全 文 ：　第 25 卷第 3 期
2006年 5月 　 　 　　　　 　
食 品 与 生 物 技 术 学 报
Journal of Food Science and Biotechnology
　 　 　　　　Vo l. 25　No . 3
May　2006
　文章编号:1673-1689(2006)03-0067-05
　　收稿日期:2005-01-19;　修回日期:2005-03-15.
基金项目:河南省科技攻关项目(324010016).
作者简介:纵伟(1965-), 男 ,安徽萧县人 , 副教授 ,工学博士;*通讯作者.
大叶紫薇叶中降血糖活性成分的筛选
纵伟1 , 　夏文水*1 , 　崔宝良2 , 　万金志3
(1. 江南大学 食品学院 , 江苏 无锡 214036;2. 无锡杰西医药科技有限公司 , 江苏 无锡 214036;
3. 中山大学 药学院 , 广东 广州 510089)
摘　要:为筛选大叶紫薇叶中具有降血糖活性的成分 ,采用 3T3-L1细胞葡萄糖消耗模型作为检测
手段 ,对大叶紫薇叶提取物采用 HP-20树脂吸附 、溶剂萃取 、制备薄层分离和制备高效液相分离 ,
导向筛选具有降血糖作用的各分离组分。结果发现 ,大叶紫薇叶中 co rosolic acid 、熊果酸和总三萜
具有降血糖活性。
关键词:大叶紫薇;3T3-L1细胞;降血糖;结构
中图分类号:S 685. 99 文献标识码:A
Screening of Lagerstroemia specious Leaves Constituents
Hypoglycemic Activity
ZHONG Wei
1 , 　XIA Wen-shui*1 , 　CUI Bao-liang2 , 　WAN Jin-liang3
(1. School of Food Science and Eng ineering , Southern Yang tze Univ ersity ,Wuxi 214036 , China;2. Jiexi Pharma-
ceutical Techno log y Co. L td. , Wuxi 214036 , China;3. Co lleg e o f Pha rmacy , Zong shan Univer sity , Guanzhou
510089 , China)
Abstract:To screen of Lagerstroem ia specious leaves consti tuents w ith hypog lycemic activity ,
3T3-L1 adipocy tes w ere stimula ted by seperation component to measure the ef fect o f g lucose
consumption act ivity . The components in Lagerstroemia specious leaves ex t ract we re separated by
HP-20 resin , solvent ext raction , PTLC and PHPLC. The result show ed that the components o f
co rosolic acid , ursolic acid and to tal t ri terpenes have the effect of hypog lycemic activi ty.
Key words:Lagerstroemia specious leaves;3T3-L1 adipocy tes;hypog lycemic activity;st ructure
　　大叶紫薇(Lagerstroemia specious L . )为千屈
菜科的落木乔木 ,主要生长于澳洲和亚洲 ,在我国
广东 、广西 、福建等地也有种植 ,在菲律宾和亚洲其
他国家 ,大叶紫薇被称为 banaba ,大叶紫薇的叶 、
花 、果和茎传统上被用来制作保健饮料 ,具有降血
