全 文 ：几种十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐含量的研究
陈 容1，秦海宏1* ，卢 轩1，苑艳霞2，王惠国1
(1．大连大学生命科学与技术学院，辽宁大连 116622;2．德州市环境保护监测中心站，山东德州 253034)
摘要 ［目的］对生活中常见的几种十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐含量进行测定。［方法］建立高效液相色谱检测芥子碱硫氰酸盐的
条件，并采用高效液相色谱法对十字花科蔬菜白萝卜、红萝卜、青萝卜、紫甘蓝、西兰花、花椰菜、大白菜、小白菜、卷心菜、油菜、油麦菜中
的芥子碱硫氰酸盐进行定性、定量分析，并初步考察白萝卜中芥子碱硫氰酸盐稳定性。［结果］HPLC结果显示，几种十字花科蔬菜中白
萝卜、红萝卜、青萝卜、紫甘蓝、西兰花、花椰菜、油菜、油麦菜中均含有芥子碱硫氰酸盐，其中白萝卜中芥子碱硫氰酸盐含量最高
( 0． 006 7% )，紫甘蓝中芥子碱硫氰酸盐含量次之( 0． 002 6% )，红萝卜、青萝卜、西兰花、油菜、油麦菜、花椰菜中虽然含有芥子碱硫氰酸
盐但含量较低超出检测范围，大白菜 、小白菜、卷心菜中未检测到芥子碱硫氰酸盐。［结论］芥子碱在十字花科蔬菜中含量差别较大，白
萝卜中的芥子碱硫氰酸盐含量最高。
关键词 芥子碱硫氰酸盐;十字花科蔬菜;高效液相色谱
中图分类号 TS201． 4; S121 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611( 2014) 14 －04418 －04
Study on the Content of Sinapine in Common Cruciferous Vegetables
CHEN Ｒong，QIN Hai-hong et al ( School of Life Science and Technology，Dalian University，Dalian，Liaoning 116622)
Abstract ［Objective］To detect the sinapine content of several daily consumption vegetables． ［Method］Establish high-performance liquid
chromatography ( HPLC) assay conditions of sinapine，using HPLC method to analyze the qualitative and quantitative of sinapine in the crucif-
erous vegetables( white radish，carrot，radish，purple cabbage，broccoli，cauliflower，Chinese cabbage，pakchoi，cabbage，rape，lettuce)，
detect the sinapine stability of white radish． ［Ｒesults］HPLC results showed that white radish，carrot，radish，purple cabbage，broccoli，cau-
liflower，rape，lettuce contain sinapine． Sinapine content in white radish mustard is the highest( 0． 006 7% )，followed by purple cabbage
( 0． 002 6% )，the sinapine content in carrot，radish，broccoli，rape，lettuce，cauliflower is too low ( below the detection limit) ，the sinapine
in Chinese cabbage，pakchoi，cabbage is not detected． ［Conclusion］ Sinapine content vary greatly in cruciferous vegetables，white radish
