挖掘特色植物功效原料，一直是护肤美容领域探索的重要方向。而寻找具有价值的天然成分和具备特定生物活性的提取物，是化妆品行业创新产品配方的重要方法。兰科植物因种类丰富且富含多类活性物质，在护肤美容领域展现出巨大的应用潜力，是有待深入探究的特色植物资源。

竹叶兰〔Arundina graminifolia (D.Don) Hochr.〕是一种多年生陆生兰花，为兰科竹叶兰属植物，其叶片呈线状披针形，与竹叶相似，因此，通常被称为竹叶兰，而以别名长杆兰被收载于《中药大辞典》中[1]。竹叶兰具有很高的观赏价值，清新优雅，且喜光耐热，是兰科植物中少见的阳生兰，具有很强的适应性[2]。竹叶兰主要生长在热带和亚热带地区，在中国主要分布在华南和西南地区，以野生居多，目前尚未实现大规模人工种植，本研究团队培育的“粤墨1 号竹叶兰”是具有自主知识产权的竹叶兰新品种，适宜在广东省南部地区露地栽培。随着竹叶兰应用需求的不断扩大，野生竹叶兰资源存量日趋减少。竹叶兰具有较高的药用价值，在云南傣族地区竹叶兰又称“雅解”、“文尚海”和“百样解”[3]，是傣族传统解毒要药，其药用部位涵盖全草及根状茎，可煎服或泡水饮用，具备清热解毒、祛风除湿、化瘀止痛以及消炎利尿的药理功效，常用于治疗风湿、肺炎、毒蛇咬伤等[4-6]。目前，对竹叶兰的研究主要集中在化学成分分析、药理活性成分筛选与育苗技术攻关等领域，在美容护肤等领域的研究鲜少展开。研究表明，竹叶兰中含有如芪类、酚类、黄酮类、糖苷类和甾烯类化合物，具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗菌等药理活性[7-9]。SUPHROM 等[10]用乙酸乙酯对竹叶兰的根、茎、叶进行提取，评价了提取物的抗氧化能力，结果表明，与茎和叶相比，根的粗提物具有更高的活性，但竹叶兰提取物抗氧化效果会因反应体系的不同而有所差异。陈毅坚等[11]研究发现，竹叶兰各采集部位提取物中，多酚与黄酮含量存在明显差异，且均展现出抗氧化活性，其活性强度与多酚、黄酮含量呈明显正相关，其中，根部的多酚含量最多且显著高于其他部位，叶部的黄酮含量最多且略高于根部。闫雪孟等[12]考察了竹叶兰不同极性提取物的抗菌活性，测试了其对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌作用，结果显示，乙酸乙酯提取物对这4 种细菌均有不同程度的抑制效果，呈现出广谱的抑菌作用，推测可能与竹叶兰乙酸乙酯提取物中的芪类化合物密切相关。植物中的多酚、黄酮和花青素等活性成分对酪氨酸酶具有显著的抑制作用，其中，儿茶素类化合物中的没食子酸基是抑制酪氨酸酶的关键基团[13]。酪氨酸酶参与黑色素的合成，在皮肤色素沉着和美白方面具有重要作用。因此，系统考察竹叶兰不同部位活性物质的护肤功效差异，有助于更合理地开发和利用竹叶兰这一珍贵的药用植物资源。

本文拟以“粤墨1 号竹叶兰”为研究对象，采用体积分数为80%的乙醇水溶液对其不同组织部位进行超声辅助提取，以酪氨酸酶抑制能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力、2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐阳离子（ABTS+）自由基清除能力、抑菌能力及防晒能力为评价指标，探讨竹叶兰根、茎、叶、花、果荚、原球茎以及全株提取物的化学成分和护肤活性的差异，筛选具有最佳护肤功效的竹叶兰组织部位，以期为竹叶兰产业开发提供理论依据。

1 实验部分

1.1 材料、试剂与仪器

“粤墨1 号竹叶兰”，采于广东省农业科学院环境园艺研究所国兰种质资源圃；新鲜“粤墨1 号竹叶兰”原球茎由广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室组培获得；金黄色葡萄球菌（BNCC186335）、痤疮丙酸杆菌（BNCC330605）、表皮葡萄球菌（BNCC102555），北京北纳创联生物技术研究院；MH培养基、BHI 培养基，青岛海博生物技术有限公司。

NaOH、Na2CO3，AR，广州化学试剂厂；无水乙醇，AR，天津市大茂化学试剂厂；K2S2O8、NaNO2、Al(NO3)3、DPPH 试剂、ABTS 试剂、L-酪氨酸、熊果苷、抗坏血酸、红四氮唑，AR，上海麦克林生化科技股份有限公司；芦丁标准品，AR，北京索莱宝科技有限公司；没食子酸标准品、白藜芦醇标准品、酪氨酸酶、福林酚，AR，上海源叶生物科技有限公司。

CZ356 型中药材打粉机，合肥荣事达小家电有限公司；GMJ-75L 型立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械有限公司；PHS-3C 型pH 计，上海仪电科学仪器股份有限公司；Alpha 1-2 LD plus 型冷冻干燥机，德国Christ 公司；Velocity 17R Pro 型台式高速冷冻离心机，英国Dynamica 公司；UV1702G型紫外-可见分光光度计（UV-Vis），天津市泰斯特分析仪器有限公司；iMark 型酶标仪，美国Bio-Rad公司；Unique 型实验室多功能超纯水系统，厦门锐思捷水纯化技术有限公司；DHP-9051B 型微生物培养箱、SW-CJ-2D 型双人单面净化工作台，苏州净化设备有限公司。

