全 文 ：热带亚热带植物学报 2016,24(1)：50~55
Journal of Tropical and Subtropical Botany

收稿日期: 2015-01-22 接受日期: 2015-05-14
基金项目: 国家自然科学基金项目(J1210063)；陕西省大学生创新创业训练计划项目(201410697116)；西北大学教改研究成果培育与推广计划
(JX13017)资助
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. J1210063), the Project for College students Innovative
Entrepreneurial Training in Shaanxi Province (Grant No. 201410697116), and the Plan Project for Educational ReformAchivements Cultivation and Promotion
in Northwestern University (Grant No. JX13017).
作者简介: 刘园，本科生。E-mail: liuyuan_0101@163.com
* 通信作者 Corresponding author. E-mail: fff885@126.com


UV-B辐射对鲜土贝母中主要成分和抗氧化活性的
影响

刘园, 刘婷, 郑娟娟, 王慧, 岳明, 房敏峰*
(西北大学, 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室，西安 710069)

摘要：为探讨UV-B辐射对鲜土贝母有效成分和抗氧化活性的影响，对土贝母(Bolbostemma paniculatum)新鲜块茎的有效成分
含量和抗氧化活性进行了研究。结果表明，100 kJ m–2的高剂量UV-B辐射使鲜土贝母的还原糖含量升高60.17%，大黄素含量
升高209.60%。辐射后还原能力及清除DPPH·自由基能力均显著高于对照(P＜0.01)。这说明UV-B辐射可显著提高土贝母鲜品
的有效成分含量和抗氧化活性，因此鲜土贝母加工前进行UV-B辐射可望提高药材质量。
关键词：土贝母；UV-B 辐射；有效成分；抗氧化活性
doi: 10.11926/j.issn.1005-3395.2016.01.007

Effects of Ultraviolet-B Radiation on Active Ingredients and Antioxidant
Activities in Fresh Bolbostemma paniculatum

LIU Yuan, LIU Ting, ZHENG Juan-juan, WANG Hui, YUE Ming, FANG Min-feng
*

(Key Laboratory of Biology and biotechnology in Western China of Ministry of Education, Northwest University, Xi‘an 710069, China)

Abstract: In order to understand the effects of ultraviolet-B (UV-B) radiation on active constituents and
antioxidant activity in fresh Bolbostemma paniculatum (Maxim.) Franque, the contents of active ingredient and
antioxidant activities were studied. The results showed that the contents of reducing sugar and emodin increased
by 60.17% and 209.60%, respectively, radiated by 100 kJ m
–2
UV-B. Compared to control, the reducing capacity
and DPPH· scavenging ability of B. paniculatum significantly enhanced (P＜0.01). Therefore, UV-B radiation
could increase active ingredient contents and antioxidant activities of B. paniculatum, and its quality could be
improved if radiated with UV-B before processed.
Key words: Bolbostemma paniculatum; UV-B radiation; Active ingredient; Antioxidant activity
药材土贝母为葫芦科(Cucurbitaceae)植物土贝
母(Bolbostemma paniculatum)的干燥块茎[1]，含有糖
类、皂苷和蒽醌等成分[2]，具有显著的抗病毒、抗
肿瘤等活性[3]。土贝母鲜品在煮晒加工之前，其生
理作用依然活跃，块茎中的氧化酶、水解酶等并未
丧失活性，会影响其有效成分的含量，而有效成份
的代谢过程均会受UV-B辐射的影响[4–6]。研究表明，
合适剂量的UV-B辐射不仅能改善水果、蔬菜的色泽
和品质[7–8]，而且能显著提高采后新鲜药用部位中
有效物质的含量，增强其抗氧化能力[9–10]。因此, 本
文采用UV-B辐射土贝母鲜块茎，研究块茎中还原
糖、土贝母苷甲、大黄素等有效成分和抗氧化活性
第 1 期 刘园等：UV-B 辐射对鲜土贝母中主要成分和抗氧化活性的影响 51

的变化，探讨药材产地加工新方法，为提高药材质
量提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料和仪器
土贝母的鲜块茎采集自陕西省合阳县，经西北
大学生命科学学院房敏峰教授鉴定为葫芦科植物
土贝母(Bolbostemma paniculatum)的新鲜块茎。土贝
母苷甲、大黄素和葡萄糖对照品均购自中国药品
生物制品检定所，批号分别为：111536-200304、
110756-200110和110833-201205；其他试剂均为分
析纯；水为纯化水。
高效液相色谱仪(岛津LC-20AT)；紫外-可见分
光光度计(岛津UV-2550)；TGL-16G高速离心机(上
海安宁科学仪器公司)；双通道UV-B紫外辐射计(北
京师范大学光电仪器厂生产)；40 W中波紫外灯(购
于北京电光源研究所)；醋酸纤维素膜(美国Grafix
公司)；可调式灯架。

