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豨莶草中抗糖尿病成分的研究



全 文 :豨莶草(Herba Siegesbeckiae)为菊科一年生
草本植物,主要分布于热带和温带地区[1],全世界共
有五种,我国目前有 3 种.豨莶是临床常用的中药,
具有祛风湿,利筋骨,降血压等功效.临床常用于四
肢麻痹,筋骨疼痛,腰膝无力,疟疾,急性肝炎,高血
压病,疔疮肿毒,外伤出血等疾病的治疗.
作为降糖中药, 延边大学的李志勇的研究表
明,豨莶草的水提物、醇提物均对链脲佐菌素引起
的动物高血糖有治疗作用,能显著降低模型大鼠胰
岛素抵抗作用.PTP-1B 是 1988 年被分离的一种蛋
白酪氨酸磷酸酶,由于其在胰岛素信号传导中的负
调节作用可导致个体胰岛素抵抗,从而发生糖脂代
谢紊乱,进一步形成 2型糖尿病.本文以 PTP-1B 抑
制作用为模型对豨莶草降低胰岛素抵抗作用成分
进行体外筛选.
1 仪器与材料
原料:豨莶草(购于郑州中药城)经河南省中医
学院药学院冯卫生教授鉴定为中药豨莶 ,PTP-1B
(自制),薄层硅胶(GF254-R)和柱层析硅胶,青岛
海洋化工有限公司;对硝基苯磷酸二钠(pNPP),美
国 Amresco公司;其余试剂均为国产分析纯.
仪器:HP.1-26电热恒温水浴锅(北京卓川电子
科技有限公司),723可见分光光度计(上海第三分析
仪器厂),TGL-18C高速台式离心机 (上海安亨科学
仪 器 厂 )BRUKER 红 外 光 谱 仪 ;Bruker Avance
AMX-400 核磁公振光谱仪 (美国 Bruker 公司 ),
Multiscan MK3 酶标仪(芬兰).
2 试验方法
2.1 提取、分离与化合物结构鉴定
称取粉碎的豨莶草粉 5kg,用 95%乙醇回流提
取 3 次,减压抽滤回收乙醇后得浸膏 .浸膏用水分
散后先后用石油醚,乙酸乙酯,正丁醇萃取,蒸去溶
剂分别得石油醚,乙酸乙酯,正丁醇组分,计算收
率,不同组分各取 20mg 用 100μL 乙醇溶解,酶动
力学测体外抑制作用.
乙酸乙酯组分进行硅胶柱层析, 取 1KG 柱层
析硅胶,石油醚湿法装柱,用石油醚:乙酸乙酯=4:1
溶解样品上样,分别用石油醚:乙酸乙酯=4:1、3:1、
2:1、1:1、1:2、1:3,乙酸乙酯:甲醇=20:1、10:1、5:1 洗
脱,每管 200mL,共接 100 管,其中 Fr18~22 得 R1#
组分;Fr36~40 得 R2# 组分;Fr45~49 得 R3# 组分
Fr56~61得 R4#组分 Fr68~74得 R5#组分.
取 200g 柱层析硅胶,甲苯湿法装柱,用甲苯:
甲酸乙酯=6:1 溶解样品上样,分别用甲苯:甲酸乙
酯:甲酸=6:1:0.1、5:1:0.1、4:1:0.1、3:1:0.1、2:1:0.1、1:
1:0.1、1:2:0.1 洗脱,每管 50mL,共接 70 管合并 20~
25 流份得到淡黄色粉末状物,经吡啶重结晶,得淡
黄色粉末结晶,即化合物 R6#.合并 37~40 流份析
出透明结晶,用氯仿重结晶即得到化合物 R7#.
2.2 酶动力学实验
底物浓度 26.66mmol/L 时,取一定量的豨莶草
各组分提取液,在 405nm 处测定其吸光度.试验设
豨莶草中抗糖尿病成分的研究
马 嵩,王留成
(郑州大学 化工与能源学院,河南 郑州 450001)
摘 要:以 PTP- 1B抑制作用为模型对豨莶草各分离部位和有效成分进行体外筛选,确定了豨莶草降
低胰岛素抵抗活性成分.通过反复柱层析得到一个活性成分经紫外、红外、1H- NMR 等波谱分析确定化学
结构为槲皮素,确认它即为豨莶草降低胰岛素抵抗作用的化学物质基础.
