全 文 ：第 ! 卷第 # 期
$%&% 年 月
生"物"加"工"过"程
*4;?BDBW>HF?=G>EY;>9F>CBDDX?J;?BBF;?J
d>G7! />7#
a=O$%&%
@>;&&%7#.).0V7;DD?7&)-$ 8#)-!7$%&%7%#7%&&
收稿日期&$%%. 8&% 8&$
基金项目&国家自然科学基金资助项目$$%&-%&$%
作者简介&张改平$&.!##%"女"陕西宝鸡市人"硕士"助教"研究方向&分子生物物理"XN<=;G&3J9!#%-%#e&)#7C><
甘草提取物的体外抗氧化活性
张改平&"朱华泽$"杨建雄#
$&f空军工程大学 理学院" 西安 -&%%&)$f西安科技大学 理学院"西安 -&%%,)
#f陕西师范大学 生命科学院" 西安 -&%%)$%
摘"要&为研究甘草提取物的体外抗氧化作用"采用 )%k乙醇回流提取甘草$T\%"甘草粗提物$T%
%通过(Y ! 吸
附树脂纯化制取甘草精提物$T&
%"对 T%
和 T&
主要活性成分的含量进行测定 分别采用 U55L法($ 脱氧
H 核糖法和/Y_ /(UL 5aS体系(
)
胡萝卜素 亚油酸体系测定T%
和T&
对 &"& 二苯基 $ 苦苯肼自由基
$U55L%%(羟自由基$+L%%(超氧阴离子自由基$%+8
$
%的清除能力以及 T%
和 T&
的总抗氧化能力)通过对 T%
和
T&
还原能力的测定分析T%
和T&
的抗氧化活性 研究结果显示"T%
和T&
能有效清除%+8
$
(U55L%和+L%"具有
良好的总抗氧化能力和还原能力"且T&
的作用比T%
好
关键词&甘草提取物)抗氧化)自由基)清除作用
中图分类号&Z$!,""""文献标志码&(""""文章编号&&)-$ 8#)-!$$%&%%%# 8%%# 8%
*/G.2L.J5/G5:G.R.GB 276.:24.:00LG45:G1./R.G42
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SC;B?CB=?@ _BC4?>G>JO" ;^n=? -&%%," *4;?=) #7*>GBJB>ET;EBSC;B?CB" S4==?I;/>F<=GR?;]BFD;:O" ;^n=? -&%%)$" *4;?=%
*M1G45:G&T;C>F;CBEG=]>?>;@ $T\% =`DBI:F=C:B@ EF>F;CB ;`:4 )%k =bHB>HDB:4=?>G2OFBEGHI;?J7
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7*>?:B?:D>E:4B
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8
$
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=?@ T&
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8
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7
N0B O24J1&T;C>F;CBBI:F=C:D) =?:;>I;@=?:) F=@;C=G) DC=]B?JB=C:;>?
""甘草$.(30326#S% I%4#$%产于我国西北地区"中
医学认为甘草具有补脾益气(清热解毒(祛痰止咳(
缓急止痛(调和诸药的功效"传统用作中药配方和
甜味剂 甘草的主要成分为甘草三萜皂类(甘草多
糖类化合物和甘草黄酮类化合物$代表化合物为甘
草甙和甘草素%"另外还有香豆素类(氨基酸(生物
雌激素和有机酸等,&- 大量研究表明甘草中的黄
酮类化合物$G;C>F;CBEG=]>?>;@"T\%具有抗癌(改善
心血管系统功能(防止血管硬化以及预防老年性痴
呆症等重要生理功能和药理作用"推测这与其抗氧
化机制有关,$- 吴碧华等,$-研究了甘草总黄酮对
羟自由基的清除作用"并就甘草总黄酮和甘露醇对
羟自由基的清除能力进行了比较 本文采用化学
模拟体系"研究甘草提取物经(Y ! 大孔树脂纯化
前后对+L!(U55L!和!+8
$
的清除作用以及还原力
和总抗氧化能力"对其抗氧化作用进行研究"并对
它们的抗氧化活性进行比较"为甘草药理作用的研
究提供实验依据
E?材料与方法
EPE?材料
""生甘草购于西安市藻露堂中药店
EPC?主要仪器
""紫外 可见分光光度计(旋转薄膜蒸发仪(数显
恒温水浴锅等"上海精科实业有限公司
EP@?主要试剂
""&"& 二苯基 $ 苦苯肼自由基$U55L!%(抗坏
血酸 $dC%(芦丁标准品(
)
胡萝卜素(亚油酸(
_`BB? $%(铁氰化钾$,c
#
\B$*/%
)
-%和三氯乙酸
$_*(%购自 S;J<=公司)二丁基羟基甲苯$YL_%(氮
蓝四唑$/Y_%(吩嗪硫酸甲脂$5aS%(还原型辅酶
$/(UL%($ 脱氧 H 核糖$UZ%购自德国 (99G;N
C4B<公司)甲醇(\B*G
#
(双氧水(\BS+
,
以及无水乙
醇均为国产分析纯
EPT?浓缩液的制备及活性成分的含量测定
&f,f&"浓缩液的制备,# 8,-
""将干燥甘草粉碎$无过筛%"用 $% 倍量 )%k乙
醇-% l回流提取 $ 次"每次& 4"提取液, %% F0<;?
