全 文 :2009 年总第 41 卷第 12 期
痛风是长期嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄减少所引起的一种
常见疾病, 现代研究发现以黄嘌呤氧化酶为作用靶点的抑制
剂具有很好的抗痛风应用前景。 目前临床上常用的黄嘌呤氧
化酶抑制剂只有别嘌呤醇,但其副作用较大,尤其是别嘌呤醇
过敏综合征可能导致死亡的潜在发生,严重影响痛风的治疗。
因此, 在天然药物中寻找高效低毒的黄嘌呤氧化酶抑制剂有
着非常重要的意义。 买麻藤为买麻藤科植物买麻藤或小叶买
麻藤的干燥藤茎,主要分布于两广、云南、海南、福建等地,有
平喘、抗过敏、抗蛇毒等药理作用,主要含有茋类、生物碱、挥
发油、黄酮等类化合物,以茋类化合物如白藜芦醇、异丹叶大
黄素及其低聚体和苷类含量最高 [1-2]。近年来大量的研究表明,
以异丹叶大黄素、 白藜芦醇为代表的茋类化合物具有广泛的
生物活性,如扩张毛细血管、改善微循环、降血脂、降血糖、抗
肿瘤、抑制过敏反应、调控机体免疫防御系统、抗血栓以及抗
氧化等作用。我们在研究中发现,买麻藤对黄嘌呤氧化酶具有
较强的抑制作用,现报道如下。
1 仪器与试药
岛津 UV-2401 型紫外分光光度计 ,Sartorius BP-211D
型电子天平 ,R-201 旋转蒸发器 ,876A-2 型数显真空干燥
箱。 买麻藤购于安徽省亳州药材公司;买麻藤水提物:买麻藤
药材加适量水煎煮 2 次,减压浓缩干燥即得。 买麻藤总茋提
取物:买麻藤药材乙醇回流提取,减压回收溶剂,经大孔树脂
纯化后 , 减压浓缩真空干燥即得 。 白藜芦醇苷 (111575-
200502)购于中国药品生物制品检定所。 黄嘌呤、黄嘌呤氧化
酶、二甲基亚枫购自 Sigma 公司;磷酸二氢钾、磷酸氢二钾均
为分析纯。
2 实验方法
2.1 溶液配制 缓冲液 : 取 K2HPO4·3H2O 19.48g、KH2PO4
1.99g, 溶于 500mL 蒸馏水, 配成 0.2mol/L 磷酸盐缓冲溶液
(pH7.5)。 酶溶液 : 取黄嘌呤氧化酶 5U, 用缓冲液稀释至
100mL,浓度为 50U/L,4℃保存。 底物溶液:取 25.1mg 黄嘌呤
溶于 250mL 水,得 0.66mmol/L 底物溶液。 样品和阳性对照溶
液:精密称取样品买麻藤水提物、买麻藤总茋提取物、白藜芦
醇苷(作为阳性对照),分别用二甲基亚砜(DMSO)溶解,得到
不同浓度的溶液, 使用时根据情况稀释 (DMSO 最终浓度<
1%)。
2.2 酶活测定原理 黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的催化作用下
生成尿酸, 产物尿酸在 290nm 处有特征吸收峰, 以每分钟
290nm 处吸光度的增加来计算酶活力。酶活性单位定义:在本
实验条件下黄嘌呤氧化酶与黄嘌呤作用后 , 每分钟催化
1μmol 黄嘌呤转化为尿酸的酶量为 1 个活性单位(U/L)。
2.3 酶促反应米氏方程的绘制 实验体系中黄嘌呤采用
35.0,87.5,175.0,262.5,350.0μmol/L 5 个浓度, 黄嘌呤氧化
酶浓度为 50U/L。 在试管中加入 2mL 不同浓度的黄嘌呤溶
液,25℃预温 10min,再加入经 25℃预温的黄嘌呤氧化酶溶液
1mL,涡旋混匀,在紫外 290nm 处测定不同时间点反应体系
的吸光度值,每分钟测定 1 次,连续测定 15min,以时间与吸
光度进行线形回归,得各浓度黄嘌呤溶液的反应速度 V。 再
以 1/V 对 1/[S]作图,即反应速度和底物浓度的双倒数图,绘
制酶促反应米氏方程。
2.4 黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制实验[3]