contain the highest sinapine．
Key words Sinapine; Cruciferous plants; High performance liquid chromatography
基金项目 国家自然科学基金项目( 31201336) 。
作者简介 陈容( 1991 － ) ，女，四川绵阳人，本科生，专业: 制药工程。
* 通讯作者，讲师，从事中药药理研究。
收稿日期 2014-04-23
现有研究显示，芥子碱硫氰酸盐在十字花科植物中分布
广泛，是十字花科植物生理代谢调控、植物抗病的重要成分
之一［1 －4］。近年来研究人员发现，芥子碱硫氰酸盐具有降血
压［5 －8］、抗衰老［9］、抗辐射［10 －12］、抗雄激素［13］、消炎止泻［14］
以及抑制乙酰胆碱酯酶［15］等多方面的生物活性。十字花科
蔬菜是我国重要的经济作物，也是人们饮食中必不可少的蔬
菜，食用量较大。笔者采用高效液相色谱法对几种常见十字
花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐进行定性、定量分析，以期为人
们合理食用十字花科蔬菜提供科学的理论依据，也为十字花
科植物保健食品的开发提供试验基础。
1 材料与方法
1． 1 材料 主要仪器:Waters 515 高效液相色谱仪，Waters
2487 Dual λ 紫外检测器，Chromstation数据处理系统;Labora-
to 4000型旋转蒸发仪，德国 Heidolph公司;DZF-6021 型真空
干燥箱，上海精宏实验设备有限公司;CQ25-12型超声波清洗
机，宁波新芝生物技术研究所;BP211s 1 /10 万型电子天平，
Sartorius公司;HH-4H恒温水浴锅，国华电器有限公司;SHB-
B5型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司;pHS-
3C型精密酸度计，上海分析仪器厂。主要试剂:芥子碱硫氰
酸盐标准品，南京森贝伽生物科技有限公司;乙腈(色谱纯) ，
天津市科密欧化学试剂开发中心;磷酸二氢钾(分析纯) ，汕
头市化学试剂厂;95%乙醇，天津市科密欧化学试剂有限公
司;水，娃哈哈纯净水。供试蔬菜:白萝卜、红萝卜、青萝卜、
紫甘蓝、西兰花、花椰菜、大白菜、小白菜、卷心菜、油菜、油麦
菜，均为市售。
1． 2 方法
1． 2． 1 HPLC法检测芥子碱硫氰酸盐的条件。
1． 2． 1． 1 最大吸收波长。取芥子碱硫氰酸盐标准品溶于乙
腈-0． 08 mol /L KH2PO4(18∶ 82，V /V)的缓冲溶液中，以此缓
冲液为空白对照，用紫外 －可见分光光度计在 200 ～ 500 nm
波长范围扫描。经测定，芥子碱硫氰酸盐在波长 326 nm 处
有较大吸收，故确定其测定波长为 326 nm(图 1)。
图 1 芥子碱硫氰酸盐在流动相中的紫外吸收光谱
1． 2． 1． 2 色谱条件的选择。Luna 5u Pheny1-Hexy1(250 ×
4． 60 mm，5 μm)型色谱柱;乙腈-0． 08 mol /L KH2PO4(18∶ 82，
V /V)缓冲液为流动相;控制流速 1． 0 ml /min;检测波长 326
nm;柱温为室温;进样量:10 μl。理论塔板数按芥子碱峰计
算应不低于 3 000。
责任编辑 李菲菲 责任校对 况玲玲安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2014，42(14) :4418 － 4421
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.14.025
1． 2． 2 芥子碱硫氰酸盐标准曲线的制备。
1． 2． 2． 1 标准品溶液的制备。精密称取芥子碱硫氰酸盐标
准品 5． 00 mg，再加入乙腈-0． 08 mol /L KH2PO4(18∶ 82，V /V)
的缓冲溶液溶解定容 25 ml容量瓶，配制成 200 mg /L的标准
储备液。
1． 2． 2． 2 线性关系及检测限。200 mg /L的标准储备液用流
动相稀释配成 5、30、60、90、120 mg /L系列浓度芥子碱硫氰酸
