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西藏绿萝花提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制及抗氧化作用



全 文 :收稿日期:2008-03-24基金项目:国家自然科学基金(20376015, 20672023)作者简介:竺琴(1983-),女 ,硕士研究生 ,研究方向:天然药物化学。*通讯作者:张焜 , E-mail:Kzhaug@gud.edu.cn。
西藏绿萝花提取物对 α-葡萄糖苷酶
的抑制及抗氧化作用
竺 琴 1 ,张 焜1* ,杜志云 1 ,徐学涛 1 ,蒋永福1 ,俞新华 2
(1.广东工业大学轻工化工学院 ,广东 广州 510006;2.华南农业大学生命科学学院 ,广东 广州 510642)
  摘要 目的:研究西藏绿萝花提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制及抗氧化作用。 方法:将西藏绿萝花的 70%乙醇
提取物依次用石油醚 、乙酸乙酯 、正丁醇萃取 ,然后测定各部分对 α-葡萄糖苷酶的抑制及抗氧化作用。结果:乙酸
乙酯的萃取部分对 α-葡萄糖苷酶的活性抑制较强 , 半数抑制浓度 IC50为 43.63 μg/mL, 比阿卡波糖抑制 α-葡萄糖
苷酶的 IC50值 250μg/mL低的多 , 抵制动力学表明为竞争性抑制 , Ki值为 21.49 μg/mL;乙酸乙酯及正丁醇萃取部
分具有较强抗氧化作用 , 0.42 μg/mL的乙酸乙酯及正丁醇萃取部分对 DPPH· 自由基的清除率分别可达到
88.5%、93.6%,与 0.3mg/mL的抗坏血酸对 DPPH·自由基的清除率 96.3%相当;乙酸乙酯萃取部分对氧自由基
亦有一定的清除作用 , IC
50
为 0.27mg/mL。结论:西藏绿萝花醇提取物的乙酸乙酯萃取部分有较强的 α-葡萄糖苷
酶抑制及抗氧化作用;正丁醇萃取部分有较强的抗氧化作用。
关键词 绿萝花;α-葡萄糖苷酶;抗氧化作用
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)01-0089-04
StudyonInhibitiveEfectofExtractsfromScindapsusaureus
onα-glucosidaseandItsAntioxidantActivity
ZHUQin1 , ZHANGKun1 , DUZhi-yun1 , XUXue-tao1 , JIANGYong-fu1 , YUXin-hua2
(1.FacultyofChemicalEngineeringandLightIndustry, GuangdongUniversityofTechnology, Gunangzhou510006, China;2.Colege
ofLifeScience, SouthChinaAgriculturalUniversity, Guangzhou510642, China)
Abstract Objective:TostudytheinhibitiveefectofextractsfromScindapsusaureusonα-glucosidaseanditsantioxidantactivi-
ty.Methods:The70% ethanolextractswasextractedbypetroleum, ethylacetateandn-butanol, andtheinhibitoryactivityagainstα-
glucosidasesandantioxidativeefectsofeachfractionweredeterminedinvitro, andtheinhibitorykineticsofethylacetatefractionwas
investigated.Results:Theinhibitoryactivityofethlyacetatefractionagainstα-glucosidasewashigherasitsIC50 was43.63 μg/mL.
TheinhibitionkineticsanalyzedbyHnewaver-Burkplotsshowedthatethylacetatefractionwasacompetitivetypeinhibitor, andthein-
hibitionconstantsforfreeennzyme(Ki)wasdeterminedtobe21.49 μg/mL.Theantioxidativeefectsofethlyacetateandn-butanol
fractionsexhibitedstrongerthanthatofotherfractions, thescavengingabilityonDPPH· attheconcentrationof0.42 mg/mLwere
88.5% and93.6%.Ethlyacetatefractionshowedscavengingabilityonautioxidantor, andtheIC50 valueswas0.27mg/mL.Conclu-
sion:EthyldacetatefractionofextractfromScindapsusaureushaspotentialinhibitroyactivityagainstα-glucosidaseandantioxidant
effects, andn-butanolfractionhasgreatantioxidativeeffects.
