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隔山消和五倍子水提物对牛切牙脱矿与再矿化的动力学研究
蓝 海， 罗常辉
(云南省大理学院药学院，云南 大理 671000)
收稿日期:2010-12-12
基金项目:大理州科学技术局基金项目(2008 年);大理学院药物研究所基金项目(2008 年)
作者简介:蓝 海(1964 －)，女(白族)，教授，主要从事生物无机化学方面的研究。Tel:13987270741，E-mail:lanhai8696@ 126. com
摘要:目的 探讨隔山消和五倍子对牙齿再矿化与脱矿速率的影响。方法 通过动力学实验、结合 HPLC测定没食子酸
的结果、火焰原子吸收法测定钙元素的结果，从无机和有机角度探讨五倍子和隔山消对牙齿作用机制。结果 脱矿速率
曲线图表明五倍子组最慢，隔山消组次之，空白组最快，再矿化速率曲线表明五倍子组最快，隔山消次之，空白组最慢。
结论 五倍子和隔山消对牙齿具有保护作用，隔山消效果不如五倍子，两种药材均对龋病具有研究价值。
关键词:五倍子;隔山消;脱矿;再矿化;动力学
中图分类号:R966 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2011)04-0692-03
龋病(dental caries or tooth decay)是人类常见的多发病
之一，WHO将龋病列在癌症和心血管病之后，居危害人类疾
病的第三位。自有人类以来就有龋病流行，随着人类进化，
饮食日臻精致，龋病的发病率逐年上升，而在龋病发展的同
时治愈率却很低，这一形势应得到遏制。
龋病的临床特征是牙体的硬组织在色、形、质各方面均
发生变化。其病理改变涉及牙釉质、牙本质、牙骨质，基本变
化是无机物脱矿与有机物分解。在牙面任何部位，致龋微生
物对可发酵的碳水化合物作用超过一定时间后，可造成硬组
织和其周围液体环境平衡紊乱，导致矿物质丧失，使局部硬组
织脱矿，微晶结构改变，牙透明度下降，使牙釉质呈白垩色［1］。
天然植物药防龋的研究具有鲜明的地域特性。根据全
球各地不同的地理环境和国情，不同的国家和地区都有代表
性的天然药物。目前，国内外对天然植物药对牙齿的防龋作
用有一定的研究，国内研究比较多的是五倍子和隔山消。隔
山消，又名紫地榆是牻牛儿科老鹳草属植物 Geranium stric-
tipe R. Kunth的根，民间称隔山消。长期以来在云南白族、彝
族等少数民族地区广范使用，主要治疗厌食症，同时具有显
著的止血、止痢功能［2］。五倍子为漆树科植物盐肤木 Rhus
chinensis mill，青麸杨 Rhus potaninil Maxill 或红肤木 Rhus
punjabensis stew. var sinica(Diels)Rehd et wills 叶上的虫瘿，
主要由五倍子蚜 Melaphis Chinensis(Bell)Baker 寄生而成。
《中国药典》2010 版一部记载，五倍子具有敛肺降火，涩肠止
泻，收湿敛疮等功效。用于肺虚久咳，肺热痰嗽，久泄久痢
等［3］。近年来又发现五倍子具有防龋作用。
本实验通过恒 pH 法进行隔山消和五倍子水提物对牙
齿脱矿与再矿化动力学研究，从无机矿物和有机物(没食子
酸)角度探讨五倍子与隔山消对牙齿脱矿与再矿化的影响。
1 材料和方法
1. 1 仪器与药品
雷磁 ZDJ-4A自动电位滴定仪(上海精科);雷磁温度补
偿电极(上海精科);雷磁 E-201C 型 pH 复合电极(上海精
科);磨牙打磨机(SAEYANG CO.);超级恒温水浴(上海实
验仪器厂有限公司);IKA All basic分析用研磨机(广州仪科
实验技术有限公司);SY5200DH超声清洗器(上海声源超声
波仪器设备有限公司);80-2 台式低速离心机(上海医疗器
械有限公司手术器械厂);SIEMENS 冰箱(博西华家用电器
有限公司);真空冷冻干燥机(北京博医康实验仪器有限公
司);乙醇(AR);乙醚(AR);隔山消水提液、五倍子水提液。
1. 2 实验材料
市场购买新鲜拔出的牛切牙 30 颗，去除牙根、软组织及
冠髓，用磨牙打磨机打磨去除釉质表面的色素菌斑，用0. 9%
的生理盐水超声 40 min，自然晾干，备用。
两种药材均采购于云南大理集盛堂大药房，经大理学院
生药学马晓匡教授鉴定为正品。将两种药材 80 ℃干燥至恒
重，粉碎成粉末，分别准确称取 20 g 于两个干净烧杯中，各
