玉蜀黍苞葉和玉米棒提取物α－糖苷酶抑制活性

尹震花，顧雪竹，顧海鵬，康文藝＊

（1.河南大學(xué) 中藥研究所，河南 開封 475004；2.中國中醫(yī)研究院 中藥研究所，北京 100700）

玉蜀黍苞葉和玉米棒提取物α－糖苷酶抑制活性

尹震花1，顧雪竹2，顧海鵬1，康文藝1＊

（1.河南大學(xué) 中藥研究所，河南 開封 475004；2.中國中醫(yī)研究院 中藥研究所，北京 100700）

目的評(píng)價(jià)玉蜀黍苞葉和玉米棒各提取物的α－葡萄糖苷酶抑制活性。方法通過建立體外α－葡萄糖苷酶抑制模型，對(duì)玉蜀黍苞葉和玉米棒各提取物進(jìn)行活性篩選，并對(duì)提取物濃度與抑制活性關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果玉蜀黍苞葉和玉米棒乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性（IC50＝275.5和233.5mg／L）均高于陽性對(duì)照阿卡波糖（IC50＝1103.1mg／L），且苞葉乙酸乙酯部位抑制活性低于玉米棒乙酸乙酯部位。結(jié)論玉蜀黍苞葉和玉米棒乙酸乙酯部位均有好的α－葡萄糖苷酶抑制活性。

玉蜀黍；α－葡萄糖苷酶；抑制活性

玉蜀黍苞葉為禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的鞘狀苞葉，具有消熱利尿、和胃之功效，主治尿路結(jié)石、水腫、胃痛吐酸。玉蜀黍?yàn)楹瘫究浦参镉袷袷颍╖.mays L.）的種子，全國各地廣泛栽培，具有調(diào)中開胃、利尿消腫之功效，主治食欲不振、小便不利、水腫、尿路結(jié)石；玉米軸為禾本科植物玉蜀黍（Z.mays L.）的穗軸，具有健脾利濕之功效，主治消化不良、瀉痢、小便不利、水腫、腳氣、小兒夏季熱、口舌糜爛［1］；玉蜀黍和玉米軸組成玉米棒［1］。檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外關(guān)于玉蜀黍苞葉和玉米棒的化學(xué)成分和藥理作用的報(bào)道甚少，主要集中在玉米須的研究，只有許鋼［2］報(bào)道了玉蜀黍苞葉和玉米軸含有黃酮類化合物且具有抗氧化作用，玉米粒沒有抗氧化活性。關(guān)于玉蜀黍苞葉和玉米棒的α－葡萄糖苷酶抑制活性研究未見報(bào)道。

α－葡萄糖苷酶抑制劑可有效降低餐后高血糖，如今已作為治療Ⅱ型糖尿病的有效藥物類型［3］。我們利用體外α－葡萄糖苷酶抑制篩選模型對(duì)玉蜀黍苞葉和玉米棒提取物進(jìn)行了α－葡萄糖苷酶的抑制活性研究，以期為玉蜀黍苞葉和玉米棒的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Multiskan MK3酶標(biāo)儀（美國Thermo Electron公司）；LRH－150恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科技有限公司）；DELTA 320型pH計(jì)和電子天平（美國 Mettler－Toledo公司）。

1.2 材料

α－葡萄糖苷酶（α－glucosidase，EC 232－604－7）、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）、二甲亞砜（DMSO）均購自美國Sigma公司。

玉蜀黍苞葉和玉米棒均于2010年9月采集于河南大學(xué)藥用植物園，由河南大學(xué)中藥研究所李昌勤副教授鑒別為禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的鞘狀苞葉和玉米棒，標(biāo)本存于河南大學(xué)中藥研究所。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 玉蜀黍苞葉和玉米棒浸膏的提取