糖 、抗氧化和减脂等功能[ 1 - 5] 。近年来 ,大叶紫薇对
糖尿病的治疗作用日益引起人们的重视 ,日本 、美
国 、菲律宾等许多国家对其降糖和治疗糖尿病的功
效成分和药理作用进行了广泛研究[ 6 - 9] 。明确大叶
紫薇中的降血糖活性成分 ,对开发大叶紫薇产品具
有重要的意义 。
3T3-L1细胞是一种成纤维细胞 ,在胰岛素 、地
塞米松 、3-甲基-1-异丁基等作用下 ,具有转变为脂
肪细胞的能力 ,近年来 ,被广泛应用于有关糖尿病
的研究中[ 10 -11] ,作者采用 3T3-L1前脂肪细胞葡萄
糖消耗实验模型作为降血糖有效成分的筛选模型 ,
对大叶紫薇中的降血糖活性成分进行筛选。
1　材料与方法
1. 1　试剂与仪器
大叶紫薇叶(Lagerstroem ia specious L.), 产
于广西和广东 。 co ro solic acid:纯度 ≥95%, Chro-
madex 公司产品;硅胶 G:青岛海洋化工厂产品。正
丁醇 、乙酸乙酯 、石油醚 、冰醋酸 、香草醛 、高氯酸等
均为分析纯 ;葡萄糖氧化酶试剂盒 、葡萄糖 、L-谷氨
酰胺:上海华美生物公司产品;胰岛素 、1-甲基-3-异
丁基黄嘌呤 、地塞米松:美国 Sigma公司产品;3T3-
L1细胞 ,美国 A TCC 提供 。
CO 2培养箱 、超净工作台酶标仪 、显微镜 、旋转
真空浓缩器 、冷冻干燥机 、Waters600HPLC 、Pyris-1
型差示扫描量热仪( DSC ) 、R200D型电子微量天
平 、UV —754 紫外可见分光光度计 、Waters P lat-
fo rm ZMD 4000液相色谱仪 、岛津 IR-440红外光谱
仪 、恒温水浴锅 、电热烘箱 、超声发生器等。
1. 2　实验方法
1. 2. 1　3T3-L1细胞的培养及诱导分化　将 3T3-
L1细胞接种于培养瓶中 ,用含质量分数 10%小牛
血清的高糖 DMEM 培养液培养 ,待细胞铺满瓶璧
后 ,换用诱导分化培养液培养 48 h ,然后换以含 1
μg /mL 的胰岛素培养液再培养 48 h ,再换用含质量
分数 10%小牛血清的高糖 DMEM 培养液培养继续
培养 ,每 48 h换培养液一次 ,待 90%以上的 3T3-L1
细胞呈现脂肪细胞表型时 , 再用于葡萄糖消耗
实验 。
1. 2. 2　葡萄糖消耗能力的测定　将诱导分化成熟
的 3T3-L1细胞换上含质量分数 0. 2%BSA 的含药
培养液 ,在 24孔培养板中温育 48 h ,然后检测培养
液中的葡萄糖残量 ,计算含药培养的葡萄糖消耗
值 ,同时测定空白对照组的葡萄糖消耗值 ,按下式
计算样品的葡萄糖消耗值能力 。
E%=(C0 - C1)(C0 - C2)×100%
式中:E 为三萜化合物对 3T3-L1细胞葡萄糖消耗
提高率%;C0为培养前孔中葡萄糖浓度(mmol /L);
C1为加三萜化合物组培养后孔中葡萄糖浓度
(mmol /L);C2为对照组培养后孔中葡萄糖浓度
(mmol /L)。
1. 2. 3　提取分离步骤　大叶紫薇叶先经热水和乙
醇分别提取 ,得热水提取物(WE)和乙醇提取物
(AE),热水提取物经过浓缩后上 HP-20 大孔树脂
柱分别以水和乙醇进行洗脱 ,得水提取物水洗部分
(WEW)和醇洗部分(WEA);乙醇提取物浓缩 ,真空
干燥后后分别以石油醚 、乙酸乙脂和正丁醇萃取各
3次 ,分别得石油醚萃取物 、乙酸乙脂萃取物和正丁
醇萃取萃取物 ,其中乙酸乙脂萃取物经过制备薄层
分离后得 8 条条带 , 分别为 PT LC1 、PT LC2 ……
PTLC8 ,其中 PT LC6经过制备高效液相进一步分离
为 PHPLC1和 PHPLC2 。对其中的强活性单体化
合物进行结构分析 。
1. 2. 4 　制备薄层分离 　将萃取物在经活化
(105 ℃,30 min)的 1 mm 厚的质量分数 0. 5%羧甲
基纤维素钠-硅胶 G 薄板上条状点样 ,同时在点样
部分旁点上相同的溶液作为对照样 ,在层析缸中展
开 ,展开后取出 ,挥干溶剂 ,在对照样的部分喷质量
分数为 10%的硫酸乙醇溶液 ,105 ℃烘箱中 10 min
