂
公司生产)
1． 3 实验样品与动物
实验样品:新疆野生党参采自乌鲁木齐市南山
水西沟，自然风干，总黄酮由本实验室提取，提取方
法见李云志，曾凡骏黄酮提取法［8］(提取工艺流程:
秤取一定量自然风干研碎的新疆野生党参粉末，用
95%的乙醇回流加热提取，提取液用石油醚萃取，直
至醚层无色，然后用乙酸乙酯多次萃取，直至酯层无
色，合并提取液并减压浓缩至膏状，将萃取物用水溶
解，抽滤，上聚酰胺柱(30 ～ 60 目) ，先用去离子水洗
脱，再用甲醇梯度洗脱，分部收集，TLC 检测，归并。
薄层溶剂系统:甲醇 ∶ 氯仿 ∶ 丁酮 = 3 ∶ 7 ∶ 0． 5，30 ～
50%的甲醇部分上聚乙酰柱(150 ～ 200 目) ，收集
50%部分，蒸馏水溶解，上 Sephadex LH-20 柱，乙醇
梯度洗脱，纯化得黄色粉末。含量测定:经分光光度
法，以芦丁为标准品绘出标准曲线，在 510 nm 处测
定吸光度值，由回归方程计算出黄酮含量为
39. 64%)。样品用蒸馏水溶解，稀释至所需浓度，
置冰箱 4 ℃保存备用。
实验动物:昆明种小白鼠，雄性，体重 18 ～ 22 g，
购于新疆医科大学实验动物中心。
2 实验方法
取体重 18 ～ 22 g 的健康昆明种雄性小鼠 160
只，在实验条件下适应喂养 5 d 后开始实验:随机将
小鼠分为 4 组，空白对照组、低剂量组、中剂量组与
高剂量组。给每只小鼠标号分组，称体重，换算灌胃
剂量，以后每天定时给小鼠灌胃，观察小鼠状况，并
且每三天称体重确定继续灌胃量。低剂量组、中剂
量组、高剂量组每天分别一次性灌胃 0． 25、0． 5、1
mg /kg体重新疆野生党参黄酮溶液，空白对照组灌
胃生理盐水。连续灌胃 25 d，灌胃期间自由取水和
饮食。
2． 1 小鼠血清、肝脏 SOD、MDA值测定
灌胃处理 25 d后，每组随机选取 10 只小鼠，于
末次灌胃 30 min 后，摘眼球取血，分离血清用于测
定血清 SOD、MDA值;颈椎脱臼处死小鼠，迅速解剖
取出肝脏制备肝组织匀浆用于测定肝脏 SOD、MDA
值。
2． 1． 1 超氧化物歧化酶( SOD) 的测定
采用黄嘌呤氧化酶法测定并计算出被测样品的
SOD活力。
2． 1． 2 丙二醛( MDA)
采用硫代巴比妥酸法(Thibabituric acid，TBA)
测定并计算出被测样品的 MDA含量。
2． 1． 3 蛋白质含量测定
采用考马斯亮兰显色法测定并计算出肝组织蛋
白质含量。
2． 2 负重游泳实验
连续灌胃 25 d后，每组各选取 10 只小鼠，于末
次灌胃 30 min后，尾跟部负荷 5%体重的铅皮，置小
鼠于水深 30 cm，直径 15 cm，水温 27 ～ 30 ℃的玻璃
缸中，记录小鼠自入水开始到头部全部没入水中 8 s
不能浮出水面为止的时间，作为小鼠游泳的时间。
2． 3 小鼠肝糖原、肌糖原的测定
灌胃处理 25 d后，每组随机选取 10 只小鼠，于
末次灌胃 30 min 后，颈椎脱臼处死小鼠，迅速取出
小鼠肝脏和后腿肌肉，生理盐水漂洗，滤纸吸干，精
确称取 0． 5 g，提取糖原进行肝糖原与肌糖原的测
定。采用蒽酮硫酸比色法分别测定并计算出被测样
品的肝糖原、肌糖原含量。
2． 4 小鼠血清尿素氮(BUN)测定
连续灌胃 25 d后，每组各选取 10 只小鼠，于末
次灌胃 30 min后，置小鼠于水深 30 cm，直径 15 cm，
水温 27 ～ 30 ℃的玻璃缸中游泳 30 min，摘眼球采
血，分离血清用于血清尿素氮的测定。采用 Fearon
反应比色法测定并计算出被测样品的尿素氮
(BUN)含量。
2． 5 统计学处理
实验结果以 x ± s 表示，组间均数差异性比较采
用单因素方差分析进行统计学处理，P ＜ 0． 05 表示
差异显著，P ＜ 0． 01 表示差异极显著。
6301 天然产物研究与开发 Vol. 24
3 结果
3． 1 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠 SOD 活力
的影响
表 1 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠 SOD活力的影响(n = 10)
