全 文 ：２０１４年
第３期　　　　　　　
青海师范大学学报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　　　　　　　　
２０１４
Ｎｏ．３
基金项目：青海省科技厅重点攻关资助项目（２００５－Ｎ－１２１）．
收稿日期：２０１４－０４－０１
作者简介：鲍　敏（１９７１－），女，汉族，四川乐至人，副教授，研究方向：微生物．
长柱沙参中α－葡萄糖苷酶抑制剂筛选研究
鲍　敏，陈振宁，曾　阳
（青海师范大学 生命与地理科学学院，青海 西宁　８１０００８）
摘　要：【目的】筛选长柱沙参（Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　ｓｔｅｎａｎｔｈｉｎａ）中α－葡萄糖苷酶抑制．【方法】采用α－葡萄糖苷酶活性抑制模型对长柱沙
参不同提取物进行筛选．【结果】在样品浓度为１．２５ｍｇ／ｍＬ时，水提取物、水提醇沉部分、正丁醇萃取部分、乙酸乙酯萃取部分、乙
醇提取物、石油醚萃取部分的酶活性抑制率分别为８６．３９％、７３．１９％、６６．６６％、６２．８１％、５５．６６％、４０．９９％．【结论】长柱沙参不同
提取物都能抑制α－葡萄糖苷酶活性，其中水提取物的酶活性抑制率最高．
关键词：长柱沙参；不同提取物；糖苷酶抑制剂
中图分类号：Ｓ４８２．２９２　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００１－７５４２（２０１４）０３－００４７－０４
α－葡萄糖苷酶抑制剂可抑制小肠内α－葡萄糖苷酶的活性，延缓葡萄糖在肠道的吸收，从而有效降低餐后
高血糖，目前已被广泛用于Ⅱ型糖尿病的治疗，它具有作用温和持久、毒副作用小甚至无毒的优点［１－３］，主要
通过化学合成或从天然产物中提取获得，从天然产物中筛选新的具有更低毒副作用、高效的α－葡萄糖苷酶
抑制剂己成为国内外研究热点［４］．
长柱沙参Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　ｓｔｅｎａｎｔｈｉｎａ（Ｌｅｄ　ｅｂ．）Ｋｉｔａｇａｗａ，主要分布于东北、内蒙古、河北、山西、陕西、甘
肃、青海等省区，药用原植物为桔梗科Ｃａｍｐａｎｕｌａｃｅａｅ沙参属Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　Ｆｉｃｈ长柱沙参的根，有滋阴润肺
功效，常用于治疗肺热阴虚所致燥咳及痨嗽咯血、热病伤津、舌干口渴、食欲不振等［５］．现代化学及药理研究
表明，沙参属植物主要含香豆素类、糖苷、磷脂类、多糖、三萜类、β－谷甾醇、氨基酸和微量元素等，具有抗病
毒、抗真菌、抗突变、抗肿瘤、抗氧化、镇咳祛痰、强心等作用，可增强免疫功能［６］．关于长柱沙参中α－糖苷酶抑
制剂的研究未见报道，本文对青海省西宁市所采集的长柱沙参中α－葡萄糖苷酶抑制剂进行了筛选研究，其
结果可以为糖尿病的治疗药物筛选提供基础性资料．
１　材料与方法
１．１　材料、仪器和试剂
长柱沙参，采自青海省西宁市西山，海拔２４００ｍ，由青海师范大学生命与地理科学学院马继雄教授鉴定．
本文筛选材料采用长柱沙参的地上部分．
ＨＷＳ－２６型电热恒温水浴锅：上海一恒科技有限公司；ＳＫ－１型快速混匀器：常州国华仪器有限公司；
ＰＮＳ－３Ｃ型ｐＨ 酸度计：上海鹏顺科学仪器有限公司；ＡＵＴＯＬＡＢ　ＰＭ４００－３全自动分光光度仪：北京兰桥
医学科技有限公司；微量进样器：宁波市镇海玻璃仪器厂；ＡＢｌ０４－Ｎ电子分析天平：上海精科公司．
α－葡萄糖苷酶（α－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ，Ｆｒｏｍ　Ｂａｋｅｒｓ　Ｙｅａｓｔ，Ｌｏｔ：０８１Ｋ７４１５）Ｓｉｇｍａ公司；对硝基苯基－α－Ｄ－吡喃葡
萄糖苷（４－Ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌα－Ｄ－ｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｉｄｅ，ＰＮＰＧ，ｍｉｎｉｍｕｍ９９％，Ｌｏｔ：０２６Ｋ１５１６），Ｍｅｒｃｋ公司；其它所用
化学试剂、溶剂均为分析纯．
１．２　相关溶液的配制
底物溶液：将０．０９１ｇ对硝基苯基－α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷溶于１ｍＬ二甲亚砜，加入１．６ｍＬ蒸馏水中，配成
０．１１６ｍｏｌ·Ｌ的底物溶液．
α－葡萄糖苷酶溶液：以０．０５ｍｏｌ·Ｌ磷酸盐缓冲液配制０．１Ｕ·ｍＬ的溶液．
１．３　实验方法
DOI:10.16229/j.cnki.issn1001-7542.2014.03.014
青海师范大学学报（自然科学版） ２０１４年
１．３．１　长柱沙参水提取物的制备
称取干燥样品５０ｇ，按照传统煎煮方法煎煮３次，每次２ｈ，合并３次煎煮液，过滤后浓缩干燥，得到样品
的水提取物［７］，冰箱保存备用．使用时提取物用二甲亚砜（ＤＭＳＯ）先溶解，后用蒸馏水配成浓度为５ｍｇ／ｍＬ
的溶液．
１．３．２　不同极性成分提取分离方法
称取干燥长柱沙参５００ｇ，按照传统煎煮方法分别煎煮３次，每次２ｈ，合并３次煎煮液，过滤浓缩后，依次
用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取得到３部分，各部分６０℃真空干燥后用ＤＭＳＯ配成５ｍｇ／ｍＬ的样品溶液
备用．
１．３．３　长柱沙参水提醇沉液的制备