2.4.1 酶活力测定 在试管中加入 2.0mL 底物溶液,25℃预
温 10min,加入缓冲溶液 0.1mL,再加入经 25℃预温的酶溶液
1.0mL,涡旋混匀,用分光光度计测 290nm 处不同时间点反应
体系的吸光度值,每分钟测定 1 次,连续测定 15min,以时间
与吸光度进行线形回归,计算斜率 Rate 酶(dA/min)。 每个样
品平行操作 3 次,取斜率平均值。
2.4.2 样品测定 在试管中加入 2.0mL 底物溶液,25℃预温
10min,加入不同浓度样品溶液 0.1mL,再加入经 25℃预温的
酶溶液 1.0mL,涡旋混匀,同法测定吸光度值,以时间与吸光
度进行线形回归,计算斜率 Rate 样(dA/min)。
2.4.3 空白对照 重复 2.4.2 步骤 ,不加样品和 XOD,但加
0.1mL 的 DMSO 和 1.0mL 缓冲液 , 记录吸光度的变化 ,得
Rate 空白 (dA/min),作为空白对照 ,计算抑制率时将它扣
除。
2.4.4 半数抑制浓度 IC50 的计算 酶促反应中的药物浓度
C=C0×0.1/3.1,C0是样品溶液浓度;抑制率 I=(Rate 酶-Rate 样
品)/(Rate 酶-Rate 空白)×100%。 将药物浓度与抑制率进行回
买麻藤提取物抑制黄嘌呤氧化酶活性实验研究
杨琴芳 1 袁红宇 2 钱雅璐 2
(1.南京中医药大学,江苏南京 210029; 2.南京医科大学第一附属医院,江苏南京 210029)
摘 要 目的:寻找买麻藤抑制黄嘌呤氧化酶的活性部位。 方法:采用黄嘌呤氧化酶体外抑制实验测定买麻藤水提物
和总茋提取物的半数抑制浓度 IC50。 结果:买麻藤水提物和总茋提取物对黄嘌呤氧化酶都有明显的抑制作用,其半数抑制
浓度 IC50分别为 254.4、26.8μg/mL。 结论:买麻藤总茋提取物半数抑制浓度较买麻藤水提物低 10 倍左右,推测买麻藤对黄
嘌呤氧化酶抑制作用主要源于其中的茋类化合物。
关键词 买麻藤 总茋提取物 黄嘌呤氧化酶
中图分类号 R282.710.5 文献标识码 A 文章编号 1672-397X(2009)12-0077-02
实 验 研 究
77
2009 年总第 41 卷第 12 期
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!
!
!
!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!
!
!
!
江苏中医药信息网(www.jstcm .com)
——做最专业的中医药网络传媒!
归,得回归方程。 根据方程计算抑制率 I=50%时 C 的值,即半
数抑制浓度 IC50。
3 实验结果
3.1 酶促反应米氏方程 将测得的 5 种不同浓度黄嘌呤在
15min 内各时间点反应体系的吸光度,与时间进行线形回归,
得各浓度黄嘌呤溶液反应的线形方程, 其斜率减去空白对照
斜率则为该浓度黄嘌呤的反应速度 V, 将反应速度和黄嘌呤
浓度进行双倒数变换,并以 1/V 对 1/[S]进行线形回归,得米氏
方程为 1/V=20.176/[S]+313.91。根据米氏方程 1/V=(Km/Vm)/[S]
+1/Vm, 由图得到 :Km/Vm=20.176,1/Vm=213.91×10-3。 即 Vm=
4.675 Km=94.3μmol/L。 见表 1,图 1。
表 1 黄嘌呤浓度与反应速度关系
350.0 2.86 0.0045 222.2
87.5 11.43 0.0020 500.0
35.0 28.57 0.0013 769.2
黄嘌呤浓度(μmol/L) 1/[S](×10-3) V 1/V
262.5 3.81 0.0036 277.8
175.0 5.71 0.0028 357.1
图 1 1/V 与1/[S]关系图
