全 文 ：升麻（Actaea cimicifuga或Cimicifuga foetida）为
毛茛科升麻属植物，为一常见市售中药；药用根茎，
具有清热解毒、升举阳气、发表透疹的功效，主治风
热头痛、齿痛、口疮、咽喉痛、子宫脱垂等症〔1〕。目前
市面上销售的升麻药材主要有生升麻与炙升麻两
种，炙升麻又可分为蜜制、酒制以及升麻炭等〔2〕。据
中国药典，中药升麻可以来源于三种近缘植物：升
麻（A. cimicifuga）、兴安升麻（A. dahurica）、大三叶
升麻（A. heracleifolia）〔1〕。升麻属共有28种植物，主
要分布在亚洲与北美洲〔3-4〕。除上述三种升麻属植
物外，在中国较为常见的种类还有野升麻（单穗升
麻，A.simplex）、小升麻（A. acerina）等；在北美洲分
布有8个种，常见的有A. cordifolia；A. pachypoda；A.
rubra；A. racemosa（总状升麻），其中总状升麻（也叫
black cohosh）分布、使用最为广泛，研究报道很多，
近年来已成为美国十大畅销植物药〔5〕。
升麻属植物主要含有三萜苷类、酚酸类等化学
成分〔6〕，其中部分植物酚酸类成分含量高达3%左
炙升麻与几种升麻属植物抗氧化活性研究
姜 北1，张 杰1，周 浓1，艾德华 J.肯耐利2
（1.大理学院药学与化学学院，云南大理 671000；
2.纽约市立大学莱曼学院生命科学系，美国纽约NY10468）
［摘要］目的：了解常见升麻属植物抗氧化活性，探讨中药材升麻炮制过程中酚酸类成分与抗氧化活性的变化。方法：采用DPPH
法与HPLC法对8种亚洲、北美洲升麻属植物共计26个样品进行抗氧化活性与酚酸类成分分析，以了解氧化活性与酚酸类成分之
间的关系。结果：绝大部分样品IC50>150 μg·mL-1；炙升麻在炮制过程中酚酸类成分会发生变化，且工艺流程对结果影响很大，抗
氧化活性也会受到进一步影响。结论：升麻属植物样品总体上抗氧化活性不高；中药材升麻植物来源具有多样性，不同的样品
间在抗氧化活性方面存在较大差异；炙升麻在炮制过程中酚酸类成分会发生改变，从而导致其抗氧化活性与原植物相比发生较
大变化，是否影响升麻的药性与药效值得进一步研究。
［关键词］升麻属植物；炙升麻；抗氧化活性；DPPH；酚酸类成分
［中图分类号］R285.61 ［文献标志码］A ［文章编号］1672-2345（2012）03-0001-04
Antioxidative Activities of Actaea Plants and Processed Shengma
JIANG Bei1, ZHANG Jie1, ZHOU Nong1, KENNELLY Edward J.2
（1. College of Pharmacy and Chemistry, Dali University, Dali ,Yunnan 671000, China;
2. Department of Biological Science, Lehman College, City University of New York, NY 10468, USA）
〔Abstract〕Objective: To better understand the antioxidative activities of the processed Shengma (Zhi Shengma) as well as the
common Actaea plants. Methods: Studies on 26 samples of eight Actaea species from both Asia and North America were performed
by using DPPH assay and HPLC analysis. Results: Most of the Actaea samples showed weak/no antioxidative activity with IC50> 150
μg·mL-1. Conclusion: The raw extracts of the roots and rhizomes of the Actaea plants only possessed low antioxidative activities.
Actaea species is rich in polyphenols and the latter often show certain antioxidative activities. However, since the chemical profiles for
polyphenols of Actaea samples are determined by many factors like plant sources, degree of drying, the way to prepare the processed
Shengma, the quality and antioxidative activity of both Shengma and processed Shengma are often unstable. Great care should be
taken when Shengma or processed Shengma are subjected for bioactive evaluations.
