基于熵權法和灰色關聯度結合成分分析優選人參提取物抗氧化活性最佳極性部位

徐志佳，李勝楠，周文文，肖鳳琴，劉 暉，楊亦柳，李光哲,*，嚴銘銘,2,*

（1.長春中醫藥大學，吉林長春 130117；2.吉林省中藥保健食品科技創新中心，吉林長春 130117）

人參（Panax ginsengC.A.Meyer）是五加科、人參屬植物，具有大補元氣，復脈固脫，補脾益肺，生津養血，安神益智之功效[1]。現代研究表明人參有多種藥理作用，包括調節血壓、促進和調節免疫功能、調節脂類物質代謝、抗氧化、延緩衰老等[2]。人參營養豐富，富含多種活性物質，其中包括人參皂苷Rb1、Re、Rd、Rg1 等多種皂苷、多糖類等有效成分[3]。

近年來研究發現人參是一種天然抗氧化劑的優良來源[4]，Yu 等[5]發現人參皂苷Re 可通過減輕氧化應激抑制大鼠心肌損傷，改善心功能不全。人參皂苷Rg1、Rb1、Re 可通過調節紅細胞核因子相關因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）、血紅素氧合酶1（hemeoxygenase-1，HO-1）蛋白表達、JNK 通路來抑制氧化應激作用[6-7]。趙雨初等[8]通過研究人參總皂苷對H2O2誘導的紅細胞氧化應激作用機制發現人參總皂苷能夠幫助恢復細胞內氧化平衡，抑制H2O2誘導的紅細胞氧化應激。此外，人參具有藥食兩用的特點[9-10]，有研究報道以人參多糖和人參提取物為主要原料的功能性食品具有抗氧化、防衰老、保護皮膚等效果[11-12]。

因此，本研究利用液-液萃取法將人參水提取物分為石油醚部位（R1）、氯仿部位（R2）、乙酸乙酯部位（R3）、正丁醇部位（R4）、水部位（R），應用灰色關聯分析[13]結合熵權法[14]對人參不同極性部位的7 種組分含量、5 個體外抗氧化活性質量特性指標賦權并建立相關性分析，科學優選人參抗氧化最佳極性部位并評價活性與成分間的關系，以期從人參提取物中初步篩選天然抗氧化劑部位，為開發研究人參功能性食品提供原料及理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

人參藥材 購自于長春中醫藥大學附屬醫院，批號：20 220815；石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、過硫酸鉀、三氯乙酸 分析純，北京化工廠；人參皂苷Rg1（批號：C27N11Q132589）、人參皂苷Re（批號：J25GB152733）、人參皂苷Rb1（批號：G01O11 Y126429）標準品，均購于上海源葉生物科技有限公司；沒食子酸（批號：110831-200302）、蘆丁（批號：100080-200707）標準品，均購于中國藥品生物制劑所；DPPH、ABTS 購于上海麥克林生化科技有限公司；DME/F-12 1:1（1X）培養基、FBS（胎牛血清）、P/S（青鏈霉素雙抗溶液）、0.25%胰蛋白酶溶液、二甲基亞砜、1×PBS（磷酸鹽緩沖液）均購于美國Gibco 公司；人神經母細胞瘤細胞（SH-SY5Y）購于武漢普諾賽生命科技有限公司。

AB265-S 十萬分之一分析天平 瑞士METTLER TOLEDO 公司；CP223C 電子天平 美國奧豪斯儀器有限公司；KQ-250B 型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；HH-6 數顯恒溫水浴鍋 金壇市佳美儀器有限公司；DZF-6053 真空干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；DZTW 電子調溫電熱套北京市光明醫療儀器有限公司；UV-1700 紫外分光光度計 日本SHIMADZU 公司；Infinite M200PRO型全自動酶標儀 瑞士Tecan 公司；3131 型細胞培養箱CO2培養箱 美國Thermo 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 人參提取物不同極性部位獲取 將干燥人參樣品破碎過篩（20 目），稱量人參50 g，置于圓底燒瓶內，加入10 倍量蒸餾水，加熱回流提取2 h，過濾，再向濾渣中加入10 倍量蒸餾水，回流提取2 h，過濾。合并兩次提取液，將提取液濃縮至50 mL。依次使用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇以萃取溶劑與濃縮液體積比為1:1 進行萃取，萃取3 次，合并同部位萃取液，回收溶劑，干燥，即得。

