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大豆异黄酮对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究



全 文 :中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1377·
药组均有抑制SHR进行性血压增高的趋势。给药4
周、8周养血清脑颗粒各剂量组均表现出降压效果;
基因谱表达结果表明,两种荧光信号的比值小于
0.5或大于2的基因有121个,其中低表达的基因
有94个,高表达的基因27个,养血清脑颗粒对
SHR脑差异表达的已知基因27个,其中表达上调
5个,下调22个。其中炎症相关基因4个,包括NM
002965、AJl31563、NM012904、X73371;与免疫
相关基因2个,包括L22655、M28671;与细胞内信
号转导相关基因4个,包括NM019140、NM
013197、NM012564、NM017293;与药物代谢相
关基因2个,包括NM023025、BC087008;与增殖
相关基因3个,包括NM173096、X52711、
L09752;与细胞发育和功能相关基因3个,包括
NM019140、NM013013、NM031635;与细胞功
能相关基因2个,包括M17084、NM013096;DNA
合成相关基因1个,即NM022183;与血管扩张相
关基因1个,NM013096。养血清脑颗粒对高血压
的调控可能是多方面的,尽管目前尚不能完全解释
这些基因的生物学功能与生理病理机制及基因群之
间的相互作用,但是本研究表明,养血清脑颗粒可影
响模型组大鼠基因表达,从基因水平上阐释了养血
清脑颗粒的药理作用,同时为利用基因芯片技术探
索药物作用的机制和作用靶点提供了思路与借鉴。
References:
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大豆异黄酮对a一葡萄糖苷酶抑制作用的研究
全吉淑1,尹学哲2,柳明洙1,沈明花1,朴春梅1
(1.延边大学医学院生物化学教研室,吉林延吉 133000;2.延边大学医学院附属医院,吉林延吉133000)
良好地控制血糖是糖尿病治疗的基本目标。英
国糖尿病前瞻性研究(UKPDS)证明严格的血糖控
制可以减少Ⅱ型糖尿病患者慢性血管并发症的发
生口]。在糖尿病降糖药物家族里a一葡萄糖苷酶抑制
剂是一组通过延缓碳水化合物的消化和吸收达到降
低餐后高血糖目的的口服降糖药,其作用特点是在
碳水化合物的消化最后一步抑制双糖降解为单
糖瞳]。由于其独特的优势,目前在临床上已广泛应
用。最近笔者在动物实验中发现富含异黄酮的大豆
胚轴提取物具有抑制糖尿病大鼠血糖增高和改善糖
耐量的功效[3]。在此基础上,本研究从大豆胚轴分离
纯化大豆异黄酮单体,研究其对a一葡萄糖苷酶的抑
制作用,并对其抑制作用的性质进行分析。
1材料与方法
1.1 试剂和仪器:酵母a一葡萄糖苷酶(source:
Saccharomycessp.)和牛血清白蛋白为日本Wako
产品。YamatoGA32型喷雾干燥机、1wakiREN一1
型旋转蒸发仪、EyelaFDU一830型冷冻干燥仪、Hi—
tachiU一2010型紫外分光光度仪和Hitachi高效
液相色谱仪均为13本产。
1.2 大豆异黄酮的分离:大豆冷冻干燥后剥离胚轴。
将3kg大豆胚轴用12L50%甲醇溶液提取后喷雾
干燥得干粉652g。干粉用10%甲醇溶液溶解,上
C18反相色谱柱(YMC,ODS—A60一S150,5cm×74
era),依次用10%~100%甲醇溶液梯度洗脱并收集
各流出部分。大豆异黄酮单体的分离采用高效液
相色谱法[4j,色谱柱为YMCODS—AM一303柱
(4.6mm×250mm,5,um),流动相为含1mL三氟
乙酸的乙腈,采用15%~35%乙腈线性梯度洗脱50
min和35%乙腈洗脱5min,检测波长为260nm。
