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湖南农业大学学报(自然科学版) 2015 年 8月 第 41卷 第 4期
Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences), Aug. 2015, 41(4):412–415
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2015.04.014
投稿网址：http://xb.hunau.edu.cn
鼠曲草提取物及组分对 α-淀粉酶的抑制作用
陆英 1,2，邓林燕 1，朱丽娜 1，李觅路 1*
(1.湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙 410128；2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128)

摘 要：采用分析型高效液相色谱仪对鼠曲草提取物进行分离、鉴定，并测定了鼠曲草提取物及其中 3个组分对
α–淀粉酶活性的影响。结果表明：从鼠曲草提取物中分离出 7个组分，并鉴定出 3个组分，分别为 3,5–O–咖啡酰
基奎宁酸，3,4–O–咖啡酰基奎宁酸，2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖；当 α–淀粉酶质量浓度
达到 1.67 mg/mL 时，鼠曲草提取物、3,5–O–咖啡酰基奎宁酸、3,4–O–咖啡酰基奎宁酸、2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧
基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖的抑制率分别为 32.37%、84.53%、63.07%、71.22%，半抑制浓度 IC50分别为 2.71、
0.90、1.28、1.16 mg/mL；对 2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖进行动力学分析的结果显示，
2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖为可逆非竞争性抑制类型。
关 键 词：鼠曲草；提取物；α–淀粉酶；抑制作用
中图分类号：S567.210.1 文献标志码：A 文章编号：1007−1032(2015)04−0412−04

Inhibition effects of extract and its compositions from
Gnaphlium affine D.Don on α-amylase
Lu Ying1,2, Den Linyan1, Zhu Lina1, Li Milu1 *
(1.College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.National research
Center of Engineering Technology For Utilization of Functional Ingredients From Botanicals, Changsha 410128, China)

Abstract: Isolation and identification of composition from Gnaphlium affine D.Don extract were conducted with high
performance liquid chromatography. Inhibition effects of extract and its three compositions on α– amylase activity were
determined. The results showed that seven compositions were isolated from the extract and three of them were identified
as 3,5–di–O–caffeoylquinic acid, 3,4–di–O–caffeoylquinic acid, 2´,4,4´–trihydroxy –6´–methoxychalcone–4´–O–β–D–
glucopyranoside. The inhibition rates of extract, 3,5–di–O–caffeoylquinic acid, 3,4–di–O–caffeoylquinic acid, and
2´,4,4´–trihydroxy –6´–methoxychalcone–4´–O–β–D–glucopyranoside were 32.37%，84.53%, 63.07% and 71.22%
respectively when the concentration of α– amylase was 1.67 mg/mL, and half inhibitory concentrations (IC50) were 2.71,
0.90, 1.28 and 1.16 mg/mL. The kinetic analysis showed that the inhibition of 2´,4,4´– trihydroxy –6´–methoxychalcone
–4´–O–β–D–glucopyranoside on α–amylase was reversible and non–competitive.
Keywords: Gnaphlium affine D.Don; extract; α-amylase; inhibition


收稿日期：2013–05–30 修回日期：2015–06–01
基金项目：湖南省科学技术厅项目(2011NK3057)
作者简介：陆英(1970—)，女，湖南古丈人，博士，副教授，主要从事植物功能成分分离纯化及功能研究， luying960522@163.com；*通信
作者，李觅路，副教授，主要从事园艺植物开发与利用研究，limm@163.com
鼠曲草(Gnaphlium affine D.Don)为菊科鼠曲草
属植物，又名佛耳草、清明菜等。鼠曲草提取物具
有抗氧化及光防护[1]、抗炎抑菌[2]、抑制醛糖还原
酶[3]、保肝[4]、昆虫拒食[5]等作用。鼠曲草能抑制血
小板凝集和黏连，预防中风、糖尿病及动脉粥样硬
化等疾病的发生[6]。
α–淀粉酶抑制剂是糖苷水解酶抑制剂中的一
种，它能有效抑制肠道内唾液及胰淀粉酶的活
性，降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收，从而
起到降低血糖、血脂的作用[7]。在农业上，α–淀粉
酶抑制剂能抑制昆虫消化道内 α–淀粉酶的活性，
刺激昆虫过量分泌消化酶，产生厌食反应，导致


