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马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活性影响的研究

2017-04-14李廷昕

山西农经 2017年20期
关键词:降血糖马齿苋淀粉酶

□李廷昕

(成都实验外国语学校西区四川成都610213)

马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活性影响的研究

□李廷昕

(成都实验外国语学校西区四川成都610213)

本研究对马齿苋正丁醇提取物进行提取与纯化,研究了其对α淀粉酶的抑制作用。对马齿苋正丁醇提取物用α淀粉酶进行体外活性抑制检测实验,绘制出抑制曲线,并计算半抑制浓度。实验结果表明:马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶具有良好的抑制作用,当马齿苋正丁醇提取物浓度达0.45mg/mL时,对α淀粉酶的抑制率可达到78.2%,其半抑制浓度IC50=0.274mg/mL。本研究为马齿苋正丁醇提取物在防治糖尿病方面提供了一定的理论依据和指导意义。关键词:马齿苋;正丁醇提取物;α淀粉酶;降血糖

糖尿病是一种因胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引起的多因素代谢性疾病,严重威胁着人们的生活与健康。据世界卫生组织预测到2025年,全球糖尿病患者人数将会接近4亿[1]。糖尿病主要分为1型和2型,2型糖尿病主要特征为胰岛素抵抗以及胰岛β细胞功能缺失,其发病原因复杂,与遗传因素和环境因素密切相关[2;3]。目前,临床上对糖尿病的治疗主要有注射胰岛素、口服双胍类降压药等[4]。α葡萄糖苷酶抑制剂是一类口服型餐后降血糖药物,通过竞争性抑制方式抑制小肠中各类α葡萄糖苷酶活性,从而降低餐后血糖,预防或减缓糖尿病的发展[5]。由于目前上市的的α葡萄糖苷酶抑制剂具有一定的副作用,越来越多的研究集中于通过天然产物寻找更加安全、有效的α葡萄糖苷酶抑制剂[6]。

马齿苋(Portulaca oleracea L.)又名长寿草、马舌菜,广泛分布于我国各个地方。性味酸寒,具有清热解毒、消肿止血等功效。含有丰富的化学成分如多糖、黄酮、生物碱、不饱和脂肪酸等,具有较高的食药用价值[7-9]。其中,关于马齿苋正丁醇类提取物对α淀粉酶的活性影响尚未见报道。本研究以马齿苋为原料,采用正丁醇提取马齿苋中化学成分,并就其对α淀粉酶的抑制活性进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

马齿苋购自当地农贸市场,经四川师范大学生命科学学院植物学教研室鉴定为马齿苋(Portulaca oleracea L.);马铃薯淀粉:选用优质马铃薯制成1%马铃薯淀粉溶液;阿卡波糖(拜耳医药保健公司);3,5-二硝基水杨酸(DNS);胰α淀粉酶;乙醇、乙酸乙酯、正丁醇、丙三醇、氯仿、盐酸、氢氧化钠均为国产分析纯。

1.2 马齿苋正丁醇提取物的提取与纯化

按文献方法提取马齿苋正丁醇提取物并对其进行纯化[9]。称取马齿苋若干粉碎,用75%乙醇回流提取2次,冷却后过滤,用乙酸乙酯萃取浓缩,再用饱和正丁醇萃取,浓缩制成马齿苋正丁醇提取物。

1.3 葡萄糖标准曲线绘制

采用DNS显色法绘制葡萄糖标准曲线[10]。取不同试管依次分别加入10mg/mL葡萄糖标准溶液0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL,以及2mL DNS试剂,用蒸馏水补足4mL。沸水浴5min后,冷却定容至25mL。以0号作为空白对照,用分光光度计在540nm下读取各管吸光值,并绘制葡萄糖标准曲线。

1.4 测定马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活力的影响

同样采用DNS显色法,共用15个浓度梯度,每个梯度重复3次。每支试管依次加入2mL马铃薯淀粉溶液,0.1mL1.2%NaCl溶液,0.5mL磷酸缓冲液(pH=6.8),以及不同浓度梯度的马齿苋正丁醇提取物,用蒸馏水补足至3.5mL。混匀后37℃保温,加入α淀粉酶溶液(4.8×10-5g/mL)0.5mL,37℃水浴10min,取出后加入1mol/LHCl终止反应。分别加入2mLDNS试剂,沸水浴5min后,冷却定容至25mL,测定540nm下各管吸光值。抑制率计算公式为:抑制率=[(A1-A2)/A1]×100%