將新鮮玉蜀黍苞葉和玉米棒分別切碎，用甲醇加熱回流提取2次，分別為2h、1h，合并提取濾液后濃縮，得到甲醇總浸膏?？偨喾稚⒂谒校来斡檬兔?、乙酸乙酯、正丁醇萃取，減壓濃縮得到玉蜀黍苞葉石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和玉米棒石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位。

2.2 α－葡萄糖苷酶抑制活性的篩選方法

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 根據(jù)采用的反應(yīng)體系，用磷酸緩沖液（pH 6.8）配制1000μmol／L PNP，稀釋成400、300、200、150、100、50、25、5、0μmol／L。分別取9種不同濃度的PNP溶液各160μL，加入0.2mol／L Na2CO3溶液80μL，混勻，在405nm下測(cè)定OD值，測(cè)3組取平均值。以O(shè)D值為縱坐標(biāo)，對(duì)硝基苯酚濃度為橫坐標(biāo)，做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2.2 α－葡萄糖苷酶活力的測(cè)定 根據(jù)所采用的反應(yīng)體系：112μL磷酸鉀緩沖液（pH 6.8），加入20μL 200U／Lα－葡萄糖苷酶，8μL DMSO，37℃恒溫15min后加入2.5mmol／L PNPG 20μL，搖勻，37℃恒溫反應(yīng)15min。再加入80μL 0.2mol／L的Na2CO3溶液，于405nm波長(zhǎng)處測(cè)OD值。

酶活力單位定義：37℃、pH 6.8條件下，1min水解底物所產(chǎn)生1μmol對(duì)硝基苯酚的酶量，規(guī)定為一個(gè)酶活力單位（U）［4］。

2.2.3 檢測(cè)方法 將玉蜀黍苞葉和玉米棒各提取物以DMSO溶解，并存儲(chǔ)于4℃冰箱中。以張麗等［5－7］建立的96微孔板篩選方法，405nm處檢測(cè)其OD值。同時(shí)做相同體系下的樣品空白組，不加樣品、酶與底物的空白對(duì)照組、不加樣品的陰性對(duì)照組和以阿卡波糖為抑制劑的陽性對(duì)照組。并用Origin 6.0軟件求出相應(yīng)的IC50值。酶活性抑制率（% ）＝（OD樣品陰性－OD樣品空白）／（OD陰性－OD空白）×100%。

3 結(jié)果與討論

3.1 不同提取部位的活性比較分析

圖1顯示，在初篩濃度1500mg／L下，玉蜀黍苞葉和玉米棒不同提取部位及阿卡波糖對(duì)α－葡萄糖苷酶抑制率從大到小依次為苞葉乙酸乙酯部位＞玉米棒乙酸乙酯部位＞阿卡波糖＞苞葉石油醚部位＞玉米棒正丁醇部位＞玉米棒石油醚部位＞苞葉石油醚部位。

圖1 不同提取物α－葡萄糖苷酶抑制活性比較

表1表明，玉蜀黍苞葉和玉米棒的乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性較好（IC50分別為275.5和233.5mg／L），遠(yuǎn)高于陽性對(duì)照阿卡波糖（IC50＝1103.1mg／L），且玉米棒乙酸乙酯部位的活性（IC50為233.5mg／L）大于玉蜀黍苞葉乙酸乙酯部位（IC50為275.5mg／L），石油醚部位和正丁醇部位初篩抑制率均低于50%，均未進(jìn)入復(fù)篩，IC50未測(cè)定。

以上結(jié)果分析說明，不同提取部位α－葡萄糖苷酶抑制活性有很大差別，不同溶劑提取對(duì)植物活性有影響，且初篩活性與IC50值評(píng)價(jià)時(shí)活性不同。初篩時(shí)玉蜀黍苞葉乙酸乙酯部位的抑制率高于玉米棒乙酸乙酯部位，但復(fù)篩IC50值顯示，苞葉乙酸乙酯提取部位抑制α－葡萄糖苷酶活性小于玉米棒乙酸乙酯部位；玉米棒乙酸乙酯部位的抑制率與陽性對(duì)照阿卡波糖接近，但玉米棒乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性是阿卡波糖的4.75倍。因此評(píng)價(jià)活性時(shí)應(yīng)采用較為客觀的IC50值作為指標(biāo)。