1.2 方法

参照课题组前期文献[14]方法。首先，将“粤墨1号竹叶兰”不同组织部位（根、茎、叶、花、果荚、原球茎、全株）于55 ℃烘干，粉碎过60 目筛，得到干粉。按照料液比1∶40（g∶mL）加入体积分数为80%的乙醇水溶液，混匀后浸提2 h。随后，进行超声（400 W，25 ℃，50 min）提取、离心（5000 r/min，5 min）取上清液。重复超声、离心提取3 次。然后，将3 次得到的上清液合并混匀，设置旋转蒸发仪于55 ℃、转速100 r/min 进行浓缩。最后，将浓缩液预冻成冰后冷冻干燥（-60 ℃，30 h），得到竹叶兰不同组织部位提取物粉末，密封置于-80 ℃保存。

1.3 结构表征与性能测试

1.3.1 总黄酮含量测定

参照文献[15]方法稍作修改。向7 支10 mL 试管中分别加入5 mL 质量浓度依次为0.01、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 g/L 的芦丁对照品溶液；再加入0.3 mL 质量分数为5%的NaNO2 溶液，摇匀后静置5 min；随后，加入0.3 mL 质量分数为10%的Al(NO3)3 溶液，混匀，静置6 min；然后，加入4 mL 浓度为1 mol/L 的NaOH 溶液，用体积分数为60%的乙醇水溶液定容至10 mL，充分摇匀，静置15 min。用UV-Vis 测定各溶液在510 nm 波长处的吸光度。以芦丁质量浓度（g/L）为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，拟合回归方程为：y=13.414x+0.0009（R2=0.9999）。

用体积分数为60%的乙醇水溶液将提取物粉末溶解，下同。分别取5 mL 质量浓度为1 g/L 的不同组织部位提取物样品溶液，用 UV-Vis 测定其在510 nm 波长处的吸光度，根据芦丁标准曲线回归方程计算提取物中总黄酮含量。

1.3.2 总多酚含量测定

参照文献[16]方法稍作修改。向5 支10 mL 试管中分别加入1 mL 质量浓度为0.01、0.02、0.04、0.06、0.08 g/L 的没食子酸对照品溶液；再加入0.5 mL 福林酚试剂，混匀，在室温下暗反应3～8 min；随后，加入4.0 mL 质量分数为7.5%的Na2CO3 溶液，混匀，用体积分数为 60%的乙醇水溶液定容至10 mL，在室温下避光反应1 h；最后，用UV-Vis测定各溶液在765 nm 波长处的吸光度。以没食子酸的质量浓度（g/L）为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，拟合回归方程为：y=137.49x+0.0203（R2=0.9991）。

分别取1 mL 质量浓度为0.5 g/L 的不同组织部位提取物样品溶液，用UV-Vis 测定其在765 nm 波长处的吸光度，根据没食子酸标准曲线回归方程计算提取物中总多酚含量。

1.3.3 总芪类含量测定

参照文献[17]方法稍作修改。分别取10 mL 质量浓度为2、4、6、8、10、12 mg/L 的白藜芦醇对照品溶液，用UV-Vis 测定其在305 nm 波长处的吸光度，并以白藜芦醇质量浓度（mg/L）为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，拟合回归方程为：y=0.0834x+0.0055（R2=0.9996）。

分别取10 mL 质量浓度为0.1 g/L 的不同组织部位提取物样品溶液，用UV-Vis 测定其在305 nm 波长处的吸光度，根据白藜芦醇标准曲线回归方程，计算提取物中总芪类含量（H，mg/g）:

式中：ρ 为从标准曲线所得的溶液中物质浓度，g/L；V 为样品溶液初始定容体积，mL；D 为稀释倍数；m 为提取物质量，g。

1.4 体外抗氧化活性测试

1.4.1 DPPH 自由基清除能力测试

将2 mL 不同质量浓度（0.0156、0.0313、0.0625、0.1250、0.2500 和0.5000 g/L）的提取物样品溶液与2 mL 浓度为0.2 mmol/L 的DPPH 溶液混合均匀，于室温下避光反应30 min。以抗坏血酸为阳性对照。将2 mL 无水乙醇与2 mL 待测样品液混合用于样品调零。将2 mL 体积分数为60%的乙醇水溶液与2 mL浓度为0.2 mmol/L 的DPPH 溶液混合，作为空白组。将2 mL 体积分数为60%的乙醇水溶液与2 mL 无水乙醇混合作为空白组调零。用UV-Vis 测定各溶液在517 nm 波长处的吸光度[18]，每个样品重复3 次。根据式（2）计算DPPH 自由基清除率（%）：