加 200 mL超纯水超声提取 40 min离心，收集上清液备用。
随机将 30 颗牙齿分为 3 组，每组 10 颗，分别用隔山消
水提物、五倍子水提物、超纯水浸泡 48 h，晾干，再用 95%乙
醇浸泡 15 min，无水乙醇浸泡 15 min(2 次)，无水乙醚浸泡
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中 成 药
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Vol. 33 No. 4
15 min，进行梯度脱水，用真空冷冻干燥机干燥 12 h 后用玛
瑙研钵将牛切牙粉碎至颗粒粒径 20 目，密封置于 － 20 ℃，
作为脱矿实验过程的牙粉备用。将上述 3 种牙粉用乙酸脱
矿 40 min，超纯水洗去乙酸，真空冷冻干燥 12 h，密封置于 －
20 ℃，作为再矿化实验过程牙粉备用。
1. 3 脱矿 脱矿液:0. 15 mol /L 的 KCl，用乙酸调 pH 至
4. 00。实验开始时准确称取隔山消组牙粉 10 mg 于 100 mL
脱矿液中，置于(37 ± 0. 1)℃恒温，恒 pH 法控制滴定，伺服
系统(self control system)向脱矿液中自动滴加 99. 58 mmol /
L的 HAc，恒 pH控制 pH为 4. 00，定时记录 HAc 的加入量，
绘制消耗 HAc体积与时间的关系曲线，即为隔山消组骨粉
的脱矿动力学曲线，同法实验操作并绘制五倍子组、对照组
牙粉的脱矿动力学曲线，每组实验分别重复 3 次。
1. 4 再矿化 再矿化液:1. 60 mmol /L CaCl2，0. 958 mmol /L
KH2PO4(Ca /P = 1. 67)，0. 15 mol /L KCl的溶液用 KOH调至
pH为 7. 40。实验开始时将 10mg 隔山消组脱矿牙粉倒入
100 mL再矿化液中，置于(37 ± 0. 1)℃恒温，恒 pH法控制滴
定，伺服系统(self control system)向脱矿液中自动滴加
7. 644 5 mmol /L的 KOH，恒 pH 法控制 pH 为 7. 40，定时记
录 KOH溶液的加入量，绘制消耗 KOH溶液体积与时间的关
系曲线，即为隔山消组脱矿牙粉的再矿化动力学曲线，同法
实验操作并绘制五倍子组、对照组脱矿牙粉的再矿化动力学
曲线，每组实验分别重复 3 次。
2 结果
3 组牙粉脱矿动力学曲线见图 1，消耗的乙酸越多脱矿
速率越快，脱矿速率由低到高依次是五倍子组、隔山消组、对
照组，抗酸作用最强的是五倍子组。3 组脱矿牙粉再矿化动
力学曲线见图 2，消耗的氢氧化钾越多，再矿化速率越快，再
矿化速率由低到高是对照组、隔山消组、五倍子组，再矿化作
用最强的是五倍子组。
图 1 脱矿动力学曲线
图 2 再矿化动力学曲线
另外，通过 FAAS测定五倍子中钙的量为 4 371. 7 μg /g，
隔山消中钙量为 3 065. 27 μg /g。HPLC 测定五倍子水提物
中没食子酸的质量分数为 5. 86%，隔山消水提物中没食子
酸的质量分数为 0. 22%。
3 讨论
中药在龋齿病预防方面的作用前景引起了广泛的关注。
五倍子是近年来一直研究的天然防龋药物，通过动物实验发
现五倍子能抑制龋病发生，减少釉质脱矿。李艳君等［4］实验
证实五倍子可以抑制牙本质胶原分解，促进牙本质再矿化。
体外实验发现，五倍子能提高釉质的抗酸蚀性，对龋病的进
展具有明显的抑制作用［5-8］。
戴啊师等通过扫描电镜证实隔山消对龋齿具有防护功
能［9］。蓝海等通过隔山消水提物对再矿化及抗酸脱矿作用
的体外研究发现，隔山消在抑制脱矿和促进再矿化方面效果
明显［10］。1979 年，Tanizaki等针对鞣酸能与蛋白反应，抑制
胶原分解的特性，用于牙本质研究，发现鞣酸抑制了牙本质
胶原的分解，具有阻碍牙本质龋的过程［11-12］。
本实验通过五倍子和隔山消水提物对牛切牙脱矿与再
矿化的动力学研究说明五倍子和隔山消均具有抑制牙齿脱
矿、促进再矿化的作用，五倍子的防龋功能强于隔山消。结
合 FAAS测定钙元素量、HPLC测定没食子酸量的结果，理论
推测，五倍子和隔山消中的没食子酸、金属离子和生物碱生
成难溶型复合物，该复合物难溶于脱矿液中，抑制了牛切牙
中钙的溶出和有机质的崩解［13］。有研究发现，胶原蛋白降
解对牙本质脱矿具有加速作用，没食子酸对加速牙本质脱矿
