芹菜不同部位总黄酮含量测定及其抗氧化活性

李利华

（陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西 汉中 723000）

芹菜（Apium graveolensL.），英文名 celery，芹属伞形花科一、二年生草本植物，是我们日常生活中常食用的一种蔬菜。古代本草记载其具有“补血、祛风、健脾利湿”的作用和一定的药用保健功能，因而人们称之为“厨房里的药物”[1]。芹菜含有丰富的黄酮类物质，如芹菜素、芹菜苷、水蓼素、7-甲基水蓼素等[2]。研究表明黄酮具有多种生物活性[3-5]，主要表现为具有降低血管脆性及异常的通透性、降血脂、降血压、抑制血小板聚集及血栓形成、抗氧化、抗菌、抗病毒等，而这些生理活性多与其抗氧化作用有关。目前对芹菜黄酮的研究已取得一定的进展[6-8]，发现不同品种的芹菜黄酮含量差异很大，但对整株芹菜不同部位黄酮的研究鲜见报道。本研究以汉中当地芹菜为研究对象，采用Al（NO3）3络合分光光度法对其根、茎、叶中总黄酮含量进行了测定，并以VC（抗坏血酸）为阳性对照，通过4种不同的抗氧化体系比较评价各部位黄酮提取物的抗氧化性能，旨在为芹菜的进一步开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

新鲜整株芹菜：购于汉中蔬菜市场，将芹菜用蒸馏水洗净后将根、茎、叶分开，置于40℃烘箱干燥至恒质量，粉碎后过40目筛备用。

芦丁标准品：购自中国药品生物制品检定所；无水乙醇、硝酸钠、硝酸铝、邻二氮菲、硫酸亚铁、抗坏血酸、邻苯三酚、三羟基氨甲烷、铁氰化钾、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺等均为国产分析纯。

GB-204电子天平：梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司；RE-52AA旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；TU-1810紫外-可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；TDL-5台式离心机：上海安亭科技仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 不同部位提取物的制备

分别精密称取芹菜根、茎、叶干粉样品5.0 g，置于3个250 mL圆底烧瓶中，用石油醚脱脂、脱色后，在各样品中加入70%的乙醇100 mL，75℃下回流浸提2 h，过滤，滤渣再浸提一次，合并滤液，减压浓缩并定容至25 mL容量瓶中，摇匀备用。

1.2.2 总黄酮含量的测定

采用Al（NO3）3络合比色法[9]。精密称取芦丁标准品10.0 mg，用70%乙醇溶解并定容至100 mL容量瓶中，即得0.1 mg/mL芦丁对照品溶液。分别精密吸取芦丁对照品溶液 0.0、1.0、2.0、4.0、6.0 、8.0、10.0 mL 于 7个25 mL容量瓶中，各加入5%亚硝酸钠溶液0.75 mL，摇匀，放置5 min，再加入10%硝酸铝溶液0.75mL，摇匀，放置5 min，再加入4%氢氧化钠溶液10.0 mL，用70%乙醇稀释至刻度，放置15 min，在510 nm处测吸光度，以试液空白为参比，平行测定3次。以芦丁浓度C为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线，得到回归方程：A=8.451 3C+0.003 9，相关系数r=0.999 4。

样品的测定：精密移取待测样液5.0 mL于25 mL容量瓶中，按上述方法测定吸光度值，根据标准曲线计算样品中总黄酮含量：

总黄酮含量（mg/g）=（C×25×n）/m

式中：C为根据标准曲线算得样品浓度值，（mg/mL）；n为提取液稀释倍数；m为样品称样量，g。

1.2.3 抗氧化性研究

1.2.3.1 对羟自由基（·OH）清除作用的测定

采用邻二氮菲-Fe2+氧化法[10]。向反应管中依次加入5 mmol/L邻二氮菲溶液1.0 mL，PBS缓冲液（pH7.4）3.8 mL和不同浓度样液1.0 mL，充分混匀，加5 mmol/L硫酸亚铁1.5 mL，混匀，加0.1%的过氧化氢1.0 mL，加水稀释至10 mL，37℃保持30 min，536 nm下测定其吸光度，记作A样；同上操作，不加双氧水作为未损伤管，测吸光值记为A未损；不加样品液作为损伤管，测吸光度为A损；配置同浓度的VC试剂做阳性对照，每个样品平行3次，取平均值。按下式计算对·OH清除率：