表1 各提取物α－葡萄糖苷酶抑制活性

3.2 提取物質(zhì)量濃度對(duì)α－葡萄糖苷酶抑制活性的影響

圖2 提取物濃度對(duì)α－葡萄糖苷酶活性的影響

圖2顯示，在一定實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，玉蜀黍苞葉和玉米棒乙酸乙酯部位對(duì)α－葡萄糖苷酶抑制率均隨濃度增加而增大，且呈劑量依賴性，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.75g／L時(shí)，抑制率分別增加到77.98%和84.76。此后再增加提取物濃度苞葉乙酸乙酯部位抑制率緩慢增加，而玉米棒乙酸乙酯部位抑制率開始下降。

以上說明苞葉和玉米棒乙酸乙酯部位具有較好的α－葡萄糖苷酶抑制活性，活性成分可能存在于乙酸乙酯部位，具有進(jìn)一步開發(fā)的價(jià)值，可以采用活性追蹤方法對(duì)這部分進(jìn)行分離純化研究。

［1］國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì).中華本草：23卷［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1999：7571－7578.

［2］許鋼.玉米不同部位提取物的抗氧化性能比較［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30（4）：88－91.

［3］陳靜，程永強(qiáng)，劉曉慶，等.食品中α－葡萄糖苷酶抑制劑的研究進(jìn)展［J］.食品科學(xué)，2007，28（4）：360－362.

［4］林玉桓，王栩林，王穎，等.34種中藥對(duì)α－葡萄糖苷酶活性的抑制作用［J］.大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，23（4）：270－272.

［5］張麗，李曉梅，李彩芳，等.加拿大蓬α－葡萄糖苷酶抑制作用研究［J］.河南大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2008，27（4）：39－41.

［6］Kang W Y，Li Y Y，Gu X Z，et al.Antioxidant activities α－glucosidase inhibitory effect in vitro and antihyperglycemic of Trapa acornis shell in alloxan－induced diabetic rats［J］.J Med Plants Res，2011，5（31）：6805－6812.

［7］康文藝，張麗，宋艷麗.滇丁香中抑制α－葡萄糖苷酶活性成分研究［J］.中國中藥雜志，2009，34（4）：406－409.

［責(zé)任編輯 姬 荷］

α－Glucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of Zea mays L.

YIN Zhen－h(huán)ua1，GU Xue－zhu2，GU Hai－peng1，KANG Wen－yi 1＊（1.Institute of Chinese Materia，Henan University Kaifeng，Henan 475004，China；2.Institute of Chinese Materia Medical，Traditional Chinese Medical Research Institute，Beijing100700，China）

ObjectiveTo study theαglucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of Zea mays L.MethodsBy establishingα－glucosidase inhibitory model in vitro，the activity of extracts from the bracts and bars of Z.mays L were screened.The relationship of inhibitory ratio and the extract concentration were also studied.ResultsThe ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.mays L had the higher inhibitor activity（IC50＝275.5and 233.5mg／L）than that of acarbose（IC50＝1103.01mg／L），and the ethyl acetate extracts from bracts had lower inhibitor activity than the bars.ConclusionThe ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.mays L have goodα－glucosidase inhibitory activity.

Zea mays L；α－glucosidase；Inhibitory activity

R284.2

A

1672－7606（2012）02－0088－03

2012－01－25

河南省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（102102310019）。

尹震花（1986－），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生，從事天然藥物活性成分的科研工作。

＊通訊作者：康文藝（1971－），男，黑龍江尚志人，博士，教授，從事天然藥物活性成分的研究工作。