3.2 样品对黄嘌呤氧化酶的抑制作用 各浓度买麻藤水提
物(A)、买麻藤总茋提取物(B)及阳性对照白藜芦醇苷(C)对
黄嘌呤氧化酶的抑制率分别见表 2。 将各样品终浓度与平均
抑制率进行线形回归,得回归方程,并根据方程计算抑制率 I=
50%时 C 的值,即半数抑制浓度 IC50,结果见表 3。
表 2 各样品对黄嘌呤氧化酶抑制作用实验结果(n=3)
280.96 48.6±6.5 73.5±18.6
140.48 44.1±13.4 58.1±4.3
25.7±16.2
A终浓度
(μg/mL)
抑制率
(x±s,%)
抑制率
(x±s,%)
44.84 65.9±6.1 7.26
22.42 49.7±12.9 3.63
0.23
B 终浓度
(μg/mL)
抑制率
(x±s,%)
C 终浓度
(μg/mL)
70.24 29.0±3.4 50.2±4.011.21 41.4±19.8 1.81
35.12 23.3±12.1 5.60 24.2±18.0 0.91 44.6±4.6
17.56 10.3±6.8 2.80 18.3±8.8 0.45 30.4±17.4
表 3 样品终浓度与平均抑制率的回归方程及半数抑制浓度结果
A Y=0.1301X+16.906 254.4
B Y=1.0728X+21.296 26.8
C Y=6.1447X+32.436 2.9
样品 回归方程 IC50(μg/mL)
4 讨论
实验结果可以看出,样品买麻藤水提物(A)、买麻藤总茋
提取物(B)对黄嘌呤氧化酶都有明显的抑制作用,其半数抑制
浓度 IC50分别为 254.4、26.8μg/mL,买麻藤总茋提取物半数抑
制浓度较买麻藤水提物低 10 倍左右,表明买麻藤提取液通过
大孔树脂纯化后药效可以显著增强, 也从药效角度证明了纯
化工艺的合理性。 另外我们选用了茋类化合物的单体白藜芦
醇苷作为阳性对照, 结果发现白藜芦醇苷对黄嘌呤氧化酶抑
制活性更强,IC50达到 2.9μg/mL。 这也在一定程度上证实了我
们的猜测, 买麻藤对黄嘌呤氧化酶抑制作用主要源于其中的
茋类化合物成分。
在酶促反应体系中, 底物黄嘌呤的浓度主要取决于米氏
常数,根据经验,底物黄嘌呤浓度应在 Km的 10 倍左右,主要
目的是为保证底物在反应过程中足量。 但我们在配制底物溶
液时发现当黄嘌呤浓度大于 0.7mmol/L 时, 黄嘌呤不能完全
溶解,因此我们选用底物浓度为 0.66mmol/L,已基本达到饱和
状态。 在实验过程中我们发现,15min 内酶促反应过程呈较好
的线形关系,也表明该时间段底物黄嘌呤量是充足的。
一般酶促反应对温度比较敏感, 大多选择在 37℃酶活性
最强时进行。 但我们在预实验过程中发现,37℃时酶促反应速
度很快,吸光度的变化与时间线形关系较差,且因为测定时温
度容易产生变化,导致数据波动明显,误差较大。因此,在本实
验中我们选择了比较接近室温的 25℃作为反应温度体系,虽
然酶活性减弱,但反应温和,吸光度的变化与时间线性关系良
好,且不会因为温度急剧变化而导致测定误差。
5 参考文献
[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草(第二卷).上海:
科学技术出版社,1999:358
[2] 丁永胜,何丽一.薄层荧光扫描法测定小叶买麻藤等植物中茋类
化合物含量.药学学报,2000,35(6):454
[3] 朱田密,陈科力,黎莉,等.垫状卷柏中双黄酮抑制黄嘌呤氧化酶
的活性研究.中药药理与临床,2007,23(4):33
第一作者:杨琴芳(1971-),本科学历,主管中药师,中药
制药学专业。
通讯作者:袁红宇,hyyuan2002@sohu.com
收稿日期:2009-08-10
编辑:吴 宁
实 验 研 究
78