Keywords Scindapsusaureus(LindenexAndre)Engl;α-glucosidase;Antioxidantactivity
  α-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.20)是一种存在于小
肠黏膜细胞刷状缘的糖苷代谢酶 ,该酶针对双糖发
挥水解作用 ,使进入小肠的碳水化合物最终形成单
糖 ,被机体吸收 〔1〕。 α-葡萄糖苷酶抑制剂是一组通
过延缓碳水化合物的消化和吸收而降低餐后高血糖
目的的口服降糖药 ,其作用特点是在碳水化合物消
化的最后一步抑制双糖降解为单糖〔2〕 ,有效推迟并
减轻糖尿病人餐后血糖升高的时间及进程 ,有助于
控制糖尿病的发展尤其是并发症的发生。现代医学
认为 ,机体内氧化自由基的增加是导致衰老的主要
原因 ,据估计大约 80% ~ 90%的老化性 、退行性疾
病都与自由基有关 ,其中包括心血管疾病 、高血脂等
等〔3, 4〕。
西藏绿萝花 [ Scindapsusaureus(LindenexAn-
dre)Engl]为天南星科(Aracease)植物 ,产于西藏寒
冷地带 ,喜马拉雅山脉 ,每年 7至 8月开花 ,花期 30
天左右 ,性微寒 。据 《藏医养身图说 》〔5〕记载 ,西藏
绿萝花主治糖尿病 、冠心病 、高血压 、高血脂 、血管
炎 、脉管炎等。西藏当地居民常将绿萝花作为治疗
糖尿病 、高血脂等慢性疾病的药物 ,泡水饮用 。本文
·89·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 1期 2009年 1月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.01.027
通过研究西藏绿萝花提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑
制及抗氧化作用来探讨其降低餐后血糖及抗氧化作
用的依据及功效 。
1  材料与仪器
1.1  药物与试剂 西藏绿萝花购于西藏拉萨市藏
药特产品市场(经华南农业大学俞新华教授鉴定为
西藏绿萝花 );α-葡萄糖苷酶 (α-glucosidase, EC
3.2.1.20)、4-硝基苯 -α-D-吡喃葡萄糖苷 (4-Nitro-
phenyl-α-D-glucopyranoside, PNPG, EC223-189-3)、
二苯基苦味酰基苯肼(DPPH·)均购自 Sigma公司;
阿卡波糖购自德国拜耳公司;其余试剂均为分析纯 。
1.2  仪器  旋转蒸发仪 (上海亚荣仪器有限公
司);PHS-25数显 pH计(上海精密科学仪器有限公
司);UV-2450双光束紫外可见分光光度计(日本岛
津)。
2  方法
2.1  西藏绿萝花的提取分离 称取西藏绿萝花
100g,在室温下用 70%乙醇浸泡 14天 ,每天震荡数
次 。过滤 ,滤渣用少量 70%乙醇浸泡洗涤 3次 ,合
并滤液 ,减压浓缩后依次用石油醚 、乙酸乙酯 、正丁
醇萃取得到不同极性的四部分 ,减压浓缩并真空干
燥后得到各部分的浸膏。
2.2  α-葡萄糖苷酶活性抑制实验 参考许有瑞
等 〔6〕及郭瑞华等 〔7〕的方法 , 以 PNPG为底物 ,在 2
mL缓冲液(pH=6.8)中 ,加一定量的待测样品溶液
与 PNPG(终浓度为 0.13 mmol/L),然后加入 α-葡
萄糖苷酶(终浓度为 30 μg/mL), 37℃水浴反应 10
min后 ,加入 0.1 mol/LNa2CO3溶液 4 mL终止反
应 ,在波长 400 nm处测定释放出的对硝基苯(PNP)
的光密度 D(λ)值 ,计算抑制率 。酶抑制实验平行
做 3次 。
  酶活性抑制 =■D(λ)E-■D(λ)■D(λ) ×100%
式中:■D(λ)E为酶与底物反应后的光密度值(扣除相
应空白);■D(λ)为加 D(λ)E入抑制剂后酶反应的光密度
值(扣除相应空白)。
2.3  α-葡萄糖苷酶抑制动力学实验 参考全吉淑
等 〔8〕的方法 ,改变酶反应体系的底物浓度 ,测定不
同浓度的抑制剂对酶活性的影响 ,以 1/[ S] (底物浓
度倒数)为横坐标 , 1/V(反应速率倒数)为纵坐标绘
制双倒数曲线。根据 Lineweave-Burk双倒数图确定
抑制类型。
2.4  绿萝花提取物对 DPPH·的清除作用 参考
赵骏等 〔9〕的方法 ,将样品溶液 2mL与 2×104 mol/L
DPPH·溶液均匀混合 , 30 min后在 517 nm波长处
测定其光密度 D(λ)i,同时用同法测定 2×104 mol/
LDPPH·溶液与 2 mL溶剂混合后的光密度 D
(λ)c,以及 2 mL提取液与 2 mL溶剂混合后的光密
度 D(λ)j。实验平行做 3次。
  抑制率 =1-[ D(λ)i-D(λ)j]D(λ)c ×100%