盐的标准溶液，依“1． 2． 1． 2”色谱条件测定(n =3)。
1． 2． 2． 3 精密度试验。精密吸取芥子碱硫氰酸盐标准品溶
液，重复进样 5次，进样量 20． 0 μl。
1． 2． 2． 4 重复性试验。取芥子碱硫氰酸盐标准品溶液 5
份，依法测定，每次进样 20 μl，以外标峰面积法计算芥子碱
硫氰酸盐的含量。
1． 2． 3 供试品溶液的制备。因蔬菜中芥子碱在提取、富集、
分离过程中易遭破坏，以下除特殊注明均为 100 g蔬菜榨汁，
快速抽滤，再过 0． 45 μm 水系滤膜后定容 100 ml 直接用
HPLC检测。采用“1． 2． 1． 2”所确定的 HPLC 检测条件对几
种十字花科蔬菜进行定性、定量分析。
1． 2． 4 白萝卜中组织酶对芥子碱硫氰酸盐稳定性的影响。
1． 2． 4． 1 组织酶未失活对芥子碱硫氰酸盐稳定性的影响。
称取 500 g 白萝卜平均分为 5份，100 g /份，榨汁后分别放置
0、20、40、60、80 min后再加 95%乙醇(加入 95%乙醇可以起
到沉淀蛋白质、糖类的作用，从而使酶失活) ，其后处理方法
同“1． 2． 3”，再用 HPLC测定。
1． 2． 4． 2 组织酶失活对芥子碱硫氰酸盐稳定性的影响。称
取 500 g 白萝卜平均分为 5 份，100 g /份，榨汁后迅速加入
95%乙醇(醇沉蛋白，组织酶失活) ，处理方法同“1． 2． 3”，分
别于 0、1、2、3、4 h后用 HPLC测定。
2 结果与分析
图 2为芥子碱硫氰酸盐 HPLC谱图。
图 2 芥子碱硫氰酸盐的 HPLC
2． 1 芥子碱硫氰酸盐标准曲线的制备
2． 1． 1 线性关系及检测限。以峰面积 A为纵坐标，芥子碱
硫氰酸盐浓度 C(mg /L)为横坐标作图，绘制工作曲线，得线
性回归方程 A = 4． 985 5 × 104C + 8． 817 1 × 104，r = 0． 999 8。
结果表明，芥子碱硫氰酸盐在浓度范围 5 ～ 120 mg /L内线性
关系良好。
2． 1． 2 精密度试验。试验测其峰面积的 ＲSD为 0． 65%，表
明仪器精密度良好。
2． 1． 3 重现性试验。芥子碱硫氰酸盐标准品溶液的平均含
量 ＲSD为 0． 58%，表明方法重现性良好。
2． 2 十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐定性、定量分析 试
验得出，几种常见果蔬中芥子碱硫氰酸盐的 HPLC 谱图，见
图 3 ～13，定量分析见表 1。HPLC 结果显示，几种十字花科
蔬菜中白萝卜、红萝卜、青萝卜、紫甘蓝、西兰花、花椰菜、油
图 3 白萝卜中芥子碱硫氰酸盐的 HPLC图谱
图 4 红萝卜中芥子碱硫氰酸盐 HPLC图谱
图 5 青萝卜中芥子碱硫氰酸盐 HPLC图谱
图 6 紫甘蓝中芥子碱硫氰酸盐的 HPLC图谱
914442 卷 14 期 陈 容等 几种十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐含量的研究
图 7 西兰花中芥子碱硫氰酸盐 HPLC图谱
图 8 油菜中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
图 9 油麦菜中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
图 10 大白菜中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
菜、油麦菜中均含有芥子碱硫氰酸盐，其中白萝卜中芥子碱
硫氰酸盐含量最高(0． 006 7%) ，紫甘蓝中芥子碱硫氰酸盐
含量次之(0． 002 6%) ，红萝卜、青萝卜、西兰花、油菜、油麦
菜、花椰菜中虽然含有芥子碱硫氰酸盐但含量较低超出检测
范围，大白菜 、小白菜、卷心菜中未检测到芥子碱硫氰酸盐。
2． 3 白萝卜中芥子碱硫氰酸盐稳定性 试验结果表明(图
图 11 小白菜中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
图 12 菜心中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