1.2.2 人參提取物不同極性部位抗氧化活性研究

1.2.2.1 人參提取物不同極性部位對超氧陰離子清除能力 采用鄰苯三酚自氧化法[15]。Tris-HCl（50 mmol/L pH=8.2）和鄰苯三酚溶液（濃度為6 mmol/L）于25 ℃預熱20 min。在96 孔板中加入150 μL Tris-HCl、30 μL 樣品溶液、30 μL 預熱過的鄰苯三酚，25 ℃保溫4 min，加20 μL 濃鹽酸，于420 nm 處測定吸光度值A1。以蒸餾水替代樣品溶液所測得吸光度值作為A0。以蒸餾水代替鄰苯三酚作為空白對照組A2。按下式計算超氧陰離子的清除率。

1.2.2.2 人參提取物不同極性部位對羥基自由基清除能力 采用水楊酸法測定對羥基自由基的作用[16]，取96 孔板，每孔分別加入50 μL 樣品、50 μL 硫酸亞鐵溶液（6 mmol/L）、50 μL 過氧化氫（6 mmol/L），于37 ℃恒溫加熱10 min 后加入50 μL水楊酸（6 mmol/L），于37 ℃恒溫加熱30 min 后在510 nm 處測定吸光度值A1。以蒸餾水代替樣品液，測定吸光度值A0；以1 mL 蒸餾水代替過氧化氫溶液，測定吸光度值A2。按下式計算羥基自由基清除率。

1.2.2.3 人參提取物不同極性部位對DPPH 自由基清除能力 參照樂婷等[17]的實驗方法，略有改動。在96 孔板中，每孔加入100 μL 樣品水溶液，100 μL DPPH 溶液，于暗室反應30 min，在517 nm 處測定吸光度值A1；以甲醇代替DPPH 溶液作為樣品對照組，測定吸光度值A2；以蒸餾水代替樣品液作為空白對照組，測定吸光度值A0。按下式計算DPPH 自由基的清除率。

1.2.2.4 人參提取物不同極性部位對ABTS+自由基清除能力 ABTS+自由基清除率測定：參照文培華等[18]的實驗方法，有所改動。ABTS+自由基清除能力由下式計算。

A1：樣品+ABTS+溶液吸光度值，A0：PBS 溶液+ABTS+溶液吸光度值。

1.2.2.5 人參提取物不同極性部位對H2O2誘導的SH-SY5Y 細胞氧化損傷的保護能力 參考于婧文等[19]方法，略有改動。采用DME/F-12 1:1 培養基（10% FBS，1% P/S）培養SH-SY5Y 細胞，并取對數生長期的SH-SY5Y 細胞以5×103個/孔均勻接種于96 孔板中，待細胞貼壁70%～80%后，棄去培養液，用人參不同極性部位對細胞預保護6 h，再與250 μmol/mL H2O2共同作用于SH-SY5Y 細胞株24 h 后，在顯微鏡下觀察細胞形態并采用CCK-8 法檢測細胞活力，觀察人參不同極性部位對H2O2損傷SH-SY5Y 細胞的保護作用。其中，空白組為細胞+培養基；模型組為細胞+培養基+H2O2溶液；給藥組為細胞+培養基+樣品+H2O2溶液。

式中，ODs：細胞+培養基+CCK-8+樣品或H2O2溶液吸光度值；ODc：細胞+培養基+CCK-8；ODb：培養基+CCK-8+樣品或H2O2溶液吸光度值。

1.2.3 人參提取物不同極性部位活性成分測定

1.2.3.1 人參皂苷Re、Rb1、Rg1 測定 對照品溶液制備：參考2020 年版《中國藥典》一部人參項下含量測定的方法[20]，精密稱取人參皂苷Re、Rb1、Rg1 對照品，加甲醇制成濃度（Cs）為每1 mL 含0.2 mg 對照品的混合溶液。

供試品溶液制備：精密稱取人參提取物1 g（W），放入具塞錐形瓶中，精密量取50 mL（V）色譜甲醇加入錐形瓶中，超聲處理30 min 后，補重，用0.22 μm微孔膜過濾，既得供試品溶液。