第 41 卷第 4 期 陆英等 鼠曲草提取物及组分对 α-淀粉酶的抑制作用 413
昆虫发育不良或死亡。近年来，α–淀粉酶抑制剂
在医学及农业上得到了广泛应用。
笔者制备鼠曲草提取物，分离鉴定了鼠曲草提
取物中的几个多酚类化合物，并研究了鼠曲草提取
物及几个组分对 α–淀粉酶的抑制作用及其中的一
个组分抑制类型，旨在为鼠曲草资源的进一步开发
利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试鼠曲草与试剂
鼠曲草于 2012年 4月中旬购于湖南吉首。
猪胰α–淀粉酶(SIGMA公司)；阿卡波糖(北京拜
耳医药保健有限公司)；可溶性淀粉(汕头市西陇化
工有限公司)；葡萄糖(国药集团化学试剂有限公
司)；二水磷酸氢二钠、氯化钠、正磷酸、3,5–二硝
基水杨酸、氢氧化钠、四水酒石酸钾钠等均为国产，
分析纯。
1.2 仪器
LC–10AT 高效液相色谱 (日本岛津公司 )，
WondasilTM C18色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)；
HH数显恒温水浴锅(江苏省金坛市金城国胜实验仪
器厂)；UV–2600 型紫外可见分光光度计(尤尼柯
(上海)仪器有限公司)；SK–1 快速混匀器(江苏省金
坛市荣华仪器制造有限公司)。
1.3 鼠曲草提取物的制备、分离和鉴定
鼠曲草提取物的制备：新鲜的鼠曲草于室内自
然阴干，置 60 ℃烘箱中干燥后粉碎。取鼠曲草粉
碎原料 200 g，用 70%乙醇，料液比为 1∶30，在
80 ℃回流提取 1 h，提取 2次，合并提取液，过滤
减压浓缩至无醇味，用盐酸调节 pH至 3.0，将提取
液通过 D101树脂(3 cm×60 cm，450 mL)上样，流
速 4 BV/h，吸附后静置 0.5 h，用 1 BV水洗去水溶
性杂质，再用 4 BV的 60%乙醇以 3 BV/h的流速洗
脱，减压浓缩后冷冻干燥，得鼠曲草提取物 6.44 g，
于 4 ℃冰箱中保存。
鼠曲草提取物的分离和鉴定：采用分析型高效
液相色谱仪对提取物进行分离鉴定。色谱条件如
下：流动相 A泵为 0.5% 冰乙酸，B泵为甲醇。梯
度洗脱：0 min(70%A泵+30% B泵)→15 min(55%A
泵+45% B 泵)→25 min(55%A 泵+45% B 泵)→40
min(30%A泵+70% B泵)，流速为 1 mL/min，柱温
为 30 ℃，进样量为 20 μL，检测输出波长 328 nm。
1.4 鼠曲草提取物及组分对 α–淀粉酶的抑制作用
试验
1.4.1 最适酶浓度和最适反应时间的选择
取7支试管，分别加入质量浓度为0.02 mg/mL
的α–淀粉酶0.1 mL，置于37 ℃水浴中预热10 min，
加入37 ℃预热的1%淀粉溶液0.1 mL，酶反应开始
后准确计时，每间隔1 min加入0.2 mL DNS终止反
应，置沸水中水浴8 min，迅速冷却后用5 mL蒸馏
水稀释，用分光光度计于540 nm处测定吸光值。改
变酶浓度(0.04、0.06、0.08、0.1 mg/mL)，同法测定
吸光值，作图确定最适酶浓度和最适反应时间。
1.4.2 鼠曲草提取物及组分对 α–淀粉酶的抑制作
用试验
取0.1 mL质量浓度为0.06 mg/mL猪胰α–淀粉酶
溶液于试管中，分别加入0.1 mL不同浓度(1.0、2.0、
3.0、4.0、5.0 mg/mL)的样品溶液(以阿卡波糖为阳
性对照)，混合均匀并置于37 ℃水浴中预热10 min，
加入0.1 mL 37 ℃预热的1%淀粉溶液，混匀，反应3
min后立即加0.2 mL DNS显色剂，置沸水中水浴8
min，迅速冷却后用5 mL蒸馏水稀释，用分光光度
计于540 nm处测定吸光值A1。以空白管为对照，不
加抑制剂(以蒸馏水补足)，其他与抑制剂管操作相
同，测定吸光值A0。背景管为对应浓度的抑制剂溶
液，不加酶液(以蒸馏水补足)，其他与抑制剂管操
作相同，测定吸光值A2，按下列公式计算抑制率。 ( )[ ] 100%
1
210 ×= A
AA －－抑制率 A 。
1.5 2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β
–D–葡萄糖抑制类型的鉴别试验
2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–
葡萄糖的质量浓度为3 mg/mL，底物为1%淀粉溶
液，以缓冲溶液替代样品溶液，在不同的酶浓度
(0.02、0.04、0.06、0.08 mg/mL)下按1.4.2反应测定
吸光值。当体系中不存在抑制剂时，酶活性测定的
速率直线通过原点；当体系中存在不可逆抑制剂
时，酶反应速率直线不通过原点，相当于将原点平
行向右移动，若有一定量的可逆性抑制剂时，可得
到一条通过原点、斜率低于无抑制剂组的直线。如
果2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡
萄糖是可逆性抑制类型化合物，则进一步进行可逆


