基于DPPH法对紫茎泽兰提取物抗氧化活性的研究

胡楚娇， 王崇云， 和兆荣， 朱 薇， 黄罗冬

(云南大学生命科学学院，云南昆明 650091)

基于DPPH法对紫茎泽兰提取物抗氧化活性的研究

胡楚娇， 王崇云， 和兆荣， 朱 薇， 黄罗冬

(云南大学生命科学学院，云南昆明 650091)

以维生素C为对照，采用DPPH法研究紫茎泽兰叶和茎醇提物的抗氧化活性，并计算它们的IC50。结果表明：1.6 mg/mL紫茎泽兰叶和茎的醇提物有很好的清除能力，清除率均达到80%以上，相当于0.10 mg/mL维生素C的清除率；紫茎泽兰叶和茎的IC50为0.3、0.7 mg/mL，维生素C为0.04 mg/mL。说明紫茎泽兰叶的清除能力强于茎，紫茎泽兰清除自由基的能力为维生素C的1/10。总之，紫茎泽兰具有较强的抗氧化活性。

紫茎泽兰；提取物；抗氧化活性；维生素C

紫茎泽兰(Ageratinaadenophora)别称破坏草、败马草、解放草、飞机草、黑头草、大毒草、革命草、飞花草等，属菊科(Compositae)假藿香蓟属(AgeratinaL.)多年生草本或亚灌木，也有人将它归入泽兰属(EupatoriumL. )。紫茎泽兰原产于中美洲墨西哥至哥斯达黎加一带[1]，大约在1865年作为观赏植物被引入美国、澳大利亚，随后在新西兰、南非、印度、菲律宾、马来西亚、新加坡、印度、泰国和缅甸等地迅速蔓延[2-3]。在1940年左右从缅甸边境入侵我国云南，之后迅速向西南传播扩散。紫茎泽兰的种子很小，且在顶端具有冠状毛，可借冠毛随风传播，此外还可依靠带根的茎快速扩展蔓延，进行无性繁殖[4]。紫茎泽兰有很强的适应能力和抗逆能力，无论在干旱、瘠薄的荒坡隙地，还是在石缝和楼顶都能存活生长，已广泛分布于热带、亚热带的30 多个国家和地区[5]。有研究表明，入侵我国的紫茎泽兰种群具有丰富的遗传多样性，并能产生一定程度的适应性进化，已在形态结构上出现一些适应性的性状[6]。目前，紫茎泽兰已在云南、四川、重庆、贵州、广西等地区蔓延成灾[7-8]，而且正以约 60 km/年的速度向北扩张，还有向长江以南大部分地区和西部大部分地区入侵的可能性[9]，是我国危害最严重的外来入侵物种之一，已被我国有关部门列为首批入侵国内16种外来物种之首[10]。

天然药物对人体疾病具有显著的预防和治疗作用，主要归因于其含有能清除人体过量自由基的抗氧化成分，抗氧化成分可归纳为黄酮类、苯酚类、皂苷类、鞣质类、生物碱类和其他类等六大类[11]。从紫茎泽兰中分离出100多种化学成分，这些化学成分种类有单萜类、倍半萜类、三萜类、甾体类、黄酮类、苯丙素类及各类衍生物[12]，其化学成分的生物活性主要表现为杀虫、抑菌和对其他植物的化感作用等[13-17]，但对其抗氧化活性和抗氧化成分的研究还未见报道。所以，本研究利用70%乙醇提取紫茎泽兰叶和茎的有效成分，通过DPPH(1，1-二苯基-2-苦肼基)自由基清除能力初步分析紫茎泽兰的抗氧化能力，以期为进一步开发利用紫茎泽兰提供理论依据，从而更好地防治紫茎泽兰，为这一世界性恶性杂草的利用开辟途径。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料采自云南大学校园，采样时间为2012年11月，凭证标本保存于云南大学植物标本馆。取新鲜的紫茎泽兰洗净阴干，将茎和叶分开，粉碎过40目筛，分别得到叶和茎的粉末，保存备用。

1.2 仪器和试剂

RE-52A型旋转蒸发仪，SHB-BA95型循环水式多用真空泵，7520型分光光度计，Spectrumlab 53 型紫外可见分光光度计，DHG-9141A型电热恒温干燥箱，恒温水浴锅。无水乙醇，70%乙醇，DPPH自由基，维生素C。