Table 1 Effect of C． clematidea flavonoid on SOD activities of mice (n = 10)
组别
Group
剂量
Dosage mg /(kg /d)
血清 SOD
Blood SOD (U /mL)
肝匀浆 SOD
Liver SOD (U /mgprot)
对照组 Control 0 272． 65 ± 11． 74 416． 75 ± 14． 70
低剂量组 Low dosage 0． 25 296． 93 ± 14． 14 439． 24 ± 11． 70
中剂量组 Middle dosage 0． 5 522． 66 ± 25． 61＊＊ 842． 26 ± 20． 27＊＊
高剂量组 High dosage 1 782． 27 ± 11． 30＊＊ 988． 14 ± 17． 39＊＊
注:与空白对照组比较，* P ＜ 0． 05，＊＊P ＜ 0． 01，下同。
Note:Compare with control，* P ＜ 0． 05，＊＊P ＜ 0． 01． The same below．
由表 1 数据可知，与对照组比较，低剂量组、中
剂量组、高剂量组的血清 SOD 活力分别升高
8. 90%、91． 70%、186． 91%，其中中剂量组和高剂量
组有极显著差异(P ＜ 0． 01) ;与对照组比较，低剂量
组、中剂量组、高剂量组的肝匀浆 SOD 活力分别升
高 5． 40%、102． 10%、137． 11%，其中中剂量组和高
剂量组均有极显著差异(P ＜ 0． 01)。低剂量组血清
SOD活力与肝匀浆 SOD 活力与对照组比较有所升
高，但均无显著性差异(P ＞ 0． 05)。
3． 2 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠 MDA 值
的影响
表 2 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠 MDA值的影响(n = 10)
Table 2 Effect of C． clematidea flavonoid on MDA content of mice (n = 10)
组别
Group
剂量
Dosage mg /(kg /d)
血清 MDA
Blood MDA (nmol /mL)
肝匀浆 MDA
Liver MDA (nmol /mgprot)
对照组 Control 0 46． 79 ± 18． 53 109． 85 ± 25． 69
低剂量组 Low dosage 0． 25 34． 65 ± 16． 95* 101． 09 ± 21． 03
中剂量组 Middle dosage 0． 5 21． 89 ± 9． 69＊＊ 94． 06 ± 35． 45*
高剂量组 High dosage 1 20． 75 ± 8． 01＊＊ 82． 11 ± 23． 73*
由表 2 数据可知，与对照组比较，低剂量组、中
剂量组、高剂量组血清 MDA 值分别降低 25． 95%、
53． 22%、55． 65%，高剂量组、中剂量组均有极著差
异(P ＜ 0． 01) ，低剂量组有显著差异(P ＜ 0． 05) ;低
剂量组、中剂量组、高剂量组肝组织匀浆 MDA 值分
别降低 7． 97%、14． 37%、25． 25%，高剂量组和中剂
量组有显著差异(P ＜ 0． 05) ，低剂量组肝匀浆 MDA
含量与对照组比较有所降低，但无显著性差异(P ＞
0． 05)。
3． 3 新疆野生党参黄酮类化合物对负重小鼠游泳
时间的影响
表 3 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠负重游泳时间的影响(n = 10)
Table 3 Effect of C． clematidea flavonoid on swimming time of loaded mice (n = 10)
组别
Group
剂量
Dosage mg /(kg /d)
游泳时间
Swimming time (min)
