全 文 :第31卷 第2期 河南大学学报(医学版) Vol.31 No.2
2012年5月 Journal of Henan University(Medical Science) May 2012
玉蜀黍苞叶和玉米棒提取物α-糖苷酶抑制活性
尹震花1,顾雪竹2,顾海鹏1,康文艺1*
(1.河南大学 中药研究所,河南 开封475004;2.中国中医研究院 中药研究所,北京100700)
摘 要:目的 评价玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。方法 通过建立体外α-葡萄糖苷酶
抑制模型,对玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物进行活性筛选,并对提取物浓度与抑制活性关系进行研究。结果 玉
蜀黍苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位抑制α-葡萄糖苷酶活性(IC50=275.5和233.5mg/L)均高于阳性对照阿卡波糖
(IC50=1 103.1mg/L),且苞叶乙酸乙酯部位抑制活性低于玉米棒乙酸乙酯部位。结论 玉蜀黍苞叶和玉米棒乙
酸乙酯部位均有好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
关键词:玉蜀黍;α-葡萄糖苷酶;抑制活性
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1672-7606(2012)02-0088-03
收稿日期:2012-01-25
基金项目:河南省科技厅重点项目(102102310019)。
作者简介:尹震花(1986-),女,河南新乡人,硕士研究生,从事天然药物活性成分的科研工作。
*通讯作者:康文艺(1971-),男,黑龙江尚志人,博士,教授,从事天然药物活性成分的研究工作。
α-Glucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of
Zea mays L.
YIN Zhen-hua1,GU Xue-zhu2,GU Hai-peng1,KANG Wen-yi 1*
(1.Institute of Chinese Materia,Henan University Kaifeng,Henan 475004,China;2.Institute of Chinese Ma-
teria Medical,Traditional Chinese Medical Research Institute,Beijing100700,China)
Abstract:Objective To study theαglucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of Zea mays
L.Methods By establishingα-glucosidase inhibitory model in vitro,the activity of extracts from the bracts and bars
of Z.mays L were screened.The relationship of inhibitory ratio and the extract concentration were also studied.
Results The ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.mays L had the higher inhibitor activity(IC50=
275.5and 233.5mg/L)than that of acarbose(IC50=1 103.01mg/L),and the ethyl acetate extracts from bracts
had lower inhibitor activity than the bars.Conclusion The ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.
mays L have goodα-glucosidase inhibitory activity.
Key words:Zea mays L;α-glucosidase;Inhibitory activity
玉蜀黍苞叶为禾本科植物玉蜀黍(Zea mays L.)
的鞘状苞叶,具有消热利尿、和胃之功效,主治尿路结
石、水肿、胃痛吐酸。玉蜀黍为禾本科植物玉蜀黍
(Z.mays L.)的种子,全国各地广泛栽培,具有调中
开胃、利尿消肿之功效,主治食欲不振、小便不利、水
肿、尿路结石;玉米轴为禾本科植物玉蜀黍(Z.mays
L.)的穗轴,具有健脾利湿之功效,主治消化不良、泻
痢、小便不利、水肿、脚气、小儿夏季热、口舌糜烂[1];
玉蜀黍和玉米轴组成玉米棒[1]。检索文献发现,国内
外关于玉蜀黍苞叶和玉米棒的化学成分和药理作用
的报道甚少,主要集中在玉米须的研究,只有许钢[2]
报道了玉蜀黍苞叶和玉米轴含有黄酮类化合物且具
有抗氧化作用,玉米粒没有抗氧化活性。关于玉蜀黍
苞叶和玉米棒的α-葡萄糖苷酶抑制活性研究未见报
道。
α-葡萄糖苷酶抑制剂可有效降低餐后高血糖,如
今已作为治疗Ⅱ型糖尿病的有效药物类型[3]。我们利
用体外α-葡萄糖苷酶抑制筛选模型对玉蜀黍苞叶和玉
DOI:10.15991/j.cnki.41-1361/r.2012.02.005
尹震花,等:玉蜀黍苞叶和玉米棒提取物α-糖苷酶抑制活性 89
米棒提取物进行了α-葡萄糖苷酶的抑制活性研究,以
期为玉蜀黍苞叶和玉米棒的开发利用提供科学依据。
1 仪器与材料
1.1 仪器
Multiskan MK3酶标仪(美国Thermo Electron
公司);LRH-150恒温培养箱(上海一恒科技有限公
司);DELTA 320型pH 计和电子天平(美国 Mett-
ler-Toledo公司)。
1.2 材料
