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酸模叶蓼提取物对α-葡萄糖苷酶活性影响的研究



全 文 :中国药房 2010年第21卷第19期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 19
的氧自由基增多,从而使机体免受自由基的侵害。SOD活力
的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力,而MDA的高低
又间接反应了机体细胞受自由基攻击的严重程度,MDA的测
定常常与SOD的测定相互配合。GSH- Px和CAT是机体内广
泛存在的促进过氧化氢分解的酶。机体中有许多抗氧化物
质,能使Fe3+还原成Fe2+,Fe2+可与菲啉类物质形成稳固的络合
物,通过比色法测定结果可以反映 T- AOC的高低。本实验
中,地格达- 4高、中、低剂量组与模型组比较均可显著降低大
鼠 CAT的活性至与空白对照组大鼠活性相当;明显降低
GSH- Px、T- AOC的活性,显示地格达- 4确实通过抗氧化途径
发挥作用。但不同抗氧化指标的关联性及其抗氧化结果的综
合体现尚待进一步探索。
参考文献
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(收稿日期:2009- 06- 10 修回日期:2009- 11- 27)
Δ河南省教育厅基础研究计划(2009B360001);河南省教育厅青
年骨干教师资助计划(教高[2008]755)
*讲师,博士研究生。研究方向:植物分类与活性。 E- mail:wjf
@henu.edu.cn
# 通讯作者:教授。研究方向:植物分类与活性。电话:0378-
3880680。E- mail:kangweny@hotmail.com
酸模叶蓼提取物对α-葡萄糖苷酶活性影响的研究Δ
魏金凤*,李昌勤,常 星,刘瑜新,康文艺#(河南大学药学院天然药物研究所,开封市 475004)
中图分类号 R285;R97 文献标识码 A 文章编号 1001- 0408(2010)19- 1731- 03
摘 要 目的:研究酸模叶蓼提取物对α-葡萄糖苷酶活性的影响。方法:采用索氏提取法提取酸模叶蓼地上部分,以96微孔板法
测定各提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,并采用双倒数作图法研究酸模叶蓼甲醇提取物的酶抑制动力学特性。结果:酸模叶
蓼提取物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制作用。酸模叶蓼甲醇提取物的抑制效果最好(IC50=2.13 μg·mL- 1),其次为乙酸乙酯提取
物(IC50=3.826 μg·mL- 1),石油醚提取物抑制活性最小(IC50=230.86 μg·mL- 1),但均远远大于阳性对照Acarbose(IC50=1 103.01
μg·mL- 1)的抑制活性。抑制动力学实验表明酸模叶蓼甲醇提取物的抑制类型为非竞争性抑制。结论:酸模叶蓼各提取物对α-葡
萄糖苷酶活性的抑制效果均很好,具有良好的潜在开发价值。
关键词 α-葡萄糖苷酶;酸模叶蓼;提取物;抑制动力学
Study on Effect of the Extracts of Polygonum lapathifolium on the Activity of α-glucosidase
WEI Jin-feng,LI Chang-qin,CHANG Xing,LIU Yu-xin,KANG Wen-yi(Institute of Natural Products,Phar-
macy College of Henan University,Kaifeng 475004,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To investigate the effect of the extracts of Polygonum lapathifolium on the activity of α- glucosidase.
METHODS:Soxhlet extraction was applied to extract overground part of P. lapathifolium,and the inhibition effect of extracts on
α- glucosidase was determined with 96- microplate- based method,and the inhibitory kinetic characteristics of methanol extract was
investigated using Lineweaver- Burk method. RESULTS:The extracts from P. lapathifolium showed good inhibitory activity. The
methanol extract had the highest inhibitory activity(IC50=2.13 μg·mL- 1)followed by ethyl acetate extract(IC50=3.826 μg·mL- 1),
petroleum ether extract(IC50=230.86 μg·mL- 1). And they were all higher than that of acarbose(IC50=1 103.01 μg·mL- 1)as posi-
tive control. Inhibitory kinetics test indicated that methanol extract was noncompetitive inhibitor. CONCLUSION:The extracts of P.
lapathifolium have good inhibition effect on the activity of α- glucosidase with a good prospect of development and utilization.