游泳时间增加率
Increase rate swimming time (%)
对照组 Control 0 49． 70 ± 2． 20 －
低剂量组 Low dosage 0． 25 57． 51 ± 0． 96 15． 71
中剂量组 Middle dosage 0． 5 76． 14 ± 2． 36＊＊ 53． 12
高剂量组 High dosage 1 85． 13 ± 3． 89＊＊ 71． 23
由表 3 数据可知，低剂量组、中剂量组、高剂量 组比对照组小鼠游泳时间分别增加了 15． 71%、
7301Vol. 24 汪建红等:新疆野生党参总黄酮体内抗氧化及抗疲劳作用研究
53. 20% 、71． 29%，其中，中剂量组、高剂量组游泳
时间与对照组比较有极显著差异(P ＜ 0． 01) ，表明
能极显著延长小鼠游泳时间，低剂量组与对照组比
较游泳时间有所升高，但无显著差异(P ＞ 0． 05)。
3． 4 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠肝糖原、肌
糖原的影响
表 4 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠肝糖原、肌糖原的影响(n = 10)
Table 4 Effect of C． clematidea flavonoid on liver glycogen and muscle glycogen of mice (n = 10)
组别
Group
剂量
Dosage mg /(kg /d)
肝糖原
Liver glycogen (mg /g)
肌糖原
Muscle glycogen (mg /g)
对照组 Control 0 0． 70 ± 0． 37 0． 23 ± 0． 31
低剂量组 Low dosage 0． 25 0． 78 ± 0． 05 0． 36 ± 0． 17＊＊
中剂量组 Middle dosage 0． 5 1． 07 ± 0． 47* 0． 56 ± 0． 22＊＊
高剂量组 High dosage 1 1． 44 ± 0． 30＊＊ 0． 57 ± 0． 20＊＊
由表 4 数据可知，低剂量组、中剂量组、高剂量
组的肝糖原含量比对照组分别升高 11． 43%、
52. 86%和 105． 71% ，其中高剂量组有极显著差异
(P ＜ 0． 01)、中剂量组有显著差异(P ＜ 0． 05)、低剂
量组虽有所上升，但无显著差异(P ＞ 0． 05) ;与对照
组比较，低剂量组、中剂量组、高剂量组的肌糖原含
量分别升高 56． 52%、143． 48 %和 147． 83%，低剂
量组、中剂量组、高剂量组均有极显著差异(P ＜
0. 01)。
3． 5 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠血清尿素
氮的影响
表 5 新疆野生党参黄酮类化合物对小鼠血清尿素氮的影响(n = 10)
Table 5 Effect of C． clematidea flavonoid on blood urea nitrogen of mice (n = 10)
组别
Group
剂量
Dosage mg /(kg /d)
血清尿素氮
Blood urea nitrogen (mmol /L)
血清尿素氮下降率
Blood urea nitrogen Decrease rate (%)
对照组 Control 0 9． 75 ± 0． 66 －
低剂量组 Low dosage 0． 25 9． 43 ± 0． 52 3． 28
中剂量组 Middle dosage 0． 5 8． 06 ± 0． 36＊＊ 17． 33
高剂量组 High dosage 1 7． 47 ± 1． 34＊＊ 23． 38
从表 5 得知，低剂量组、中剂量组、高剂量组与
对照组相比较，运动后小鼠低剂量组、中剂量组、高
剂量组的血清尿素氮含量分别降低 3． 28%、
17. 33%和 23． 38%，其中高剂量组、中剂量组均有
极显著差异(P ＜ 0． 01) ，低剂量组虽有所下降，但无
显著差异(P ＞ 0． 05)。