414 湖南农业大学学报(自然科学版) http://xb.hunau.edu.cn 2015 年 8 月
性抑制类型(竞争型和非竞争型)的鉴别试验。试验
操作如下：固定酶质量浓度为0.06 mg/mL，2´,4,4´–
三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖质量
浓度为3 mg/mL，以淀粉溶液为底物，在不同浓度
(0.5%、1%、1.5%和2%)的淀粉溶液下，按1.4.2 反
应测定吸光值，通过双倒数作图法判断是竞争型或
非竞争型抑制类型。两条直线的交点在纵轴为竞争
型抑制剂，在横轴上的为非竞争型抑制剂。
2 结果与分析
2.1 鼠曲草提取物的 HPLC 分析
鼠曲草提取物的 HPLC 色谱图见图 1。由图 1
可见，提取物中含有多个组分，其中含量相对较高
的有 7个组分，在 330 nm和 220 nm 左右有较大吸
收，具有明显的酚酸类化合物的紫外吸收特征[9]，
推测为多酚类化合物。本课题组从鼠曲草提取物中
制备分离得到了 7个组分，并鉴定出编号为 3、5、
7的组分分别为 3,5–O–咖啡酰基奎宁酸、3,4–O–咖
啡酰基奎宁酸、2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮
–4´–O–β–D–葡萄糖。

0 5 10 15 20 25 30 35 40
时间/min
图 1 鼠曲草提取物的 HPLC 图谱
Fig.1 HPLC chromatogram of the extract from Gnaphalium affine D. Don
2.2 鼠曲草提取物及组分对 α–淀粉酶的抑制作用
及抑制类型鉴别结果
2.2.1 最适酶浓度和最适反应时间的确定
不同质量浓度的α–淀粉酶在7 min内的反应动
力学进程曲线见图2。当酶质量浓度等于或低于0.08
mg/mL时，在3 min之内反应均为线性反应。同时，
为利于建立科学的反应动力学方程，使测定的反应
速率(以ΔA/min表示)在(0.03~0.25)/min较好[9]，因
此，选取最佳酶浓度0.06 mg/mL，反应时间3 min
进行酶反应动力学的测定。
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4 5 6 7
0.02 mg/mL 0.04 mg/mL
0.06 mg/mL 0.08 mg/mL
0.10 mg/mL