离心 &% <;?"上清液用旋转薄膜蒸发仪于% l浓
缩"取出部分浓缩液作为甘草粗提物$T%
%)其余部
分用等量乙酸乙酯萃取 # 次"合并萃取液"减压浓缩
至干燥"加% (Y !大孔吸附树脂上"经水洗除杂后用 -%k乙醇
洗脱"收集洗脱液"减压浓缩得甘草精提物$T&
%
所得试样T%
和 T&
置于, l冰箱中保存备用
&f,f$"总黄酮含量的测定,-
""采用分光光度法"以芦丁为标准品"测量波长
为%% ?<"运用线性回归方程计算T%
和 T&
中总黄
酮的含量
&f,f#"总糖含量的测定,)-
""采用苯酚 硫酸法测定多糖含量"以葡萄糖为标
准品"测量波长为,.% ?<"运用线性回归方程计算
T%
和 T&
中总糖的含量
EPU?抗氧化活性的测定
&ff&"清除U55L!能力的测定
""根据 U55L分析法,- 8!- 测定 T%
和 T&
对
U55L!的清除能力"于 &- ?<处测吸光值M 以dC
和YL_作阳性对照 清除率计算公式如下&
清除率i$& 8M试样0M阴性% j&%%k $&%
&ff$"清除!+8
$
作用的测定
""采用 /Y_ /(UL 5aS 体系,! 8.-测定 T%
和
T&
对!+8
$
清除作用"于 )% ?<处测吸光值 以 dC
作阳性对照 清除率计算方法同 &ff&
&ff#"还原力的测定
""采用还原三价铁离子法,!"&%-测定 T%
和 T&
的
还原能力"以dC和YL_作阳性对照"于-%% ?<处测
定吸光值
&ff,"总抗氧化能力的测定
""采用
)
胡萝卜素 亚油酸体系,! 8.-测定试样的
总抗氧化能力"以YL_作阳性对照 抗氧化能力按
下列公式$$%计算&
抗氧化力i,& 8$M
%
8M
:
%0$M
%
n8M
:
n%- j&%%k$$%
式中&M
%
和M
:
分别为加入试样后 % 和&% <;?时的吸
光值)M
%
n和 M
:
n分别为不加试样时%和 &% <;? 时的
吸光值
&ff"清除+L!作用的测定
""按照$ 脱氧 H 核糖法,.-测定试样对 +L!的
清除活性"于 #$ ?<处测吸光值 以H 甘露醇为
阳性对照 清除率计算方法同 &ff&
EPW?统计学处理
""所有实验均平行做 # 次"数据采用 XICBG处理"
计算资料用1检验"以 &$r+表示
C?结果与讨论
CPE?提取物得率
""实验提取 T%
共 .f# J"得率为 &)fk)T&
共
#f!# J"得率为 &f$!k
CPC?总黄酮的含量
""根据线性回归方程&3
&
i&f,)#$
&
8%f%!) !
$I
$
&
i%f... &"3
&
为总黄酮吸光度"$
&
为质量浓度"
和 T&
中总黄酮含量分别为
-f.k和 ,-f#k
CP@?总糖的含量
""根据线性回归方程&3
$
i%f%%) $
$
8%f%&!$I
$
$
i
, 生"物"加"工"过"程"" 第 ! 卷"
%f... !"3
$
为总糖吸光度"$
$
为质量浓度"得T%
和T&
中总糖含量分别为 #f&k和 $f-k
CPT?清除YXX""的作用
""U55L!是一种很稳定的以 /为中心的自由基"
在 &- ?<处有强吸收峰"U55L!通常被用来检测抗
氧化剂的抗氧化活性当有自由基清除剂存在时"
U55L!会和清除剂提供的质子结合形成U55L L"
从而使溶液颜色由紫色变为黄色 从表 & 可以看
出"当T%
和T&
的质量浓度分别达到 %f! %f& 这表明 T%
和 T&
具有很强的清除 U55L!的能力"
且有明显的剂量依赖性"其中 T&
清除 U55L!的能
力尤为显著"T%
和 T&
半抑制率 [*
%
分别为
%f), !
