玉蜀黍不同部位提取物對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制作用

楊小倩，孫佳明，吳 楠，高 旭，郅 慧，吳 淇，張 輝，*，李晶峰，*

(1.長春中醫(yī)藥大學吉林省人參科學研究院，吉林長春130117;2.吉林鑫水科技開發(fā)有限公司，吉林長春130000)

糖尿病是由多種原因引起的代謝紊亂性疾病，其中Ⅱ型糖尿病患者的占比已達到90%以上［1］。高血糖是Ⅱ型糖尿病的主要癥狀，長期高血糖會導致多種慢性并發(fā)癥，是糖尿病患者死亡的主要原因［2］。在Ⅱ型糖尿病患者中，控制餐后血糖水平是治療糖尿病的有效手段［3］。α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶是碳水化合物消化為葡萄糖的關鍵酶，在酶作用下釋放的葡萄糖經(jīng)小腸進入血液從而升高血糖，臨床上常使用α－葡萄糖苷酶抑制劑和α－淀粉酶的抑制劑對高血糖進行治療［4－6］，但目前常用α－葡萄糖苷酶抑制劑和α－淀粉酶抑制劑多為西藥，存在較多不良反應，也不能有效地控制并發(fā)癥，而天然植物降糖有效成分都具有多途徑、多靶點、多向性的藥理特點，不僅可降低血糖［7－9］，還可避免藥物對人體的副作用［10］。據(jù)報道玉米須多糖［11］可降低小鼠空腹血糖，促進肝糖元的合成，從而減輕造模藥物及高血糖引起的對糖尿病小鼠的肝損害;番石榴葉總黃酮［12］可通過增強肝臟葡萄糖激酶、葡萄糖轉運蛋白－2、胰島素生長因子－1、胰島素受體底物－1等的表達而降低鏈脲佐菌素糖尿病小鼠血糖水平。

玉蜀黍(Maize)為禾本科植物，據(jù)《本草綱目》記載:玉蜀黍甘，平，無毒。玉蜀黍含有大量維生素E和黃酮，經(jīng)常食用玉蜀黍產(chǎn)品不僅增強人的體質(zhì)，延緩人體衰老，還對心血管疾病的治療有輔助作用［13］。中國是玉蜀黍生產(chǎn)和消費的大國，玉蜀黍采摘后，玉蜀黍須、秸稈等大部分被直接當作廢物處理，附加值低，而黃酮類化合物作為玉蜀黍中主要活性成分之一，具有抗糖尿病、抗肥胖和抗氧化作用等多種藥理活性［14－16］。李萍等［17］研究發(fā)現(xiàn)，玉米須黃酮提取物可抑制炎性細胞因子白細胞介素－1β的表達和降低尿酸，而緩解急性痛風性關節(jié)炎。苗明三等［18］發(fā)現(xiàn)玉米須總皂苷不僅降低由鏈脲佐菌素致糖尿病大鼠血糖，還可對抗造模大鼠胰島細胞中β細胞、胸腺萎縮萎縮，并減輕造模所致的腎臟損傷。目前關于玉蜀黍的研究主要集中于玉蜀黍須對其化學成分、降糖、抗氧化等活性的研究，而玉蜀黍不同部位研究相對較少。本實驗以玉蜀黍不同部位即玉蜀黍須、秸稈皮、秸稈芯作為研究對象，以α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶為靶點，篩選出具有降糖作用的活性成分群，為開發(fā)新型降糖藥提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

玉蜀黍 采集于吉林省松原市，經(jīng)長春中醫(yī)藥大學張輝教授鑒定確認為禾木科、玉蜀黍?qū)僦参镉袷袷?，取玉蜀黎須、秸稈皮、秸稈芯三個部位陰干，粉碎后過3號篩，密封備用;牛血清白蛋白、蘆丁標準品、齊墩果酸標準品 純度均≥99.5%，中國生物制品檢定所;4－硝基苯基－α－D－吡喃葡萄糖苷(PNPG)(純度≥98%)、α－葡萄糖苷酶(100 U/mg)、α－淀粉酶(50 U/mg)Sigma公司;3，5－二硝基水楊酸 國藥集團化學試劑有限公司;其他試劑 均為國產(chǎn)分析純。

Alpha1－2LDplus冷凍干燥機 德國christ公司;680型酶標儀 上海伯樂生命醫(yī)學產(chǎn)品有限公司;UV－2550型紫外可見分光光度計 日本島津公司;MS204S型分析天平 瑞士梅特勒－托利多公司;JM01－ZH－XSC型恒溫游泳箱 河南精邁儀器儀表有限公司;HH－6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市佳美儀器有限公司;KQ－205B型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;透析袋MD77 截留分子量8000～14000 Da，北京索萊寶科技有限公司等。