〔Key words〕 Actaea（Cimicifuga）plants; processed Shengma; antioxidation; DPPH; polyphenols
大理学院学报
JOURNALOF DALI UNIVERSITY
第11卷 第3期 2012年3月
Vol.11 No.3 Mar. 2012
1
右〔7〕，因此，酚酸类化合物是该属植物的重要活性成
分〔8〕。由于酚酸类成分多具有良好的抗氧化作用〔9-10〕，
因此，本研究采用DPPH法，对8种常见的升麻属植
物以及中药材炙升麻的抗氧化活性、主要酚酸类成
分含量等进行了研究，以了解该属植物抗氧化活性基
本情况以及炮制过程对于酚酸类化合物与抗氧化活
性的影响，为合理利用升麻属植物提供科学依据。
1 仪器与材料
1.1 化学试剂 标准品：咖啡酸（caffeic acid，1）与
阿魏酸 （ferulic acid，2）（Sigma Chemical Co.，St.
Louis，USA）；蜂斗菜酸 （fukinolic acid，3，纯度
95.90%） 与升麻酸A（cimicifugic acidA，4，纯度
96.95%）由black cohosh分离得到〔7〕。甲醇（天津市化
学试剂三厂，批号050412），95%乙醇（天津市风船试
剂科技有限公司，批号080114），1，1-二苯基-2-三
硝基苯肼（DPPH，Aldrich Chem Co，USA），甲酸（上
海市三浦化工有限公司），乙腈（HPLC专用，Fisher
Scientific，USA），二甲亚砜（DMSO，金山化工沪Q/
HG22-589-97），蜂蜜（云南省云龙县云蜂蜂业，生
产日期2007/12）。
1.2 实验仪器 连续波长酶标仪（BIO-TEX，Pow－
erwaveXS），高效液相色谱仪（Agilent 1100）附带
G1315A/B DAD检测器，远红外循环式烘箱（SWY-
3），电子天平（Mettler Toledo AL204），隔水式恒温培
养箱，微量加样器（Eppendorf Research）。
1.3 植物样品 升麻（A. cimicifuga）（SHM-1、
SHM-2）分别由云南大理苍山东、西坡采集得到，由
大理学院药学院马晓匡教授鉴定，样品SHM-1r系
SHM-1的须根部分；升麻样品SHM-3~5由大理市三
家中药店购得；样品A. simplex（SIM-1）、A. mairei
（MAI-1）采自云南昆明地区，为人工种植品种；A.
cordifolia（COR-1）、A. pachypoda（PYD-1）、A. rubra
（RUB-1）、A. arizonica（ARI-1）、A. racemosa（RAC-
1）分别采自美国纽约地区及西部地区，由纽约植物
园Timothy J. Motley博士鉴定；商品炙升麻样品（Z-
SHM-1~9）由大理市多家中药店购得，制作方法不
明；样品（SHM-2-Z1~3）为自制炙升麻。
2 实验方法
2.1 炙升麻样品的制备 取升麻（SHM-2）切片50
g置入蒸发皿中翻炒至样品外部呈焦黑色，内部黄
褐色，无烟后取出得炙升麻样品SHM-2-Z1；炙升麻
样品SHM-2-Z2由生升麻SHM-2（50 g）加蜂蜜（12.5
g）文火翻炒至不沾手后制得；样品SHM-2-Z3则由
生升麻SHM-2（50 g）加蜂蜜（12.5 g）于100 ℃下恒
温烘烤至干而成。
2.2 样品提取 分别称取样品10 g，粉碎后用100
mL 80%甲醇室温下浸取，共4次，每次时间为24 h；
合并提取液，在45℃下浓缩至干，称重，计算提取率。
2.3 DPPH实验 精确称量样品提取物10 mg左右，
溶解在2 mL DMSO中，之后用DMSO按1∶3、1∶1、1∶1、
1∶1的比例稀释。以DMSO、维生素C分别作为对照，
在96孔板上用50 μL供试品与150 μL DPPH（400
mmol μL-1）液混合，放入37 ℃的恒温培养箱中30
min，之后用酶标仪于515 nm处测定OD值；数据按以
下公式处理得到抑制率（%In），最后计算出供试品
