全 文 ：168 2016, Vol.37, No.07 食品科学 ※营养卫生
番石榴叶中广寄生苷和番石榴苷的降糖作用
欧阳文1，朱晓艾2，苏 磊1，陈雪香2，叶淑敏1，曹 庸2,*
（1.湖南中医药大学药学院，湖南 长沙 410208；2.华南农业大学食品学院，广东 广州 5106 42）
摘 要：目的：研究番石榴叶、广寄生苷和番石榴苷的降糖活性和相关性。方法：采用反相高效液相色谱法测定
不同月份番石榴叶中番石榴苷和广寄生苷的含量；建立降糖脂肪细胞模型，测定不同季节番石榴叶提取物的降糖
活性；给药干预后，测定细胞培养液中游离脂肪酸的含量，采用Western blotting法测定脂肪细胞膜葡萄糖转运蛋白4
（glucose transporter 4，GLUT4）表达。结果：6—9月份番石榴叶中番石榴苷和广寄生苷的含量较高，同时6—9月份
番石榴叶的降糖活性也最好，降糖活性与化合物含量存在正相关性。番石榴叶提取物、番石榴苷和广寄生苷均能
显著促进脂肪细胞膜上GLUT4蛋白的表达；番石榴叶提取物、番石榴苷和广寄生苷均能显著抑制游离脂肪酸的释
放，降糖活性和抑制脂肪分解也存在正相关性。结论：番石榴苷和广寄生苷两种黄酮苷类化合物是番石榴叶降糖、
抑制游离脂肪酸释放的主要活性物质基础。
关键词：番石榴叶；番石榴苷；广寄生苷；降糖活性；葡萄糖转运蛋白4；游离脂肪酸
Hypoglycemic Activity of Avicularin and Guaijaverin in Guava Leaves
OUYANG Wen1, ZHU Xiaoai 2, SU Lei1, CHEN Xuexiang2, YE Shumin1, CAO Yong2,*
(1. School of Pharmacy, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China;
2. College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
Abstract: Objective: To study the hypoglycemic activity of avicularin and guaijaverin in guava leaves. Methods: Reversed-
phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) was used to determine the content of avicularin and guaijaverin
in guava leaves in different months of the year. The fat cell model was established to evaluate hypoglycemic activity of
the ethanol extract of guava leaves, avicularin and guaijaverin respectively. Western blotting was used to analyze GLUT4
expression on the fat cell membrane. Free fatty acids as another index were also determined using a fatty acid kit. Results:
The contents of guaijaverin and avicularin in guava leaves showed great difference in different months, and guava leaves
had higher contents and hypoglycemic activity both between June and September. The guava leaf extract, guajava and
avicularin could all significantly promote GLUT4 protein expression on the fat cell membrane and significantly inhibit the
release of free fatty acids. Conclusion: Guaijaverin and avicularin are the major bioactive components in guava leaves with
hypoglycemic activity and inhibitory capacity against free fatty acid release.
Key words: guava leaves; guaijaverin; avicularin; hypoglycemic activity; glucose transporter 4 (GLUT4); free fatty acid
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607031
中图分类号：TS201.2 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2016）07-0168-07
引文格式：
欧阳文, 朱晓艾, 苏磊, 等. 番石榴叶中广寄生苷和番石榴苷的降糖作用[J]. 食品科学, 2016, 37(7): 168-174.
