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垂丝海棠对α-葡萄糖苷酶的抑制活性



全 文 :[收稿日期] 20130604(011)
[基金项目] 河南省教育厅科学技术研究重点项目(2014 年度);郑州市科技局重点攻关项目(20131015);河南大学大学生创新性实验
计划项目(14B360011)
[第一作者] 张伟,硕士,副教授,从事中药活性成分研究,Tel:0371-66607902,E-mail:zzzwwwqq@ 126. com
[通讯作者] * 康文艺,博士,教授,从事天然药物活性成分的研究工作,Tel:0378-3880680,E-mail:kangweny@ hotmail. com
垂丝海棠对 α-葡萄糖苷酶的抑制活性
张伟1,常美芳2,金靖宜2,申乾2,王军杰2,康文艺1,2*
( 1. 黄河科技学院,郑州 450063; 2. 河南大学天然药物研究所,河南 开封 475004)
[摘要] 目的:对垂丝海棠花和叶 α-葡萄糖苷酶抑制活性进行研究。方法:利用体外 α-葡萄糖苷酶抑制模型,以阿卡波
糖为阳性对照对 α-葡萄糖苷酶抑制活性评价。结果:垂丝海棠花和叶的不同提取部位均具有一定的 α-葡萄糖苷酶抑制活性,
垂丝海棠叶 70%乙醇部位(IC50 = 69. 68 mg·L
-1)的 α-葡萄糖苷酶的抑制活性最好,远高于阳性对照阿卡波糖(IC50 =
1 213. 38 mg·L -1)。垂丝海棠叶中 70%乙醇部位、石油醚部位和乙酸乙酯部位活性均高于垂丝海棠花中相应部位,而叶中正
丁醇部位略低于花的正丁醇部位,且都高于阳性对照阿卡波糖。此外,各部位的抑制活性均与质量浓度呈现相关性,具有一
定的浓度依赖性。结论:垂丝海棠花和叶不同提取部位均具有一定的 α-葡萄糖苷酶抑制活性,但不同提取部位其抑制活性有
差别。
[关键词] 垂丝海棠;提取部位;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(2014)04-0084-03
[doi] 10. 11653 /syfj2014040084
α-Glucosidase Inhibitory Activity of Malus halliana Koehne
ZHANG Wei1,CHANG Mei-fang2,JIN Jing-yi2,SHEN Qian2,WANG Jun-jie2,KANG Wen-yi1,2*
(1. Huanghe Science and Technology College,Zhengzhou 450063,China;
2. Institute of Natural Products,Henan University,Kaifeng 475004,China)
[Abstract] Objective:To evaluate the α-glucosidase inhibitory activity of the flowers and leaves of Malus
halliana Koehne. Method:By used α-glucosidase inhibitory model in vitro and with acarbose as positive control,
the α-glucosidase inhibitory activity of the flowers and leaves of M. halliana were evaluated. Result:Different
extracts from the flowers and leaves of M. halliana all had inhibitory activity of α-glucosidase,among which leaves
of M. halliana 70% ethanol extract (IC50 = 69. 68 mg·L
-1)had the highest inhibitory activity of α-glucosidase,
it was far higher than that of the positive control acarbose (IC50 = 1 213. 38 mg·L
-1). 70% Ethanol extract,
petroleum ether extract and ethyl acetate extract of leaves of M. halliana were higher than that of corresponding
extract of flowers of M. halliana,while n-butanol extract of leaves was lower than that of n-butanol extract of
flowers,and they were all higher than that of acarbose. In addition,the concentration of all extracts showed
positive correlation with inhibitory activity,and also showed a certain degree of concentration dependence.
Conclusion:Different extracts from the flowers and leaves of M. halliana all had inhibitory activity of
α-glucosidase,but different extracts of the inhibition rate had certain difference.