的IC50数值（C空白的吸收值，S净吸收值）：
%In=〔（C-S）/C〕×100
2.4 HPLC分析 样品8~10 mg用2 mL 70%甲醇超
声溶解，0.45 μm滤膜过滤。ALTEX Ultrasphere-ODS
（4.6×250 mm，5 μm）分析柱，乙腈（A）/5%甲酸水溶
液（B）为洗脱剂，洗脱条件为0~15 min将A由5%增
至15%，保持5 min后在20~50 min由15%增至50%，
50~55 min增至100%；流速1.0 mL/min，柱温30 ℃，进
样量10 μL，检测波长为320 nm。该分析方法的稳定
性与可靠性等已在我们以前的研究中予以报道〔11〕。
3 实验结果
3.1 样品的抗氧化活性 各样品抗氧化活性实验
结果见表1。根据DPPH试验评判原则，当样品的IC50
>150 μg·mL-1时抗氧化活性微弱，当样品的IC50>200
μg·mL-1时则无抗氧化活性，因此，本研究中绝大部
分供试样品无显著抗氧化活性，仅有第20、24号样
品具有较好的抗氧化活性；而第2、11、19、23号样品
有一定的抗氧化活性。
3.2 高效液相色谱分析 实验中选择了部分炙升
麻样品进行了HPLC分析，结果见表2。自制炙升麻样
品的HPLC分析结果如图1所示。根据紫外谱图特征
（图2），样品中所含酚性成分类型可以分成两类：酚
酸类衍生物（化合物1~4）与色原酮类化合物（化合
大理学院学报总第 99期 医学
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物a与b）。由于许多酚酸类衍生物为升麻属植物特
有，因此，实验中我们选择了4个此类成分作定量研
究（表2），其余样品的酚酸类成分含量状况在我们
之前进行的研究中已有报道〔7，12〕。
表1 样品抗氧化活性实验结果
图1 生升麻（SHM-2）与炙升麻（SHM-2-Z1~3）
HPLC谱图（320 nm）
从图1可知，生升麻（SHM-2）经高温加工处理
成炙升麻（SHM-2-Z1与SHM-2-Z2）后，其成分有较
大改变，化合物3与4有明显分解，同时在4~10 min处
有新成分出现，说明温度对升麻属植物酚酸类成分
有较大影响。与此同时，炙升麻（SHM-2-Z3）与生升
麻（SHM-2）相比酚酸类成分构成相似，显示较低温
度下（100℃）加工样品时其酚酸类成分可基本保持
稳定，表2中的有关数据可进一步证实这一论点。
图2 酚酸类衍生物（A）与色原酮（B）的紫外谱图
4 讨论
升麻属植物均含有酚酸类成分，但提取物抗氧
化活性总体偏弱，仅有升麻样品SHM-1r与美洲升麻
属植物Actaea rubra（RUB-1）显示出一定程度的抗
氧化活性（见表1），后者与已发表的研究结果基本
吻合〔7〕。究其原因，除植物种类差异是重要原因外，
还应与根茎提取物中多糖类等非抗氧化成分比例
较高有关。例如，同样的植物样品其根茎提取物
（SHM-1）基本上无抗氧化活性（IC50=253 μg·mL-1），
但根（即根茎周围的须根）提取物（SHM-1r）却显示
出一定的抗氧化活性（IC50=125 μg·mL-1），而后者的
提取率较前者低很多。
另外，多数样品的抗氧化活性不高，还可能与
样品加工、储存不当造成部分酚酸性成分被破坏有
关。研究表明，升麻属植物的主要酚酸性成分抗氧
化活性很强，但不稳定〔11〕。因此，在植物样品加工、
干燥、储存过程中均可能导致其分解破坏而使抗氧
化活性下降。潘瑞乐等人也曾对升麻炮制前后有效
成分进行了研究比较，升麻切制和蜜制以后，阿魏
酸和异阿魏酸含量均有所增高，且蜜制片比切片含
量增加更多。并认为升麻酚酸类化合物多以酸酯的
序号 样品 IC50/（μg·mL-1） 序号 样品 IC50/（μg·mL-1）
1 SHM-1 253 14 SHM-2 274
2 SHM-1r 125 15 SHM-2-Z1 281
3 SHM-2 274 16 SHM-2-Z2 901
4 SHM-3 906 17 SHM-2-Z3 419
5 SHM-4 216 18 Z-SHM-1 300
6 SHM-5 338 19 Z-SHM-2 179