式中：A、A0 分别为样品组和空白组的吸光度。

1.4.2 ABTS+自由基清除能力测试

将浓度为7.4 mmol/L 的ABTS 溶液与浓度为2.6 mmol/L 的K2S2O8 溶液按体积比1∶1 混合，充分搅拌制备母液，在室温下避光反应12～16 h。使用前，利用去离子水稀释母液，使其在734 nm 处的吸光度达0.7，以配制ABTS 工作液。将不同质量浓度（0.0078、0.0156、0.0313、0.0625、0.1250 和0.2500 g/L）的待测提取物样品溶液与ABTS 工作液按体积比1∶4 混合均匀，在避光条件下反应6 min。选取抗坏血酸作为阳性对照。将1 mL 待测样品与4 mL 去离子水混合，用于样品调零。将1 mL 体积分数为60%的乙醇水溶液与4 mL ABTS 工作液混合，作为空白组。将1 mL 体积分数为60%的乙醇水溶液与4 mL 去离子水混合作为空白组调零。用UV-Vis 测定各溶液在734 nm 波长处的吸光度[19]，每个样品进行3 次重复测试。根据式（2）计算ABTS+自由基清除率（%）。

1.5 酪氨酸酶抑制能力测试

参照文献[20]方法稍作修改。将质量浓度为4 g/L 的提取物样品溶液用体积分数为30%的乙醇水溶液对倍稀释为质量浓度2、1、0.5、0.25、0.125、0.0625 g/L，以熊果苷作为阳性对照。在96 孔板中依次加入磷酸盐缓冲溶液（PBS 溶液，pH 6.8）、样品、酪氨酸酶，混匀放置于37 ℃下活化反应10 min后，加入L-酪氨酸，避光下反应20 min。各组具体反应液组成如表1 所示。使用酶标仪测定各溶液在490 nm 波长处的吸光度[19]，每个样品进行3 次重复测试。根据式（3）计算酪氨酸酶抑制率（%）：

式中：A'、A0'分别为样品组和空白组的吸光度。

1.6 抑菌活性测试

用体积分数为2%的二甲基亚砜水溶液将提取物粉末溶解。参照文献[21]的肉汤稀释法测定最小抑菌质量浓度（MIC）和最小杀菌质量浓度（MBC）。在96 孔板中，用液体培养基对提取物样品溶液进行稀释（表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌使用MH 培养基、痤疮丙酸杆菌使用BHI 培养基），使每孔稀释后的样品溶液体积为100 μL，质量浓度梯度递减，同时在每孔内加入100 μL 含量1×106 CFU/mL 的实验菌。表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌在37 ℃下培养24 h；痤疮丙酸杆菌在37 ℃下厌氧培养24 h。然后，每孔加入10 μL 质量分数为1%的TTC 指示剂，继续培养2 h，观察颜色变化，颜色未变红孔的质量浓度判定为MIC。再取100 μL 未变红各孔液体涂布于琼脂培养基，培养24 h，以无微生物生长的平板最低质量浓度确定为提取物样品溶液的MBC。每组3 个平行重复，以不添加指示剂的液体培养基代替菌液的孔作为空白对照组。

1.7 防晒能力测试

用体积分数为60%的乙醇水溶液将不同组织部位样品提取物配制成质量浓度为0.25 g/L 的溶液。利用UV-Vis 在中波紫外线（UVB）波段（290～320 nm）内，每隔5 nm 测定3 次吸光度。以体积分数为60%的乙醇水溶液作为空白组进行调零操作。以常用的有效防晒物质芦丁标准品作为阳性对照[22]，依据式（4）计算相应的日光防护系数（SPF 值）[23]。每间隔10 nm 测定长波紫外线（UVA，320～400 nm）的平均透光率，将芦丁作为阳性对照，依据式（5）计算平均紫外吸收率（%）[24]：

式中：CF 为校正因子，10；EEλ 为波长λ 下辐射的红斑效应；Iλ 为太阳光谱强度；Aλ 为在波长λ 下的吸光度；EEλ×Iλ 为常量，290～320 nm 下EEλ×Iλ 的值如表2 所示。

1.8 数据处理

所有实验重复3 次，结果表示为“平均值±标准差”，讨论时以平均值表示。相关数据使用SPSS 27.0 版本软件中的单因素方差（ANOVA）进行差异显著性统计分析，利用Pearson 法进行相关性分析（P＜0.05 表示差异显著，P＜0.01 表示差异极显著）。

2 结果与讨论

2.1 总黄酮、总多酚和总芪含量分析

黄酮类化合物能够有效清除自由基，减少皮肤细胞的氧化损伤；多酚类成分具有显著的抗氧化能力，并可抑制黑色素生成；而芪类化合物（如白藜芦醇）则在抗皮肤光老化、抗皮肤氧化、抗皮肤色素沉着和抗皮肤皱纹等方面表现出显著的延缓衰老功效[25]。表3 为竹叶兰不同组织部位提取物的总黄酮、总多酚和总芪类含量。

从表3 可以看出，总黄酮含量由高到低的竹叶兰不同组织部位排序为根＞全株＞叶＞原球茎＞花＞果荚＞茎；总多酚含量由高到低的竹叶兰不同组织部位排序为根＞叶＞全株＞原球茎＞果荚＞花＞茎；总芪类含量由高到低的竹叶兰不同组织部位排序为根＞原球茎＞叶＞全株＞花＞果荚＞茎。比较而言，竹叶兰根部提取物的总黄酮、总多酚和总芪类含量均显著高于其他组织部位，分别为124.76、112.40 和88.51 mg/g；而花、果荚和茎3 个部位的3 种活性成分含量均较低，其中茎最低，但其3 种成分含量仍可达到29.39、36.08 和16.33 mg/g。

