黃精、茶多糖和鐵皮石斛體外協(xié)同降糖功效研究*

安品弟 曾文治 周 歡 雷鄭延 蔣慧穎 馬玉仙 褚克丹 吳 仲 楊江帆

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黃精、茶多糖和鐵皮石斛體外協(xié)同降糖功效研究*

安品弟1曾文治1周 歡1雷鄭延1蔣慧穎1馬玉仙1褚克丹2吳 仲1楊江帆1

1.福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院/茶學(xué)福建省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院

目的：探討黃精、茶多糖和鐵皮石斛體外協(xié)同降糖作用。方法：采用α-葡萄糖苷酶體外抗糖尿病活性評(píng)價(jià)篩選模型，考察黃精、茶多糖和鐵皮石斛對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用。結(jié)果：?jiǎn)我蛩貙?shí)驗(yàn)表明，當(dāng)茶多糖、鐵皮石斛水提物、黃精水提物抑制劑濃度分別為7mg/mL、8mg/mL、14mg/mL時(shí)，對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用最好；利用正交試驗(yàn)優(yōu)化得到最佳藥物協(xié)同降糖配方，當(dāng)茶多糖、鐵皮石斛水提物、黃精水提物抑制劑濃度分別為6mg/mL、8mg/mL、14mg/mL時(shí)，對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用最好，具有顯著降糖功效。結(jié)論：茶多糖、鐵皮石斛和黃精都能夠抑制α-葡萄糖苷酶活性，通過三種藥物組合，藥物之間可以起到協(xié)同作用,發(fā)揮更好的降糖效果。

黃精 茶多糖 鐵皮石斛 協(xié)同降糖

1 概述

近年來，我國(guó)糖尿病患者數(shù)量居高不下。糖尿病和糖代謝紊亂的出現(xiàn)與α-葡萄糖苷酶密切相關(guān)，α-葡萄糖苷酶可以切開糖類底物的α-1,4糖苷鍵，釋放出葡萄糖，或?qū)⒂坞x出的葡萄糖殘基轉(zhuǎn)移到另一糖類底物形成α-1, 6糖苷鍵，從而得到非發(fā)酵性的低聚異麥芽糖或糖酯、糖肽等。這些糖類物質(zhì)的積累會(huì)升高人體內(nèi)的血糖濃度，從而引發(fā)糖尿病和糖代謝紊亂[1]。若能抑制α-葡萄糖苷酶活性，則可以有效降低血糖。陸建美等人的實(shí)驗(yàn)研究表明，黃精及其提取物能夠有效抑制α-葡萄糖苷酶活性[2]。全吉淑等人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究證明，茶多糖對(duì)α-葡萄糖苷酶有較強(qiáng)抑制作用，其α-葡萄糖苷酶的半抑制濃度（IC50）值為3.2g/L[3]。廖格等人采用十種石斛進(jìn)行體外降血糖篩選，結(jié)果表明，多種石斛均能抑制α-葡萄糖苷酶活性，其中，鐵皮石斛和中秋石斛效果最佳[4]。由此可見，黃精、茶多糖和鐵皮石斛均能有效抑制α-葡萄糖苷酶活性，從而降低血糖。本文將檢測(cè)不同濃度的三種物質(zhì)對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的抑制率，再通過正交試驗(yàn)，選取出降糖效果最佳時(shí)，三種物質(zhì)的各自濃度。

2 儀器與試藥

武夷巖茶（市購(gòu)）；黃精、鐵皮石斛均購(gòu)自永惠醫(yī)藥；茶多糖（Sigma公司）；恒溫水浴鍋(中國(guó)）；AR5120 Sartorius電子分析天平（瑞士賽多利斯）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海姚氏儀器設(shè)備有限公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司）；明膠（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；甘露醇（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

3 試驗(yàn)方法

3.1 鐵皮石斛水提物的制備

取干燥的鐵皮石斛500g，浸泡30min,加入30倍量的水，提取2次，提取溫度90℃，提取時(shí)間120 min[5]。過濾后合并濾液，然后減壓干燥得到鐵皮石斛水提物283.25g,得率為56.65%。

3.2 黃精水提物的制備

取干燥的黃精500g，浸泡30min,加入14倍量的水，煎煮2次,30min/次。過濾后合并濾液[6]，然后減壓干燥得到黃精水提物256.8g,得率為51.36%。

3.3 反應(yīng)體系

在2mL、67mmol/L的磷酸鹽緩沖液(pH=6.8)中，加入α-葡萄糖苷酶溶液50μL，1g/L還原型谷胱甘肽50μL，37℃保溫10min后，加入500μL抑制α-葡萄糖苷酶活性劑，20mmol/L pNPG 30μL，37℃反應(yīng)10min后，加入0.1mol/L Na2CO3溶液10mL，終止反應(yīng)，于波長(zhǎng)為400nm處測(cè)定吸光度值。

3.4 抑制率計(jì)算

抑制率=[A空白-（A樣品-A背景）]/A空白×100%

式中，A空白——不加待測(cè)樣品的酶反應(yīng)后的吸光值； A樣品——加入待測(cè)樣品后酶反應(yīng)的吸光值；A背景——只加待測(cè)樣品的吸光值。