图 13 卷心菜中芥子碱硫氰酸盐测定图谱
14) ，随着加入醇时间的后移白萝卜中的芥子碱硫氰酸盐含
量迅速降低，80 min后几乎检测不到芥子碱硫氰酸盐;迅速
加醇处理后的样品芥子碱硫氰酸盐含量在 4 h 内有少量降
低。此次研究发现，95%乙醇能有效维持芥子碱硫氰酸盐稳
定性，同时也证明组织酶对芥子碱硫氰酸盐有水解作用。
表 1 几种十字花科蔬菜芥子碱硫氰酸盐定性定量分析
蔬菜种类 芥子碱硫氰酸盐定性分析 芥子碱硫氰酸盐定量分析∥%
白萝卜 + 0． 006 7
紫甘蓝 + 0． 002 6
西兰花 + 超出检测范围(低)
油菜 + 超出检测范围(低)
油麦菜 + 超出检测范围(低)
花椰菜 + 超出检测范围(低)
红萝卜 + 超出检测范围(低)
青萝卜 + 超出检测范围(低)
小白菜 _ 无
大白菜 _ 无
卷心菜 _ 无
注:“+”表示含有，“－”表示未含有。
0244 安徽农业科学 2014年
注:a． 0 min;b． 20 min;c． 40 min;d． 60 min;e． 80 min。
图 14 随时间推移白萝卜中芥子碱硫氰酸盐变化的 HPLC图谱
3 讨论
芥子碱硫氰酸盐具有降血压、抗衰老、抗辐射、抗雄激
素、消炎止泻以及抑制乙酰胆碱酯酶等多方面的生物活性，
对十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐含量进行研究对合理食
用十字花科蔬菜和保健食品的开发具有一定的指导意义。
该研究采用 HPLC法对常见的十字花科蔬菜进行定性、定量
分析，结果发现，几种十字花科蔬菜中白萝卜、红萝卜、青萝
卜、紫甘蓝、西兰花、花椰菜、油菜、油麦菜含有芥子碱硫氰酸
盐，大白菜、小白菜、卷心菜不含芥子碱硫氰酸盐。不同种属
的十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐的含量差异较大，白萝卜
中芥子碱硫氰酸盐含量最高(0． 006 7%) ，紫甘蓝芥子碱硫
氰酸盐含量次之(0． 002 6%) ，红萝卜、青萝卜、西兰花、油
菜、油麦菜、花椰菜中虽然含有芥子碱硫氰酸盐，但含量较低
超出检测范围，而大白菜、小白菜、卷心菜中未检测到芥子碱
硫氰酸盐。鉴于白萝卜中芥子碱硫氰酸盐含量最高，该研究
继续考察了白萝卜中芥子碱硫氰酸盐的稳定性。结果发现，
芥子碱硫氰酸盐的稳定性主要受到组织酶的影响，采用 95%
乙醇使组织酶失活可以有效保护白萝卜中的芥子碱硫氰酸
盐。该研究结果提示，如果想充分利用十字花科蔬菜中的芥
子碱硫氰酸盐起到降压、抗衰老、抗辐射等生物活性，应该选
择芥子碱硫氰酸盐含量相对比较高的蔬菜(如白萝卜、
紫甘蓝) ，此外，为防止组织酶对其中芥子碱硫氰酸盐的降
解，应该采用榨汁后即刻饮用，或采用炒制、蒸煮、醋制、酒制
等能够破坏组织酶的方法起到保护芥子碱硫氰酸盐的目的。
此外，有报道提示芥子碱硫氰酸盐具有苦辛味［17］，若放弃芥
子碱硫氰酸盐的营养价值，仅从口味角度出发，建议利用组
织酶降解芥子碱硫氰酸盐的特性，将白萝卜榨汁后不做任何
处理放置 80 min 以上，即可有效祛除芥子碱硫氰酸盐的苦
辛味。
参考文献
［1］LI J，ZHU Z J． Molecular mechanisms of biological metabolism of glucosi-
nolates in plant［J］． Chin J Cell Bio，2005，27(5):519 －524．
［2］WITTSTOCK U，HALIKIEＲ B A． Glucosinolate research in the Arabidopsis
era［J］． Trends Plant Sci，2002，7:263．
［3］BAUMEＲT A，MILKOWSKI C，SCHMIDT J，et al． Formation of a complex
pattern of sinapate esters in Brassica napus seeds，catalyzed by cnzymes of
a scrine carboxypeptidase-like acyltransferase family［J］． Phytochemistry，
2005，66(11):1334 －1345．