2.2 体外抗氧化活性分析

DPPH 和ABTS+自由基清除能力是评估抗氧化活性成分的常用指标，用于反映抗氧化剂的自由基清除效果。图1 为竹叶兰不同组织部位提取物体外抗氧化活性测定结果。

从图1 可以看出，竹叶兰不同组织部位提取物均表现出较好的清除DPPH 和ABTS+自由基的能力，且呈质量浓度依赖性。

从图1A 和C 可以看出，DPPH 自由基清除率由高到低的竹叶兰不同组织部位和阳性对照（抗坏血酸）排序为：抗坏血酸＞根＞叶＞全株＞茎＞果荚＞原球茎＞花。这与文献[11]比较竹叶兰不同部位对DPPH 自由基抑制活性结果一致。在不同组织部位间，根部提取物清除DPPH 自由基能力最强，半数抑制质量浓度（IC50）仅为0.0820 g/L（图1C），且在质量浓度为0.0156～0.1250 g/L 时，清除率随质量浓度的增加呈快速上升趋势，虽在较低质量浓度下清除率不如茎和叶部提取物，但当质量浓度＞0.0625 g/L 后，根部提取物对DPPH 自由基清除率均显著高于其他组织部位（P＜0.05）。在质量浓度为0.1250～0.5000 g/L 时，根部提取物对DPPH 自由基清除率上升趋势变缓，最终达到90.88%，此时与阳性对照抗坏血酸无显著性差异。其中，原球茎和花部提取物清除DPPH 自由基能力较弱，在质量浓度为0.5000 g/L 时，DPPH 自由基清除率分别为67.70%和68.79%，IC50 为0.3230 和0.3520 g/L。

ABTS+自由基清除率由高到低的竹叶兰不同组织部位和阳性对照（抗坏血酸）排序为：抗坏血酸＞根＞叶＞全株＞茎＞果荚＞花＞原球茎。根和叶部提取物表现出较强的ABTS+自由基清除活性，IC50 分别为0.0343 和0.0357 g/L（图1C），显著优于铁皮石斛叶总黄酮的ABTS+自由基清除能力（IC50为0.43 g/L）[26]。且在质量浓度达到0.0625 g/L 后，根部提取物清除率高于其他所有组织部位。在质量浓度0.2500 g/L 时，根部和全株提取物的ABTS+自由基清除率与抗坏血酸已无显著性差异，其值分别为91.78%和89.70%，仅次于阳性对照抗坏血酸的91.89%。最弱的原球茎部提取物对ABTS+自由基清除率也可达到66.58%。

两种自由基清除能力的测试结果均表明，竹叶兰根部提取物在较低质量浓度下表现出强大的抗氧化活性，其能力明显优于更高质量浓度下竹叶兰多糖AGP-1[27]的体外抗氧化活性（AGP-1 的DPPH 自由基清除率在质量浓度为5 g/L 时达到36.14%；ABTS+自由基清除率在质量浓度为 5 g/L 时达到90.38%），原因可能是，根部提取物中的酚类、黄酮类化合物含量最高，而抗氧化能力与总酚、黄酮含量密切相关。

2.3 酪氨酸酶抑制能力分析

酪氨酸酶作为黑色素合成的关键酶[28]，其活性的调控对于色素沉着相关疾病的治疗以及美白产品的开发具有至关重要的意义。图2 为竹叶兰不同组织部位提取物酪氨酸酶半数抑制质量浓度（IC50）。

从图2 可以看出，竹叶兰不同组织部位的酪氨酸酶抑制活性呈现出鲜明的组织特异性，其IC50 值从低到高的竹叶兰不同组织部位和阳性对照（熊果苷）排序为：根＜原球茎＜叶＜全株＜熊果苷＜花＜果荚＜茎。表明竹叶兰地下器官与幼嫩组织在酪氨酸酶抑制能力上远胜成熟营养器官。其中，根提取物的酪氨酸酶抑制能力最强（IC50 仅为0.1143 g/L），原球茎和叶部提取物次之（IC50 分别为 0.1293 和0.2350 g/L），三者的半数抑制质量浓度均显著低于其他组织部位及阳性对照熊果苷（ IC50 为0.7850 g/L）。花是富含美白活性成分的部位，但其在竹叶兰不同部位中仅具有中等的酪氨酸酶抑制活性（IC50 为0.9873 g/L），但该数值仍优于蔷薇花醇提物（IC50 为2.2690 g/L）[29]。果荚和茎部提取物酪氨酸酶抑制活性较低，可能由于木质化程度越高，活性酚酸越难以在体外自由扩散并接触酶蛋白，但其IC50 值均低于2.6900 g/L，活性远远大于红芪多糖（IC50 为8.0600 g/L）[30]。竹叶兰全株提取物的酪氨酸酶抑制能力（IC50 为0.6720 g/L）显著强于花、果荚和茎部提取物，但显著弱于根、叶和原球茎部提取物，可能来源于竹叶兰的不同组织部位的综合作用，并与其含有的多种生物活性分子有关，这些分子可能包括黄酮类、酚类或其他天然产物，它们共同作用于酪氨酸酶，从而抑制其活性。