称取干燥长柱沙参５０ｇ，按传统煎煮方法煎煮３次，每次２ｈ，合并３次煎煮液，过滤浓缩后，用９５％乙醇
３倍量，边加边搅拌，放置２４ｈ，使蛋白质、多肽、多糖类等成分沉淀析出，滤去沉淀取上清液，回收乙醇后得醇
浸膏［７］，用ＤＭＳＯ先溶解，后用蒸馏水配成浓度为５ｍｇ／ｍＬ的溶液备用．
１．３．４　长柱沙参乙醇提取物的制备
称取干燥长柱沙参５０ｇ，研成粉末，过２０目筛，分次用体积分数为７５％乙醇浸２天，每次加５倍量乙醇，
共３次，用纱布过滤，合并滤液，减压回收乙醇，并浓缩至５０ｍＬ，即质量浓度为５ｍｇ／ｍＬ的药液［８］．冷藏备
用．
１．３．５　长柱沙参不同提取物对α－葡萄糖苷酶抑制剂活性的测定
（１）酶活性的测定：α－葡萄糖苷酶抑制剂活性筛选模型的原理是利用α－葡萄糖苷酶催化水解对硝基苯
基－α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷，通过测定释放出来的对硝基苯酚的量达到测定α－葡萄糖苷酶活性的目的［９］．
体外葡萄糖苷酶抑制模型反应体系的建立［１０］：取２５０μＬ　ＰＨ６．８磷酸盐缓冲液，适量待测样品溶液，加
入０．１１６ｍｏｌ／Ｌ对硝基苯基－α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷（ＰＮＰＧ）、α－葡萄糖苷酶（０．１Ｕ／ｍＬ）各５０μＬ，摇匀后在３７℃
恒温水浴中反应２０ｍｉｎ，用１ｍｏｌ／Ｌ碳酸钠溶液１００μＬ做终止反应，将反应液置于全自动分光光度仪４０５ｎｍ
处测定在酶的作用下释放出的对硝基苯酚（ｐ－ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｏｌ，ＰＮＰ）量，用蒸馏水代替酶液作空白对照，每个样
品同时作３个重复，取平均值．
（２）抑制率计算方法：根据抑制剂活力单位定义［１１］：在３７℃，ｐＨ　６．８条件下降低１个酶活力单位所需
的抑制剂量，抑制百分比＝（抑制剂活力／酶活力）×１００％．
由于每个样品提取物都含有色素，因此需要测定背景吸收，以０．０５ｍｏｌ／Ｌ的磷酸盐缓冲液代替样品进
行校正，另外为消除ＰＮＰＧ对测定结果的影响，对底物的背景吸收同样进行了校正．样品提取物对α－葡萄糖
苷酶活性的抑制率修正为：
抑制率（％）＝
（Ａ１－Ａ３）－（Ａ２－Ａ４）
Ａ１－Ａ３
×１００％
式中，Ａ１：酶与底物反应后的吸光度值；Ａ２：加入抑制剂后的酶反应的吸光度只；Ａ３：ＰＮＰＧ背景吸光度
值；Ａ４：样品背景吸光度值．
１．３．６　标准曲线的测定
在无抑制剂的条件下，按１．３．５方法分别测定酶浓度为（０，０．００４，０．００６，０．００８，０．０１，０．０１２）ＩＵ／ｍＬ对
底物作用的吸光度ＯＤ值，以酶浓度为横坐标，ＯＤ值为纵坐标，绘制α－葡萄糖苷酶的标准曲线．
２　结果与讨论
２．１　标准曲线
通过测定ＯＤ值（ＰＮＰ产出量）随酶量变化而变化的关系，体现出α－葡萄糖苷酶的活性，以酶浓度为Ｘ
轴，ＯＤ值为Ｙ轴，得出α－葡萄糖苷酶的标准曲线图１，求得回归方程为 Ｙ＝１８．１４８８Ｘ ＋０．０００３，Ｒ２＝
０．９９７８，可见α－葡萄糖苷酶的酶量在０．００４ＩＵ／ｍＬ～０．０１２ＩＵ／ｍＬ范围内与反应产物之间的线性关系良好，
为进行α－葡萄糖苷酶抑制剂的筛选奠定了基础，确保了进行α－葡萄糖苷酶抑制剂筛选体系与方向的正确
８４
第３期 鲍　敏，等：长柱沙参中α－葡萄糖苷酶抑制剂筛选研究
性．
图１　酶浓度对α－葡萄糖苷酶活性的影响
Ｆｉｇ．１　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｅｎｚｙｍｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎα－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
２．２　长柱沙参不同提取物对α－葡萄糖苷酶活性的抑制率测定
利用上述备用的长柱沙参不同极性提取物原液分别配制出６个浓度梯度（ｍｇ／ｍＬ）：０．０３９、０．０７８、
０．１５６、０．３１３、０．６２５、１．２５０，再分别测定对α－葡萄糖苷酶活性的抑制率．图２显示，不同浓度梯度的不同极性
提取物对α－葡萄糖苷酶活性都有一定的抑制作用，只是酶抑制作用的强弱有所区别，但水提取物的酶活性
抑制率一直保持最高．在样品浓度为１．２５ｍｇ／ｍＬ时，水提取物、水提醇沉部分、正丁醇萃取部分、乙酸乙酯
萃取部分、乙醇提取物、石油醚萃取部分的酶活性抑制率依次为８６．３９％、７３．１９％、６６．６６％、６２．８１％、
５５．６６％、４０．９９％，其中水提取物的酶活性抑制率最高（表１）．
表１　各提取物对酶活性的抑制率
Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｒａｄｉｏ　ｏｆ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｓ
不同提取物 Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ 对酶活性的抑制率ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｒａｄｉｏ　ｏｆ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
水提取物 ８６．３９％
水提醇沉部分 ７３．１９％
正丁醇萃取部分 ６６．６６％
乙酸乙酯萃取部分 ６２．８１％
乙醇提取物 ５５．６６％
石油醚萃取部分 ４０．９９％