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607031. http://www.spkx.net.cn
OUYANG Wen, ZHU Xiaoai, SU Lei, et al. Hypoglycemic activity of avicularin and guaijaverin in guava leaves[J].
Food Science, 2016, 37(7): 168-174. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607031.
http://www.spkx.net.cn
收稿日期：2015-05-15
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（31201321）；湖南省教育厅优秀青年基金项目（13B084）；
湖南省“中药学”重点学科建设项目（湘教通[2011] 76号）；湖南中医药大学中药化学教学团队项目（TD-007）
作者简介：欧阳文（1981—），男，讲师，博士，研究方向为天然产物化学。E-mail：oyw810225@126.com
*通信作者：曹庸（1966—），男，教授，博士，研究方向为天然活性物质。E-mail：caoyong2181@scau.edu.cn
※营养卫生 食品科学 2016, Vol.37, No.07 169
番石榴（Psid ium guajava L inn .）为桃金娘科
（Myrtaceae）番石榴属果树[1]。因具有降糖、抗氧化、
止血、抗菌、抗病毒等多种药用功效，番石榴不仅是一
种食物，更作为一种民间医药，在全世界亚热带地区被
广泛使用[2]。番石榴叶含有多种类型的化学成分，目前
已经报道的有鞣质、黄酮、三萜、多糖、挥发油、倍半
萜、杂萜醛类等[3-4]。
番石榴叶的降糖效果已被国内外学者广为接受，大
量的科学研究亦证明其无毒副作用。在日本，特定保健
用食品（Food for Specified Health Uses，FOSHU）已有
批准作为防治2型糖尿病的含番石榴提取物的番石榴茶
上市[5]。Mukhtar等[6]证明250 mg/kg的番石榴叶水提物
对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠具有显著的降血糖作用，
但对正常小鼠的血糖水平无明显改变。Ojewole[7]发现
番石榴叶水提物不仅可降低链脲佐菌素诱导的高血糖
小鼠血糖水平，还可使Dahl盐敏感小鼠的血压和心率降
低。马山等[8]证明番石榴叶水煎剂可使各组大鼠空腹血
糖（fasting blood glucose，FBG）水平降低，空腹胰岛
素（fasting insulin，FINS）水平下降，胰岛素敏感指数
（insulin sensitivity index，ISI）升高，与模型组比较有
显著差异。王波等[9]研究表明攀枝花地区野生番石榴叶
水提物、65%和95%乙醇提取物对葡萄糖性、肾上腺素性
和链脲佐菌素性高血糖小鼠的降血糖效率分别为36.3%、
33.5%和31.3%。Hsieh等[10]研究发现番石榴叶能抑制低密
度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）的糖基化，对
于由糖基化所引起的各种糖尿病并发症如心血管疾病和
神经病变都能起到很好的治疗效果。Oh等[11]发现通过给
不同年龄的 Leprdb/Leprdb小鼠腹腔注射10 mg/kg的番石榴
叶甲醇提取物，呈现显著的降血糖效果，其机制可能在
于番石榴叶甲醇提取物显著抑制了蛋白酪氨酸磷酸酶-1B
（protein tyrosine phosphatase-1B，PTP-1B）的活性，而
PTP-1B是导致胰岛素抵抗和肥胖的关键环节。
近些年来，科研者不再满足于粗提取物水平的研
究，进而对番石榴确切的降糖物质基础及作用机制进行
了深入研究。王婧茹等[12]报道番石榴叶总三萜能显著降
低2型糖尿病大鼠的血糖和血脂水平，明显改善糖尿病动
物的糖脂代谢紊乱，升高血清胰岛素水平，提高胰岛素
敏感指数；其作用机制可能与增加过氧化物酶体增殖物
激活受体γ（peroxisome proliferator activated receptor γ，
PPARγ）蛋白的表达有关。蔡丹昭等[13]以链脲佐菌素性
高血糖小鼠为模型，观察番石榴叶总黄酮对高血糖小鼠
血糖、血脂水平的影响，比较给药前后小鼠体质量及心
脏、肝脏、肾脏和胰腺的脏器指数变化，发现番石榴叶
总黄酮能降低链脲佐菌素性高血糖小鼠的血糖水平。吴
建中等[14]报道番石榴多糖能够显著降低糖尿病小鼠血糖
水平，提高其抗氧化能力。Wang Hui等[15]通过活性跟踪
分离纯化，发现番石榴叶提取物中槲皮素、山奈酚和
杨梅酮对α-麦芽糖酶和α-淀粉酶具有很强的抑制效果。
魏明[16]发现番石榴叶三萜化合物PGL-15能促进3T3-L1
前脂肪细胞分化，显著增加细胞葡萄糖消耗量和抑制
游离脂肪酸的产生，并能显著增加细胞内PPARγ及葡萄
糖转运蛋白4（glucose transporter 4，GLUT4）mRNA
的表达。Eidenberger等 [17]报道番石榴叶醇提取物分离
得到的黄酮苷类化合物具有显著的抑制血糖平衡关键
酶二肽基肽酶的活性，是番石榴具有降糖活性的物质
基础。
本研究团队通过建立以葡萄糖消耗为特征的脂肪细
胞模型，采用活性追踪模式对番石榴叶降糖活性物质基础
进行了系统的分离纯化研究，初步证明番石榴叶降糖活性
物质基础主要为番石榴苷和广寄生苷两个化合物[18-19]，在
此基础上，本实验拟进一步研究这两种化合物的降糖活
性，并考察其与番石榴叶降糖作用的相关性，为番石榴