J0%
分别为
&%
!
J0!
J0和T&
是良好的质子供体"是良好的抗氧化剂
表 E?<:(8"F(aQ
D
和aQ
E
对YXX""的清除作用$$b,".c@%
F5M60E?YXX""45J.:561:5R0/;./; 070:G127<:"8"F"aQ
D
"5/JaQ
E
$

$b," .c@%
"
$dC%0
$
!
J!8&
%
dC抑制率0k "
$YL_%0
$
!
J!8&
%
YL_抑制率0k
"
$T%
%0
$8&
%
T%
抑制率0k "
$T&
%0
$
!
J!8&
%
T&
抑制率0k
&% %f) r$f) &% &.f) r&f) %f$ $#f, r&f. $% &!f r$f
$% !,f& r$f- $% #&f) r$f! %f, #)f, r&f! ,% #%f. r$f#
#% .)f r$f, #% #!f, r$f& %f) ,)f) r$f$ )% #f) r$f#
,% .-f# r#f& ,% ,$f$ r#f# %f! )#f$ r$f, !% $f$ r$f.
% .!f& r&f. % )f# r&f, &f% -%f- r&f) &%% )%f# r&f
CPU?清除"+d
C
作用的测定
""!+
8
$
是在线粒体电子传递过程中形成的"线粒
体利用一系列的传递体将 , 个电子转移给氧分子"
将氧还原并生成水"同时产生能量 但是在此过程
中"一些参加链式反应的电子会发生泄漏而与氧反
应形成超氧阴离子,&&- 超氧阴离子的氧化性较弱"
但它会分解成氧化性很强的单线态氧自由基或者
羟自由基" 而单线态氧和羟自由基能氧化生物大分
子"造成生物体的损伤 由表 $ 可知"T%
(T&
与 dC
的 [*
%
分 别 为 %f,! )
!
J0和T&
具有较强的清除!+8
$
的
能力"其清除!+8
$
的能力随着浓度的增加而增大"且
T&
的清除能力较 T%
强 dC清除!+8
$
的能力高于
T%
和T&
"因此用 T%
和 T&
时需要增加用量"不过
T%
和 T&
为天然产物"在安全性方面有明显的
优势
表 C?aQ
D
(aQ
E
和<:对超氧阴离子自由基的清除作用$$b,".c@%
F5M60C?!39042L.J05/.2/45J.:561:5R0/;./; 5:G.R.GB 27aQ
D
" aQ
E
"5/J<:$

$b," .c@%
"
$dC%0
$
!
J!8&
%
dC抑制率0k
"
$T%
%0
$8&
%
T%
抑制率0k "
$T&
%0
$8&
%
T&
抑制率0k
$% &%f# r$f) %f$ $-f$ r&f! %f& $#f) r$f
#% &$f r$f %f, ,f# r$f$ %f$% ,$f# r$f$
,% $$f, r$f. %f) )f% r$f# %f$ )f% r&f)
% ##f& r$f& %f! -#f, r&f. %f#% )$f, r$f)
)% ).f# r#f$ &f% !&f$ r$f. %f# -)f) r&f-
CPW?还原力的测定
""物质的还原能力可以反映其潜在抗氧化性能
具有还原能力的物质通常是电子供体"能够还原脂
质过氧化过程中的中间氧化产物"因此具有初级或
次级抗氧化性能 表 # 表明 T%
和 T&
具有较强的
还原能力"并且随着浓度增大"还原力增强"T&
的还
"第 # 期 张改平等&甘草提取物的体外抗氧化活性
原能力较T%
强"提示 T%
和T&
可以作为电子和质 子供体"终止自由基链反应,!-
表 @?<:(8"F(aQ
D
和aQ
E
的还原能力$$b,".c@%
F5M60@?V0J3:./; 92O0427<:" 8"F" aQ
D
"5/JaQ
E
$

$b," .c@%
"
$dC%0
$8&
%
dC吸光度 "
$YL_%0
$8&
%
YL_吸光度
"
$T%
%0
$8&
%
T%