关键词:豨莶草;蛋白酪氨酸磷酸酶;抑制剂;槲皮素
中图分类号:R285.5文献标识码:A 文章编号:1673- 260X(2012)06- 0045- 02
Vol. 28 No. 6
Jun. 2012
赤 峰 学 院 学 报(自 然 科 学 版)
Journal of Chifeng University(Natural Science Edition)
第 28卷 第 6期(下)
2012年 6月
组分 抑制剂(μL) 酶量(μL) 底物(μL) 缓冲液(μL)
标准 0 15 20 125
样品 20 15 20 105
表 1 样品抑制活性的反应体系
45- -
DOI:10.13398/j.cnki.issn1673-260x.2012.12.066
计见表 1(以不加酶的反应体系作为对照).
3 结果与分析
3.1 提取
豨莶草提取及各组分收率见表 2.
由表 2 可知,豨莶草浸膏收率为 8.42%,正丁
醇组分收率最高,乙酸乙酯次之,石油醚组分最少.
3.2 豨莶草石油醚、乙酸乙酯、正丁醇组分 PTP-
1B体外抑制活性比较
石油醚、乙酸乙酯、正丁醇组分对 PTP-1B 体
外作用的时间-吸光度曲线结果见图 1.
由图 1可知,乙酸乙酯组分的抑制效果最强.
3.3 乙酸乙酯相不同组分 PTP-1B 体外抑制活性
比较
乙酸乙酯相经反复柱层析, 得到 7 个组分,不
同组分对 PTP-1B 体外作用的时间-吸光度曲线结
果见图 2.
由图 2 可知 ,R2#、R2#、R3#、R4# 和 R5# 对
PTP1B 的抑制效果不明显, 而 R1# 对 PTP1B 有明
显的抑制效果, 对 R1# 继续纯化得到 R6# 和 R7#.
而 R6#抑制效果很好,第 20min的吸光度计算 R6#
组分对 PTP1B的抑制率为 72.0%.
3.4 化合物 R6#的化学结构鉴定
淡黄色粉末状固体,盐酸-镁粉反应呈阳性,三
氯化铝反应呈黄绿色荧光,α-萘酚试验呈阴性,说
明该化合物为不带糖苷的黄酮类化合物.红外光谱
分析化合物 R6# 主要官能团红外吸收归属-OH
3346 cm- 1; C= O 1670 cm- 1; C= C (-Ar)
1614、1511、1428 cm- 1; - CH3 1363 cm- 1; =
C- O-C 1311 cm- 1; C= O 1211 cm- 1 以及
1H-NMR (3O0MHz,DMSO-d6) δ:12.47 为 5-OH,
7.52(IH,d,J=8.5Hz),6.86(1H,d,J=8.5Hz),7.65(1H,
s)为 B 环 ABX 系统,分别为 B 环 H-5’,H-6’,H-
2’.δ:6.16(1H,s)为 H-6,δ:6.38(1H,s)为 H-8,δ:10.68
(1H,s,7-OH),δ:9.36(3H,s,3-OH,3’,4’-OH)与文
献[3]一致确定化合物 R3#为槲皮素.
4 结论
传统中药记载, 豨莶对消渴症具有一定的疗
效,已有的研究证明,豨莶提取物能显著降低模型
大鼠胰岛素抵抗作用. 本文以生物活性为导向,从
豨莶中分离得到了优良的 PTP1B 抑制剂槲皮素,
该化合物可能是豨莶抗糖尿病的化学物质基础.
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参考文献:
〔1〕阴健,郭力弓.中药现代研究与临床应用[M].北
京:学苑出版社,1997.
〔2〕北京医学院,北京中医学院 .中草药成分化学
[M].北京:人民卫生出版社,1980.
〔3〕Ternal B.Tetrahedron,1976,32(5):565.
豨莶草石
油醚组分
豨莶草乙酸
乙酯组分
豨莶草正
丁醇组分
浸膏
质量(g) 57.0 63.5 79.5 421.0
得率(%) 1.14 1.27 1.59 8.42
表 2 豨莶草提取各组分收率
图 1 豨莶草各组分的时间-吸光度曲线
图 2 纯化组分的时间-吸光度曲线
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