2.4 抑菌活性分析

痤疮作为皮肤科常见的毛囊皮脂腺慢性炎症性疾病，给众多患者带来了容貌上的困扰与心理上的压力。其发病机制复杂多元，其中细菌感染是重要的诱发与加重因素之一[31]。在众多与痤疮相关的细菌中，表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌以及痤疮丙酸杆菌起着关键作用[32]。表4 和图3 为竹叶兰不同组织部位提取物抑菌活性测定结果。

从表4 与图3 可以看出，竹叶兰根部提取物对3 种受试菌株均表现出最强的体外抗菌活性。其中，对金黄色葡萄球菌的活性尤为突出，其MIC 和MBC分别为2 和4 g/L，对表皮葡萄球菌或痤疮丙酸杆菌的MIC 和MBC 均分别为4 和8 g/L，表明其在较低质量浓度下即具有显著的杀菌效果。其活性与文献[33]报道的白及乙酸乙酯提取物对这3 种菌的抑制水平相当（MIC 分别为4.69、2.34 和2.34 g/L；MBC分别为18.76、9.38 和4.69 g/L），并提示芪类成分是其治疗痤疮的潜在活性成分。相比之下，茎、叶、花、果荚、原球茎部及全株提取物的MIC 普遍较高（≥16 g/L），且其MBC 多数远高于MIC 或超过检测上限，表明这些部位提取物主要表现出抑菌作用，杀菌能力有限，其抑菌效果与复方甘蔗叶提取物[34]处于同一数量级（MIC 分别为24、6.25 和25 g/L）。值得注意的是，菌种间存在敏感性差异：金黄色葡萄球菌对多数组织部位提取物相对更敏感；果荚提取物对痤疮丙酸杆菌表现出相对特异性的抑菌活性（MIC 为8 g/L），显著优于其对两种葡萄球菌的活性（MIC 均为32 g/L），提示其可能含有针对痤疮丙酸杆菌的特定成分。

不同组织部位提取物抗菌活性的差异表明抗菌活性成分在根部存在特异性富集，这符合植物次生代谢产物组织特异性分布的规律。全株提取物抑菌活性与叶部相当，未显现协同效应，进一步佐证活性成分在根部的特异性分布。综上所述，根部提取物因其强效杀菌特性，尤其对抗金黄色葡萄球菌的潜力突出，最具开发价值；果荚部提取物对痤疮丙酸杆菌的选择性抑制也值得深入探究。

2.5 防晒能力分析

SPF 值是定量测量防晒剂有效性的标准[35]。图4 为质量浓度为0.25 g/L 的竹叶兰不同组织部位提取物在UVB 波长范围内的SPF 值。

从图4 可以看出，各竹叶兰不同组织部位提取物的SPF 值呈现出明显的组织特异性差异：茎部提取物活性最低，其SPF 值仅为6.61；根部提取物最高，SPF 值高达21.51，显著优于其他组织部位提取物，且与阳性对照芦丁（SPF 值为22.50）和金银花醇提物[36]（SPF 值为18.98）相当，约为同等质量浓度（0.25 g/L）下的葡萄籽原花青素乙醇提取物[37]（SPF 值为10.81）的两倍，展现出较强的抗UVB能力。

图5 为质量浓度0.25 g/L 的竹叶兰不同组织部位提取物在UVA 波段的平均紫外吸收率。

从图5 可以看出，叶部、全株和根部提取物表现出较强的 UVA 吸收能力，其中根部提取物在320～330 和380～400 nm 区间内对UVA 吸收能力最强，在330～380 nm 内虽然效果不如叶部和全株提取物，但在整体UVA 波段，根部提取物平均紫外吸收率变化较其他部位低，更加稳定。

综上所述，根部提取物不仅具有优异的UVB防护能力（高SPF 值），还能有效吸收UVA，展现出广谱抗紫外光保护特性，可以成为开发天然防晒剂的理想候选材料。不同组织部位提取物防晒能力的差异表示竹叶兰中具有UVB 防护活性的次生代谢产物，如黄酮类、酚酸类等，这些成分不仅能吸收紫外线，还可能通过抗氧化机制减轻UVA 诱导的皮肤损伤，其成分在根部存在选择性富集。

2.6 活性成分与护肤功效相关性分析

表5 为竹叶兰提取物3 种活性成分（总黄酮、总多酚、总芪类）含量与抗氧化活性、酪氨酸酶抑制作用、抗菌能力及UVB 波段SPF 值的Pearson 相关性分析结果。

从表5 可以看出，总黄酮与SPF 值呈极显著正相关（P＜0.01），同时与自由基清除能力保持显著正相关（P＜0.05），表明总黄酮可通过吸收UVB 和清除自由基双重途径延缓光老化；总多酚在DPPH 与ABTS+自由基清除模型中也呈显著正相关（P＜0.05）和极显著正相关（P＜0.01），相关系数分别为0.860和0.891，高于总黄酮（0.824 和0.800；P＜0.05），可能由于总多酚的酚羟基-醌式结构具有高效的电子转移能力；在色素调控环节，总芪类与酪氨酸酶抑制活性呈极显著正相关（P＜0.01），而总黄酮也呈显著正相关（P＜0.05）；同时，总芪类与SPF 值的相关系数高达0.983（P＜0.01），显示其特有的共轭二苯乙烯骨架对UVB 具有更强的共振稳定效应。在痤疮致病菌抑制方面，总黄酮与总芪类对抑制金黄色葡萄球菌呈显著相关（P＜0.05），总黄酮与总多酚对抑制表皮葡萄球菌呈显著相关（P＜0.05），而三类成分（总黄酮、总多酚、总芪类）对痤疮丙酸杆菌的抑菌活性均呈现中等相关性，暗示抗菌机制存在多组分协同效应。