液相色譜條件：以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，以乙腈為流動相A，水為流動相B 進行梯度洗脫，檢測波長為203 nm：0～35 min：流動相A：19%，流動相B：81%；35～55 min：流動相A：19%～29%，流動相B：81%～71%；55～70 min：流動相A：29%，流動相B：71%；70～100 min：流動相A：29%～40%，流動相B：71%～60%。

樣品測定：采用高效液相色譜法（HPLC）測定樣品中人參皂苷Re、Rb1、Rg1 含量。分別精密吸取對照品溶液10 μL（Vs）與供試品溶液10～20 μL（Vi），注入液相色譜儀測定，測得對照品峰面積（As），供試品峰面積（Ai）。

式中，Ci：供試品濃度，mg/mL；Vi：供試品進樣量，μl；Ai：供試品峰面積；Cs：對照品濃度，mg/mL；Vs：對照品進樣量，μL；As：對照品峰面積；V：供試品體積，mL；W：精密稱取提取物質量，g。

1.2.3.2 總多糖測定 參照牛曉方等[21]方法，以葡萄糖為標準品，制備得回歸方程為y=7.2892x+0.0398（R2=0.9998），以此計算樣品各極性部位中總多糖含量（xt）。

式中，y：吸光度值，xt：測定得總多糖含量，mg；D：稀釋倍數；W：樣品取樣量，g。

1.2.3.3 總皂苷測定 參考劉瑞等[22]的方法，以人參皂苷Re 為標準品，制備得回歸方程為y=4.4292x-0.01（R2=0.9973），以此計算樣品各極性部位中總皂苷含量（xg）。

式中，y：吸光度值，xg：測定得總皂苷含量，mg；D：稀釋倍數，W：樣品取樣量，g。

1.2.3.4 總黃酮測定 參考華晶忠等[23]方法，以蘆丁為標準品，制備得回歸方程為y=3.3694x-0.0737（R2=0.9993），以此計算樣品各極性部位中總黃酮含量（xh）。

式中，y：吸光度值，xh：測定得總黃酮含量，mg；D：稀釋倍數，W：樣品取樣量，g。

1.2.3.5 總酚酸測定 參考何峰等[24]的方法，以沒食子酸為標準品，制備得回歸方程為y=12.082x+0.0059（R2=0.9998），以此計算樣品各極性部位中總酚酸含量（xs）。

式中，y：吸光度值，xs：測定得總酚酸含量，mg；D：稀釋倍數，W：樣品取樣量，g。

1.2.4 熵權法 假設給定了n 個樣本，k 個指標，本研究中n＝5，k＝12。由此組成單元序列{Xij}（i=1、2、3......n；j＝1、2、3......k），對原始數據進行標準化處理。

1.2.4.1 數據標準化處理 按下列公式對12 個指標的原始數據標準化處理。

若為正向指標，則

若為負向指標，則

式中，Yij：標準化處理后數據；Xij：原始數據，第i 個樣品第j 個指標值。

1.2.4.2 各指標的信息熵

根據信息熵（Ej）的定義，信息熵的計算公式：

Pij=Yij/∑Yij，若pij=0，則lnpij=0。確定各指標信息熵后，計算各指標權重（Wi），計算公式為：

式中，Ei：樣品第i 個指標的信息熵。

1.2.5 灰色關聯度分析

1.2.5.1 原始數據規格化處理 由于各評價指標間數據差異較大，故對原始數據進行規格化處理。處理公式：

式中，Yik：第i 個樣本第k 個指標的規格化處理后數據，Xik：第i 個樣本第k 個指標的原始數據，Xk：樣品第k 個指標的均值。

1.2.5.2 關聯系數計算 按下列公式計算相對最優參考序列{Ysk}和最差參考序列{Ytk}關聯系數。

式中，Δmin=min|Yik-Ysk|；Δmax=max|Yik-Ysk|。

式中，Δmin=min|Yik-Ytk|；Δmax=max|Yik-Ytk|；ρ：分辨系數，本研究以1.2.4.2 項下公式計算所得指標權重（Wi）為該系數取值。

1.2.5.3 關聯度計算 按下列公式計算相對于最優參考序列ri（s）和最差參考序列ri（t）關聯度。

1.2.5.4 相對關聯度計算 相對關聯度ri與最優和最差參考序列關聯度密切相關，按下列公式計算：

根據n 個樣品相對關聯度大小排序，最終為優劣評價結果。

1.3 數據處理

采用Excel 2021 版進行數據處理，SPSS 23.0 軟件進行統計學分析及LSD 多重比較，以P＜0.05（雙側）為差異有統計學意義，所有試驗進行3 次重復。應用Matlab R2016b 進行權重計算和灰色關聯度分析。