显色 ,然后刮取于红紫色部分相对应的样品部分的
条带 ,用甲醇为溶剂 ,经 200 W 超声提取 、洗脱 3
次 ,每次 10 m in ,洗脱液合并后真空浓缩 , 加少量水
冻结 ,冷冻干燥 。
1. 2. 5　制备高效液相分离　采用Waters600溶剂
泵系统 , Waters600 控制单元和 Waters2487 双波
长检测器;色谱柱:μBondparkTM C18 10 μm , 7. 8
mm×250 mm;流量:3 mL /min;检测波长:206 nm
进样量:100 μL;流动相:V(体积分数 60%乙腈)∶
V(体积分数 0. 2%甲酸)=60∶40。
1. 2. 6　高活性组分定性反应　对高活性组分分别
进行醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应 ,
LB反应),五氯化锑反应(Kahlenberg 反应),三氯
醋酸反应(Rosen-Heimer 反应),氯仿-浓硫酸反应
(Salkow ski 反应)和冰醋酸-乙酰氯反应(Tschu-
gacf f反应)。
1. 2. 7　熔点测定　准确称量 1 ～ 2 mg 样品平铺于
铝制坩埚内 ,使之与低面紧密接触 ,仪器先用铟和
锌准确较正后 ,对样品进行差示扫描量热(DSC)测
定 ,扫描速率 4 ℃/min ,用冰浴作为降温介质 ,氮气
为清扫气体。
1. 2. 8　红外光谱测定　采用岛津 IR-440红外光谱
仪器 ,溴化钾压片 ,扫描波长 400 ～ 4 000 cm-1 。
1. 2. 9　紫外光谱测定　将样品溶于乙醇溶液中 ,
在 190 - 300 nm 的波长范围内 ,每隔一定的波长测
定溶液的吸光度值 ,绘制溶液的吸光度曲线 。
1. 2. 10　质谱测定　质谱条件:离子方式:EIS(m /z
68 食　品　与　生　物　技　术　学　报　　　　　　　　　　　　第 25卷　
200 ～ 1500);毛细管电压:3. 88 kV , 锥孔电压:38
V;离子源温度:120 ℃;脱溶剂气温度:250 ℃;光电
倍增器电压:650 V;分析器真空度:2. 6 ～ 5. 0 mPa;
体积流量:4. 2 L /h 。
1. 2. 11　核磁共振测定　核磁共振仪上测定氢谱
(1H-NMR),全去偶碳谱(13 C-NMR),以四甲基硅
烷(TMS)为内标物。
2　结果和讨论
2. 1　各组分的活性
将大叶紫薇叶的水提取物 、醇提取物和醇提取
物各萃取组分进行葡萄糖消耗实验 ,结果见表 1。
表 1　水提取物 、醇提取物和醇提取物各萃取组分葡萄糖消
耗率(X±s , n=3)
Tab. 1　Effect of all extracton fraction on glucose consump-
tion activity in 3T3-L1 adipocytes(X±s , n=3)
%
组别 剂 量 /(g /L)
0. 1 1. 0 10. 0
水提取物 103. 0±
6. 4
107. 5±
8. 6
103. 8±
12. 0
醇提取物 109. 8±
12. 4 130. 1±7. 9 ** 123. 3±11. 7*
石油醚萃
取物
140. 0±
12. 8 ** 174. 8±12. 0** 154. 1±12. 8 **
乙酸乙酯
萃取物
180. 8±
9. 8 **
188. 7±
7. 9 **
181. 6±
6. 4**
正丁醇
萃取物
127. 1±
18. 1 133. 1±13. 5 * 135. 7±12. 8 **
　*P<0. 05 ,与空白相比显著;**P <0. 001 与空白相比
非常显著
　　从表 1中可见 , 0. 1 g /L 、 1. 0 g /L 和 10. 0 g /L
的水提取物和 0. 1 g /L 乙醇提取物 P>0. 05 ,与空
白相比不显著 ,而 10. 0 g /L 乙醇提取物 P <0. 05 ,
与空白相比显著;1. 0 g /L 乙醇提取物 P<0. 001与
空白相比非常显著 ,表明促进葡萄糖消耗能力的活