其中,A1为不加马齿苋正丁醇提取物时在540nm处的吸光值,A2是加入马齿苋正丁醇提取物时在540nm处的吸光值。然后绘制抑制曲线,计算马齿苋正丁醇提取物对胰α淀粉酶的半抑制浓度IC50。

2 实验结果

2.1 葡萄糖标准曲线

测定不同浓度葡萄糖标准溶液的光吸收值,绘制出葡萄糖标准曲线,求得葡萄糖标准曲线方程为y=0.2526x+0.0041,R2=0.995,具有较好的线性关系,标准曲线可行。

2.2 测定马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活力的影响

按实验方法1.4所述,检测不同浓度的马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活力的影响,并计算其对α淀粉酶半抑制浓度IC50。共绘制10个不同浓度梯度的马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶活力的影响的抑制曲线。随着马齿苋正丁醇提取物浓度的增加,其对α淀粉酶活力的抑制作用越大,说明其具有明显的抑制作用,当马齿苋正丁醇提取物浓度达0.45mg/mL时,对α淀粉酶的抑制率可达到78.2%,其半抑制浓度IC50=0.274mg/mL。

3 讨论与结论

餐后血糖升高的主要原因是食物中的碳水化合物在小肠中经α葡萄糖苷酶水解成葡萄糖并吸收进入血液造成的,可引起胰岛素敏感性降低,导致糖尿病病情加重[5;11]。因此,如何控制餐后血糖水平,抑制α葡萄糖苷酶的活性是防治糖尿病的有效手段之一。目前常用的α葡萄糖苷酶抑制剂——阿卡波糖在治疗糖尿病时,会产生腹胀、腹泻等副作用。因此,如何寻找更加安全、无副作用的α葡萄糖苷酶抑制剂已经成为当前热门研究。

作为天然食药用植物,马齿苋含有丰富的化学成分,有报道指出马齿苋沸水提取物对超氧阴离子自由基和羟自由基均具有清除作用,同时马齿苋正丁醇提取物能显著改善D-半乳糖致衰老小鼠的学习记忆障碍,能提高其脑组织SOD活性,降低MDA的含量[7;9]。本实验采用3,5-二硝基水杨酸显色法研究α淀粉酶的活力,以及通过对马齿苋正丁醇提取物的提取与纯化,证明了马齿苋正丁醇提取物对α淀粉酶具有良好的抑制作用,当马齿苋正丁醇提取物浓度达0.45mg/mL时,对α淀粉酶的抑制率可达到78.2%,其半抑制浓度IC50=0.274mg/mL。表明了马齿苋正丁醇提取物具有较好的辅助降血糖功能,能有效控制餐后血糖水平,为马齿苋正丁醇提取物的实际应用提供了一定的理论依据和指导意义。

[1]陆菊明.糖尿病研究现状及展望[J].解放军医学杂志,2010,(07):777-780.

[2]刘倩,李霞辉,张学梅.2型糖尿病小鼠模型的研究进展[J].中国临床药理学与治疗学,2013,(10):1196-1200.

[3]李莉华,吕慧,杨立刚,等.大蒜油和洋葱油对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖作用[J].食品科学,2010,(23):344-348.

[4]陈松瑞.苦瓜皂苷与黄连素混合物对Ⅱ型糖尿病小鼠的降血糖作用及预防糖尿病并发症的实验研究[D].湖北中医药大学,2013.

[5]季芳,肖国春,董莉,等.药用植物来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展[J].中国中药杂志,2010,(12):1633-1640.

[6]王斯慧,白银花,黄琬凌,等.苦荞黄酮对α-淀粉酶的抑制作用研究[J].食品工业,2012,(03):109-111.

[7]朴龙,张学.马齿苋正丁醇提取物体内抑瘤作用及其机理研究[J].四川中医,2007,(12):19-20.

[8]卢新华,关章顺,何军山,等.马齿苋对氧自由基引发人红细胞膜损伤的保护作用[J].郴州医学高等专科学校学报,2002,(02):1-3.

[9]张洪江,张红英,王玉.马齿苋正丁醇提取物对D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆作用的研究[J].食品科学,2011,(03):204-207.

1004-7026(2017)20-0061-02

R285.5

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.20.045

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