所得大豆异黄酮组分为:大豆苷26mg、黄豆苷20
mg、染料木苷12mg、丙二酰大豆苷122mg、丙二酰
黄豆苷64mg、丙二酰染料木苷36mg、大豆素15
mg、黄豆苷元10mg、金雀异黄素4mg。
收稿日期:2005一01—17
荛喜蓄异:鐾喜袅篙1魏蓄考譬豢器餮簇S等髹警耋吉市人,硕士,副教授,主要研究方向为中草药中生物活性物质的分离及其药理作用作者简介 全吉淑(968一),女(朝鲜族),吉林省延吉市人,硕士,副教授,主要研究方向为中草药中生物括性物质的分离及兵约理作片|
研究。Tel:(0433)2660588E—mail:quanjs@public.yJ.j1.cn
万方数据
。1378。 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月
1.3 a一葡萄糖苷酶抑制活性的测定:旺一葡萄糖苷酶
的抑制活性的测定采用渡边等嘲的方法。将Q一葡萄
糖苷酶溶于含有1g/L牛血清白蛋自的pH7.0,
100mmol/L磷酸缓冲液中作为酶液,4~硝基酚一a—
D一吡喃葡萄糖苷溶予相同缓冲液中作为底物液。取
lO弘L样品、240弘L(O.053U)酶液和750/aL底物
液,在37℃反应15min。用0。5mLTris溶液终止
反应,测A㈣。。,计算半数抑制浓度IC;。值。IC鲫定义
为抑制酶活性50%时所需的抑制剂浓度。计算IC。。
时,所用样品浓度范围为抑制酶活性40%~60%,
并采用Excel软件计算IC。。值。
1.4抑制作用类型的确定:改变酶反应体系的底物
浓度,以1/Is](底物浓度倒数)为横坐标,1/y(速
度倒数)为纵坐标绘制双倒数曲线。并加入金雀异
黄素使其终浓度分别为5和10Fmol/L,以1/[S]
为横坐标,1/v为纵坐标作双倒数图。根据双倒数图
确定抑制类型,根据双倒数方程计算a一葡萄糖苷酶
的米氏常数尺。及解离常数K;。
2结果
2.1 大豆异黄酮对d~葡萄糖苷酶的抑制作用:结
果表明大豆异黄酮具有很强的a一葡萄糖苷酶抑制
活性,且呈明显剂量依赖关系,见图1。异黄酮游离
莳元对Q一葡萄糖苷酶抑制活性最强,大豆葡萄糖苷
侈式抑制活性较弱,丙二酰葡萄糖苷形式则无抑制
rs,l生,见表1。大豆异黄酮苷元不同形式之间抑制活
E也不同,其中金雀异黄素抑制活性最强,大豆素次
:,黄豆替元为最弱。本实验同时测定了绿茶和乌龙
’水提取物的a~葡萄糖苷酶抑制活性,二者的抑制
性较大豆异黄酮苷元及其糖苷比较,弱很多倍。
2 抑制作用类型的判断:以1/Is]为横坐标,l/V
扶坐标作双倒数曲线,见图2。最大反应速度随抑制
变度的增大而变小,米氏常数保持不变,因此推测,
;异黄素对a~葡萄糖苷酶的抑制作用属于非竞争性

篓50

0 20 40 60 80 “)(j
p f(rag·L-1)
l一金雀异黄素2一大豆索
1-genistein2-daidzein
金雀异黄豢和大豆素对a一葡萄糖瞀酶活性的抑割作用
Fig.1Inhibitoryeffectsofgenisteinand
daidzeinona—glucosidaseactivity
抑制。根据非竞争性抑制作用的动力学方程求得K。=
2.72×10~3mol/L,K,=6.31×10—5mol/L。
吉一急(t+霉j南+忐(,十紫)
其中y为酶反应速度,1,⋯为最大速度,Is]为底物浓
度,[I]为抑制剂浓度,K。为酶的米氏常数,K。为酶的解离
常数
表1大豆异黄酮对a一葡萄糖苷酶活性的抑制
TableI Inhibitoryeffectofsoybeanisoflavones
ona÷glucosidaseactivities
大豆异黄酮 lCs。/(nloI·L—1)
大豆素(二羟异黄酮)
金雀异黄素(染料木酮)
黄豆苷元
大豆替
染料木苷
黄豆苷
丙二酰葡萄糖苷
绿茶提取物
乌龙茶提取物
7.1×10—5
2.1×10—5
1.5×10~4
5.0×10—4
l。9×10一4
6.0×10—4
0.13
0.17
*:绿茶和乌龙茶提取物的ICs。单位为g/I.
