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小槐花提取物对α-葡萄糖苷酶抑制活性研究



全 文 :[收稿日期] 20120413(006)
[基金项目] 贵州省中药现代化项目(黔科合中药字[2010]5029) ;教育部春晖计划项目(Z20110363 号) ;贵阳市科技局项目[筑科合同
(2012204)号]
[第一作者] 刘超,硕士研究生,从事天然有机化学研究,Tel:13765100283,E-mail:676608687@ qq. com
[通讯作者] * 张前军,博士,教授,从事天然产物化学研究,Tel:0851-8292313,E-mail:qianjunzhang@ 126. com
小槐花提取物对 α-葡萄糖苷酶抑制活性研究
刘超1,王俊霞2,顾雪竹3,张前军1*
( 1. 贵州大学化学与化工学院,贵阳 550025; 2. 河南大学中药研究所,河南 开封 475004;
3. 中国中医研究院中药研究所,北京 100700)
[摘要] 目的:评价小槐花 Desmodium caudatum (Thunb.)DC.提取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制活性。方法:通过建立体外
α-葡萄糖苷酶抑制模型,对小槐花提取物进行活性筛选。结果:小槐花提取物均有较好的 α-葡萄糖酶抑制作用,其中以乙酸
乙酯部位(DCEA)和石油醚部位(DCPE)活性较好(IC50 = 9. 79,39. 2 mg·L
-1) ,其次为正丁醇部位 (DCBU) (IC50 = 625. 1 mg
·L -1) ,抑制活性均远远大于阳性对照阿卡波糖 (IC50 = 1 103. 01 mg·L
-1)。DCBU 对 α-葡萄糖苷酶抑制活性呈显浓度依赖
性;DCPE和 DCEA对 α-葡萄糖苷酶抑制活性对浓度的变化较灵敏,随浓度的增加而急剧上升。结论:小槐花石油醚部位和乙
酸乙酯部位对 α-葡萄糖苷酶活性抑制非常显著,具有开发治疗糖尿病降血糖药物的价值。
[关键词] 小槐花;α-葡萄糖苷酶;抑制活性
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2013)20-0091-03
[doi] 10. 11653 /syfj2013200091
α-Glucosidase Inhibitory Activity of Extracts from Desmodium caudatum
LIU Chao1,WANG Jun-xia2,GU Xue-zhu3,ZHANG Qian-jun1*
(1. School of Chemistry and Chemical Engineer of Guizhou University,Guiyang 550025,China;
2. Institute of Chinese Materia Medica,Pharmaceutical College,Henan University,Kaifeng 475004,China;
3. Institute of Chinese Materia Medica,Traditional Chinese Medical Research Institute,Beijing 100700,China)
[Abstract] Objective: To evaluate α-glucosidase inhibitory activity of extracts from Desmodium
caudatum. Method:By establishing α-glucosidase inhibitory model in vitro,the activity of extracts from D.
caudatum was screened. Result:The extracts from D. caudatum showed good inhibitory activity. The ethyl acetate
extract and petroleum ether extract had higher inhibitor activity (IC50 = 9. 79 and 39. 2 mg·L
-1) ,which showed far
greater activity than that of acarbose (IC50 = 1 103. 01 mg·L
-1) ,and followed by petroleum ether and n-butanol
extract (IC50 = 625. 1 mg·L
-1). The α-glucosidase inhibitory activity of DCBU had concentration-dependent
manner. α-Glucosidase inhibitory activity of DCPE and DCEA is sensitive to the change of concentration,which
increased dramatically as the concentration increased. Conclusion:DCPE and DCEA showed very significant
inhibitory activity to α-glucosidase,and could be exploited the diabetes drugs as α-glucosidases inhibitors in future.