3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以酶活為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)，分別對(duì)影響酶活的3個(gè)因素采用正交實(shí)驗(yàn)法確定糖苷酶的抑制率最高的配料配方。正交試驗(yàn)選定3因素3水平，如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表 mg/mL

3.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS19.0和Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1茶多糖對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

在茶多糖濃度分別為1、2、3、4、5、6、7、8、9mg/mL時(shí)，測(cè)定酶抑制活性，結(jié)果如圖1所示。從中可見，隨著茶多糖濃度的增加，對(duì)酶的抑制活性也隨之變大，抑制劑濃度為7mg/mL時(shí)，隨著茶多糖濃度的增加，酶抑制活性沒有明顯變大。

圖1 黃精水提物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

4.2 鐵皮石斛水提物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

在鐵皮石斛水提物濃度分別為2、3、4、5、6、7、8、9、10mg/mL時(shí)，測(cè)定酶抑制活性，結(jié)果如圖2所示。從中可見，隨著鐵皮石斛水提物濃度的增加，對(duì)酶的抑制活性也隨之變大，抑制劑濃度為8mg/mL時(shí)，隨著鐵皮石斛水提物濃度的增加，酶抑制活性沒有明顯變大。

圖2 鐵皮石斛水提物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

4.3黃精水提物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

在黃精水提物濃度分別為4、6、8、10、12、14、16、18mg/mL時(shí)，測(cè)定酶抑制活性，結(jié)果如圖3所示，從中可見，隨著黃精水提物濃度的增加，對(duì)酶的抑制活性也隨之變大，抑制劑濃度為14mg/mL時(shí)，隨著黃精水提物濃度的增加，酶抑制活性沒有明顯變大。

圖3 黃精水提物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

綜上所述，分別選擇12～16mg/mL、6～8mg/mL、5～7mg/mL的濃度范圍進(jìn)行茶多糖、鐵皮石斛水提物、黃精水提物體外聯(lián)合降糖的正交實(shí)驗(yàn)。

4.4 茶多糖、鐵皮石斛水提物、黃精水提物體外協(xié)同降糖的正交實(shí)驗(yàn)

由表2、表3可知，黃精水提物、鐵皮石斛水提物、茶多糖對(duì)酶抑制活性的影響分別是：黃精水提物>茶多糖>鐵皮石斛水提物，根據(jù)K值分析的結(jié)果，體外抑制α-葡萄糖苷酶活性篩選反應(yīng)體系的最佳配方為A1B2C2，即：茶多糖抑制濃度為6mg/mL、鐵皮石斛水提物抑制濃度為8mg/mL、黃精水提物抑制濃度為14mg/mL。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析表

5 結(jié)論

本文先通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)抑制酶活力的3個(gè)因素（茶多糖、鐵皮石斛水提物、黃精水提物）進(jìn)行了考察，然后又通過正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)3個(gè)因素進(jìn)行了綜合考察，從正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析看，各因素對(duì)酶活性的影響按大小排列依次為：黃精水提物>茶多糖>鐵皮石斛水提物。通過對(duì)各因素的分析研究，我們確定了抑制酶活性的最佳配方，即：茶多糖抑制劑濃度為6mg/mL、鐵皮石斛水提物抑制劑濃度為8mg/mL、黃精水提物抑制劑濃度為14mg/mL。

綜上所述，茶多糖、鐵皮石斛和黃精能夠通過抑制α-葡萄糖苷酶活性，從而抑制糖類分解形成葡萄糖，同時(shí)也可以阻止葡萄糖在腸道內(nèi)的吸收，最終達(dá)到降低血糖的目的。所以，三種物質(zhì)可以作為復(fù)方顆粒劑的配方成分。在日常生活中，服用含有茶多糖、鐵皮石斛、黃精的茶飲，理論上具有降低血糖的功效，但是具體降糖效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

[1] 岳振峰,陳小霞,彭志英.α-葡萄糖苷酶研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 2000,26 (3):63-67.

[2] 陸建美,閆鴻麗,王艷芳,等.滇黃精及其活性成分群對(duì)α-糖苷酶活性抑制作用研究[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥,2015,17(3):200-203.

[3] 全吉淑,尹學(xué)哲,及川和志.茶多糖降糖作用機(jī)制[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2007,23(3):295-296.

[4] 廖格,張友源,宋希強(qiáng),等.觀賞石斛與藥用石斛HPLC指紋圖譜及生物活性的比較[J].熱帶生物學(xué)報(bào),2015,6(4):420-425.

[5] 劉玉明,沈先榮,侯登勇,等. 老葉茶葉含片制備工藝研究[J]. 中國(guó)藥師, 2015(5): 747-749.

[6] 張瑞堂,石曉峰,馬趣環(huán),等. 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選復(fù)方紅景天口含片中黃精的水提工藝[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2010(3):662-663.

福建省“2011協(xié)同創(chuàng)新中心”中國(guó)烏龍茶產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心專項(xiàng)（閩教科〔2015〕75號(hào)）。通訊作者：楊江帆，E-mail：yjf3001@163.com。