4 讨论
近些年来，随着对自由基研究的不断深入，衰老
的自由基学说，运动疲劳运动损伤的自由基学说相
继被提出。药用植物的有效成分如多糖、皂甙、黄酮
等，作为天然抗氧化剂备受广大学者的关注。黄酮
类化合物的抗氧化作用是指其对单线态氧(1O2)和
含氧自由基的清除能力。生物体内含氧自由基包括
超氧阴离子自由基(O-·2 )、羟基自由基(·OH)和脂
质过氧化自由基(ROO·)［9］。此类自由基可与体
内大量生命所必需的分子(如核酸、蛋白质)相互作
用，从而对后者产生毒害作用［10］。类黄酮作为非常
强的自由基消除剂以及单线态氧消除剂 ，可抑制脂
质的过氧化作用。而且，类黄酮与过氧化自由基相
反应 ，还终止了自由基的链式反应。Bombardelli 和
Morazzoni ［11］观察到 ，当一种多不饱和脂肪酸产生
自动氧化时，类黄酮主要通过以下几点显出它们的
抗氧化作用:(1)抗自由基活性(·OH，羟基;O2
-·，
超氧化物);(2)抗脂质氧化活性(R·，烷基;ROO·，过
氧基;RO·，烷氧基) ; (3)抗氧活性(O2
-·;1O2) ;
(4)金属鳌合活性。
SOD是机体清除氧自由基的重要酶，直接反映
机体抗氧化水平。MDA 是自由基引起的脂质过氧
化的主要产物之一，MDA含量可间接表现机体抗氧
化能力及清除氧化产物的能力。负重游泳实验是评
价抗运动性疲劳的重要指标。近来有学者提出运动
8301 天然产物研究与开发 Vol. 24
引起的脂质过氧化反应加强而产生较多的自由基，
会导致肌纤维膜及线粒体膜等生物膜完整性丧失及
损伤，从而引发一系列细胞代谢机能紊乱，细胞广泛
性损害及病理变化，使肌肉工作能力下降产生疲劳。
研究发现用药物抑制动物体内的 SOD活性后，大鼠
肌肉最大强直张力减少 28% ～ 52%，而给动物注射
几种自由基清除剂后可明显降低自由基反应，显著
延长大鼠游泳时间［12］。本试验研究表明短期灌胃
新疆野生党参黄酮类化合物三个浓度剂量组均可以
延长负重小鼠的游泳时间，提高小白鼠的运动能力，
而且，在一定范围内，随浓度增加游泳时间增加明
显。以中剂量组(0． 5 mg /kg /d)和高剂量组(1 mg /
kg /d)效果最佳(P ＜ 0． 01) (见表 3)。本试验研究
3． 1 数据表明，短期灌胃新疆野生党参黄酮类化合
物后，中、高剂量给药组的血清 SOD 活力明显高于
对照组(P ＜ 0． 01) ;高、中剂量给药组小鼠肝脏的
SOD活力与对照组相比有极显著升高(P ＜ 0． 01)
(见表 1) ;与对照组相比，高、中剂量给药组小鼠的
血清 MDA值有极显著降低(P ＜ 0． 01) ，低剂量给药
组小鼠的血清 MDA 值有显著降低(P ＜ 0． 05) ;高、
中剂量给药组小鼠肝脏中的 MDA 值与对照组相比
有明显降低(P ＜ 0． 05) (见表 2)。该结果表明新疆
野生党参黄酮类化合物能提高 SOD活力，减少自由
基的堆积，有助于体内脂质过氧化物的清除，从而延
缓疲劳出现，推测这是服药组小鼠游泳耐力显著提
高的重要机制之一。
糖原是运动中最重要的能源物质，机体剧烈运
动后大量糖原被消耗，因此糖原储备可作为评价机
体抗疲劳的另一重要指标。本研究分别测试了新疆
野生党参黄酮类化合物三个浓度剂量组对小鼠肝糖
原、肌糖原的影响，并与对照组比较。结果显示，中、
高剂量给药组的肝糖原含量有显著升高(中剂量
组:P ＜ 0． 05，高剂量组:P ＜ 0． 01) ，低剂量组、中剂
量组、高剂量组给药组小鼠的肌糖原含量均有极显
著升高(P ＜ 0． 01) (见表 4)。该结果提示，新疆野
生党参黄酮类化合物对维持肝糖原、肌糖原含量的
水平有积极作用，从而延缓疲劳的出现。研究表明
机体血尿素含量随劳动及运动负荷的增加而增加，
机体对负荷的适应能力越差，血尿素的增加就越明
显。本研究结果显示，游泳后中、高剂量给药组的血
清尿素氮含量水平显著低于对照组(P ＜ 0． 01) (见
表 5) ，提示新疆野生党参黄酮类化合物能使小鼠的
运动负荷能力提高，不易发生疲劳。
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