2 結果與分析

2.1 人參提取物不同極性部位抗氧化能力

2.1.1 人參提取物不同極性部位對超氧陰離子清除能力 提取物不同極性萃取物對超氧陰離子清除能力見圖1、表1，在實驗濃度范圍內，隨著濃度不斷增加，各部位對超氧陰離子清除能力大大增強。清除超氧陰離子的IC50值分別為1.15 mg/mL（R）、1.27 mg/mL（R1）、1.29 mg/mL（R2）、1.17 mg/mL（R3）、0.75 mg/mL（R4）。結果表明R4 的超氧陰離子清除能力相對最強，這可能是因為在人參正丁醇部位中總酚酸、總皂苷、總黃酮類化學物質成分含量較高，超氧陰離子可與其很好的結合，因此對超氧陰離子的清除能力較強。該結果與何紫艷[25]關于人參皂苷元體外抗氧化活性研究結果一致。

表1 人參不同極性部位對各自由基的IC50 值結果Table 1 Resuits of IC50 of free radicals at different polarity sites of ginseng

圖1 人參提取物不同極性部位的超氧陰離子自由基清除率Fig.1 Superoxide anion free radical clearance rates of different polar parts of ginseng extract

2.1.2 人參提取物不同極性部位對羥基自由基清除能力 人參不同極性部位對羥基自由基的清除率結果如圖2、表1 所示，人參各部位都具有羥基自由基清除能力，且隨著濃度的增加，各部位對羥基自由基清除能力不斷增強。清除羥基自由基的IC50值分別為0.91 mg/mL（R）、1.83 mg/mL（R1）、1.56 mg/mL（R2）、1.14 mg/mL（R3）、0.92 mg/mL（R4）。結果表明R 的羥基自由基清除能力相對最強，該結果可能與人參各部位中的總多糖、總黃酮類等成分具有活潑的酚羥基，在遇到活性氧自由基時，易失去酚羥基上的氫，具有直接清除羥基自由基、H2O2等活性氧、自由基的作用有關[26]。

圖2 人參提取物不同極性部位的羥基自由基清除率Fig.2 Hydroxyl free radical clearance rates of different polar parts of ginseng extract

2.1.3 人參提取物不同極性部位對DPPH 自由基清除能力 人參不同極性部位對DPPH 自由基的清除率結果如圖3、表1 所示，人參各部位都具有明顯的DPPH 自由基清除能力，且在實驗濃度范圍內，隨著濃度的增加，各部位對DPPH 自由基清除能力逐漸增強。清除DPPH 自由基的IC50值分別為0.34 mg/mL（R）、1.13 mg/mL（R1）、0.94 mg/mL（R2）、0.86 mg/mL（R3）、0.14 mg/mL（R4）。結果表明R4 的DPPH 自由基清除能力相對最強，這可能是因為在人參正丁醇部位中總酚酸、總皂苷、總黃酮類能與自由基發生化學反應，干擾自由基鏈式反應發生，從而產生抗氧化作用[27]。

圖3 人參提取物不同極性部位的DPPH 自由基清除率Fig.3 DPPH free radical clearance rates of different polar parts of ginseng extract

2.1.4 人參提取物不同極性部位對ABTS+自由基清除能力 人參提取物不同極性部位對ABTS+自由基的清除率結果如圖4、表1 所示。人參各部位都具有明顯的ABTS+自由基清除能力，在實驗濃度范圍內，隨濃度增加各部位對ABTS+自由基清除能力不斷增強。清除ABTS+自由基的IC50值分別為0.69 mg/mL（R）、1.67 mg/mL（R1）、1.49 mg/mL（R2）、1.11 mg/mL（R3）、0.57 mg/mL（R4）。結果表明R4的ABTS+自由基清除能力相對最強，說明人參正丁醇部位具有非常好的ABTS+自由基清除活性，該結果與劉士偉[28]利用植物乳桿菌發酵人參中活性成分抗氧化研究結果一致。

圖4 人參提取物不同極性部位的ABTS+自由基清除率Fig.4 ABTS+ free radical clearance rates of different polar parts of ginseng extract