[Key words] Malus halliana Koehne;extract;α-glucosidase;inhibitory activity
垂丝海棠为蔷薇科苹果属植物,主要分布于江 苏、浙江、四川、陕西和云南等地山坡丛林中或山溪
·48·
第 20 卷第 4 期
2014 年 2 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 20,No. 4
Feb.,2014
边,海拔 50 ~ 1 200 m,主要为观赏植物栽培,有重瓣
花、白花等变种[1]。其味淡、苦,性平,入肝经,具有
调经和血的功效,主治血崩[2]。目前,国内外关于
垂丝海棠化学成分及生物活性的研究报道极少,主
要集中在园林美化、栽培繁育等生物学方面[3-6]。
此外,还有少量关于保健饮料方面的报道[7]。我们
课题组对垂丝海棠花蕾和花的挥发性成分进行了报
道[8],但未见垂丝海棠 α-葡萄糖苷酶抑制活性报
道。本文利用体外 α-葡萄糖苷酶抑制模型,对采于
河南开封地区的垂丝海棠花和叶的 α-葡萄糖苷酶
抑制活性进行报道,为其进一步开发利用提供理论
依据。
1 材料
1. 1 仪器 旋转蒸发仪(德国 Heidolph 公司),
DELTA 320 型 pH计(美国 Mettler-Toledo 公司),电
子天平(美国 Mettler-Toledo公司),LRH-150 型恒温
培养箱(上海一恒科技有限公司),Multiskan MK3
型酶标仪(美国 Thermo Electron公司)。
1. 2 试 药 α-葡 萄 糖 苷 酶 (α-glucosidase
EC3. 2. 1. 20),4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-N-
tropheny-l-α-D-glucopyranoside,PNPG,026 K1516)均
购自美国 Sigma公司,阿卡波糖片(卡博平,110704,
杭州中美华东制药有限公司)。
垂丝海棠花和叶均于 2012 年 3 月采集于河南
大学金明校区,经河南大学中药研究所李昌勤副教
授鉴定为蔷薇科苹果属植物垂丝海棠 Malus
halliana Koehne,标本存在于河南大学天然药物研
究所。
2 方法
2. 1 活性成分的提取 垂丝海棠花:阴干粉碎,称
取 260 g,用 70%乙醇加热回流 2 次,每次 1 h,合并、
过滤、浓缩得垂丝海棠花总浸膏;垂丝海棠叶:阴干
粉碎,称取 660 g,用 70%乙醇室温浸泡 2 次,依次
为 3,2 d,合并、过滤、浓缩得垂丝海棠叶总浸膏;花
和叶的总浸膏均分散于水中,依次用石油醚、乙酸乙
酯和正丁醇萃取,得到花和叶的石油醚部位、乙酸乙
酯部位和正丁醇部位。
2. 2 α-糖苷酶活性成分的筛选方法 检测在 96 微
孔板上进行,反应体系参照文献[9-10]方法,于 405 nm
波长下测 A值,每个样品平行测定 3次。同时做相同
体系下的样品空白组,不加样品的阴性组、不加样品、
酶与底物的空白组和以阿卡波糖为抑制剂的阳性对
照组。按照 I =[1 -(A样品组 - A样品空白组)/(A阴性组 -
A空白组)]× 100%,计算抑制率,并用 Origin 6. 0 软件
求出相应 IC50值。
3 结果与讨论
3. 1 垂丝海棠各提取部位对 α-葡萄糖苷酶抑制作
用 垂丝海棠各提取部位对 α-葡萄糖苷酶抑制作用
结果见表1。表 1显示,在初筛浓度下,垂丝海棠花各
提取部位中对 α-葡萄糖苷酶抑制率大小顺序为正丁
醇部位 >70%乙醇部位 >乙酸乙酯部位 >石油醚部
位;垂丝海棠叶各提取部位中对 α-葡萄糖苷酶抑制率
大小顺序为 70%乙醇部位 >正丁醇部位 >乙酸乙酯
部位 >石油醚部位;垂丝海棠叶中 70%乙醇部位、石
油醚部位和乙酸乙酯部位活性均高于垂丝海棠花中
相应部位,而叶中正丁醇部位略低于花的正丁醇部
位,且均高于阳性对照阿卡波糖。
表 1 垂丝海棠花和叶各提取部位对 α-葡萄糖苷酶抑制活性
样品名称 提取溶剂
初筛浓度
/mg·L -1
初筛抑制率
/ I%
半数抑制质量
浓度 IC50 /mg·L -1
垂丝海棠花 70%乙醇 1 500 102. 90 464. 25