吸光度 "
$T&
%0
$8&
%
T&
吸光度
%f% %f#. r%f%$ %f% %f$, r%f%$ %f$ %f%! r%f%& %f$ %f$$ r%f%$
%f&% %f-) r%f%$ %f&% %f,! r%f%$ %f, %f&& r%f%$ %f, %f% r%f%$
%f& &f&! r%f%$ %f& %f)$ r%f%& %f) %f&! r%f%$ %f) %f)! r%f%&
%f$% &f. r%f%& %f$% %f!$ r%f%& %f! %f&. r%f%$ %f! &f&$ r%f%$
%f$ &f. r%f%& %f$ %f.. r%f%& &f% %f$, r%f%$ &f% &f,% r%f%$
CPZ?总抗氧化能力的测定
""在
)
胡萝卜素 亚油酸体系中"亚油酸自由基
会攻击不饱和
)
胡萝卜素分子"在不加抗氧化剂
时"
)
胡萝卜素会氧化褪色 抗氧化剂能与亚油酸
自由基以及其他自由基反应"从而阻止其对
)
胡萝
卜素分子的漂白作用 由表 , 数据可见"T%
和 T&
具有较强的抗氧化性能"当 T&
的质量浓度为
%f$% 抗氧化剂YL_"T&
为天然产物"在安全性方面也优
于YL_"可见 T&
是很值得开发和利用的抗氧化剂
表 T?8"F(aQ
D
和aQ
E
的总抗氧化能力$$b,".c@%
F5M60T?F2G565/G.2L.J5/G5:G.R.GB 278"F" aQ
D
"5/JaQ
E
$

$b," .c@%
"
$YL_%0
$8&
%
YL_抑制率0k
"
$T%
%0
$ 8&
%
T%
抑制率0k "
$T&
%0
$8&
%
T&
抑制率0k
%f& %f$ r$f$ %f$ %f) r&f. %f% )f- r&f)
%f$ )%f. r#f, %f, -.f% r$f& %f& )!f# r$f-
%f# --f. r$f) %f! !)f. r$f) %f$ !%f$ r$f#
CP>?清除+""作用的测定
""清除+L!作用的测定结果如表所示 从表
可以看出"H 甘露醇的 [*
%
为$f# 和
T&
的 [*
%
分别为&%
!
J0!
J0和T&
清除 +L!的能力远远大于 H 甘露醇"且
T&
的清除能力比 T%
更强 +L!是已知最强的氧
化剂"T%
和 T&
能很好的清除 +L!"说明其具有良
好的抗氧化作用 T%
清除 +L!的能力较吴碧华
等,$-报道的结果弱"T&
清除 +L!的能力较吴碧华
等,$-报道的结果强"本文结果与吴碧华等,&-报道
的略有差异"可能与提取物纯度和测定方法不同
有关
表 U?0 甘露醇(aQ
D
和 aQ
E
对羟自由基的清除能力$$b,".c@%
F5M60U?!:5R0/;./; 070:G1270SH5//.G26" aQ
D
"5/JaQ
E
2/-BJ42LB645J.:56$

$" .c@%
"
$H 甘露醇%0
$8&
%
H 甘露醇
抑制率0k
"
$T%
%0
$
!
J!8&
%
T%
抑制率0k "
$T&
%0
$
!
J!8&
%
T&
抑制率0k
%f& )f) r&f. &% &f) r%f! %f& r$f
%f $$f. r&f- $% )&f# r&f$ &% )#f$ r$f#
& ,%f- r&f$ #% ).f- r&f! & -)f! r&f!
)-f$ r%f. ,% -)f r$f& $% !&f) r&f.
&% --f- r&f, % !)f, r&f. $ !)f. r&f-
) 生"物"加"工"过"程"" 第 ! 卷"
@?结?论
""与同类天然产物相比"T%
和 T&
有很强的总抗
氧化能力和清除 +L!的能力"对 +L!的 [*
%
分别为
&%
!
J0!
J0%
$$f# $
和U55L!"对!+8
$
的
[*
%
分别为 %f,! 的[*
%
分别为%f), !