叶降糖功能提取物的开发研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与动物
番石榴叶，采自广东省茂名市林业局，原植物经湖
南吉首大学廖博儒教授鉴定为桃金娘科番石榴属植物，
植物标本现存于华南农业大学食品学院天然活性物工程
技术研究中心。番石榴苷和广寄生苷结晶为自制，面积
归一化法测定结果表明两者纯度均大于99%。
葡萄糖测定试剂盒 广州科方生物技术有限公司；
游离脂肪酸测定试剂盒 北京普利来基因技术有限公
司；Ⅰ型胶原酶 美国Sigma公司；去酚红Hanks缓冲
液、青霉素-链霉素双抗 杭州吉诺生物医药技术有限
公司；肾上腺素 日本TCI化成工业株式会社；胎牛
血清 杭州四季青生物工程材料有限公司；兔抗GLUT4
多克隆抗体、羊抗兔IgG 武汉博士德生物工程有限公
司；硝酸纤维素膜 广州威佳科技有限公司；乙腈（色
谱纯） 德国Merck公司；水为超纯水，其他试剂均为
分析纯。
SPF级雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠，体质量
120～150 g，购自南方医科大学实验动物中心，许可证号
为SCXK（粤）2011-0015。
1.2 仪器与设备
LC-20AT高效液相色谱仪 日本岛津公司；万分
之一电子天平 梅特勒-托利多仪器有限公司；酶标仪
美国PE公司；SW-CJ-2FD超净工作台 苏州净化设备有
限公司；TC-2323二氧化碳培养箱 美国Sheldon公司；
移液器（各种规格）、电泳仪、转印仪 美国伯乐公
司；5417R高速冷冻离心机 德国Eppendorf公司。
170 2016, Vol.37, No.07 食品科学 ※营养卫生
1.3 方法
1.3.1 不同月份番石榴叶中番石榴苷和广寄生苷含量测定
1.3.1.1 反相高效液相色谱条件
色谱柱：岛津 S h i m - p a c k V P - O D S C 1 8柱
（1 5 0 m m×4 . 6 m m，5 μm）；流动相：水 -乙腈
（82∶18，V/V）；紫外检测波长：257 nm；柱温：
30 ℃；流速：1 mL/min，进样体积：10 μL。
1.3.1.2 对照品溶液的制备
精密称取3.9 mg番石榴苷，溶解定容于25 mL容
量瓶中，加色谱甲醇溶解，过0.45 μm微孔滤膜，即得
0.156 mg/mL的番石榴苷对照品溶液；精密称取4.3 mg广
寄生苷，溶解定容于25 mL容量瓶中，加色谱甲醇溶解，
过0.45 μm微孔滤膜，即得0.172 mg/mL的广寄生苷对照品
溶液。
1.3.1.3 样品溶液的制备
精密称取10 g番石榴叶，以10 倍体积50%乙醇回流
提取3 次，60 ℃减压浓缩，定容至100 mL容量瓶中。过
0.45 μm微孔滤膜，取续滤液作为样品溶液。
1.3.1.4 线性关系考察
分别精密吸取番石榴苷对照品和广寄生苷对照品溶液
1、2、4、6、8、20 μL，注入液相色谱仪，按1.3.1.1节的
色谱条件测定峰面积，以进样量为横坐标，番石榴苷对照
品和广寄生苷对照品峰面积值为纵坐标，绘制标准曲线。
1.3.1.5 精密度实验
精密吸取番石榴苷对照品和广寄生苷对照品溶液
10 μL，按照1.3.1.1节的色谱条件测定，重复进样5 次。
1.3.1.6 重复性实验
分别取同一批番石榴叶粉末5 份，按1.3.1.3节方法操
作，按1.3.1.1节的色谱条件进行测定。
1.3.1.7 稳定性实验
取同一份样品溶液，室温条件下放置，分别于0、
2、4、6、8 h测定峰面积值。
1.3.1.8 加样回收率实验
精密称取6 份已知含量的3月份番石榴叶粉10.0 g左
右，分别按照1∶1（m/m）比例加入自制番石榴苷、广寄
生苷对照品，按照1.3.1.3节方法制备供试品，取10 μL进
样分析，测定并计算回收率。
1.3.2 不同月份番石榴叶乙醇提取物降糖活性测定
1.3.2.1 脂肪细胞的分离纯化
参考文献[20]略作修改：大鼠脱颈处死，乙醇浴
后无菌开腹。取附睾外层脂肪组织，Hanks缓冲液漂洗
两次并剔除附带血管，再剪碎至体积约1 mm3，加入适
量0.1% Ⅰ型胶原酶溶液37 ℃水浴消化1.5 h后，2～3 倍
体积的胎牛血清终止消化。将细胞悬液1 200 r /min
离心10 min，弃下层溶液，上层脂肪细胞同法加Hanks缓
冲液洗涤细胞两次，通过细胞计数板，加入Hanks液调节
细胞浓度。
1.3.2.2 大鼠脂肪细胞降糖模型
参考文献[21]略作修改：在96 孔板中建立200 μL反
应体系：100 μL 2×106 个/mL的细胞悬液、30 μL葡萄
糖溶液（质量浓度1 mg/mL）、30 μL胎牛血清、40 μL
样品溶液。在此模型中用体积分数0 .1%二甲基亚砜
（dimethyl sulfoxide，DMSO）Hanks缓冲液作对照组，
胰岛素为阳性对照组。200 μL反应体系培养30 min后，每
孔加入终浓度为10–5 mol/L的肾上腺素，继续培养3 h后，
冰浴终止反应。然后每孔精密吸取2 μL上清液，采用微
量葡萄糖氧化酶法[22]显色，在酶标仪上505 nm波长处读
数，测定并计算各孔葡萄糖浓度，通过建立工作曲线，
并和对照组比较计算各样品葡萄糖的消耗量，由此评价
番石榴叶乙醇提取物或两种化合物摄取葡萄糖的能力，
具体计算公式如下。
葡萄糖摄取水平/（mmol/L）= cctrl－ccompound
式中：c ctrl为对照组的葡萄糖浓度/（mmol/L）；
ccompound为样品或分离得到的有效成分经过3 h培养后残留
培养基中的葡萄糖浓度/（mmol/L）。