·OH清除率/%=（A样品-A损伤）/（A未损-A损伤）×100

1.2.3.2 对超氧阴离子自由基（O2-·）清除作用的测定

采用邻苯三酚自氧化法[11]。向反应管中依次加入0.05 mol/L pH8.2的Tris-HCl缓冲液6.0 mL和不同浓度样液1.0 mL（空白管以1.0 mL蒸馏水代替），充分混匀后于25℃水浴恒温25 min，加入8 mmol/L的邻苯三酚溶液1.0 mL，迅速混匀，准确反应4 min后加入浓HCl两滴溶液终止反应，于325 nm下测定吸光度；每个样品平行3次，取平均值。按下式计算对O2-·清除率：

O2-·清除率/%=（A空白-A样品）/A空白× 100

1.2.3.3 对亚硝酸盐（NO2-）清除作用的测定

采用盐酸萘乙二胺法[12]。向反应管中依次加入5 μg/mL的亚硝酸钠3.0 mL，pH3.0柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液5.0 mL和不同浓度样液2.0 mL，混匀，于37℃保温15 min，取出后立即加入0.4%对氨基苯磺酸 2 mL，摇匀，静置 3 min～5 min，加入 0.2%盐酸萘乙二胺1.0 mL，加水至刻度混匀，静置15 min，在538 nm波长处测定吸光度。分别以相应浓度样液做空白试验。每个样品平行3次，取平均值。按下式计算清除率：

清除率/%=（A空白-A样品）/A空白×100

1.2.3.4 还原能力的测定

采用普鲁士蓝法[13]。向反应管中依次加入0.2 mol/L磷酸钠缓冲液（pH6.6）2.5 mL，1%铁氰化钾溶液2.5 mL和不同浓度样液1.0 mL，混匀后于50℃保温20 min，快速冷却，加入2.5 mL 10%三氯乙酸之后混匀，于5 000 r/min转速下离心10 min，取上层液体2.5 mL，加入2.5 mL去离子水和0.5 mL 0.1%三氯化铁，混匀，在700 nm下测定吸光度，吸光度越大，还原力越强。以同浓度样品溶液代替样品做空白试验，每个样品平行3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 总黄酮含量测定结果

按照1.2.2黄酮含量的测定方法，测得芹菜根、茎、叶中总黄酮含量结果见表1。

表1 芹菜根、茎、叶的总黄酮含量Table1 Contents of total flavonoids in roots，stems and leaves from celery

由表1可看出，芹菜各部位总黄酮含量差异较大，叶中总黄酮含量最高，茎次之，根最低；叶中总黄酮含量分别是茎和根的3.76倍和5.41倍。

2.2 抗氧化活性研究结果

2.2.1 对羟自由基（·OH）清除作用

·OH被认为是毒性最强的活性氧自由基，可直接损伤各种生物膜，导致多种疾病发生，辐射损伤等物理理化因子都会促进其形成。芹菜根、茎、叶提取物对·OH的清除作用结果见图1。

图1 芹菜根、茎、叶提取物对·OH的清除作用Fig.1 Scavenging effect of roots，stems and leaves extracts from celery on·OH free radicals

由图1可看出，芹菜根、茎、叶提取物对FeSO4－H2O2体系产生的·OH具有明显的清除作用，且清除率与提取物浓度呈良好的量效关系，在实验浓度范围内各提取物对·OH清除作用强弱顺序为：叶＞茎＞根；对比VC可见，同等条件下芹菜根、茎、叶提取物对·OH的清除能力均强于VC，说明芹菜提取物所含黄酮类物质是一类良好的·OH清除剂。