[Key words] Desmodium caudatum.;α-glucosidase;Inhibitory activity
小槐花是豆科山蚂蝗属植物,为直立灌木或亚
灌木,产于我国长江以南各省,其味苦,性凉,具有清
热利湿、消积散瘀的功效,主治劳伤咳嗽、吐血、水
肿、小孩疳积、跌打损伤[1-2]。山蚂蝗属植物含有萜
类、黄酮、甾体和生物碱类等成分[3-5],具有消炎抗
菌[6]、抗氧化[7-8]、保肝[9]和抗肿瘤活性[10]等作用,
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Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 19,No. 20
Oct.,2013
常用于治疗泌尿系统感染、结石、胆囊炎、头痛、腹
痛、血栓等疾病。有关小槐花的化学成分及活性的
研究较少,Ueno Akira 等[7]从小槐花中分离得到了
两个生物碱,即蟾毒色胺及其 N -氧化物,药理研究
表明其具有止痛、抗炎、退热[11]和雌激素等作
用[12]。本课题组对山蚂蝗属植物进行了系统的化
学与生物活性的筛选;发现该属植物具有较好的抗
氧化活性和保护 CCl4 诱导的急性肝损伤
[7,9];又对
小槐花的化学成分及活性进行系统研究,发现其
75%乙醇提取物对 α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制
活性。
1 材料
新鲜的小槐花采自贵州省凯里市,经贵阳中医
学院陈德媛教授鉴定为豆科山蚂蝗属小槐花
Desmodium caudatum (Thunb.)DC. 的全草,标本存
放于贵州大学化学与化工学院化学系。
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-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,其他试剂均为分析醇。
Multiskan MK3 型 酶 标 仪 (美 国 Thermo
Electron公司) ,LRH-150 型 恒温培养箱 (上海一恒
科技有限公司) ,DELTA 320 型 pH 计 (美国Mettler-
Toledo 公司) ,电子天平 (美国 Mettler-Toledo 公
司) ,TGL-16 型高速离心机 (江苏金坛市中大仪器
厂)。
2 方法
2. 1 小槐花浸膏的提取 将小槐花全草阴干,粉
碎,用乙醇室温下浸泡 3 次,每次 7 d,合并提取滤液
后浓缩,得到乙醇总浸膏。总浸膏分散于水中,依次
用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,减压浓缩得到小
槐花石油醚部位 (DCPE)、乙酸乙酯部位 (DCEA)、
正丁醇部位 (DCBU)。
2. 2 α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定
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 1 000 μmol·L -1 PNP,稀释
成 400,300,200,150,100,50,25,5,0 μmol· L -1。
分别取 7 种不同浓度的 PNP 溶液各 160 μL,加入
0. 2 mol·L -1 Na2CO3 溶液 80 μL,混匀,在 405 nm下
测定 A值,测 3 组取平均值。以 A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:112 μL磷酸钾缓冲液(pH 6. 8) ,加入 20 μL
0. 2 U·mL -1α-葡萄糖苷酶和 8 μL DMSO,37 ℃恒温
15 min 后加入 2. 5 mmol·L -1 PNPG 20 μL,摇匀,
37 ℃恒温反应 15 min。再加入 80 μL 0. 2 mol·L -1
的 Na2CO3 溶液,于 405 nm波长下测 A值。
酶活力单位定义:37 ℃,pH 6. 8 条件下,每分钟
水解底物所产生 1 μmol对硝基苯酚的酶量,规定为
一个酶活力单位(U)[13]。
2. 2. 3 检测方法 将小槐花各提取物以 DMSO 溶
解,并存储于 4 ℃冰箱中。以张丽[14-16]等建立的 96
微孔板筛选方法,405 nm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软件求出相应的
IC50值。
酶活性抑制率 = (A样品阴性 - A样品空白)/(A阴性 - A空白)
× 100%
3 结果与讨论
3. 1 小槐花不同提取部位 α-葡萄糖苷酶抑制活性
比较分析 图 1 显示,初筛时,同一初筛浓度下,小
槐花不同部位 α-葡萄糖苷酶初筛抑制活性从大到
小依次为 DCPE > DCBU > DCEA,且均高于阳性对
照 Acarbose。
图 1 小槐花不同提取部位 α-糖苷酶初筛抑制活性
表 1 显示,在初筛浓度下,各提取部位对 α-葡
萄糖苷酶抑制活性从大到小依次为 DCEA (IC50 =
9. 79 mg·L -1)> DCPE (IC50 = 39. 2 mg·L
-1)>
DCBU (IC50 = 625. 1 mg·L
-1) ,DCPE 和 DCEA 对
α-葡萄糖苷酶抑制活性均远远大于阳性对照阿卡波
糖 (IC50 = 1 103. 01 mg·L
-1) ,分别为阿卡波糖的
28. 14,112. 67 倍。可见,小槐花不同溶剂提取部位
对 α-葡萄糖苷酶抑制活性有一定的差别。初筛抑
制率和 IC50值评价各提取部位对 α-葡萄糖苷酶抑制
活性结果不一致,仅从抑制率评价其活性并不可靠,
采用较为客观的 IC50值作为指标。
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表 1 小槐花提取部位 α-葡萄糖苷酶抑制活性
提取物
初筛浓度
/mg·L -1
抑制率
/%
IC50
/mg·L -1
石油醚部位 (DCPE) 1 500 98. 57 39. 2
乙酸乙酯部位 (DCEA) 1 500 93. 73 9. 79
正丁醇部位 (DCBU) 1 500 94. 05 625. 1
阿卡波糖 (Acarbose) 1 500 57. 26 1 103. 01
注:阿卡波糖为阳性对照。
3. 2 提取物浓度对 α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响
图 2 显示,DCBU 对 α-葡萄糖苷酶抑制活性随浓
度的增加而缓慢增加,呈显浓度依赖性;DCPE 和
DCEA对 α-葡萄糖苷酶抑制活性随浓度的增加而急
剧直线上升,与对浓度的稍微变化较灵敏,在相同的
浓度下,DCEA 对 α-葡萄糖苷酶抑制活性大于
DCPE。
图 2 提取物浓度对 α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响
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[责任编辑 顾雪竹]
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刘超,等:小槐花提取物对 α-葡萄糖苷酶抑制活性研究