1.3.2.3 供试样品的制备与降糖活性测定
将不同月份的番石榴叶粉碎成粗粉，10 倍体积50%
乙醇回流提取3 次，每次1 h，提取液60 ℃减压浓缩、冷
冻干燥，用体积分数0.5% DMSO配制成1.2 mg/mL的溶液
进行降糖活性检测。
1.3.3 Western blotting法分析GLUT4表达水平
1.3.3.1 膜蛋白的提取与定量
在脂肪细胞模型上，各种药物干预后（广寄生苷、番
石榴苷与番石榴叶乙醇提取物质量浓度均为100 μg/mL，
胰岛素浓度为8 nmol/L），采用Hanks缓冲液漂洗脂肪细
胞3 次，收集脂肪细胞，参考文献[23]制备脂肪细胞的
膜蛋白：药物干预后细胞用TES缓冲液反复洗涤3 次，
每孔加入200 μL TES缓冲液，小心将细胞刮出，重复
样品合并，放入EP管，在冰上采用玻璃匀浆器匀浆，
1 000×g离心，去掉沉淀，上清液再16 000×g、4 ℃离心
20 min，收集沉淀，TES缓冲液溶解，－70 ℃保存即为
粗膜蛋白溶液，采用Bradford法（考马斯亮蓝法）检测其
蛋白质浓度。
1.3.3.2 电泳、转膜、杂交和显色
在细胞膜蛋白样品中加入等体积的2×十二烷基
硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）凝胶上样缓冲
液，煮沸10 min，用微量加样器上样。60 μg等份的各组
膜蛋白溶液，采用质量分数10% SDS-聚丙烯酰胺凝胶
电泳进行分离，在150 V电压条件下，转至硝酸纤维素
膜（nitrocellulose，NC）膜120 min，NC膜先用封闭液
（5%脱脂奶粉配制的TBST溶液）封闭1 h，然后以TBST
溶液洗4 次，每次10 min，杂一抗兔抗GLUT4多克隆抗体
溶液中（用抗体稀释液1∶130（V/V）稀释）4 ℃孵育过
※营养卫生 食品科学 2016, Vol.37, No.07 171
夜，37 ℃缓摇1.5 h，取出后洗膜3 次，洗涤步骤同上。
把NC膜浸于辣根过氧化物酶标记的羊抗兔IgG中（用抗
体稀释液1∶2 000（V/V）稀释），37 ℃缓摇1.5 h，取出
膜后同上方法洗涤3 次。将NC膜置于DAB底物液中显色
反应5 min，弃去反应液，用水冲洗膜，终止反应，观察
结果。应用IMAGE J图像分析软件对NC膜上的条带进行
灰度值比较分析。
1.3.4 抑制游离脂肪酸释放活性测定
1.3.4.1 游离脂肪酸标准曲线的建立
精确称取16.4 mg棕榈酸标准品，溶于游离脂肪
酸抽提液中，配制为终体积1 mL、终浓度64 mmol/L
的溶液，－20 ℃保存。制备标准曲线时，用抽提液
将64 mmol/L标准品稀释为3.2、1.6、0.8、0.4、0.2、
0.1 mmol/L，按照试剂盒说明书方法，分别加入铜试剂和
显色剂进行操作（标准品的空白对照为对应抽提液），
在550 nm波长处比色。
1.3.4.2 样品中游离脂肪酸含量测定
建立细胞活性检测模型，各种药物干预后，细胞液经
过培养和冰浴终止反应，取50 μL细胞液（样品空白对照
为对应的培养液），加入抽提液150 μL和铜试剂50 μL，振
荡2 min，室温静置10 min后，4 ℃条件下12 000 r/min离心
5 min，取80 μL上层清液置于96 孔酶标板，加入150 μL显
色剂，振荡5 s，室温静置5 min，在550 nm波长处比色。
代入标准曲线方程测定游离脂肪酸的含量。
1.4 数据统计
实验结果表达为 ±s，数据经由Excel 2010软件输出
和统计分析。
2 结果与分析
2.1 反相高效液相色谱分析结果
2.1.1 供试品反相高效液相色谱纯度分析
13
.7
21
0
0
25
50
75
100
125
150 a
m
V
5 10 15 20
؍⮉ᰦ䰤/min
0
0
25
50
75
100
125
200
175
150
b
m
V
5 10 15
15
.2
53
20
؍⮉ᰦ䰤/min
0
0
10
20
30
40
50 c
m
V
5 10 15 20
؍⮉ᰦ䰤/min
13
.5
53
15
.1
52
图 1 番石榴苷（a）、广寄生苷（b）、番石榴叶乙醇提取物（c）
反相高效液相色谱图
Fig.1 HPLC profiles of guaijaver (a), avicularin (b) and guava leaf
ethanol extract (c)
由图1可知，本实验室自制的番石榴苷和广寄生苷化
合物纯度高，番石榴叶乙醇提取物中两种化合物分离度
好，即可采用反相高效液相色谱法对两种化合物进行准
确的含量分析。
2.1.2 线性关系结果
以进样量为横坐标，番石榴苷对照品和广寄生苷对
照品峰面积值为纵坐标，绘制标准曲线，结果表明，番
石榴苷在0.156～3.12 μg范围内线性良好，线性回归方
程为y＝22.532 0x＋0.369 5（R2＝0.999 2）。广寄生苷
在0.172～3.44 μg范围内线性良好，线性回归方程为y＝
22.242 0x－0.433 5（R2＝0.999 5）。
2.1.3 精密度实验结果
精密吸取番石榴苷对照品和广寄生苷对照品溶液
10 μL，按照1.3.1.1节的色谱条件测定，重复进样5 次，
相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）分别为
1.35%和1.12%，表明此方法的精密度高。
2.1.4 重复性实验结果
分别取同一批番石榴提取液，按1.3.1.1节的色谱条
件进行测定，测得番石榴苷和广寄生苷峰面积值的RSD
分别为1.76%和1.09%，说明方法的重现性好。
2.1.5 稳定性实验结果