KEY WORDS α- glucosidases;Polygonum lapathifolium;Extract;Inhibitory kinetics
􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂
酸模叶蓼(又称大马蓼)Polygonum lapathifolium L. 是蓼
科蓼属植物,性温,味辛、苦,果实、茎叶入药,内服或外敷[1]。
具有除湿化滞、杀虫解毒、活血之功效,用于治疗疮毒湿疹、痢
疾肠炎、瘰疬结核等证[2]。
国内、外对酸模叶蓼化学成分和药理活性的报道较少。李
成义[3]发现其主要含有蒽醌类、鞣质及黄酮类化合物;Ahmed M
··1731
China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 19 中国药房 2010年第21卷第19期
等[4]分离到11种以查耳酮为主的成分和2- methyl naphthalene;
李昌勤等[5]报道了其脂肪酸成分和抗氧化活性;Takasaki M等[6]
从中分离得到的 vanicoside B和 lapathoside A具有抗癌活性;
姚丽芳等[7]发现其具广谱抗菌作用;所含酰化黄酮醇苷具有抗
补体活性[8]。但国内、外均未见酸模叶蓼对α-葡萄糖苷酶抑制
活性研究的报道。
α-葡萄糖苷酶抑制剂可有效降低餐后高血糖,如今已作
为治疗2型糖尿病的有效药物类型[9]。笔者利用体外α-葡萄糖
苷酶抑制筛选模型对酸模叶蓼提取物进行α-葡萄糖苷酶的抑
制活性研究,以期为酸模叶蓼开发利用提供理论依据。
1 材料
1.1 仪器
Multiskan MK3型酶标仪(美国 Thermo Electron公司);
LRH- 150型恒温培养箱(上海一恒科技有限公司);AL- IC型
电子天平、DELTA 320型 pH计(美国Mettler Toledo公司);
LR4000型旋转蒸发仪(德国Heidolph公司)。
1.2 试药
α- 葡萄糖苷酶、4- 硝基苯- α- D- 吡喃葡萄糖苷(PNPG,
美国 Sigma公司);阿卡波糖(德国 Serva公司);二甲亚砜
(DMSO)、4-硝基苯酚(PNP)(美国Alfa Aesar公司);酸模叶蓼
样品于2007年11月采于河南省伏牛山区,经河南大学药学院
天然药物研究所袁王俊讲师鉴定为真品,标本存放于河南大
学药学院天然药物研究所。
2 方法
2.1 提取物的制备
酸模叶蓼地上部分阴干,粉碎,石油醚浸泡12 h,于索氏提
取器中连续回流提取 3次,每次 1 h,浓缩,得石油醚提取物。
挥干溶剂,依次用乙酸乙酯、甲醇浸泡 12 h,回流提取 3次,每
次1 h,得乙酸乙酯提取物、甲醇提取物。
2.2 α-葡萄糖苷酶活力的测定
112 μL磷酸钾缓冲液(pH 6.8),加入0.2 IU·mL- 1的α-葡
萄糖苷酶 20 μL、DMSO 8 μL,37 ℃恒温 15 min后加入 2.5
mmol·L - 1PNP 20 μL,37℃恒温反应15 min。再加入0.2 mol·
L- 1的Na2CO3溶液 80 μL,于405 nm波长下测OD值。
2.3 标准曲线的制备
根据采用的反应体系,用磷酸钾缓冲液(pH 6.8)配制
1 000 μmol·L- 1PNP,稀释成 400、300、200、150、100、50、25、5、
0 μmol·L- 1。分别取 9种不同浓度的PNP溶液各 160 μL,加入
0.2 mol·L- 1 Na2CO3溶液 80 μ L,混匀,在 405 nm波长下测定
OD值,测 3组,取算术平均值。以OD值为纵坐标,对硝基苯
酚浓度为横坐标,作标准曲线。
2.4 酸模叶蓼对α-葡萄糖苷酶抑制活性的检测
将酸模叶蓼各提取物以DMSO溶解,并贮藏于 4℃冰箱
中。以张丽等[10~13]建立的 96微孔板筛选方法操作:磷酸钾缓
冲液(pH 6.8)112 μL,加入0.2 IU·mL- 1 α-葡萄糖苷酶20 μL、