2.1.5 人參不同極性部位對H2O2誘導的SH-SY5Y細胞氧化損傷的保護能力 提取物不同極性部位對H2O2誘導的SH-SY5Y 細胞氧化損傷有保護能力，如圖5 所示，相比于模型組，SH-SY5Y 細胞在空白組正常貼壁狀態下呈上皮樣，有短觸角延伸，成簇生長；在應用H2O2誘導損傷后，細胞形態變大變圓，輪廓不清晰；經過給藥處理后的鏡下見細胞形態接近于正常狀態。采用CCK-8 法檢測細胞存活率結果如圖6，顯示與模型組相比各組樣品均提高了細胞存活率。表明人參不同極性部位可以改善H2O2誘導的細胞氧化損傷，其中正丁醇部位對細胞氧化損傷保護能力相對最強。

圖6 人參提取物不同極性部位對H2O2 誘導的SH-SY5Y 細胞氧化損傷細胞存活率對比圖Fig.6 Cell survival rate of H2O2 induced oxidative damage in SH-SY5Y cells at different polar sites of ginseng extract

2.2 人參不同極性部位成分含量

本研究采用高效液相色譜法對人參單體成分進行含量測定，由表2 可知，隨著萃取溶劑的極性增大，人參皂苷Rg1、Re、Rb1 含量逐漸增高，其中正丁醇萃取物中單體皂苷的含量高于水提物與其余萃取物。同時，我們應用紫外分光光度計對人參水提物和各萃取物中的總物質進行含量測定可知，正丁醇萃取物中的總酚酸、總皂苷、總黃酮含量高于水提物與其它萃取物，分別為3.97%、37.76%、34.79%。以上研究結果表明正丁醇可以相對充分提取人參中的有效成分。

表2 人參不同極性部位成分含量Table 2 Composition content of Panax ginseng of different polar parts

2.3 人參不同極性部位成分與抗氧化活性相關性分析

如表3 所示，人參不同極性部位成分含量及抗氧化能力相關性分析結果表明，DPPH 自由基IC50值與總酚酸、總黃酮、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1 含量呈極顯著負相關（P＜0.01），與總皂苷、總多糖、人參皂苷Rg1 含量呈顯著負相關（P＜0.05）。說明DPPH 自由基的清除是人參中多種成分共同作用的結果，總酚酸、總黃酮等成分含量越高DPPH 自由基清除率越高，由表2 可知在人參不同極性部位中，正丁醇部位的總酚酸、總黃酮等含量相對最高，表明正丁醇部位對DPPH 自由基清除能力相對最好。ABTS+自由基IC50值與總多糖、總黃酮、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1 含量呈顯著負相關（P＜0.05），說明當人參中總多糖、總黃酮、人參皂苷Re 等含量越高ABTS+自由基的清除率越高，由表2 可知在人參不同極性部位中，正丁醇部位的總黃酮、人參皂苷Re 含量相對最高，表明正丁醇部位對ABTS+自由基清除能力相對最好。羥基自由基的IC50值與總酚酸含量呈負相關，說明在不同極性部位中總酚酸含量越高對羥基自由基的清除能力越強，由表2 可知，在人參不同極性部位中，正丁醇部位的總酚酸含量相對最高，表明正丁醇部位對羥基自由基清除能力相對最強。超氧陰離子自由基IC50值與總皂苷、人參皂苷Rg1 含量呈極顯著負相關（P＜0.01），與總黃酮、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1 含量呈顯著負相關（P＜0.05），說明總皂苷、人參皂苷Rg1 等成分含量越高超氧陰離子自由基清除率越高，由表2 可知在人參不同極性部位中，正丁醇部位的總皂苷、人參皂苷Rg1 含量相對最高，表明正丁醇部位對超氧陰離子清除能力相對最好。細胞氧化損傷保護能力與總黃酮、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1 含量呈顯著正相關（P＜0.05），說明在不同極性部位中人參總黃酮、皂苷Rg1 等成分含量越高保護細胞氧化損傷能力越強。因此，通過以上相關性分析結果表明人參抗氧化活性及氧化損傷細胞保護能力與不同極性部位中活性成分含量密切相關，在人參不同極性部位中，正丁醇部位的總酚酸、總皂苷、總黃酮、人參皂苷Rg1 等成分含量相對最高，側面驗證說明正丁醇部位可能是人參提取物抗氧化活性最佳極性部位。