图２　长柱沙参不同提取物对酶活性的抑制率
Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｒａｄｉｏ　ｏｆ　ｅｎｚｙｍａｔｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｓ
利用α－葡萄糖苷酶催化水解对硝基苯基－α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷，通过测定释放出来的对硝基苯酚的量以达
９４
青海师范大学学报（自然科学版） ２０１４年
到测定α－葡萄糖苷酶活性的目的［９］，再根据对酶活性的抑制率进行α－葡萄糖苷酶抑制剂的筛选．由结果可
知，水提取物的抑制率最强，显示长柱沙参中的α－葡萄糖苷酶抑制活性成分主要存在于水提取物部位或者
在水提取物部位的活性成分最多，其他提取部位也含有一定的活性成分，可针对其活性成分的具体化学组成
及其作用机制进行深入的研究，同时也可对此抑制剂进行开发性研究，以服务于糖尿病的治疗．
３　结论
首先对长柱沙参采用不同极性成分的溶剂进行提取分离，分别获得长柱沙参的乙醇提取物、水提取物、
水提醇沉物以及石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物，然后以ＰＮＰＧ为底物进行体外α－葡萄糖
苷酶抑制活性测定，测定结果显示，长柱沙参几乎所有的极性成分对α－葡萄糖苷酶都有一定的抑制活性．在
样品浓度为１．２５ｍｇ／ｍＬ时，水提取物、水提醇沉部分、正丁醇萃取部分、乙酸乙酯萃取部分、乙醇提取物、石
油醚萃取部分的酶活性抑制率依次为８６．３９％、７３．１９％、６６．６６％、６２．８１％、５５．６６％、４０．９９％，筛选出长柱
沙参水提取物的酶活性抑制率最高，是不同提取物中最好的α－葡萄糖苷酶抑制剂．
参考文献：
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ＢＡＯ　Ｍｉｎ，ＣＨＥＮ　Ｚｈｅｎ－ｎｉｎｇ，ＺＥＮＧ　Ｙａｎｇ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　ａｎｄ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｉｎｇ　８１０００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ】Ｔｏ　ｓｃｒｅｅｎα－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ　ｆｒｏｍ　Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　ｓｔｅｎａｎｔｈｉｎａ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｔｏ
ｓｃｒｅｅｎ　ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｏｆ　Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　ｓｔｅｎａｎｔｈｉｎａ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｎｚｙｍｅ－ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ
ｍｏｄｅｌ　ｏｆα－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】Ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　１．２５ｍｇ／ｍｌ，ｔｈｅ　ｅｎｚｙｍｅ－ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ
α－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ｆｒｏｍ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｗｅｒｅ　８６．３９％、７３．１９％、６６．６６％、６２．８１％、５５．６６％、４０．９９％，ｒｅｓｐｅｃ－
ｔｉｖｅｌｙ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ】Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｃｏｕｌｄ　ｉｎｈｉｂｉｔ　ｔｈｅα－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｅｎｚｙｍｅ－ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ　ｒａｔｅ
ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｓｔ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ　ｓｔｅｎａｎｔｈｉｎａ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ；α－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ
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