石油醚 1 500 65. 45 1 027. 3
乙酸乙酯 1 500 103. 94 536. 28
正丁醇 1 500 105. 77 240. 95
垂丝海棠叶 70%乙醇 1 500 104. 06 69. 68
石油醚 1 500 78. 33 339. 4
乙酸乙酯 1 500 99. 73 280. 17
正丁醇 1 500 93. 93 267. 36
阳性对照 阿卡波糖 1 500 59. 13 1 213. 38
由以上初筛抑制率为指导,对垂丝海棠花和
叶各部位进行复筛,发现垂丝海棠叶的 70%乙醇
部位(IC50 = 69. 68 mg·L
- 1)的 α-葡萄糖苷酶的抑
制活性最好,远高于阳性对照阿卡波糖(IC50 =
1 213. 38 mg·L - 1);除垂丝海棠花正丁醇部位对
(IC50 = 240. 95 mg·L
- 1)对 α-葡萄糖苷酶的抑制活
性均略高于垂丝海棠花正丁醇部位(IC50 =267. 36 mg·
L -1),垂丝海棠花 70%乙醇部位、石油醚部位和乙酸乙
酯部位(IC50 =464. 25,1 027. 3,536. 28 mg·L
-1)对 α-葡
萄糖苷酶的抑制活性均低于垂丝海棠花中相应部位
(IC50 = 69. 68,339. 4,280. 17 mg·L
-1)。可见,垂丝海
棠花和叶各提取部位均具有一定的α-葡萄糖苷酶抑
制活性,但是抑制活性强弱有差别。
另外,垂丝海棠同一部位不同溶剂提取物相比
较,乙酸乙酯部位和正丁醇部位的活性高于石油醚
部位,说明垂丝海棠对 α-葡萄糖苷酶抑制活性不仅
与部位有关,还与提取物极性密切相关。
3. 2 各提取部位质量浓度对 α-葡萄糖苷酶抑制活
性的影响 垂丝海棠不同溶剂提取物的质量浓度与
·58·
张伟,等:垂丝海棠对 α-葡萄糖苷酶的抑制活性
抑制率的关系见图 1。在一定浓度范围内,各提取
部位对 α-葡萄糖苷酶的抑制活性均具有一定的剂
量依赖性,即抑制率随浓度的升高而逐渐增大。其
中,垂丝海棠花的 70%乙醇部位、乙酸乙酯部位、正
丁醇部位和垂丝海棠叶的 70%乙醇部位最大抑制
活性均达到 100%,活性很大。
图 1 垂丝海棠各部位质量浓度对 α-葡萄糖苷酶活性的影响
垂丝海棠花和叶各提取物对 α-葡萄糖苷酶抑
制率均随着质量浓度的增大而逐渐增大,并且当抑
制率达到一定程度时,再增加提取物浓度,抑制活性
不再增加。
4 结论
据文献报道,一些中草药提取物具有很好的抑
制 α-葡萄糖苷酶活性的作用[11-12]。最新研究发现,
从植物中筛选的 α-葡萄糖苷酶抑制剂结构类型主
要为多酚、黄酮及其苷、肽类、生物碱、脂类和酸类
等[13]。垂丝海棠花中含有酮类、脂类、酸类等多种
挥发成分[8],可以推测其也具有一定的 α-葡萄糖苷
酶抑制活性,试验结果表明,垂丝海棠花和叶中各部
位对 α-葡萄糖苷酶均有不同程度的抑制作用,且抑
制活性与样品浓度具有一定的相关性,但具体是哪
一类化学成分在起作用,需要进一步研究证实。
α-葡萄糖苷酶抑制剂体外筛选模型包括以下 4
种,以 4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷 (PNPG)为底
物筛选模型[14];以淀粉、蔗糖、麦芽糖为底物筛选模
型[15];微孔板筛选模型[16];固定化酶筛选模型[18]。
以 PNPG为底物的 96 微孔板法的 α-葡萄糖苷酶抑
制剂的高通量筛选模型,筛选过程经济、快捷、灵敏
度高、筛选结果正确可靠,并具有体外高通量筛选等
优点。
本文利用体外 α-葡萄糖苷酶抑制模型对垂丝
海棠进行了测定,结果发现垂丝海棠花和叶各部位
均具有一定的 α-葡萄糖苷酶抑制活性,且都高于阳
性对照阿卡波糖。垂丝海棠叶的 α-葡萄糖苷酶抑
制活性除正丁醇部位略低于花的正丁醇部位外,其
余部位均高于花的相应部位。其中,垂丝海棠叶的
70%乙醇部位活性最好,远高于阳性对照阿卡波糖,
因此可对其相应部位进行深入研究。
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[责任编辑 顾雪竹]
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