取同一份样品溶液，分别于室温条件下放置0、2、
4、6、8 h后测定峰面积值，结果表明，番石榴苷标准
品和广寄生苷标准品在8 h内稳定性良好，RSD分别为
1.93%和0.93%。
2.1.6 回收率实验结果
表 1 广寄生苷、番石榴苷加样回收率实验结果（n=6）
Table 1 Results of recovery tests (n = 6)
实验
次数
称样
量/g
原有量/mg 加入量/mg 实测量/mg 回收率/% 平均回收率/%（RSD/%）
番石
榴苷
广寄
生苷
番石
榴苷
广寄
生苷
番石
榴苷
广寄
生苷
番石
榴苷
广寄
生苷 番石榴苷 广寄生苷
1 9.692 10.264 11.853 10.023 12.012 20.356 23.058 100.68 93.28
100. 81
（2.83）
96.57
（3.59）
2 9.817 10.396 12.006 10.791 12.084 21.093 23.971 99.12 99.01
3 9.985 10.574 12.212 10.605 12.045 21.796 23.670 105.81 95.13
4 9.716 10.289 11.883 10.378 12.099 20.400 23.711 97.42 97.76
5 9.801 10.379 11.987 10.299 12.109 20.701 24.315 100.22 101.81
6 9.553 10.117 11.683 10.245 12.073 20.521 22.843 101.55 92.44
172 2016, Vol.37, No.07 食品科学 ※营养卫生
由表1可知，番石榴苷平均回收率为100 .81%，
RSD为2.83%；广寄生苷平均回收率为96.57%，RSD为
3.59%。说明可通过该方法准确测定材料中两种化合物的
含量。
2.1.7 不同月份番石榴叶中番石榴苷和广寄生苷含量
表 2 不同月份的番石榴叶中广寄生苷和番石榴苷含量
Table 2 Guaijaverin and avicularin contents in guava leaves in
different months
mg/g
月份 番石榴苷 广寄生苷 月份 番石榴苷 广寄生苷
1 0.136±0.034 0.405±0.024 7 3.405±0.124 3.332±0.134
2 0.663±0.025 0.697±0.072 8 2.225±0.112 2.980±0.145
3 1.059±0.099 1.223±0.095 9 1.859±0.165 2.414±0.099
4 1.354±0.137 1.321±0.082 10 1.616±0.122 2.122±0.137
5 2.033±0.146 2.043±0.139 11 1.415±0.099 1.569±0.084
6 2.348±0.138 2.442±0.117 12 1.095±0.087 1.437±0.078
由表2可知，番石榴苷和广寄生苷在不同月份番石
榴叶中含量差异较大，主要表现为在温度较高的月份含
量高，温度较低的月份含量偏低，两种化合物均在7月份
的番石榴叶中含量达到最高，分别为（3.405±0.124）、
（3.332±0.134） mg/g，含量最低均在1月份，分别为
（0.136±0.034）、（0.405±0.024） mg/g。另外，番石
榴苷在5—8月份、广寄生苷在5—10月份的番石榴叶中含
量均超过了2 mg/g。
2.2 不同月份番石榴叶乙醇提取物降糖活性
2.2.1 葡萄糖标准曲线
利用血糖测定试剂盒和酶标仪检测细胞培养液中
葡萄糖浓度。标准品浓度和吸光度之间线性回归方程为
y=0.034 8x－0.013 3（R2=0.999）。以上结果说明可通过
比色测定吸光度从而准确计算出细胞培养液中的葡萄糖
浓度。
2.2.2 番石榴叶乙醇提取物、广寄生苷和番石榴苷的降
糖活性
#
㓴࡛
#
*
* *
*
*
*
*
ᨀ
ਆ
⢙
0.8
m
g/m
L
ᨀ
ਆ
⢙
1.2
m
g/m
L
ᨀ
ਆ
⢙
1.6
m
g/m
L
ᒯ
ᇴ
⭏
㤧
10
µg
/m
L
ᒯ
ᇴ
⭏
㤧
30
µg
/m
L
ᒯ
ᇴ
⭏
㤧
10
0 µ
g/m
L
⮚
⸣
ῤ
㤧
10
µg
/m
L
⮚
⸣
ῤ
㤧
30
µg
/m
L
⮚
⸣
ῤ
㤧
10
0 µ
g/m
L
㜠
ዋ
㍐
8 n
mo
l/L
ሩ
➗
㓴
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
㪑
㨴
㌆
⎃
ᓖ
/ ˄
m
m
o
l/L
˅
番石榴叶乙醇提取物简称提取物；#. 与对照组相比，差异显著
（P＜0.05）；*. 与对照组相比，差异极显著（P＜0.01）。下同。
图 2 番石榴叶乙醇提取物、番石榴苷和广寄生苷的降糖活性
Fig.2 Hypoglycemic activity of guava leaf ethanol extract, guaijaverin
and avicularin
以大鼠脂肪细胞为模型，观察番石榴叶50%乙醇
提取物、广寄生苷和番石榴苷（以8 nmol/L胰岛素为阳
性对照）的降糖效果，结果见图2。对照组葡萄糖浓度
为（10.87±0.19） mmol/L，相比之下，8 nmol/L的胰
岛素能够极显著促进葡萄糖的摄取（P＜0.01），同时
番石榴叶50%乙醇提取物组、广寄生苷组和番石榴苷组
均可剂量依赖性地促进葡萄糖摄取。100 μg/mL番石榴
苷组和广寄生苷组葡萄糖浓度分别为（9.07±0.25）、
（8.57±0.38） mmol/L。以上结果说明，该模型能够用