性成分可能存在于乙醇提取物中。乙醇提取物的
石油醚 、乙酸乙酯和正丁醇萃取物中 ,石油醚和乙
酸乙酯萃取物活性都非常显著(P <0. 001)。采用
1 mm 厚的硅胶 G 薄板 ,对乙醇提取物的石油醚和
乙酸乙酯萃取物进行分离 ,发现石油醚萃取物和乙
酸乙酯萃取物三萜类组分基本相同 ,由于石油醚萃
取物呈油状 ,分离困难 ,因此 ,采用乙酸乙酯萃取物
进行分离 ,得 8个组分 PT LC1-PTLC8 ,对各组分进
行葡萄糖消耗实验 ,结果见表 2。
　　从表 2可见 ,组分 PTLC3和PT LC6具有明显的
促进葡萄糖消耗能力 , 经过 HPLC 分析 , 组分
PTLC3为单一组分 , 而 PTLC6 为单二个组分 ,
PTLC6 经 过 制 备 液 相 分 离 , 得 PHPLC1 和
PHPLC2 ,对这二组分进行活性测定 ,结果见表 3。
表 2　制备薄层各组分葡萄糖消耗率(X±s , n=3)
Tab. 2　Effect of PTLC fraction on glucose consumption ac-
tivity in 3T3-L1 adipocytes(X±s , n=3)
%
组别 剂 量 /(g /L)
0. 1 1. 0 10. 0
PT LC1
118. 8±
9. 8 116. 2±15. 0 118. 0±12. 0
PT LC2
104. 9±
4. 1 124. 4±16. 5 107. 5±3. 8
PT LC3
221. 4±
15. 8**
241. 4±
14. 7**
226. 0±
16. 9 **
PT LC4
129. 3±
9. 8* 133. 5±12. 8 * 126. 7±7. 5*
PT LC5
124. 4±
7. 5* 125. 2±10. 5 * 120. 0±7. 1*
PT LC6
255. 6±
10. 2**
278. 9±
7. 5 **
262. 4±
4. 1 **
PT LC7
111. 3±
5. 6 118. 3±7. 5 * 121. 1±5. 3
PT LC8
103. 4±
5. 7 104. 5±6. 5 101. 5±5. 0
　*P<0. 05 ,与空白相比显著;**P<0. 001 与空白相比
非常显著
表 3　制备液相各组分葡萄糖消耗率(X±s , n=3)
Tab. 3　Ef fect of PHPLC1和 PHPLC2 on glucose consumpt ion
activity in 3T3-L1 adipocytes(X±s , n=3)
%
组别 剂 量 /(g /L)
0. 1 1. 0 10. 0
PHPLC1
256. 0±
4. 9 ** 278. 9±7. 9 ** 263. 4±6. 8 **
PHPLC2
124. 4±
7. 9*
135. 3±
12. 0 *
126. 6±
7. 8*
　*P <0. 05 ,与空白相比显著;**P <0. 001与
空白相比非常显著
　　从表 3可见 ,组分 PHPLC1具有明显的促进葡
萄糖消耗率的作用 。
2. 2　活性组分结构分析
2. 2. 1　PT LC3和 PHPLC1的定性反应　活性分析
表明 ,PTLC3和 PHPLC1具有较强的活性 ,因此 ,对
PTLC3和 PHPLC1进行定性反应 ,结果如表 4。
69　第 3期 纵伟等:大叶紫薇叶中降血糖活性成分的筛选
表 4　各种定性反应
Tab. 4 　The reaction of L-B, Kahlenberg , Rosen-Heimer ,
Salkowski and Tschugacff
反应名称 现 象
PT LC3 PHPLC1
L-B 黄→红→紫→蓝 ,最后褪色 黄→红→紫→蓝 ,最后褪色
Kahlenber g 蓝色 蓝色
Rosen-Heime r 红→紫 红→紫
Salkow ski
氯仿层呈红色 , 有
绿色莹光
氯仿层呈蓝色 , 有
绿色莹光
Tschugacff 淡红色 紫红色
　　三萜类化合物在无水情况下 ,与强酸(硫酸 、磷
酸 、高氯酸等)作用 ,会出现呈色反应或呈荧光 ,主