1.3 提取物的制备

分别称取紫茎泽兰叶和茎粉末5 g，按固液比 1 g ∶10 mL 加入70%乙醇，冷浸24 h，超声2次，每次 20 min，70～85 ℃下回流提取2次，每次1 h，合并溶剂，旋转蒸发，回收溶剂，制得浸膏，再溶解定容至 50 mL，得原液浓度为100 mg/mL的紫茎泽兰叶和茎醇提物备用。精确称取0.1 g 维生素C，用无水乙醇溶解至100 mL，于4 ℃备用。

1.4 DPPH自由基清除能力的测定

DPPH 法是20世纪50年代提出的，最初用于发现食物中的供氢体，后来被广泛用于定量评价生物制品、酚类和食品的抗氧化能力[18]。DPPH·在有机溶剂中是一种性质很稳定的自由基，醇溶液为紫色，具有单一的未配对电子，能接受1个电子，在517 nm 处有最大的稳定的吸光度。当有自由基清除物质存在时，会结合抗氧化剂而得到电子，使其颜色变浅。在紫外光照射下表现为最大吸收波长处的吸光度下降，且下降程度呈线性关系，从而可以利用这一性质来判断提取物的抗氧化能力[19]。

1.4.1 DPPH·溶液配制 精确称取0.020 2 g DPPH·，加入无水乙醇溶解，定容到100 mL，摇匀，作为储备液，于-20 ℃保存备用。精确吸取上述储备液10 mL，定容到100 mL，得浓度为 0.020 2 mg/mL的工作液，于4 ℃保存备用。

1.4.2 清除DPPH·活性的测定 在试管中加入 2 mL DPPH·溶液和2 mL无水乙醇，混匀，反应 30 min，在517 nm处测定吸光度，计作D0；取紫茎泽兰叶(茎)提取液1 mL，稀释50倍，得2 mg/mL提取液，分别吸取1、2、3、4、5、6、7、8 mL于试管中，定容至10 mL。在试管中加入2 mL DPPH·溶液和2 mL提取液，混匀，反应30 min，在517 nm处测定吸光度，记作Di；取2 mL提取液和2 mL无水乙醇，混匀，反应30 min，在517 nm处测定吸光度，计为Dj；按照公式计算清除率：清除率 = 1-(Di-Dj)/D0×100%，以此评价自由基清除能力，以提取液质量浓度为横坐标，清除率为纵坐标，绘制清除曲线。以维生素C作为阳性对照，将维生素C溶液配成0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16 mg/mL等8种不同的浓度，按照上述方法测定其517 nm的吸光度并计算清除率。以维生素C质量浓度为横坐标，清除率为纵坐标，绘制维生素C标准曲线，重复3次，求抑制率的平均值。

当抗氧化剂浓度较高时，其浓度与DPPH·清除率不能形成线性关系。因此，清除率往往不能很好地表示自由基的清除能力，也不便于对抗氧化能力进行比较。一般在评价抗氧化剂的抗氧化性能和自由基清除能力时，常选择计算清除率为50%时抗氧化剂对应的质量浓度(半抑制浓度，IC50)作为评价指标[20-21]。IC50越低，抗氧化剂的自由基清除能力越强；IC50越高，清除活性越弱。根据清除率与质量浓度之间的线性关系，计算出紫茎泽兰叶和茎以及维生素C的IC50，通过比较IC50判断紫茎泽兰DPPH自由基的清除能力。

2 结果与分析

2.1 维生素C对DPPH·的清除作用

由图1可以看出，维生素C对DPPH·的清除率非常高，回归方程为y=5.142 9x+0.28(r2=0.995 8)，随着维生素C浓度的增加，清除率不断变大，当维生素C浓度为0.14 mg/mL时，对DPPH自由基的清除率为99%。

2.2 紫茎泽兰对DPPH·的清除作用

由图2可知，紫茎泽兰叶和茎的醇提液浓度与DPPH·的清除率基本呈线性关系，DPPH·的清除能力随着醇提液浓度的增加而增强。在相同浓度下，紫茎泽兰叶的清除能力明显高于茎的清除能力。当醇提液浓度为1.6 mg/mL时，紫茎泽兰叶和茎的清除率最高分别为87%、80%，均有很好的清除能力，分别相当于0.12、0.10 mg/mL 维生素C的清除能力。