1.2 UV-B 处理
将土贝母新鲜块茎洗净、分瓣、晾干，等分为
5 组，分别照射 0 (对照)、20、40、80 和 100 kJ m–2
UV-B。根据辐射剂量的计算[11]，分别连续照射 72、
142、282 及 353 min，辐照时用厚度为 0.13 mm 醋
酸纤维素膜滤去 UV-B 灯中的少量 UV-C。处理后
样品均置于室温(25±1)℃、相对湿度(65±5)%下黑暗
保存 20 d，分别于辐射后贮藏 0、5、10、15、20 d
取样，煮至无白心，80℃干燥，备用。

1.3 方法
还原糖含量测定 参照李雪梅等[12]的方法
测定土贝母样品溶液在 520 nm 处的吸光度。
土贝母苷甲含量测定 参照金晓东等[13]的
方法。制备 2 mg mL–1土贝母苷甲的甲醇对照品溶
液。取药材粉末(过 3 号筛)约 1 g，75%乙醇水浴回
流提取 2 次，每次 60 min，合并提取液为样品溶液。
色谱条件：流动相：乙腈 -0.1%磷酸水 (30꞉70),
波长：210 nm，流速：0.8 mL min–1，进样量：10 μL。
大黄素含量测定 参照蔡进章等[14]的方法
进行测定。制备 0.1 mg mL–1大黄素的甲醇对照品
溶液。精确称取药材粉末(过 3 号筛) 1 g，95%乙醇
超声提取 2 次，每次 30 min，合并提取液为样品溶
液。色谱条件：流动相：甲醇-0.1%磷酸水(75꞉25)，
波长：254 nm，流速：1 mL min–1，进样量：10 μL。
清除DPPH·自由基能力 参照余海忠等[15]
的方法测定。取1.0 mL待测溶液(0.1 mmol L–1)与
3.0 mL DPPH·乙醇溶液(0.4 mg mL–1)依次加入具塞
试管中，混合均匀，室温静置20 min，在517 nm波
长处测定吸光值，以VC为阳性对照。DPPH·清除
率(%)=[l-(As-Ab)/A0]/100，其中As为样品吸光值, Ab
为样品本底吸光值，A0为阴性对照值。
还原能力的测定 采用陈欣等[16]的方法。取
1 mL待测液，分别加入2.5 mL磷酸盐缓冲液
(0.2 mol L
–1，pH 6.6)及2.5 mL 1% (W/V)的铁氰化钾
溶液，混合均匀。混合物在50℃水浴20 min，然后
加入2.5 mL 10% (W/V)的TCA终止反应，503.55×g
离心10 min，取上清液2.0 mL，依次加入2.0 mL蒸
馏水和0.5 mL 0.1% (W/V)的FeCl3溶液，混匀后于
700 nm处测定吸光值。以VC为阳性对照。

2 结果和分析

2.1 有效成分的含量
还原糖含量 土贝母的新鲜块茎中含有麦
芽糖，具有抗氧化、抗衰老、抗病毒、降血脂等多
种生物活性[17]。以吸光度为纵坐标，葡萄糖质量为
横坐标，绘制标准曲线，根据线性回归方程y=
0.2076x-0.0002 (r=0.9995)计算还原糖含量。从图
1: A可见，100和80 kJ m–2 UV-B辐射后10 d，块茎
中的还原糖含量显著高于对照(P<0.01)，而40和
20 kJ m
–2
UV-B辐射处理的与对照的差异不显著
(P＞0.05)。100 kJ m–2 UV-B辐射后5 d，土贝母的还
原糖含量比对照高60.17%。
土贝母苷甲含量 土贝母苷甲是一种三萜
皂苷，体外可抑制多种人癌细胞的生长，诱导肿瘤
细胞凋亡[18]。以对照品进样量(μg)为横坐标，峰面
积为纵坐标，绘制标准曲线，根据回归方程y =
32555x+3106.8 (r=0.9994)计算土贝母苷甲含量，经
检验土贝母苷甲含量在2.0~40 μg范围内线性关系良
好，该方法精密度的相对标准偏差(RSD)为0.67%、
重复性的RSD为1.23%，8 h内稳定性的RSD为
1.64%，加样回收率为98.01%，RSD为2.45%。从图
1: B可见，经UV-B辐射后的土贝母苷甲含量比对照
增加了15.02%~40.04% (P<0.01)。随着贮藏时间延
长，高剂量UV-B辐射(100 kJ m–2)的土贝母苷甲含量
显著下降(P<0.01)，而其他处理的无明显差异(P>
0.05)。这说明要提高土贝母苷甲含量，应以低剂量
52 热带亚热带植物学报 第 24 卷

辐射和快速煮晒才能达到杀酶保苷的目的。
大黄素含量 大黄素为蒽醌类衍生物，具有
抑菌抗炎、抗肿瘤等多种药理活性[19]。以对照品进
样量(μg)为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，
根据回归方程y=433128x-5340 (r=0.9996)计算大
黄素含量。经检验进样量在0.1~2.0 μg范围内线性关
系良好。该方法精密度的RSD为0.46%、重复性的
RSD为1.74%，8 h内稳定性的RSD为1.08%，加样回
收率为98.46%，RSD为2.13%。从图1: C可见，高剂量
UV-B辐射(100 kJ m–2)土贝母中的大黄素含量显著高
于对照(P<0.01)，贮藏5 d的大黄素含量高出对照
209.60%，说明大黄素对高剂量UV-B辐射有强烈响应。
































