［4］WANG S X，ELLIS B E． Enzymology of udp-glucose:sinapic acid glucosyl-
transferase from Brassica napus［J］． Phytochemistry，1998，49(2):307 －
318．
［5］王维兰，朱进，李钟大，等．莱菔子降压活性成分研究［J］．中草药，1987，
18(8):5 －7．
［6］李晶，石卓，赵丽娟，等．芥子碱硫酸氢盐对自发性高血压大鼠血压和
心率的影响［J］．吉林中医药，2002，22(6):55 －56．
［7］YANG C Y，HE L． Neuroprotective effects of sinapine on PC12 cells apop-
tosis induced by sodium dithionite［J］． Chinese Journal of Natural Medi-
cines，2008，6(3):205 －209．
［8］何玲，刘丽芳，李海涛，等．芥子碱硫氰酸盐对 PC12细胞内游离钙升高
的影响［J］．中国新药杂志，2008，17(19):1679 －1683．
［9］李群，顾瑞琦．十字花科植物中的芥子碱硫氰酸盐对果蝇的抗衰老作
用［J］．应用与环境生物学报，1999，5(1):32 －35．
［10］李群，郭房庆，顾瑞琦．果蝇伴性隐性致死突变试验中芥子碱硫氰酸
盐的辐射保护作用［J］．实验生物学报，1993，26(3):269 －274．
［11］李卫业，李群，郭房庆，等．辐射及活性氧对DNA的损伤以及芥子碱硫
氰酸盐的保护作用［J］．植物生理学报，1997，23(4):319 －323．
［12］林念芸，李学鹏，屠铁城，等．芥子碱硫氰酸盐对DNA及其组份电荷转
移保护机理的 ESＲ研究［J］．辐射研究与辐射工艺学报，1986，4(4):
29 －33．
［13］吴国欣，林跃鑫，欧敏锐，等．芥子碱硫氰酸盐的抗雄激素作用［J］．中
国医药学报，2003，18(3):142 －144．
［14］ZHANG M F，SHEN Y Q． Antidiarrheal and anti-inflammatory effects of
sinapine［J］． Pharmacol Clin Chin Mater Med，1996(1):29 －31．
［15］刘丽芳，何玲，王宇新．芥子碱硫氰酸盐在制备预防老年性痴呆疾病
药物中的应用:中国，CN 1615829［P］． 2005．
［16］CLANDININ D Ｒ． Ｒapeseed oilmeal studies 4 effect of sinapine the bitter
subsyance in rapeseed oil meal，on the growth of chickens［J］． Poultry
Science，1961，40(2):484 －487．
［17］柯木根，吴国欣，林燕妮，等．芥子碱的研究概况［J］．中草药，2007，38
(9):
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
1436 －1439．
( 上接第 4274页)
［7］黑龙江省农业科学院马铃薯研究所．中国马铃薯栽培学［M］．北京:中
国农业出版社，1994:26．
［8］李利．不同施氮量对马铃薯氮素吸收、积累及利用的影响［J］．山西农
业科学，2012，40(12):1292 －1295．
［9］修凤英，朱丽丽，李井会．不同施氮量对马铃薯氮素利用特性的影响
［J］．中国土壤与肥料，2009(3):36 －43．
［10］KＲASS A，MAＲCHEＲ II． Influence of nitrogen nutrition，day length and
temperature on contents of GA and ABA and on tuberization of potato
plants［J］． Potato Ｒes，1982，25:13 －21．
［11］杨瑞平，张胜，王珊珊．氮磷钾配施对马铃薯干物质积累及产量的影
响［J］．安徽农业科学，2011，39(7):3871 －3874．
124442 卷 14 期 陈 容等 几种十字花科蔬菜中芥子碱硫氰酸盐含量的研究