于评价物质是否具有降糖效果，同时番石榴叶50%乙醇
提取物、番石榴苷和广寄生苷均具有良好的降糖效果。
2.2.3 不同月份番石榴叶乙醇提取物降糖活性
采集2012年全年的番石榴叶，经50%乙醇提取，用
脂肪细胞活性检测模型对质量浓度为1.2 mg/mL的各月份
样品进行降血糖活性分析。
1ᴸ2ᴸ3ᴸ4ᴸ5ᴸ6ᴸ7ᴸ8ᴸ9ᴸ10ᴸ11ᴸ12ᴸ
㜠
ዋ
㍐
8 n
mo
l/L
㜠
ዋ
㍐
4 n
mo
l/L
㜠
ዋ
㍐
2 n
mo
l/L
ሩ
➗
㓴
8.0
8.5
㪑
㨴
㌆
⎃
ᓖ
/ ˄
m
m
o
l/L
˅
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
#
㓴࡛
#*
*
*
*
*
* *
*
图 3 不同月份番石榴叶乙醇提取物降糖活性
Fig.3 Hypoglycemic activity of ethanol extracts of guava leaves in
different months
如图3所示，在2012年全年的番石榴叶乙醇提取物
中，以7月份的番石榴叶乙醇提取物的降糖效果最强，
1月份的最弱。而6—9月份番石榴叶乙醇提取物均可使
细胞液中的葡萄糖浓度维持在较低水平。此外，1—4月
份的番石榴叶乙醇提取物降糖量呈现明显的增加趋势，
9—12月份表现为降糖量递减变化趋势。所以，2012年全
年的番石榴叶乙醇提取物所对应的葡萄糖摄取水平表现
为一个开口向下的抛物线。进一步将葡萄糖摄取水平与
不同月份番石榴苷和广寄生苷两种化合物总含量比较，
结果见图4。两种化合物总含量在不同月份的变化中亦表
现为一个开口向下的抛物线，与葡萄糖摄取能力的变化
趋势基本一致，这说明在脂肪细胞模型中，番石榴叶乙
醇提取物的降糖能力和两种化合物总含量紧密相关，即
番石榴苷和广寄生苷两种化合物总含量越高，则降糖效
果越好，这充分说明番石榴苷和广寄生苷是番石榴叶的
主要降糖物质基础。
※营养卫生 食品科学 2016, Vol.37, No.07 173
10
є
⿽
ॆ
ਸ
⢙
ᙫ
ਜ਼
䟿
/ ˄
m
g/
g ˅
є⿽ॆਸ⢙ᙫਜ਼䟿
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
1.9
1
2
3
4
5
6
7
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ᴸԭ
㪑
㨴
㌆
ᩴ
ਆ
≤
ᒣ
/˄
m
m
ol/L˅
㪑㨴㌆ᩴਆ≤ᒣ
图 4 不同月份番石榴叶乙醇提取物降糖活性与其中两种
化合物总含量的关系
Fig.4 Relationship between hypoglycemic activity and total content of
both components in guava leaves in different months
2.3 Western blotting结果
细胞对葡萄糖的摄取量关键在于细胞外膜上GLUT4
的数量，为研究各处理因素对GLUT4水平的影响，采用
蛋白质免疫印迹分析法检测GLUT4的表达水平。如图5所
示，对照组GLUT4灰度值最低，广寄生苷组GLUT4灰度
值最高，为对照组的3.44 倍；其次是番石榴苷组，为对
照组的2.85 倍；胰岛素组和番石榴叶50%乙醇提取物组
的GLUT4灰度值分别为对照组的2.64、1.90 倍。

*
㓴࡛
*
*
*
0
⚠
ᓖ
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
ᨀ
ਆ
⢙
1.2
m
g/m
L
ሩ
➗
㓴
ᒯ
ᇴ
⭏
㤧
10
0 µ
g/m
L
⮚
⸣
ῤ
㤧
10
0 µ
g/m
L
㜠
ዋ
㍐
8 n
mo
l/L
图 5 各组大鼠脂肪细胞GLUT4蛋白质印迹灰度值
Fig.5 GLUT4 expression on fat cell membrane treated by avicularin
or guaijaverin
结合图2结果，分析番石榴叶50%乙醇提取物、广寄生
苷和番石榴苷以及8 nmol/L胰岛素这4 组中葡萄糖摄取量和
GLUT4含量的关系，结果见图6。GLUT4含量越高，细胞对
葡萄糖摄取量越多，两者之间表现出明显的正相关性。
1 000 0.8
1.3
1.8
2.3
2.8
3.3
G
LU
T4
⚠
ᓖ
٬
໎
࣐
䟿
GLUT4⚠ᓖ٬໎࣐䟿
1 500
2 000
2 500
3 000
3 500
4 000
4 500
ᨀਆ⢙ ᒯᇴ⭏㤧 ⮚⸣ῤ㤧 㜠ዋ㍐
㪑
㨴
㌆
ᩴ
ਆ
≤
ᒣ
/˄
m
m
ol/L˅㪑㨴㌆ᩴਆ≤ᒣ
㓴࡛
图 6 不同样品作用下细胞摄取葡萄糖水平和GLUT4含量的关系
Fig.6 Relationship between glucose-uptake level and GLUT4 expression
2.4 抑制游离脂肪酸释放活性
2.4.1 游离脂肪酸标准曲线
以棕榈酸为标准品，采用游离脂肪酸试剂盒和酶
标仪检测细胞培养液中游离脂肪酸浓度。棕榈酸标准品
浓度和吸光度之间线性回归方程为y=0.598 3x＋0.238 6
（R2=0.999 1）。这说明可通过比色测定吸光度来准确计
算出细胞培养液中的游离脂肪酸浓度。
2.4.2 番石榴叶乙醇提取物、广寄生苷和番石榴抑制游
离脂肪酸释放活性
将番石榴叶50%乙醇提取物、广寄生苷和番石榴苷干预后
的细胞培养液进行检测分析，各组游离脂肪酸浓度如图7所示。
*
* *
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
1.9
2.1
组别
⑨
⿫