表3 人參不同極性部位成分與抗氧化能力相關性分析Table 3 Correlation analysis of antioxidant ability and components in different polar parts of Panax ginseng

2.4 人參不同極性部位灰色關聯分析

灰色關聯分析是對運行機制與物理原型不清晰的灰關系序列化、模式化，進而建立灰關聯分析模型，目的在于尋求一種能夠衡量各因素間關聯度大小的量化方法，確定參考數列與其他比較數列間的關聯程度，能夠更直觀評價不同樣品間的優劣[29]。為準確表明人參何種極性部位具有良好的抗氧化活性和氧化損傷細胞保護能力，采用熵權法結合灰色關聯度法進一步數據分析。

2.4.1 熵權法所得信息熵值及指標權重 據信息熵定義，對于某項指標，可用熵值來判斷其離散程度，信息熵值越小，指標離散程度越大，則該指標對綜合評價的影響就越大。以指標權重（Wi）作為計算灰色關聯系數的分辨系數，可使結果更加準確可信。因此，本研究利用信息熵這個工具，計算各個指標的權重，結果見表4。

表4 熵權法計算所得信息熵及權重Table 4 Information entropy and weight are calculated by entropy weight method

2.4.2 灰色關聯系數和相對關聯度 根據公式（16）和（17）計算不同極性部位相對最優參考序列和最差參考序列的關聯系數，結果見表5～表6。關聯度按照公式（18）和（19）進行計算。將相對最優參考序列的關聯度最大及相對最差參考序列的關聯度最小定義為最佳評價單元，即得到相對關聯度，結果見表7。根據相對關聯度的大小進行排序，得到不同極性部位抗氧化活性的優劣評價結果，相對關聯度值越大，表明該部位抗氧化活性越高。本研究以總酚酸、總皂苷、總多糖含量等12 個指標，通過灰色關聯模型和熵權模型，對人參不同極性部位抗氧化活性進行優劣評價，發現人參不同極性部位相對關聯度范圍為0.352～0.618，說明人參不同極性部位間的抗氧化活性存在一定差異，依據相對關聯度大小，顯示正丁醇部位排名最前，表明其抗氧化作用相對最優（與氯仿比較有統計學意義P＜0.05）。以上說明，通過灰色關聯度分析結合熵權法科學評選出正丁醇部位為人參具抗氧化活性的最理想部位。

表5 各比較序列相對于最優參考序列的關聯系數Table 5 Association coefficients of each comparative sequence relative to the optimal reference sequence

表6 各比較序列相對于最差參考序列的關聯系數Table 6 Association coefficients for each comparative sequence relative to the worst reference sequence

表7 人參不同極性部位關聯度、相對關聯度及排序Table 7 Order of association,relative correlation and quality of Ginseng of different polar parts

3 討論與結論

本研究以人參為原料，應用液-液萃取法將人參水提物依次使用石油醚，氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，將其分為水部位、石油醚部位、氯仿部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位五個不同極性部位，通過測定各部位對DPPH 自由基、ABTS+自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除率及細胞氧化損傷模型的存活率研究各極性部位的抗氧化活性，結合熵權法和灰色關聯分析對人參不同極性部位抗氧化活性進行優劣評價。經研究發現人參不同極性部位間抗氧化活性存在一定差異，將人參五種不同極性部位的指標數據以相對關聯度綜合排序，各極性部位抗氧化活性順序為：R4＞R＞R3＞R2＞R1，正丁醇部位（R4）排名最前，經計算所得相對關聯度相對最大（0.618），正丁醇部位的體外抗氧化活性相對最強。此外，還對人參化學成分及抗氧化活性進行相關性分析，闡明二者之間關系。結果顯示，人參不同極性部位的化學成分及抗氧化活性間存在顯著相關。人參不同極性部位抗氧化活性的變化趨勢與其總酚酸、總黃酮、總皂苷含量具有一致性，因此推斷其酚酸、黃酮、皂苷類成分可能是人參發揮抗氧化作用的潛在物質基礎，同時人參正丁醇部位中總酚酸、總皂苷、總黃酮等成分含量顯著高于其他極性部位。由以上推斷，本研究通過正丁醇萃取人參水提物所得部位抗氧化活性相對最好，初步優選出正丁醇部位可能為人參最佳抗氧化活性部位。為人參作為天然抗氧化劑的研究及人參抗氧化食品的開發應用提供科學依據。