综上所述，竹叶兰提取物中 3 种高活性成分（总黄酮、总多酚、总芪类）含量与抗氧化、酪氨酸酶抑制、抗菌及防晒作用密切相关，其功效上的良好体现是多种成分互相联合作用的结果。其中，起主要抗氧化作用的是黄酮和多酚类物质，总芪类含量与抗氧化能力之间相关性稍弱，但与酪氨酸酶抑制和防晒能力的相关性极强，而三者共同发挥抑菌作用。

3 结论

以体积分数为80%的乙醇水溶液对竹叶兰不同组织部位进行超声波辅助提取，并对其提取物的主要活性成分和护肤活性进行了系统探究。结论如下：

（1）竹叶兰不同组织部位的化学成分含量存在显著差异，根部提取物的总黄酮（124.76 mg/g）、总多酚（112.40 mg/g）和总芪类（88.51 mg/g）含量均显著高于其他部位提取物。

（2）竹叶兰根部提取物表现出最强的DPPH 和ABTS+自由基清除能力，IC50 分别为 0.0820 和0.0343 g/L。质量浓度0.5000 g/L 竹叶兰根部提取物的 DPPH 自由基清除率为 90.88%，质量浓度0.2500 g/L 竹叶兰根部提取物的ABTS+自由基清除率为91.78%，均与阳性对照抗坏血酸无显著性差异。

（3）竹叶兰根部提取物展现出优异的酪氨酸酶抑制能力，IC50 仅为0.1143 g/L，其抑制活性显著优于阳性对照熊果苷（IC50 为0.7850 g/L）。

（4）竹叶兰根部提取物对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌均表现出最强的抗菌活性，MIC 和MBC 均≤8 g/L 以内。其中，对金黄色葡萄球菌抑菌效果最佳，MIC 和MBC 分别为2 和4 g/L。

（5）竹叶兰根部提取物在UVB 波段的SPF 值达到21.51，接近阳性对照芦丁的22.50；在UVA 波段展现出广谱紫外光保护特性，其平均紫外吸收率在320～330 和380～400nm 区间内最强，整体UVA吸收能力稳定。

（6）竹叶兰提取物中，总黄酮和总多酚主要具有抗氧化作用，而总芪类与酪氨酸酶抑制及防晒功效高度相关，三者共同作用于抗菌。

本文为竹叶兰提取物开发为天然抗氧化剂和应用于美容护肤领域提供了理论基础和科学依据。未来的研究可以继续深入探索其发挥其功能活性的具体化学成分和作用机制，并在细胞与动物层面系统评价其光毒性、皮肤刺激性及致敏性，为其安全应用于化妆品奠定更全面的数据基础。

参考文献：

[1] Nanjing university of chinese medicine (南京中医药大学).Dictionary of Chinese medicine[M].Shanghai: Shanghai Science &Technology Publishers (上海科学技术出版社), 2006.

[2] WANG Z (王真).The application prospects of wild orchid resources in gardens in Guangdong[J].Flowers (花卉), 2016(17): 32-35.

[3] ZHANG X Y, CHEN W C, DU Y M, et al.Phytochemistry and pharmacological activities of Arundina graminifolia (D.Don) Hochr.and other common Orchidaceae medicinal plants[J].Journal of Ethnopharmacology, 2021, 276: 114143.

[4] LIU Q Q, SUN F Y, DENG Y L, et al.HPLC-ESI-MSn identification and NMR characterization of glucosyloxybenzyl 2R-benzylmalate derivatives from Arundina Graminifolia and their anti-liver fibrotic effects in vitro[J].Molecules, 2019, 24(3): 525.

[5] AHMAD S, GAO J, WEI Y L, et al.The transcriptome profiling of flavonoids and bibenzyls reveals medicinal importance of rare orchid Arundina graminifolia[J].Frontiers in Plant Science, 2022, 13:923000.

[6] AUBERON F, OLATUNJI O J, WAFFO-TEGUO P, et al.Arundinosides Ⅰ～Ⅸ and graminifolosides A-B: 2R-benzylmalate and 2R-isobutylmalates derivatives from Arundina graminifolia (D.Don) Hochr.with antioxidant, cytocompatibility and cytoprotective properties[J].Phytochemistry, 2023, 206: 113504.

[7] YAN X M, TANG B X, LIU M F.Phenanthrenes from Arundina graminifolia and in vitro evaluation of their antibacterial and anti-haemolytic properties[J].Natural Product Research, 2018, 32(6):707-710.

[8] AI Y, XIE T X, LIU D K, et al.Complete chloroplast genome of Arundina graminifolia (Orchidaceae)[J].Mitochondrial DNA B Resour, 2019, 4(2): 2898-2899.