1.2 實驗方法

1.2.1 玉蜀黍不同部位的總黃酮和總皂苷成分的制備及測定

1.2.1.1 玉蜀黍不同部位的總黃酮和總皂苷成分的制備 分別稱取50.00 g玉蜀黍須、秸稈皮、秸稈芯粉末，以不同比例加80%乙醇(1∶15、1∶15、1∶45)進行提取，40℃超聲(60 W)提取1 h，將提取液于40℃水浴鍋上至乙醇揮盡，用乙酸乙酯連續(xù)萃取3次，取上層萃取液，濃縮成干膏，即得玉蜀黍不同部位的總黃酮提取物。并將下層萃取液收集，置于4℃冰箱中過夜，使其充分沉淀，以4000 r/min速度離心30 min，保留沉淀，40℃水浴干燥至恒重，即得到玉蜀黍不同部位的總皂苷［19］。

1.2.1.2 總黃酮的測定 以蘆丁為標準品，采用亞硝酸鈉－硝酸鋁法［20］測定樣品中總黃酮含量。總黃酮含量測定標準曲線方程為y=0.9976x－0.0036，R2=0.9998。

1.2.1.3 皂苷含量測定 以齊墩果酸標為標準品，采用香草醛－冰醋酸－高氯酸法［21］測定樣品中總皂苷含量?？傇碥蘸繙y定標準曲線方程為y=3.8028x+0.0097，R2=0.9993。

1.2.2 玉蜀黍不同部位總多糖的制備和測定

1.2.2.1 玉蜀黍不同部位總多糖的制備 分別稱取50.00 g玉蜀黍須、秸稈皮、秸稈芯粉末，以不同比例加入蒸餾水(1∶15、1∶15、1∶45)進行提取，60℃超聲提取1 h，3000 r/min離心5 min后，并將收集的上清液于60℃旋蒸濃縮，收集濃縮液，加入乙醇使其終濃度達到75%，保鮮膜封口，放于4℃冰箱中過夜后，4000 r/min離心30 min，取沉淀，－40℃真空冷凍干燥，制得玉蜀黍不同部位總多糖凍干粉［22］。

1.2.2.2 總多糖的測定 以無水葡萄糖為標準品，采用苯酚－硫酸法［23］測定樣品中總多糖含量?？偠嗵呛繙y定標準曲線方程為y=9.1386x+0.0057，R2=0.9989。

1.2.3 玉蜀黍不同部位總蛋白質(zhì)的制備和測定

1.2.3.1 玉蜀黍不同部位總蛋白質(zhì)的制備 分別稱取50.00 g玉蜀黍須、秸稈皮、秸稈芯粉末，以不同比例加Tris－HCl緩沖液(1∶15、1∶15、1∶45)依次進行提取，用磁力攪拌4 h后，4000 r/min離心30 min，取上清液，加入硫酸銨使其終濃度達到50%，過夜，再次4000 r/min離心30 min，取沉淀，加適量蒸餾水溶解，經(jīng)透析袋透析后，－40℃真空冷凍干燥，制得玉蜀黍不同部位總蛋白質(zhì)凍干粉［24］。

1.2.3.2 總蛋白質(zhì)的含量測定 以牛血清蛋白為標準品，采用考馬斯亮藍方法［25］測定樣品中總蛋白質(zhì)含量，總蛋白質(zhì)含量測定標準曲線方程為y=6.1987x+0.0156，R2=0.9989。

1.2.4 玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶活性條件篩選

1.2.4.1 反應pH對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 精確配制1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液測定對α－葡萄糖苷酶抑制作用，在37℃、反應時間20 min、反應pH(6.0、6.4、6.8、7.2、7.6)的條件下進行抑制作用測定，考察pH與抑制作用的關系。

1.2.4.2 反應溫度對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 精確配制1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液，在1.2.4.1確定的反應pH條件下，在反應時間20 min，溫度(27、32、37、42、47℃)的條件測定對α－葡萄糖苷酶抑制作用，考察反應溫度與抑制作用的關系。

1.2.4.3 反應時間對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 精確配制，1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液，在1.2.4.1確定的反應pH條件下，在1.2.4.2確定的反應溫度下，在反應時間(10、20、30、40、50 min)的條件下進行α－葡萄糖苷酶抑制作用測定，考察反應時間與抑制作用的關系。

1.2.5 玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶活性條件篩選

1.2.5.1 反應p H對α－淀粉酶抑制作用的影響 精確配制1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液，在37℃、時間10 min、反應pH(6.0、6.4、6.8、7.2、7.6)的條件下進行α－淀粉酶活性抑制作用測定，考察p H與抑制作用的關系。

1.2.5.2 反應溫度對α－淀粉酶抑制作用的影響 精確配制1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液，在