J0原力"且都有较好的剂量依赖性 研究表明 T%
和
T&
是一种良好的天然抗氧化剂 T&
的作用比 T%
好 本文的研究结果可促进甘草资源的开发利用"
亦为甘草药理作用机制的研究提供参考
参考文献&
,&-"高雪岩"王文全"魏胜利"等7甘草及其活性成分的药理活性研
究进展,W-7中国中药杂志"$%%."#,$$&%&$).N$-%%7
P=>^ HBO=?"M=?JMB?bH=?"MB;S4B?JG;"B:=G7ZB];B` >E94=FN
<=C>G>J;C=GBEBC:D>E.(30326#S% I%4#$=?@ ;:D2;>=C:;]BC>9>H?@D,W-7*4;?=W*4;? a=:aB@"$%%."#,$$&%&$).N$-%%7
,$-"吴碧华"龙存国"王晓明"等7甘草总黄酮清除羟自由基作用的
体外实验探讨,W-7川北医学院学报" $%%&"&)$&%&#N7
MH Y;4H="T>?J*H?JH>"M=?J ;^=><;?J"B:=G7_4BDC=]B?J;?J
BEBC:>EEG=]>?;@D>EJGOCOF4;3=>? 4O@F>IOGF=@;C=GD:H@;B@ ;? ];:F>
,W-7W>HF?=G>E/>F:4 S;C4H=? aB@;C=G*>GBJB"$%%&"&)$&%&#N7
,#-"王晋黄"池汝安"苏国清7甘草总黄酮提取的优化条件研究
,W-7化学与生物工程"$%%"$$$&&%&,N,)7
M=?JW;?4H=?J"*4;ZHn=?" SH PH>b;?J7_4B>9:;?
C>?@;:;>? >EJB?BF=GEG=]>?>;@DEF><.(30326#S% T2%(-+#+J#+06 ;`:4
B:4=?>G,W-7*4B<;D:FOoY;>B?J;?BBF;?J"$%%"$$$&&%&,N,)7
,,-"崔永明"余龙江"敖明章"等7甘草总黄酮提取技术及其抑菌活
性研究,W-7中药材"$%%)"$.$!%&!#!N!,&7
*H;Q>?J<;?J"QH T>?JV;=?J"(>a;?J34=?J"B:=G7S:H@;BD>? EG=N
]>?>;@DBI:F=C:;>? >? :BC4?>G>JOEF><.(30326#S% ;?EG=:==?@ :4B;F
2=C:BF;>D:=:;C=C:;];:;BD,W-7W>HF?=G>E*4;?BDBaB@;C;?=Ga=:BF;N
=GD"$%%)"$.$!%&!#!N!,&7
,-"吕欣"付玉杰"王微"等7紫外分光光度法测定甘草黄酮含量
,W-7植物研究"$%%#"$#$$%&&.$N&.,7
T]^ ;?"\H QHV;B"M=?JMB;"B:=G7UB:BF<;?=:;>? >EEG=]>?>;@D;?
.(30326#S% T2%(-+#+J#+06 ;`:4 HG:F=]>2GB:D9BC:F>94>:>YHGB:;? >EY>:=?;C=GZBDB=FC4"$%%#"$#$$%&&.$N&.,7
,)-"董群"郑丽伊"方积年7改良苯酚 硫酸法测定多糖和寡糖的含
量,W-7中国药学杂志"&..)"#&$.%&%N#7
U>?J1H?"K4B?JT;O;"\=?JW;?;=?7a>@;E;B@ 94B?>GNDHGEHF;C=C;@
@ E>F@B:BF<;?=:;>? >E:4BC>?:B?:>E>G;J>N=?@ 9>GOD=CC4=N
F;@BD,W-7*4;?BDB54=F<=CBH:;C=GW>HF?=G"&..)"#&$.%&%N#7
,--"cH<=F=? ("c=FH?=A=F=? ZW7(C:;];:ONJH;@B@ ;D>G=:;>? =?@ ;@B?:;N
E;C=:;>? >EEFBBF=@;C=GNDC=]B?J;?JC><9>?B?:DEF><=? =bHB>HDBIN
:F=C:>E!"(/+%2"&%1#0/+,W-7\>>@ *4B<" $%%-" &%% $ & %&
#)N#)&7
,!-"张改平"杨建雄"朱玉安7紫草提取物的体外抗氧化活性研究
,W-7武汉植物学研究"$%%-"$$%&,.%N,.#7
K4=?JP=;9;?J"Q=?JW;=?I;>?J"K4H QHt=?7S:H@O>? =?:;>I;@=?:
=C:;];:O>E7#16"+,2&/&23162"26#S"- ;? ];:F>,W-7W>HF?=G>EMHN
4=? Y>:=?;C=GZBDB=FC4"$%%-"$$%&,.%N,.#7
,.-"S;@@4HF=VH 5"YBCABFc7_4B=?:;>I;@=?:=?@ EFBBF=@;C=GDC=]B?N
J;?J=C:;];:;BD>E9F>CBDDB@ C>`9B=DBB@ $A#>-% /->/#0/(%1% $T7%
M=G97% BI:F=C:D,W-7\>>@ *4B<"$%%-"&%&$&%&&%N&.7
,&%- cH<=F=? ("c=FH?=A=F=? ZW7(?:;>I;@=?:=?@ EFBBF=@;C=GDC=]B?N
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