反应时间/min
图 2 不同质量浓度 α–淀粉酶的反应进程曲线
Fig.2 The reaction curve under different concentrations of α- amylase
2.2.2 鼠曲草提取物及 3 个组分对 α–淀粉酶活性
的影响
不同浓度的鼠曲草提取物及化合物对α–淀粉
酶的抑制活性见表1。在试验浓度范围内，样品对α–
淀粉酶活性均有一定抑制作用，随着浓度的增加，
抑制能力逐渐增强。当提取物、组分3、5、7及阳
性对照阿卡波糖质量浓度为1.67 mg/mL时，抑制率
分别为32.37%、84.53%、63.07%、71.22%、94.12%。
对样品浓度与抑制率进行线性拟合，得到线性方程
为：y提=17.265x + 3.237(R2 = 0.998 4)；y3 =45.429x +
9.247(R2 = 0.997 6)；y5 = 34.041x + 6.555(R2 = 0.999 4)；
y7=40.239x + 3.293(R2=0.993)；y阿=28.92x + 47.194
(R2=0.988 9)。根据方程计算出提取物及化合物3、5、
7对α–淀粉酶的半抑制浓度IC50分别为2.71、0.90、
1.28、1.16 mg/mL，均高于阿卡波糖的半抑制浓度
(0.10 mg/mL)。
表 1 样品对 α–淀粉酶的抑制作用
Table 1 Inhibitory effect of coumpounds from Gnaphalium affine D. Don on α-amylase
抑制率/% 体系中样品浓度/
(mg·mL–1) 提取物 化合物 3 化合物 5 化合物 7 阿卡波糖
0.33 8.99 23.02 17.73 18.71 56.83
0.67 15.11 41.37 29.01 27.37 66.55
1.00 20.14 54.68 41.37 43.88 74.70
1.33 25.90 69.78 51.80 56.48 88.37
1.67 32.37 84.53 63.07 71.22 94.12

吸
光
值

0
电
压
/m
V

600
550
500
450
400
350
300
250
200
100
50
0


第 41 卷第 4 期 陆英等 鼠曲草提取物及组分对 α-淀粉酶的抑制作用 415
2.2.3 2´,4,4´–三羟基–6´–甲氧基–查尔酮–4´–
O–β–D–葡萄糖对 α–淀粉酶的抑制类型
不同浓度的α–淀粉酶在有或无2´,4,4´–三羟基
–6´–甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖存在的条件
下的反应速率见图3。无抑制组的速率方程为
y=0.488 5x(R2=0.986)，抑制组的速率曲线方程为
y=0.269 5x (R2=0.987 8)，此直线通过原点，由此可
知，化合物7对α–淀粉酶的抑制类型是可逆性抑制。
由图4可知，抑制组双倒数曲线方程为y=288.91x+
54.848(R2=0.978 4), 无抑制组双倒数曲线方程为
y=145.81x+27.94 (R2=0.997 4)，方程直线在横轴上
相交，为非竞争性抑制。
-0.02
-0.01
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
-0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
抑制组
无抑制组

图3 化合物7在不同酶浓度下的反应速率
Fig.3 The reaction rate in different enzyme concentrations at
reaction system containing compound 7

-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4
无抑制组
抑制组
线性 (无抑制组)
线性 (抑制组)

底物浓度的倒数/( mL·mg–1)
图4 化合物7对胰α–淀粉酶的可逆抑制类型的双倒数曲线
Fig.4 Lineweaver-burk plot for inhibition of compound 7 on
α–amylase
3 结论
植物多酚由于具有良好的抗氧化和自由基清
除活性而受到广泛关注。近些年进一步研究[10–12]
表明，一些植物的多酚如蓝莓提取物、茶多酚等具
有较强的α–淀粉酶抑制活性。本试验结果表明，鼠
曲草提取物及其中的3个多酚类化合物对胰α–淀粉
酶均具有较强的抑制作用，且呈明显的量效关系，
但不同化合物的抑制活性存在一定差异，3,5–O–咖
啡酰基奎宁酸、3,4–O–咖啡酰基奎宁酸为异绿原酸
类化合物的同分异构物，但二者抑制α–淀粉酶的
IC50分别为0.90、1.28 mg/mL；2´,4,4´–三羟基–6´–
甲氧基–查尔酮–4´–O–β–D–葡萄糖是一种查尔酮，
它的IC50为1.16 mg/mL，同时它为可逆的非竞争性
抑制类型。
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责任编辑：尹小红
英文编辑：梁 和

酶质量浓度/(mg·mL–1)
反
应
速
率
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g·
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倒
数
/(m
L·
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– – – –
– –
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