[9] ZHANG X Y, QIU Y R, DU Y M, et al.Membrane-damage antibacterial mechanism of phenanthrene compounds from Arundina graminifolia (D.Don) Hochr[J].South African Journal of Botany,2022, 151: 1008-1017.

[10] SUPHROM N, PIPATSAWASDIKUL K, KONGBANGKERD A,et al.Bioactivity assay of Arundina graminifolia (D.Don) Hochr.extracts from diverse plant parts in Thailand: An assay-based investigation[J].Scientia Horticulturae, 2024, 327: 112876.

[11] CHEN Y J (陈毅坚), SHI X (石雪), QU R (屈睿), et al.Comparative study on the antioxidant activities of different parts of Arundina graminifolia[J].Journal of Chinese Medicinal Materials (中药材),2013, 36(11): 1845-1849.

[12] YAN X M (闫雪孟), TANG B X (汤冰雪), LIU M F (刘美凤).Antioxidant and antibacterial activities of extracts from Arundina graminifolia[J].Journal of Li-shizhen Traditional Chinese Medicine(时珍国医国药), 2017, 28(12): 2862-2864.

[13] LI J (李进), DAI M T (代嫚婷), MOU Y P (牟亚萍), et al.Chemical composition, in vitro antioxidant, and skin-protective activities of Paeonia delavayi Franch stamen extract[J].Food and Fermentation Industries (食品与发酵工业), 2024, 50(17): 186-197.

[14] Environmental Horticulture Research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences (广东省农业科学院环境园艺研究所).An extract of Arundina graminifolia and its preparation process with application in cosmetics: CN117653580A[P].2024-09-10.

[15] WANG J L (王俊龙), LIN Y G (蔺永刚), CHEN F X (陈凤霞), et al.Total flavonoids from Hypericum benthamii: Extraction, antioxidant and hypoglycemic activity[J].Fine Chemicals (精细化工), 2024,41(5): 1050-1059, 1083.

[16] LYU Q Y (吕庆银), CHEN Y (陈阳), LAI F L (赖富丽), et al.Antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities of active components from mulberry leaf extracts[J].Food Science and Technology (食品科技), 2023, 48(1): 175-180.

[17] ZHU Y K (朱伊柯).Study on application of oil peony stilbenes as chicken feed additives[D].Jingzhou: Yangtze University (长江大学),2023.

[18] LIU L Y (刘璐瑶), WANG B J (王宝娟), LI M J (李明杰), et al.Synergistic anti-skin pigmentation effect of Cistanche phenylethanoid glycosides and glabridin[J].Fine Chemicals (精细化工), 2025,42(5): 1092-1102.

[19] ZHU T L (朱泰霖), WANG H X (王慧心), CHEN J B (陈杰标), et al.Separation and purification of flavonoids from different citrus fruits and their antioxidant activities[J].Journal of Zhejiang University (Agriculture and Life Sciences) (浙江大学学报: 农业与生命科学版), 2021, 47(6): 704-718.

[20] WU Y (吴颖), LIU Q (刘晴), TANG W (唐文), et al.Application of complexes of Salvia miltiorrhiza volatile oil and dandelion extract in cosmetics[J].Fine Chemicals (精细化工), 2022, 39(3): 562-568.

[21] NWABOR O F, CHUKAMNERD A, TERBTOTHAKUN P, et al.Synergistic effects of polymyxin and vancomycin combinations on carbapenem-and polymyxin-resistant Klebsiella pneumoniae and their molecular characteristics[J].Microbiology Spectrum, 2023,11(6): e0119923.

[22] WANG T T (王婷婷), ZHANG D (张頔), WANG Y J (王宇加), et al.Synergistic skin care of Lonicera japonica polyphenols and ethanol extract of Vaccinium vitis-idaea L.[J].Fine Chemicals (精细化工),2023, 40(3): 627-637, 672.

[23] ZHANG D (张頔).Evaluation of anti-UVA radiation of ethanol extracts from various parts of Vaccinium vitis-idaea and preparation of composite compressed tablets[D].Harbin: Northeast Forestry University (东北林业大学), 2022.

[24] YANG H Y (杨环毓), QIAN Z Y (钱忠英), FU X H (傅秀花), et al.Study on skin care efficacy of black tea and green tea extract[J].Fine Chemicals (精细化工), 2020, 37(2): 426-432.

[25] SHI J (石径), JIANG Y F (姜燕飞), ZHAO C Y (赵春月).Research progress in the efficacy and application of resveratrol on delaying skin aging[J].Journal of Light Industry (轻工学报), 2024, 39(3):119-126.

[26] HUANG Q (黄琼), XIE X J (谢向机).Study on extraction process and antioxidant activity of total flavonoids from Dendrobium officinale leaves[J].Feed Research (饲料研究), 2025(15): 84-90.

[27] DONG T H, WANG H J, LIN X M, et al.Structural characterization and bioactivities of a glucomannan-based polysaccharide (AGP-1)from Arundina graminifolia[J].Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 2025, 10: 100758.

[28] PILLAIYAR T, MANICKAM M, NAMASIVAYAM V.Skin whitening agents: Medicinal chemistry perspective of tyrosinase inhibitors[J].Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry,2017, 32(1): 403-425.