7 SIM-1 742 20 Z-SHM-3 76
8 MAI-1 474 21 Z-SHM-4 264
9 COR-1 469 22 Z-SHM-5 266
10 PYD-1 291 23 Z-SHM-6 165
11 RUB-1 137 24 Z-SHM-7 71
12 ARI-1 291 25 Z-SHM-8 212
13 RAC-4 211 26 Z-SHM-9 225
维生素 C 17.8 ± 1.8
表2 部分样品主要酚酸类成分含量
样品 咖啡酸（1）阿魏酸（2）蜂斗菜酸（3）升麻酸 A（4） 总量/mg 粗提物中%
Z-SHM-1 0.000 7 0.002 8 0.004 3 0.0178 0.025 6 0.36
Z-SHM-2 0.001 5 0.009 4 0.000 0 0.0285 0.039 4 0.51
Z-SHM-3 0.004 5 0.008 8 0.006 1 0.0405 0.059 9 0.81
Z-SHM-4 0.008 3 0.003 5 0.033 5 0.0269 0.072 2 0.87
Z-SHM-5 0.002 7 0.004 3 0.041 0 0.0088 0.056 8 1.00
SHM-2 0.002 8 0.005 1 0.121 6 0.0550 0.184 5 2.37
SHM-2-Z1 0.004 0 0.006 3 0.055 8 0.0206 0.086 7 0.93
SHM-2-Z2 0.007 2 0.011 9 0.034 9 0.0194 0.073 4 0.82
SHM-2-Z3 0.006 8 0.008 6 0.125 0 0.0563 0.196 7 1.97
BA
姜 北，张 杰，周 浓，等 炙升麻与几种升麻属植物抗氧化活性研究 第 11卷总第 99期
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形式存在，可能在炮制过程中，其酸酯类成分水解
生成有机酸和醇类，使阿魏酸和异阿魏酸含量增
加〔13〕。我们的研究结果充分证实了这一结论，因为
加热、尤其是有水分存在的条件下蜂斗菜酸（3）、升
麻酸A（4）与升麻酸B等成分很容易分解，产生咖啡
酸（1）、阿魏酸（2）、异阿魏酸及其它一些成分〔11〕。
炙升麻样品抗氧化活性普遍较生升麻为好，其
中有四个还显示出较强的抗氧化活性，这也许与添
加成分有关。在模拟炙升麻的过程中我们发现，传
统工艺在升麻炒制、蜜制时很难严格控制炮制温
度。由于温度对于升麻植物中酚酸性成分的稳定性
影响很大，因此，炙升麻的产品质量难以严格控制。
当我们将升麻炮制程序改为一定温度、时间下烘制
时，产品在化学成分方面基本保持了原植物特性，
但是否符合传统中医、中药用药理论与规范，尚有
待进一步研究。由提取率来看，生升麻SHM-2的提
取率为15.1%，而三个炙升麻样品SHM-2-Z1~3的提
取率分别为15.4、24.5、27.1%，显然蜜炙升麻提取物
中含有较多的外加成分，同时，100 ℃恒温下烘制的
蜜炙升麻比炒制的蜜炙升麻温度要低一些，从而使
酚酸性成分破坏较少。但由于添加成分含量高，造
成了近乎一倍的稀释效应，因而抗氧化活性受到较
大影响。
HPLC分析结果显示市场上销售中药材升麻，不
论是生升麻还是炙升麻，其酚酸性化学成分差异都
很大，确切原因尚无法推知。可能的因素包括产地
与收获季节不同、植物品种差异、加工工艺不同等
诸多因素，因此，在实际应用过程中需密切注意由
此可能导致的药材品性方面存在的差异。
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［基金项目］云南省中青年学术技术带头人后备人才基金资
助项目（2008PY005）；教育部留学回国人员科
研启动基金资助项目［2009］1001
［收稿日期］2012-01-19
［作者简介］姜北，博士，教授，主要从事药用植物与药物资
源研究.
（责任编辑 毛本勇）
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