㜲
㛚
䞨
⎃
ᓖ
/ ˄
m
m
ol/
L ˅
ᨀ
ਆ
⢙
1.2
m
g/m
L
ሩ
➗
㓴
ᒯ
ᇴ
⭏
㤧
10
0 µ
g/m
L
⮚
⸣
ῤ
㤧
10
0 µ
g/m
L
㜠
ዋ
㍐
8 n
mo
l/L
图 7 脂肪细胞培养液中游离脂肪酸含量比较
Fig.7 FFA content in the culture supernatant of fat cells
广寄生苷组细胞培养液中游离脂肪酸含量最低，
为（0.69±0.11） mmol/L，其次是番石榴苷组，为
（0.89±0.15） mmol/L，8 nmol/L胰岛素处理后细胞
培养液中游离脂肪酸含量为（0.99±0.02） mmol/L；
而番石榴叶50%乙醇提取物组培养液中游离脂肪酸含
量较高，为（1.61±0.16） mmol/L，接近对照组的
（1.87±0.13） mmol/L。可能是由于番石榴叶50%乙醇提
取物中有效成分的作用浓度较低，因此其抑制效果较弱。
结合各组样品的降糖实验结果，以对照组葡萄糖和
游离脂肪酸含量为基准值0，对各组细胞葡萄糖摄取活性
和抑制游离脂肪酸释放活性之间的关系进行分析，结果
见图8，除番石榴叶乙醇提取物组外，其余各组的糖脂代
谢呈现出相似的趋势，即葡萄糖摄取活性和抑制游离脂
肪释放活性趋势一致。
0
10
20
30
40
50
60
70
ᨀਆ⢙ ᒯᇴ⭏㤧 ⮚⸣ῤ㤧 㜠ዋ㍐
㪑
㨴
㌆
ᩴ
ਆ
≤
ᒣ
/˄
m
m
ol/L˅㪑㨴㌆ᩴਆ≤ᒣ
0.3
0.8
1.3
1.8
2.3
2.8
3.3
⑨
⿫
㜲
㛚
䞨
ᣁ
ࡦ
⦷
/%
⑨⿫㜲㛚䞨ᣁࡦ⦷
组别
图 8 样品对细胞摄取葡萄糖活性和抑制游离脂肪酸释放的效果分析
Fig.8 Relationship between glucose-uptake level and percent inhibition
of FFA release
174 2016, Vol.37, No.07 食品科学 ※营养卫生
3 结论与讨论
本实验采用反相高效液相色谱法测定番石榴叶中番
石榴苷和广寄生苷两种化合物的含量，采用大鼠脂肪细
胞模型对番石榴叶乙醇提取物、两种主要黄酮苷——番
石榴苷和广寄生苷进行了降糖、抑制游离脂肪酸活性的
研究，结果表明：1）番石榴苷和广寄生苷在不同月份番
石榴叶中含量差异较大，以6—9月份的番石榴叶中含量
较高，最高在7月份，番石榴苷和广寄生苷含量分别为
（3.405±0.124）、（3.332±0.134） mg/g；2）不同月
份番石榴叶提取物降糖效果差异较大，以6—9月份效果
较好，最佳的是7月份的番石榴叶提取物，此时葡萄糖摄
取量为（1.58±0.09） mmol/L。同时不同月份番石榴叶
乙醇提取物降糖效果与广寄生苷和番石榴苷含量成正相
关；3）番石榴苷和广寄生苷均能显著促进GLUT4蛋白在
脂肪细胞中的表达，从而起到降糖效果，且GLUT4蛋白的
表达量与葡萄糖摄取量成正相关；4）番石榴苷和广寄生
苷均能显著抑制大鼠脂肪细胞游离脂肪酸的释放，且降糖
活性与抑制游离脂肪的释放活性成正相关。
游离脂肪酸升高（脂毒性）导致的胰岛素抵抗已
经成为当前该领域的研究热点。游离脂肪酸的增多将导
致细胞内丝/苏氨酸激酶活性的增强，进而导致胰岛素
受体底物（insulin receptor substrate，IRS）-1、IRS-2的
丝/苏氨酸残基磷酸化，降低胰岛素受体后信号通路，影
响磷脂酰-3激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）的
活化，结果使葡萄糖转运蛋白（GLUT）的活力及细胞内
其他胰岛素信号逐渐消失，从而发生胰岛素抵抗[24]。易
屏等[25]研究证实，游离脂肪酸可抑制胰岛素刺激的葡萄
糖转运，其机制在于抑制IRS-1和PI3K蛋白的表达，但对
GLUT4蛋白表达却无影响，由此可见，游离脂肪酸对糖
代谢作用在于影响胰岛素介导的信号转导，抑制GLUT4
向细胞膜的迁移。本研究结果表明，番石榴苷和广寄生
苷可促进GLUT4向脂肪细胞膜的迁移，其可能机制在于
这两种化合物能抑制游离脂肪酸释放，避免了高浓度游
离脂肪酸对胰岛素信号转导的损伤。
番石榴叶的降血糖效果已得到了充分的肯定，具有
较高的药用价值，且原料来源丰富、成本较低，具有广
泛的应用前景。本研究在初步确定番石榴苷和广寄生苷
为番石榴叶降糖活性物质基础上，进一步围绕物质基础
展开研究，在含量和降糖活性关系、GLUT4蛋白表达和
抑制游离脂肪酸释放层面上，进一步证实了番石榴叶的
降糖活性物质主要来自番石榴苷和广寄生苷这两种黄酮
苷，本研究结果为番石榴叶的进一步开发和利用打下了
坚实的基础。番石榴树生长所处的气温、光照、雨量等
气候环境使番石榴叶的内质生化成分包括各种功能活性
化合物等会发生较大变化。在中国广东地区，一般春季
是在3—5月，夏季是在6—10月，秋季是11月，冬季是在
12—2月。从本研究结果来看，7月份番石榴叶降糖活性最
高，6—9月份这4 个月的番石榴叶活性基本持平，这可能
与其活性物质在光合作用和呼吸作用的合成和分解的强度
差值达到最大有关。冬季气温低，且光照时间短、光照强
度弱，导致番石榴叶体内各种活性组分的合成能力降低，
这可能是11—2月份的番石榴叶降糖能力最差的原因。
参考文献：
[1] 陈介. 中国植物志[M]. 北京: 科学出版社, 1984, 53(1): 123.
[2] GUTIERRZ R M, MITCHELL S, SOLIS R V. Psidium guajava: a
review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacology[J].