2.2.2 对超氧阴离子自由基（O2－·）清除作用

O2－·是活性氧的一种，是机体内寿命最长的自由基，通常作为自由基链式反应的引发剂，产生活性更强的自由基。芹菜根、茎、叶提取物对O2－·的清除作用结果见图2。

图2 芹菜根、茎、叶提取物对O2-·的清除作用Fig.2 Scavenging effect of roots，stems and leaves extracts from celery on O2-·free radicals

由图2可看出，芹菜根、茎、叶黄酮类物质对O2－·都具有较强的清除作用，且随着提取物浓度的增加，清除率明显上升，在实验浓度范围内，各提取物对O2－·的最大清除率分别为：叶93.12%，茎63.98%，根46.86%，对 O2－·的清除作用强弱顺序：叶＞茎＞根；比较VC，同等条件下叶提取物对O2－·的清除能力与VC相当，根和茎提取物对O2－·的清除能力均低于VC。

2.2.3 对亚硝酸盐（NO2－）的清除作用

NO2－是一类强的致癌物质，在体内能合成亚硝胺，引起人和动物肝脏等多种器官的恶性肿瘤。芹菜根、茎、叶提取物对NO2－的清除作用结果见图3。

图3 芹菜根、茎、叶提取物对NO2-的清除作用Fig.3 Scavenging effect of roots，stems and leaves extracts from celery on NO2-radicals

由图3可看出，芹菜根、茎、叶提取物对NO2均有较好的清除作用，且清除率随浓度的增加而增大，对NO2－的清除作用强弱顺序：茎＞叶＞根；与VC相比可看出，茎提取物对NO2－的清除作用明显强于VC，最大清除率是VC的1.24倍，这可能是茎提取物中清除NO2－的物质活性较高或含量高，而根和叶对NO2－的清除作用不及VC。

2.2.4 还原能力测定结果

抗氧化剂的抗氧化能力与其还原力有关，还原力越大，抗氧化能力越强。芹菜根、茎、叶提取物的还原能力结果见图4。

图4 芹菜根、茎、叶提取物的总还原力Fig.4 Reducing power of roots，stems and leaves extracts from celery

由图4可看出，随着浓度的增加，各提取物吸光度均明显上升，表明还原能力逐渐增强；还原能力强弱顺序：叶＞茎＞根；对比VC，叶提取物还原能力最为显著，高于同浓度的VC试剂，茎提取物还原能力高于根提取物，但两者的还原能力均低于同浓度的VC试剂。

3 结论

芹菜富含黄酮类化合物，本研究测定结果显示芹菜不同部位总黄酮含量差异较大，含量高低顺序为：叶＞茎＞根，叶中总黄酮含量最高（40.71 mg/g），其含量分别是茎、根的3.76倍和5.41倍，此结果与董钰明[14]等的研究结果基本一致，但含量略有差异，这可能与芹菜的不同品种、地域及生长期有关。在不同的抗氧化体系中，芹菜根、茎、叶黄酮提取物均表现出较强的抗氧化活性，并呈剂量效应关系。各提取物抗氧化活性存在一定的差异，羟自由基（·OH）清除、超氧阴离子自由基（O2－·）清除和还原能力结果显示，叶提取物具有较好的抗氧化活性，抗氧化活性依次为：叶＞茎＞根；亚硝酸盐（NO2）清除结果显示，茎提取物对NO2的清除作用明显强于叶和根，清除作用依次为：茎＞叶＞根；同一提取物在不同的抗氧化体系中，抗氧化活性也不相同，如叶对·OH的最大清除率为82.05%，对O2－·的最大清除率为93.12%，对NO2－的最大清除率为66.93%，这可能与黄酮类化合物的纯度及所含抗氧化成分的种类、结构有关[15]。如果将其进行进一步的分离纯化，从中筛选出具有抗氧化活性的单体化合物，将具有更广阔的研究价值与开发前景。

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