2.5 绿萝花提取物对氧自由基的清除作用 参考
侯力强等 〔10〕方法 ,将 pH=8.2 Tris-HCl缓冲液与邻
苯三酚混合均匀在 325 nm波长下立即测定光密度
D(λ)1。将待测样品加入 pH=8.2 Tris-HCl缓冲液
中 ,加入邻苯三酚 ,摇匀 ,立即同上测定光密度 D
(λ)2。实验平行做 3次。邻苯三酚终浓度为 0.2
mmol/L。
  抑制率 =D(λ)1 -D(λ)2D(λ)1 ×100%
3 结果
3.1 各萃取部分对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用 以
PNPG为底物 ,在同一浓度下测定各萃取部分对 α-
葡萄糖苷酶的活性抑制 ,并与阿卡波糖相比较 ,结果
见表 1。实验结果表明绿萝花 70%乙醇提取物的半
数抑制浓度 IC50与阿卡波糖相当 ,在 250 μg/mL左
右;石油醚 、正丁醇萃取部分及水溶部分对 α-葡萄
糖苷酶的抑制作用远低于相同浓度的阿卡波糖;而
乙酸乙酯萃取部分对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用远
优于相同浓度的阿卡波糖 , 250 μg/mL的乙酸乙酯
萃取部分和抑制率可达到 83.65%。提示西藏绿萝
花乙酸乙酯萃取部分富集了抑制 α-葡萄糖苷酶的
有效成分 。进一步研究乙酸乙酯萃取部分(EAF)对
α-葡萄糖苷酶的活性抑制作用 ,发现 α-葡萄糖苷酶
的抑制率对 EAF样品浓度具有依赖性 ,其半数抑制
浓度(IC50)为 43.63μg/mL(见图 1)。
 表 1  绿萝花各提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用
提取物 浓度 /(mg/mL) 酶活性抑制率 /%
乙醇提取物 0.25 47.47
石油醚萃取部分(PF) 0.25 20.16
乙酸乙酯萃取部分(EAF) 0.25 83.65
正丁醇萃取部分(nBF) 0.25 11.53
水溶部分(WF) 0.25 13.81
阿卡波糖 0.25 50.12
3.2 EAF对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型  在
测活体系中固定酶的质量浓度 ,改变底物质量浓度 ,
测定不同质量浓度 EAF对酶活力的影响 ,以 Lin-
eweaver-Burk双倒数作图法确定抑制类型 , 结果见
图 2,可知它不改变酶促反应的最大反应速率(Vmax,
·90· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 1期 2009年 1月
只影响米氏常数(Km),其抑制类型为竞争性类型 ,
以不同质量浓度 EAF测定的 Km对抑制剂浓度作图
可得一条直线(见图 3),从直线的斜率求得抑制常
数(Ki)为 21.49 μg/mL。
图 1 EAF对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用
图 2 EAF的 Lineweaver-Burk双倒数图
图 3 不同浓度 EAF的 Km值
3.3  各萃取部分对 DPPH·的清除作用 自由基
的清除率越高表明提取物抗氧化性越高 ,各萃取部
分对 DPPH·的清除作用如图 4所示 ,实验结果表
明各部分均有一定清除自由基的能力 ,且随浓度的
增加 ,清除率逐渐增高 。其中正丁醇及乙酸乙酯萃
取部分有较强的自由基清除能力 , 0.42mg/mL的正
丁醇及乙酸乙酯部分的清除率分别可达到 93.6%
和 88.5%, 与 0.3 mg/mL的抗坏血酸的清除率
96.3%相当。
图 4 绿萝花各提取物对 DPPH·自由基清除率
3.4 各萃取部分对氧自由基的抑制作用 邻苯三
酚在碱性条件下会发生自氧化 ,生成有色中间产物
和超氧阴离子自由基 ,超氧阴离子自由基对自氧化
有催化作用 ,提取物对邻苯三酚自氧化的抑制率可
作为它对超氧阴离子自由基的清除率的表征 。实验
中仅绿萝花的 EAF对氧自由基有一定的抑制作用
(见图 5), 且与浓度成计量关系 , 半数抑制浓度
(IC50)为 0.27 mg/mL。其他各部分对氧自由基有
微弱的抑制作用。
图 5 EAF对氧自由基的抑制率
4 讨论
西藏绿萝花为西藏的特有植物 ,具有降低餐后
血糖及抗氧化作用 。通过对其提取物的研究发现乙
酸乙酯萃取部分对 α-葡萄糖苷酶的活性有较强的
抑制作用 ,半数抑制浓度(IC50)为 43.63 μg/mL,且
抑制作用表现为竞争性抑制 , Ki值为 21.49μg/mL;
正丁醇及乙酸乙酯萃取部分具有较强的清除
DPPH·的作用 , 0.42 mg/mL的正丁醇及乙酸乙酯
萃取部分对自由基的清除率分别可达到 93.6%、
88.5%,接近于 0.3 mg/mL抗坏血酸 96.3%的自由