α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,EC 232-604-7)、
4-硝基苯-α-D-吡喃 葡 萄 糖 苷 (4-N-trophenyl-α-D-
glucopyranoside,PNPG,026-K1516)、阿 卡 波 糖
(Acarbose,Lot 16869)、二甲亚砜(DMSO)均购自美
国Sigma公司。
玉蜀黍苞叶和玉米棒均于2010年9月采集于河
南大学药用植物园,由河南大学中药研究所李昌勤副
教授鉴别为禾本科植物玉蜀黍(Zea mays L.)的鞘
状苞叶和玉米棒,标本存于河南大学中药研究所。
2 实验方法
2.1 玉蜀黍苞叶和玉米棒浸膏的提取
将新鲜玉蜀黍苞叶和玉米棒分别切碎,用甲醇加
热回流提取2次,分别为2h、1h,合并提取滤液后浓
缩,得到甲醇总浸膏。总浸膏分散于水中,依次用石
油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,减压浓缩得到玉蜀黍苞
叶石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和玉米棒
石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位。
2.2 α-葡萄糖苷酶抑制活性的筛选方法
2.2.1 标准曲线制作 根据采用的反应体系,用磷
酸缓冲液(pH 6.8)配制1 000μmol/L PNP,稀释成
400、300、200、150、100、50、25、5、0μmol/L。分别取
9种不同浓度的PNP溶液各160μL,加入0.2mol/L
Na2CO3 溶液80μL,混匀,在405nm下测定OD值,
测3组取平均值。以OD值为纵坐标,对硝基苯酚浓
度为横坐标,做出标准曲线。
2.2.2 α-葡萄糖苷酶活力的测定 根据所采用的反
应体系:112μL磷酸钾缓冲液(pH 6.8),加入20μL
200U/Lα-葡萄糖苷酶,8μL DMSO,37℃恒温15
min后加入2.5mmol/L PNPG 20μL,摇匀,37℃恒
温反应15min。再加入80μL 0.2mol/L的Na2CO3
溶液,于405nm波长处测OD值。
酶活力单位定义:37℃、pH 6.8条件下,1min
水解底物所产生1μmol对硝基苯酚的酶量,规定为
一个酶活力单位(U)[4]。
2.2.3 检测方法 将玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物
以DMSO溶解,并存储于4℃冰箱中。以张丽等[5-7]
建立的96微孔板筛选方法,405nm处检测其OD
值。同时做相同体系下的样品空白组,不加样品、酶
与底物的空白对照组、不加样品的阴性对照组和以阿
卡波糖为抑制剂的阳性对照组。并用Origin 6.0软
件求出相应的IC50值。酶活性抑制率 (% )=
(OD样品阴性-OD样品空白)/(OD阴性-OD空白)×100%。
3 结果与讨论
3.1 不同提取部位的活性比较分析
图1显示,在初筛浓度1 500mg/L下,玉蜀黍苞
叶和玉米棒不同提取部位及阿卡波糖对α-葡萄糖苷
酶抑制率从大到小依次为苞叶乙酸乙酯部位>玉米
棒乙酸乙酯部位>阿卡波糖>苞叶石油醚部位>玉
米棒正丁醇部位>玉米棒石油醚部位>苞叶石油醚
部位。
图1 不同提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性比较
90 河南大学学报(医学版),2012年,第31卷第2期
表1表明,玉蜀黍苞叶和玉米棒的乙酸乙酯部位
抑制α-葡萄糖苷酶活性较好(IC50分别为275.5和
233.5mg/L),远高于阳性对照阿卡波糖(IC50=
1 103.1mg/L),且玉米棒乙酸乙酯部位的活性(IC50
为233.5mg/L)大于玉蜀黍苞叶乙酸乙酯部位(IC50
为275.5mg/L),石油醚部位和正丁醇部位初筛抑制
率均低于50%,均未进入复筛,IC50未测定。
以上结果分析说明,不同提取部位α-葡萄糖苷
酶抑制活性有很大差别,不同溶剂提取对植物活性有
影响,且初筛活性与IC50值评价时活性不同。初筛时
玉蜀黍苞叶乙酸乙酯部位的抑制率高于玉米棒乙酸
乙酯部位,但复筛IC50值显示,苞叶乙酸乙酯提取部
位抑制α-葡萄糖苷酶活性小于玉米棒乙酸乙酯部
位;玉米棒乙酸乙酯部位的抑制率与阳性对照阿卡波
糖接近,但玉米棒乙酸乙酯部位抑制α-葡萄糖苷酶
活性是阿卡波糖的4.75倍。因此评价活性时应采用
较为客观的IC50值作为指标。
表1 各提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性
样品 提取物 初筛浓度/(mg/L) 抑制率/% IC50
玉蜀黍苞叶 石油醚部位 1 500 38.09 -
乙酸乙酯部位 1 500 83.29 275.5
正丁醇部位 1 500 10.63 -
玉米棒 石油醚部位 1 500 17.73 -
乙酸乙酯部位 1 500 59.03 233.5
正丁醇部位 1 500 29.82 -
阳性对照 阿卡波糖 1 500 55.63 1 103.01
注:-表示未测定。
3.2 提取物质量浓度对α-葡萄糖苷酶抑制活性的
影响
图2 提取物浓度对α-葡萄糖苷酶活性的影响
图2显示,在一定实验浓度范围内,玉蜀黍苞叶
和玉米棒乙酸乙酯部位对α-葡萄糖苷酶抑制率均随
浓度增加而增大,且呈剂量依赖性,当质量浓度为
0.75g/L时,抑制率分别增加到77.98%和84.76。
此后再增加提取物浓度苞叶乙酸乙酯部位抑制率缓
慢增加,而玉米棒乙酸乙酯部位抑制率开始下降。
以上说明苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位具有较好
的α-葡萄糖苷酶抑制活性,活性成分可能存在于乙酸
乙酯部位,具有进一步开发的价值,可以采用活性追
踪方法对这部分进行分离纯化研究。
参考文献:
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[责任编辑 姬 荷]