Journal of Ethnopharmacology, 2008, 117(1): 1-27. DOI:10.1016/
j.jep.2008.01.025.
[3] 邵萌, 范春林, 王英, 等. 番石榴叶的化学成分及药理活性研究进
展[J]. 天然产物研究与开发, 2009, 21(3): 525-528. DOI:10.3969/
j.issn.1001-6880.2009.03.038.
[4] 吴艳, 曲玮, 梁敬钰. 番石榴叶的研究进展[J]. 海峡药学, 2013,
25(12): 14-19.
[5] YORIKO D, KOUJI M. Anti-hyperglycemic and anti-hyperlipidemic
effects of guava leaf extract[J]. Nutrition & Metabolism, 2010, 7(1):
9-17. DOI:10.1186/1743-7075-7-9.
[6] MUKHTAR H M, ANSARI S H, ALI M. Effect of water extra ct of
Psidium guajava leaves on alloxan-induced diabetic rats[J]. Pharmazie,
2004, 59(9): 734-735.
[7] OJEWOLE J. Hypoglycemic and hypotensive effects of Psidium
guajava Linn. (Myrtaceae) leaf aqueous extract[J]. Methods and
Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 2005, 27(10):
689-695. DOI:10.1358/mf.2005.27.10.948917.
[8] 马山, 崔荣军, 郭尚福. 番石榴叶对2型糖尿病大鼠血糖的影响[J].
牡丹江医学院学报, 2007, 28(6): 20-22.
[9] 王波, 刘衡川, 鞠长燕. 攀枝花地区野生番石榴叶不同提取物降血
糖作用研究[J]. 四川大学学报(医学版), 2005, 36(6): 858-861.
[10] HSIEH C L, LIN Y C, KO W S, et al. Inhibitory effect of some
selected nutraceutic herbs on LDL glycation induced by glucose and
glyoxal[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2005, 102(3): 357-363.
DOI:10.1016/j.jep.2005.06.044.
[11] OH W K, LEE C H, LEE M S, et al. Antidiabetic effects of extracts
from Psidium guajava[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2005, 96(3):
411-415. DOI:10.1016/j.jep.2004.09.041.
[12] 王婧茹, 赵晶晶, 叶春玲, 等. 番石榴叶总三萜对2型糖尿病大鼠的
降血糖和血脂作用[J]. 中国病理生理杂志, 2012, 28(6): 1109-1113.
DOI:10.3969/j.issn.1000-4718.2012.06.027.
[13] 蔡丹昭, 刘华钢, 陈洪涛, 等. 番石榴叶总黄酮对实验性糖尿病小鼠
血糖水平的影响[J]. 生命科学研究, 2009, 13(1): 34-37.
[14] 吴建中, 欧仕益, 陈静番, 等. 番石榴多糖对糖尿病小鼠的血糖及
抗氧化能力的影响[J]. 中成药, 2007, 29(5): 668-671. DOI:10.3969/
j.issn.1001-1528.2007.05.013.
[15] WANG H, DU Y J, SONG H C. α-Glucosidase and α-amylase
inhibitory activities of guava leaves[J]. Food Chemistry, 2010, 123(1):
6-13. DOI:10.1016/j.foodchem.2010.03.088.
[16] 魏明. 番石榴叶三萜化合物(PGL-15)对3T3-L1脂肪细胞分化及糖脂
代谢的影响及其作用机制[D]. 广州: 暨南大学, 2010: 10-22.
[17] EIDENBERGER T, SELG M, KRENNHUBER K. Inhibition
of dipeptidyl peptidase activity by flavonol glycosides of guava
(Psidium guajava L.): a key to the benefi cial effects of guava in type
II diabetes mellitus[J]. Fitoterapia, 2013, 89: 74-79. DOI:10.1016/
j.fi tote.2013.05.015.
[18] 邵祥辉. 番石榴叶降血糖成分分离、结构鉴定及机理研究[D]. 广
州: 华南农业大学, 2011: 31-57.
[19] 欧阳文, 朱晓艾, 邵祥辉, 等. 番石榴叶乙酸乙酯萃取物化学成分研
究[J]. 食品科学, 2014, 35(15): 30-37. DOI:10.7506/spkx1002-6630-
201415007.
[20] RODBELL M. Metabolism of isolated fat cells I. effects of hormones
on glucose metabolism and lipolysis[J]. Journal of Biological
Chemistry, 1964, 239(2): 375-380.
[21] NISHIDE M, YOSHIKAWA Y, YOSHIKAWA E U, e t a l .
Insulinomimetic Zn(II) complexes as evaluated by both glucose-
uptake activity and inhibition of free fatty acids release in isolated
rat adipocytes[J]. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 2008, 56(8):
1181-1183. DOI:10.1248/cpb.56.1181.
[22] 杨桂枝, 高小平, 晏菊芳, 等. GOD-POD法微量化测定方法的建立
及其在3T3-L1脂肪细胞和HepG2细胞糖摄取中的应用[J]. 四川解
剖学杂志, 2003, 11(1): 12-15.
[23] JACOBS D B, MOOKERJEE B K, JUNG C Y. Furosemide inhibits
glucose transport in isolated rat adipocytes via direct inactivation of
carrier proteins[J]. Journal of Clinical Investigation, 1984, 74: 1679-1685.
DOI:10.1172/JCI111584.
[24] SHULMAN G I. Cellular mechanisms of insulin resistance[J]. Journal
of Clinical Investigation, 2000, 106(2): 171-176. DOI:10.1172/
JCI10583.
[25] 易屏, 陆付耳, 陈广, 等. 游离脂肪酸诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵
抗的分子机制[J]. 中国糖尿病杂志, 2008, 16(4): 221-224.