*:IC50unitofgreenteandoolongextractsisg/L
1/V。/‘
么墨够
-0.3~0.10.1 0+3 0、5 0.7l/[S]
1~无抑制荆 2一金雀异黄索5/-mol/L3-金雀异黄索10pmol/L
1-withoutinhibitor2-genistein5 Fmol/L3-genistein10,umol/L
图2金雀异黄素对a一葡萄糖瞢酶抑制的双倒数图
Fig.2Double~reciprocalplotsofinhibitionkinetics
ofgenisteinona—glueosidase
3讨论
已有足够的证据表睨,增高的血糖水平在Ⅱ型
糖尿病慢性m管并发症特别是微血管并发症(肾病、
视网膜病变和神经病变)的发生及发展过程中起了
重要的作用,而严格的血糖控制则可以明显降低这
些并发症的发生率。目前的降糖治疗有饮食控制、运
动治疗、口服降糖药及胰岛素治疗等方法。吐~葡萄糖
苷酶抑制剂通过延缓或减慢碳水化合物在肠道的消
化和吸收,主要抑制餐后血糖水平的升高,同时也能
在一定程度上降低空腹血糖,它的出现使口服降糖
药物的行列增添了新的一员。
豆制品中富含的异黄酮类是近年来受到食品科
学界广泛关注的非营养成分,它主要包括以糖苷结
合形式存在的染料木苷、大豆苷和黄豆苷。大豆经加
工、微毕物台酷静““一 万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第9期2005年9月·1379·
离,释放出游离形式染料木素、大豆素和黄豆素,这
3种形式的异黄酮可被肠道有效吸收。本研究结果
表明,大豆异黄酮对a一葡萄糖苷酶的抑制作用很
强,均强于具有降糖减肥效用的绿茶和乌龙茶。其对
a一葡萄糖苷酶抑制活性由强到弱顺序为金雀异黄
素>大豆素>黄豆苷元>染料木苷>大豆苷和黄豆
苷,说明异黄酮环状结构的羟基和双键在酶抑制作
用中起重要作用。根据双倒数作图确定抑制类型结
果为非竞争性抑制作用,金雀异黄素对a一葡萄糖苷
酶抑制的米氏常数为2.72×10一mol/L,较小,说
明大豆异黄酮与a一葡萄糖苷酶亲和能力较强,抑制
活性较高。大豆异黄酮广泛存在于大豆和豆制品中,
这种存在形式也为人类摄入时的安全性提供了可靠
保证。因此,大豆异黄酮有望成为防治糖尿病的新的
天然健康食品和药物。
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六昧地黄制剂对糖尿病肾病大鼠肾功能的影响
吕 妍,王新,唐方
(天津医科大学总医院中医科,天津300052)
糖尿病肾病(diabeticnephropathy,DN)是糖
尿病的严重并发症和主要死亡原因。目前尚缺乏有
效的防治DN的手段。如何有效地治疗DN,延缓肾
脏功能减退的进程,是广大临床医师必须面对并急
待解决的难题。本课题组通过观察六味地黄制剂对
DN大鼠肾脏功能的影响,旨在阐释中医经典方药
延缓和控制DN的作用机制。
1 材料
1.1动物:雄性SD大鼠,平均体重(250-4-20)g,
批号SCXK(京)2002—0001,购自北京大学医学部。
1.2药物:链脲佐菌素(STZ)购自Sigma公司;
六味地黄制剂由天津乐仁堂制药厂提供,批号
C058011。
1.3试剂:尿蛋白试纸,购自广州市珠江生化试剂
有限公司;尿蛋白、尿素氮(BUN)、血清肌酸酐
(SCr、尿肌酐(UCr)试剂盒均购自南京建成生物工
程研究所。
1.4主要仪器:乐康全活力型血糖仪及试纸,德国;
TL一18M台式高速冷冻离心机,上海;HZS—H水
浴振荡器,上海;UV—vis8500型紫外分光光度计,
}海。
2 方法
2.1 实验分组、模型制备及给药:将45只实验大
鼠在10%水合氯醛ip麻醉下行右侧肾脏结扎术,
结扎肾动脉、肾静脉、输尿管。2周后,将术后大鼠随
机分为对照组、模型组及给药组,每组15只。模型组
和给药组大鼠禁食18h后,按50mg/kgip2%
STZ(2gSTZ溶于0.1mmol/L枸橼酸缓冲液中,
pH4.2)诱导糖尿病,再随机分为2周、4周和8周
组,每组各5只。对照组ip等量枸橼酸缓冲液。对照
组和模型组ig等量蒸馏水,给药组ig六味地黄制
剂24.9g/kg(相当于人体给药量的10倍),每天2
mL。各组均ig给药8周。造模注射48~72h后,
以血糖≥13.6mmol/L,尿蛋白+++为造模成功。
模型成功率90%。各组大鼠于模型成功后,自由饮
水2、4、8周,终止试验。分别称体重,留取24h尿
样,尾静脉取血测血糖,股动脉取血,分离血清,冷藏
备用。
2.2观测指标:各组分别采用CBB法进行尿蛋白
定量;采用苦味酸法测定SCr和UCr;采用二乙酰一
肟法测定BUN,紫外分光光度计比色检测。计算肌
酐消除率(UCr×24h尿量/SCr)。
收稿日期:2005—02—17
作者简介:吕 妍(1969一),女,天津人,主治医师,毕业于天津中医学院,主要研究方向为消化系统疾病。Tel:(022)60362762
万方数据
大豆异黄酮对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究
作者: 全吉淑, 尹学哲, 柳明洙, 沈明花, 朴春梅
作者单位: 全吉淑,柳明洙,沈明花,朴春梅(延边大学医学院,生物化学教研室,吉林,延吉,133000), 尹
学哲(延边大学医学院附属医院,吉林,延吉,133000)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(9)
被引用次数: 2次

参考文献(5条)
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