8 μL样品溶液,37℃恒温15 min,加入2.5 mmol·L- 1PNP 20 μL,
37 ℃恒温反应 15 min,再加入 80 μL 0.2 mol·L- 1的Na2CO3溶
液,于405 nm波长下测OD值。同时,设定相同体系下的样品
空白组、不加样品和酶与底物的空白组、不加样品的阴性组和
以阿卡波糖为抑制剂的阳性组,并用Origin软件求出相应的半
数抑制浓度(IC50)值。
酶活性抑制率=(OD样品-OD样品空白酶活性抑制率)/(OD阴性-OD空白)×
100%
2.5 酸模叶蓼对α-葡萄糖苷酶抑制的动力学试验
选择2个不同的提取物质量浓度(抑制率在50%左右),分
别加入不同浓度的底物(分别为 10、5、2.5、1.25、0.625 mmol·
L- 1),按照上述方法作出不同底物浓度下的A- t图,并以直线部
分求速度,同时测定不加抑制剂时不同底物浓度的反应速
度。按 Lineweave- Burk作图,以1/[S]为横坐标,1/V为纵坐标,
分别绘制不同提取物的抑制作用动力学曲线,确定抑制类型。
3 结果
3.1 各提取物的抑制活性
酸模叶蓼各提取物在质量浓度为1 500 μg·mL- 1时对α-葡
萄糖苷酶的抑制活性均较高(抑制率接近100%),且均高于阿
卡波糖(55.63%),表明酸模叶蓼具有较好的α-葡萄糖苷酶抑
制活性。
为进一步研究抑制活性,对酸模叶蓼各提取物的初筛终
浓度依次对半稀释进行 IC50值计算。不同溶剂比较,酸模叶蓼
的甲醇提取物的 IC50值最小(IC50=2.13 μg·mL- 1),显示其抑制
效果最好;其次为乙酸乙酯提取物(IC50=3.826 μg·mL- 1);石
油醚提取物的 IC50值最大(IC50=230.86 μg·mL- 1)。结果表明,
酸模叶蓼的甲醇和乙酸乙酯提取物具有很好的抑制活性,远
大于阿卡波糖的抑制活性。酸模叶蓼提取物对α-葡萄糖苷酶
的抑制活性见表1。
表1 酸模叶蓼提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性
Tab 1 Inhibition effect of the extracts of P. lapathifolium on
the activity of α- glucosidase
样品
酸模叶蓼
阿卡波糖
提取溶剂
石油醚
乙酸乙酯
甲醇
初筛质量浓度/μg·mL- 1
1 500
1 500
1 500
1 500
抑制率/%
97.56
99.57
98.25
55.63
IC50/μg·mL- 1
230.86
3.826
2.13
1 103.01
3.2 提取物浓度对α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响
酸模叶蓼的不同溶剂提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性
均呈剂量依赖性,其中石油醚提取物在质量浓度<375 μg·
mL- 1时,抑制率达到了最大值 100%,此后再增加提取物浓度
抑制率也不再变化;甲醇和乙酸乙酯提取物在质量浓度<
5.86 μg·mL- 1时就达到最大抑制率 100%,此后再增加提取物
浓度抑制率不再变化,出现“平台期”。阿卡波糖在质量浓度
范围内,抑制率随质量浓度的增加而增大。说明酸模叶蓼各
提取物均具有很好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。酸模叶蓼甲醇
提取物不同浓度对α-葡萄糖苷酶活性的影响见图1。
3.3 酶抑制动力学[14,15]
通过绘制抑制剂的Lineweave- Burk双倒数曲线,得到不加
抑制剂时的α-葡萄糖苷酶的线性方程:Y=12.809X+5.820 9,求
得其Km=2.20 mmol·L- 1,1/Vmax=5.820 9。Km值是酶催化反应
的一个重要常数,它反映底物与酶结合的亲和力,Km值越小,
说明酶与底物的亲和力越大。
反应速度Vmax随着抑制浓度增加而变小。米氏常数Km保