要是以上试剂使羟基脱水 、增加双键结构 ,再经双
键移位 ,双分子缩合等反应生成共轭双烯系统 ,又
在酸作用下形成阳碳离子盐而呈色 ,所以产生一系
列呈色反应 。分离的各组分各种颜色反应均呈阳
性 ,表明各分离组分可能含有三萜类化合物 ,但由
于三萜类组分所发生的一些呈色反应 ,甾体化合物
也有类似反应 ,所以 ,所分离的化合物是否为三萜
化合物还需要进一步进行红外 、核磁等结构分析。
2. 2. 2　PTLC3 结构分析 　结构分析结果如下:
m. p:283-287 ℃;UV λMεOHmax :204 nm;IRλKBrmax :3540
cm -1(-OH ), 1720 cm - 1(C =O);ESI-m /z:455
(M-1) ;ESI+m /z:479(M+Na)。
1
H-NMR(C5 D5 N)δ(×10- 6):0. 90 , 1. 01 ,
1. 02 ,1. 03 ,1. 24 (3Heach ,0 ,5×CH 3),0. 96 , 1. 00
(3H each , d ,2×CH 3),5. 49 (1H , t , J =3. 5 Hz , H-
12)
13
C-NMR(C5D5 N) δ(×10 -6):39. 2 (C-1),
28. 2 (C-2),78. 3 (C-3), 39. 4 (C-4), 56. 0 (C-5),
18. 9 (C-6),33. 7 (C-7), 39. 6 (C-8), 48. 2 (C-9),
37. 5 (C-10), 17. 5 (C-11), 125. 7 (C-12), 139. 4
(C-13), 42. 8 (C-14), 28. 8 (C-15), 25. 0 (C-16),
48. 2 (C-17), 53. 7 (C-18), 40. 1 (C-19), 39. 5 (C-
20), 31. 2 (C-21),37. 4 (C-22),28. 9 (C-23), 15. 7
(C-24), 16. 5 (C-25), 17. 5 (C-26), 23. 7 (C-27),
179. 8 (C-29),21. 4 (C-30)。
以上数据与文献报道的熊果酸相同[ 12] ,鉴定为
熊果酸。
2. 2. 3　PHPLC1结构分析　对斑点 PHPLC1进行
质谱分析 , 其相对分子质量为 472 ,与文献报道的
co roso lic acid的相对分子质量相同 ,表明其可能为
co roso lic acid。对其与 corosolic acid 对照品进行
ESI -和 ESI+的谱图比较 ,结果见图 1 ,发现它们
基本相同 。进一步进行薄层对照 ,结果见图 2 ,两者
的 R f相同 ,进一步证明 PHPLC1化合物为 coro solic
acid。
A :corosolic acid 标准品 , B:PHP LC1
图 1　Corosolic acid标准品和 PHPLC1的质谱比较
Fig. 1 　Comparision of corosolic acid standard and PHPLC1
fraction by MS
70 食　品　与　生　物　技　术　学　报　　　　　　　　　　　　第 25卷　
图 2　Corosolic acid标准品 和 PHPLC1的薄层比较
Fig. 2 　 Comparision of corosolic acid standard and
PHPLC1 fraction by TLC
3　结　论
1)大叶紫薇叶中三萜化合物 co roso lic acid 对
促进 3T3-L1细胞葡萄糖消耗影响显著 ,具有降血
糖的功能 。
2)首次发现大叶紫薇叶中存在熊果酸 ,与总三
萜化合物都具有显著促进 3T3-L1细胞葡萄糖消耗
的能力 ,也具有降血糖的功能作用 。
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(责任编辑:朱 明)
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