2.3 紫茎泽兰抗氧化活性IC50的测定

经测定，茎泽兰叶、茎和维生素C的IC50分别为0.30、0.70、0.04 mg/mL，紫茎泽兰叶的清除能力强于茎，约为维生素C的1/10。

3 结论与讨论

作为我国危害最严重的外来入侵物种之一，紫茎泽兰具有异株克生现象和惊人的繁殖能力，排斥其他植物的生长，逐渐形成密集成片的单种优势群落，导致原有的植物群落衰退和消失[5，11]。极强的繁殖力、适应力和生命力使紫茎泽兰分布广泛，不断蔓延成灾，很容易就能获得大量的材料。因此，开展紫茎泽兰的活性研究、挖掘其利用价值，不仅可以减少危害，保护生态环境，还能带来较高的生态效益和经济效益，从而使之变害为宝。在本试验条件下，紫茎泽兰叶和茎均有很好的DPPH·清除能力。在相同浓度下，叶的清除能力明显强于茎，说明紫茎泽兰抗氧化活性物质多集中在叶中。

抗氧化物质是指能够清除氧自由基，抑制、消除或减缓氧化反应的一类物质。有关抗氧化物质的来源，目前许多报道认为几乎所有植物都具有抗氧化功能，研究较多的是中草药类、香料类、蔬菜类、水果类、植物饮品和谷物类[20]，对分布广泛且廉价的杂草资源研究较少，因此，对紫茎泽兰这一恶性杂草进行抗氧化研究，并从中分离纯化具有高抗氧化活性的物质，具有广泛的原料来源和广阔的运用前景。

本研究首次对紫茎泽兰抗氧化活性进行测定，结果表明紫茎泽兰具有显著的抗氧化能力，为紫茎泽兰抗氧化活性的研究打下了基础，也为开发利用紫茎泽兰资源，为其变害为宝指明了新方向，同时为紫茎泽兰的控制和进一步开发利用提供了理论基础，在紫茎泽兰控制、化学成分研究和抗氧化物质的开发等方面具有重要意义。但其抗氧化的主要活性物质和在体内抗氧化活性，仍需要进一步研究。下一步工作将考虑对紫茎泽兰抗氧化活性成分进行分离纯化，对其结构进行分析鉴定，弄清具有抗氧化活性的化学物质，并开展紫茎泽兰体内抗氧化能力的研究，提出开发利用的参考，最终为紫茎泽兰这一世界性恶性杂草的利用开辟途径。

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StudyonAntioxidantActivityofExtractsfromAgeratinaadenophorabasedonDPPHMethod

HU Chu-jiao，WANG Chong-yun，HE Zhao-rong，ZHU Wei，HUANG Luo-dong

(School of Life Science，Yunnan University，Kunming650091，China)

With vitamin C as a reference，the antioxidant activity of ethanol extracts from the leaves and stems ofAgeratinaadenophora(Spreng.) R. M. King & H. Rob. were studied by the DPPH method and their IC50values were calculated. Extracts of both leaves and stems were good scavengers. At 1.6 mg/mL，extracts exhibited the best scavenging activity at above 80%. Their capacities equaled 0.10 mg/mL vitamin C. While the IC50values of leaves and stems were 0.3 and 0.7 mg/mL，that of vitamin C was 0.04 mg/mL. This indicated that the scavenging capacities of leaf extracts were better than stem extracts，and that the scavenging capacities ofA.adenophoraextracts was about 1/10 of vitamin C. ThusA.adenophorahad stronger antioxidant activity than vitamin C.

AgeratinaadenophoraSpreng.；extracts；antioxidant；vitamin C

Q946

A

1003-935X(2013)04-0009-04

胡楚娇，王崇云，和兆荣，等. 基于DPPH法对紫茎泽兰提取物抗氧化活性的研究[J]. 杂草科学，2013，31(4)：9-12.

2013-11-26

国家自然科学基金(编号：31160080、31260078)。

胡楚娇(1989—)，女，云南昭通人，硕士研究生，主要从事植物分类和植物化学成分研究。E-mail：371129989@qq.com。

和兆荣，副教授，博士，主要从事植物系统分类研究。E-mail：zhrhe@ynu.edu.cn。