持不变,说明酸模叶蓼甲醇提取物的抑制类型为非竞争性抑
制。并根据非竞争性抑制动力学方程 1/V′max=1/Vmax(1+[I]/
Ki),从图2求得酸模叶蓼提取物浓度为1 μg·mL- 1时,1/V′max=
9.591,Ki=1.544 μ g·mL- 1;浓度为 4 μ g·mL- 1时,1/V′max=
25.071,Ki=1.210 μg·mL- 1。Ki值为抑制常数,可见抑制剂浓
度越大,Ki值越小,抑制越强。酸模叶蓼甲醇提取物的
··1732
中国药房 2010年第21卷第19期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 19
Lineweave- Burk双倒数曲线见图2。
4 讨论
研究结果表明,酸模叶蓼提取物具有较高的α-葡萄糖苷
酶抑制活性,且抑制活性与提取物极性密切相关。各提取物
的抑制活性均与浓度呈正相关性,说明其抑制活性具有剂量
依赖性。对其进一步的酶抑制作用的研究结果表明,酸模叶
蓼甲醇提取物的抑制类型为非竞争性抑制。
研究结果表明,酸模叶蓼甲醇和乙酸乙酯提取物的抑制
活性最好,远远好于阿卡波糖的抑制活性,说明可以对该提取
物进行活性成分追踪。
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(收稿日期:2009- 06- 12 修回日期:2009- 11- 24)
120.00
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
0 500 1 000 1 500 2 000
提取物浓度/μg·mL- 1



/%
石油醚提取物
乙酸乙酯提取物
甲醇提取物
阿卡波糖
图1 酸模叶蓼甲醇提取物不同浓度对α-葡萄糖苷酶活性的
影响
Fig 1 Inhibition effect of the extracts of P. lapathifolium at
different concentration on the activity of α- glucosidase
2010年全国中医药学会秘书长工作会议在深圳召开
本刊讯 由中华中医药学会主办的“2010年全国中医药
学会秘书长工作会议”于2010年3月27日在深圳市航城格兰
云天大酒店召开。卫生部副部长、国家中医药管理局局长、中
华中医药学会会长王国强出席会议并作了重要讲话。来自全
国各省、自治区、直辖市及副省级城市中医药学会秘书长,中
华中医药学会各专科分会秘书长,学会系列杂志负责人近200
名代表参加了工作会议。
会议由中华中医药学会副会长吕玉波主持,广东省卫生
厅副厅长、省中医药管理局局长彭炜致辞。会议宣读了《关于
2009年度中华中医药学会科学技术奖及李时珍医药创新奖的
奖励决定》,并为2009年度中华中医药学会科学技术奖获奖者
颁奖。国家中医药管理局办公室闫树江主任、人教司姜在 司
长、科技司苏刚强司长分别作专题报告。中华中医药学会曹
正逵副秘书长汇报中华中医药学会 2009年主要工作;中华中
医药学会李俊德副会长兼秘书长介绍中华中医药学会2010年
工作计划。
广州中一药业有限公司副总经理薛敏应邀向代表们介绍
了“消渴丸 863循证医学研究”,并宣称“消渴丸 863循证医学
研究”结果近期将公布。据薛敏介绍,“消渴丸”作为糖尿病领
域独家中成药品种入选《国家基本药物目录(基层医疗卫生机
构配备使用部分)》(2009版)。
150
100
50
0
- 50
- 100
- 1.6 - 1.2 - 0.8 - 0.4 0 0.4 0.8 1.2 1.61/[S]
1/V
●0 μg·mL- 1
○1 μg·mL- 1
■4 μg·mL- 1
图2 酸模叶蓼甲醇提取物的Lineweave- Burk双倒数曲线
Fig 2 Lineweaver- Burk curves of methanol extract from P.
lapathifolium
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