的Ⅰ型胶原蛋白酶分解胶原蛋白有显著的抑制作用［14］(主
要是没食子酸对酶蛋白的凝固作用和对胶原的稳定作用)。
五倍子和隔山消中均含有没食子酸，因此均具有抑制脱矿的
作用，五倍子中没食子酸的量远高于隔山消［15-16］，故脱矿速
率五倍子最低，抗酸作用最强。五倍子和隔山消中含有的没
食子酸与再矿化液中的钙离子可结合形成鞣酸钙，通过釉质
微孔通道渗入牙齿内部，导致部分溶解晶体生长，促进再矿
化。另外，五倍子和隔山消含有的钙元素在浸泡过程中也可
能进入牙本质促进再矿化，同样，五倍子的没食子酸和钙的
量均高于隔山消，因此再矿化速率高于隔山消，再矿化作用
最强。
本实验表明五倍子和隔山消均具有促进牙齿再矿化，抑
制脱矿的作用，五倍子防龋作用优于隔山消，两味药均具有
很大研究前景和应用价值，至于其明确的防龋机理还有待于
进一步研究。
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优化山茱萸中 α-淀粉酶抑制剂的提取工艺
张 茜， 张德甫* ， 朱亚利， 胡巧云
(郑州大学公共卫生学院，河南 郑州 450001)
收稿日期:2010-05-30
基金项目:河南省科技攻关项目(092102310136)
作者简介:张 茜(1984 －)，女，硕士研究生，从事儿童少年营养及妇幼保健的研究。Tel:13598808649，E-mail:zhangqianqian607@ 163.
com
* 通信作者:张德甫(1957 －)，男，教授，硕士生导师，从事儿童少年营养及身心发育的研究。Tel:(0371)63053615，E-mail:zdf@ zzu. edu.
cn
摘要:目的 探索提取山茱萸中 α-淀粉酶抑制剂的最佳工艺。方法 以乙醇为提取溶剂，选取浸提时间、固液比和乙醇
浓度 3 个因素做单因素实验，然后通过 L9(3
4)正交试验方法确定最佳提取工艺。结果 山茱萸中 α-淀粉酶抑制剂的最
佳提取工艺条件为 A2B2C2，即浸提时间 6 h、固液比 1 ∶ 10、乙醇浓度 75%。结论 优化得到的提取工艺稳定可行，为进
一步研究和开发利用山茱萸提供了依据。
关键词:山茱萸;α-淀粉酶抑制剂;正交设计
中图分类号:R284. 1 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2011)04-0694-03
随着世界人口老龄化，糖尿病已成为一种严重危害人类
健康的常见病、多发病，是继肿瘤、心脑血管疾病之后的第三
位杀手［1］。临床上所用治疗糖尿病的药物以西药为主，如磺
酰脲类、双胍类等，但发现西药都有一定的局限性和严重的
不良反应［2］。α-淀粉酶抑制剂属于糖苷水解酶的一种，它通
过抑制唾液淀粉酶及肠道内胰淀粉酶的活性，阻碍或延缓人
体对食物中碳水化合物的消化吸收，从而起到降低血糖血脂
的作用，并且可减少糖向脂肪转化，延缓肠道排空，增加脂肪
消耗以减轻体重［3-4］。因此，从中药中提取 α-淀粉酶抑制剂
具有广阔的应用前景。
山茱萸 Cornus officinalis Sieb. Et Zucc.，又名山萸肉、药
枣，是我国传统中药材。药理研究表明，山茱萸对由肾上腺
素或四氧嘧啶诱发的糖尿病大鼠有明显的降血糖作用［5］。
高小平等对 100 余种中药进行 α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选时，
发现山茱萸提取物能抑制猪胰 α-淀粉酶的活性［6］。但有关
山茱萸中 α-淀粉酶抑制剂的提取工艺的研究较少，为此，本
研究采用单因素实验和正交设计相结合的方法来优化山茱
萸中的 α-淀粉酶抑制剂的提取工艺，为进一步研究山茱萸
降糖减肥机制和开发利用山茱萸提供理论依据。
1 实验材料与器材
1. 1 实验材料 山茱萸:购于郑州市张仲景大药房;α-淀粉
酶:北京索莱宝科技有限公司;可溶性淀粉、磷酸二氢钠、磷
酸氢二钠、碘、碘化钾、95%乙醇等均为国产分析纯。
1. 2 实验器材 722S型可见光分光光度计:上海精密科学
仪器有限公司;AY120 托盘电子分析天平:日本 Shimadzu 科
学仪器公司;RE-2000 旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;
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