基清除率;乙酸乙酯萃取部分对氧自由基有一定的
抑制作用 , IC50为 0.27 mg/mL。本研究为西藏绿萝
花的综合开发利用提供了一定的实验依据 ,提示其
在降低餐后血糖及抗氧化应用方面具有较高的开发
价值 。
·91·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 1期 2009年 1月
参 考 文 献
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收稿日期:2008-04-28基金项目:李嘉诚基金项目(教育部外港函 [ 2001] 33号);广西研究生教育创新计划项目(2007105981002D13)作者简介:蒿艳蓉(1967-),女,主治医师 ,博士 ,研究方向:恶性肿瘤的防治研究;E-mail:yanronghao.2008@yahoo.com.cn。*通讯作者:苏建家 , E-mail:jianjiasu2002@yahoo.com。
银杏叶提取物(EGb761)阻断 AFB1 致
大鼠肝癌及其机制研究
蒿艳蓉 1, 2 ,杨 芳1 ,曹 骥 1 ,欧 超 1 ,张晶晶1 ,杨 春 1 ,段小娴 1 ,李 媛1 ,苏建家 1*
(1.广西医科大学附属肿瘤医院肿瘤研究所 ,广西 南宁 530021;2.广西壮族自治区人民医院临床肿瘤中
心 ,广西 南宁 530021)
  摘要 目的:研究银杏叶提取物(EGb761)对黄曲霉素 B1(AFB1)致大鼠肝细胞癌(HCC)发生发展的干预效果
及其抗氧化作用。方法:实验大鼠按体质量随机分成 3组:A组(AFB1组)、B组(AFB1 +EGb761组)和 C组(对照
组)。分别于实验第 14、28、42、55周进行肝活检并于第 64周全部处死 , 观察大鼠肝脏癌前病变(γ-GT灶)、组织病
理学及肝组织 GSH-Px及 MDA的变化。结果:在癌前期 , 第 42及第 55周时 , B组单个 γ-GT阳性灶的面积及灶总
面积均显著小于相应时段 A组的各项指标(P=0.000);动态观察定期肝脏活检的组织显示 B组大鼠诱癌各时期
肝脏损害均较 A组轻 ,增生性病变发生亦较迟 , HCC诱发率(26.92%)明显低于 A组(76%)(P=0.000), 对照组
无肿瘤发生;B组 GSH-Px活力较 A组升高 , 而 MDA含量较 A组降低(P<0.05)。结论:EGb761能明显抑制 AFB1
诱发大鼠肝的癌前病变及延迟癌前病变向癌发展 ,这可能与其提高机体的抗氧化能力有关。
关键词 银杏叶提取物;黄曲霉素 B1;γ-GT阳性灶;肝癌;MDA;GSH-Px
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)01-0092-05
GinkgobilobaExtracts(EGb761)InhibitsAflatoxinB1-induced
HepatocarcinogenesisinWistarRats
HAOYan-rong1 , 2 , YANGFang1 , CAOJi1 , OUChao1 , ZHANGJing-jing1 ,
YANGChun1 , DUANXiao-xian1 , LIYuan1 , SUJian-jia1
(1.GuangxiMedicalUniversity, GuangxiCancerinstitute, Nanning530021, China;2.ThePeople′sHospitalofGuangxiZhuangAu-
tonomousRegion, Nauning530021, China)
Abstract Objective:ToinvestigatetheefectofGinkgobilobaextracts(EGb761)onaflatoxinB1(AFB1)-inducedhepatocarci-
nogenesisanditsantioxidantactivityinWistarrats.Methods:71 Wistarratswererandomlydividedintothreegroups:AFB1(group
A);AFB1 +EGb761(groupB), Control(groupC).RatsinguropAandBwereinjectedwithAFB1 throughabdomenandthedoses
were100-200 μg/kg, onetothreetimesaweek.Liverbiopsywereperformedinallratsduring14thw, 28thw, 42thwand55thw, and
·92· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 1期 2009年 1月