图 1 UV-B 辐射对土贝母中有效成分含量的影响。A: 还原糖; B: 土贝母苷甲; C: 大黄素。
Fig. 1 Effect of UV-B radiation on contents of active ingredients in Bolbostemma paniculatum. A: Reducing sugar; B: Tubeimoside-1; C: Emodin.
大
黄
素
含
量
（
m
g
g
–1
）

C
o
n
te
n
t o
f
em
o
d
in


贮藏时间 Storage days
C
对照 Control
20 kJ m
–2

40 kJ m
–2

80 kJ m
–2

100 kJ m
–2

还
原
糖
含
量
（
%
）

C
o
n
te
n
t o
f
re
d
u
ci
n
g
s
u
g
ar

A

B
土
贝
母
苷
甲
含
量
（
m
g
g
–1
）

C
o
n
te
n
t o
f
tu
b
ei
m
o
si
d
e-
1
第 1 期 刘园等：UV-B 辐射对鲜土贝母中主要成分和抗氧化活性的影响 53

2.2 抗氧化活性
DPPH·自由基清除能力 从图2: A可见，
UV-B辐射处理的DPPH·自由基清除率差异不显著
(P>0.05)，但均显著高于对照(P<0.01)。100 kJ m–2
UV-B辐射后5 d，土贝母的DPPH·自由基清除能力
比对照提升5.84%。
还原能力 还原能力是评估抗氧化剂活
性的重要的指标。从图2: B可见，UV-B辐射处
理的土贝母还原能力差异不明显(P>0.05)，但均
显著高于对照组 (P<0.01)。经UV-B辐射后土贝
母的还原能力比对照提升了 36.88%~62.40%
(P<0.01)。

图 2 UV-B 辐射对土贝母抗氧化活性的影响。A: 清除 DPPH·自由基能力; B: 还原能力。
Fig. 2 Effect of UV-B on antioxidant activities in Bolbostemma paniculatum. A: DPPH· scavenging ability; B: Reducing capacity.

3 结论和讨论

植物多糖是一类具有广泛生物活性的大分子
物质[20]，其中可溶性多糖具有重要的药理作用，还
原糖是一种重要的可溶性糖。有研究表明，UV-B
辐射能影响植物中的多糖代谢。玉米(Zea mays)叶
中糖代谢受UV-B辐射的影响显著，随着UV-B辐射
增强，除葡萄糖含量降低外，麦芽糖等还原糖类的
含量都显著增加[21]。在黑暗环境下，催化碳固定反
应的关键酶——1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性受到
抑制，导致糖类合成降低[22]。同时，随着UV-B辐
射增强，植物中的乙酰辅酶A (Acetyl-CoA)含量增
加[23]，可能会引起三萜类和醌类成分含量增加。本
研究结果表明，随辐射剂量增强，土贝母块茎中还
原糖含量升高，但储存时间太长则又逐渐降低
(P<0.01)；土贝母苷甲及大黄素含量均有不同程度
的增加，这与前人的研究结果基本一致。
植物受到UV-B辐射后通过提高超氧化物歧化
酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)等
抗氧化系统关键酶活性，减轻活性氧自由基的损
伤 [24]。本研究结果表明，经UV-B辐射后土贝母的
抗氧化活性提高。中药材的抗氧化活性可清除人体
内的自由基，用于治疗由自由基氧化损伤引起的糖
尿病、癌症、动脉粥样硬化、关节炎、神经退行性
疾病及机体老化等多种慢性疾病[25]。因此，通过
UV-B辐射提高中药材的抗氧化能力，一定程度上
可提高其质量和疗效。
紫外辐射和水杨酸浸渍均可以激活离体新鲜
桑枝(Morus alba)皮层细胞，促进桑皮苷A合成[26]。
通过UV-B辐射，阔叶十大功劳叶(Mahonia bealei)
中3种生物碱(小檗碱、药根碱、巴马汀)的含量[27]
及新鲜银杏(Ginkgo biloba)叶中的黄酮含量均发生
明显变化[10]。近年的研究表明，通过UV-B辐射处
理新鲜药材已成为改变其次生代谢产物和提高主
要药用成分含量的重要方法之一。因此，在不改变
药用植物原产地及种植方式等情况下，在传统的
蒸、煮、晒等加工之前增加UV-B辐射可有效改善
药材质量，具有较高的实践价值和理论研究意义。

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A
B
贮藏时间 Storage days


清
除
率

C
le
ar
an
ce
r
at
e
(%
)
对照 Control
20 kJ m
–2

40 kJ m
–2

80 kJ m
–2

100 kJ m
–2

吸
光
度

A
b
so
rb
an
ce

贮藏时间 Storage days
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