[29] SHENG X X (盛晓笑), WANG C L (王春丽).Research on extraction process of tyrosinase inhibitor in the Rose multiflora[J].The Food Industry (食品工业), 2018, 39(2): 50-53.

[30] YUAN M Y (原梦瑶), KANG S H (康淑荷), CUI L J (崔璐娟),et al.Optimization of ultrasonic extraction process for polysaccharides from Radix Hedysari and their antioxidant, whitening, moisture absorption and moisturizing activities[J].Fine Chemicals (精细化工), 2025, 42(3): 577-586.

[31] HAZARIKA N.Acne vulgaris: New evidence in pathogenesis and future modalities of treatment[J].The Journal of Dermatological Treatment, 2021, 32(3): 277-285.

[32] PODWOJNIAK A, TAN I J, SAUER J, et al.Acne and the cutaneous microbiome: A systematic review of mechanisms and implications for treatments[J].Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 2025, 39(4): 793-805.

[33] LIU J W (刘佳雯), LI F F (李菲菲), ZHANG H Y (张洪怡), et al.Screening of anti-acne medicinal substances of Bletilla striata and prediction of their mechanism of action[J].Chinese Pharmaceutical Journal (中国药学杂志), 2025, 60(6): 589-603.

[34] CHEN C Y (陈翠玉), CHEN M Q (陈敏淇), WANG S E (王素娥),et al.Inhibitory effects of compound sugarcane leaf extract on acne-related bacteria and its acne mask technology[J].Detergent &Cosmetics (日用化学品科学), 2022, 45(9): 29-33.

[35] LU G L (鲁庚林).Extraction, purification and functional properties of Lycium barbarum polysaccharides functional properties[D].Guangzhou: South China University of Technology (华南理工大学),2023.

[36] LI Y Y (李应岩).Study on the anti-UVB radiation damage activity of alcoholic extract of Lonicera Japonica and its active ingredient isoquercitrin[D].Zhengzhou: Henan University (河南大学), 2024.

[37] YANG J (杨健).Preparation and evaluation of a sunscreen cream containing grape seeds proanthocyanidin[D].Yangling: Northwest A&F University (西北农林科技大学), 2014.

Chemical composition and skin-care activities of extracts from different tissue parts of Arundina graminifolia

XIANG Chuyan1,2, GAO Jie2, YANG Fengxi2, JIN Jianpeng2, ZHAN Ruoting1*, ZHU Genfa2*
（1.School of Pharmaceutical Sciences, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, Guangdong, China;2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization, Environmental Horticulture Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, Guangdong, China）

Abstract: To explore the chemical composition and skincare effects of different tissue parts of Arundina graminifolia, ultrasonic-assisted extraction with volume fraction of 80% ethanol aqueous solution was conducted on different tissue parts (roots, stems, leaves, flowers, fruit pods, and original bulbs) and the whole plant of "Yuemo No.1 Arundina graminifolia", and the contents of total flavonoids, total polyphenols and total stilbenes in extracts from different parts were measured.Their skincare activities were evaluated by analyses on scavenging capacities on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radicals and diammonium 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) cation (ABTS+) free radicals, tyrosinase inhibitory, antibacterial activities against three acne-causing bacteria (Staphylococcus aureus,Staphylococcus epidermidis, and Cutibacterium acnes), and sunscreen performance.The results showed that root extracts of Arundina graminifolia demonstrated significant advantages over those of other tissue parts in antioxidant and antibacterial, tyrosinase inhibitory and sun protection activities, with total flavonoids, polyphenols and stilbenes of 124.76, 112.40 and 88.51 mg/g, respectively.The extracts exhibited 90.88% DPPH free radical scavenging activity at a mass concentration of 0.5000 g/L and 91.78%ABTS+ free radical scavenging activity at a mass concentration of 0.2500 g/L, with half-maximal inhibitory concentration (IC50) of 0.0820 and 0.0343 g/L, respectively.The IC50 for tyrosinase inhibition was 0.1143 g/L.The root extracts exhibited the strongest antibacterial effects against acne-causing pathogens,with the lowest minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration (2 and 4 g/L,respectively) against S.aureus.Additionally, it demonstrated a sun protection factor of 21.51 in the UVB range and exhibited broad-spectrum UVA absorption with stable average UV absorption rates.The antioxidant, whitening, antibacterial and sun protection efficacy of root extracts were closely associated with its high contents of flavonoids, polyphenols and stilbenes.

Key words: Arundina graminifolia; chemical composition; antioxidant activity; tyrosinase inhibitory activity; antibacterial activity; anti-UV activity; cosmetic materials

中图分类号：TQ658

文献标识码：A

文章编号：1003-5214 (2026) 04-0863-09

收稿日期：2025-07-21; 定用日期：2025-08-25;

DOI: 10.13550/j.jxhg.20250484

基金项目：国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-23-G59）；广东省基础与应用基础研究基金项目（2022A1515012177）；省级现代农业产业技术体系创新团队建设项目（2024CXTD12）；广东省农业科学院科技创新战略专项（高水平农科院建设）（R2021PY-QF003）

作者简介：相楚嫣（2001—），女，硕士生，E-mail：xiangchy0921@163.com。联系人：詹若挺（1970—），男，研究员，E-mail：zhanrt@gzucm.edu.cn；朱根发（1968—），男，研究员，E-mail：zhugenfa@gdaas.cn。