1.2.5.1 確定的反應p H條件下，在反應時間10 min，溫度(27、32、37、42、47℃)的條件下進行α－淀粉酶活性抑制作用測定，考察反應溫度與抑制作用的關系。

1.2.5.3 反應時間對α－淀粉酶抑制作用的影響 精確配制1 mg/mL的玉蜀黍須總黃酮提取物溶液，在

1.2.5.1 確定的反應pH條件下，在1.2.5.2確定的反應溫度下，在反應時間(5、10、15、20、25 min)的條件下進行α－淀粉酶活抑制作用測定，考察反應時間與抑制作用的關系。

1.2.6 玉蜀黍不同部位各成分對α－葡萄糖苷酶、α－淀粉酶的抑制作用 玉蜀黍不同部位對α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶抑制作用的反應時間、溫度、p H等為1.2.4和1.2.5中最優(yōu)條件。

1.2.7 對α－葡萄糖苷酶的抑制作用的測定 參考文獻［26］方法略作變動，取80μL的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液(pH6.8)于96孔板中，再加入20μL樣品溶液，100μL的α－葡萄糖苷酶(0.5 U/mL)溶液，并在37℃搖床中孵育20 min后，加入50μL的PNPG(5 mmol/L)溶液，并用酶標儀分別于0和5 min時，在405 nm處測定吸光度A，利用SPSS 21.0軟件查找相應的半數(shù)抑制濃度(IC50)，式中對照為不加樣品只加溶劑。

1.2.8 對α－淀粉酶的抑制作用的測定 參考文獻［27］3，5－二硝基水楊酸比色法稍作修改，取200μL樣品溶液于試管中，依次加入128μL蒸餾水，160μL的α－淀粉酶(1 U/mL)溶液，并在37℃搖床中孵育5 min后，加入0.5%淀粉溶液320μL，200μL檸檬酸－檸檬酸鈉緩沖液(pH6.8)在37℃下反應10 min，再從中取出200μL溶液于試管中，加入100μL二硝基水楊酸(DNS)終止液，沸水浴15 min，取出冷卻后，最后加入900μL蒸餾水，混勻后，再取出200μL于96孔板中，在540 nm下測定吸光值。以200μL樣品的溶劑代替樣品，加入0.5%淀粉溶液288μL和DNS溶液100μL作為空白;以200μL樣品的溶劑代替樣品，加入128μL的蒸餾水，160μL的α－淀粉酶(1 U/mL)溶液，100μL的DNS終止液作為對照。測定吸光值A，并計算抑制率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用SPSS 21.0軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析、處理，得到相應的酶半數(shù)抑制濃度(IC50);并進行皮爾遜相關性分析，數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示()，以P＜0.05作為差異顯著性判斷的標準。

2 結果與分析

2.1 玉蜀黍不同部位各成分含量

玉蜀黍不同部位總黃酮、總皂苷、總多糖、總蛋白質(zhì)提取物含量的測定結果，如1表所示，總黃酮在玉蜀黍秸桿皮中含量最高(18.23%±0.61%)，與秸稈芯、須相比較有顯著性差異(P＜0.05)，玉蜀黍須總黃酮含量相對低(總黃酮含量80 mg/g，總黃酮得率為0.45%)，與常波等［28］研究玉蜀黍須總黃酮得率為0.4229%實驗結果一致。總皂苷在玉蜀黍須中含量最高(10.99%±0.45%)，與秸稈芯、皮相比較有顯著性差異(P＜0.05)。與玉蜀黍須、秸稈皮相比較，總多糖在秸稈芯中含量最高(35.36%±0.57%)，并與其它部位有顯著性差異(P＜0.05)?？偟鞍踪|(zhì)在玉蜀黍秸稈皮中含量最高(13.02%±0.12%)，與須、秸稈芯相比較有顯著性差異(P＜0.05)。

2.2 玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶活性條件篩選結果

2.2.1 反應p H對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 由圖1可知，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶的抑制作用隨著不同pH的增加逐漸增強，當pH為6.8時，抑制率達到最高為64.21%，其抑制率顯著高于其他pH(P＜0.05)，這與文獻報道的一致［29］，在pH到達6.8之后，抑制率逐漸減弱。可能是pH增大，使酶的活力降低。

表1 玉蜀黍不同部位各成分含量(n=3)Table 1 Contents of components in different parts of maize(n=3)

圖1 反應pH對抑制作用的影響Fig.1 Effect of pH on inhibition

2.2.2 反應溫度對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 由圖2可知，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶的抑制作用隨著反應溫度的上升抑制率先增強后減弱的趨勢，當溫度達到37℃時，抑制率最大為63.47%，其抑制率與其他溫度(除42℃外)之間有顯著性差異(P＜0.05)，這與文獻報道的一致［30］，37℃之后溫度繼續(xù)升高，抑制率卻有下降趨勢，可能是溫度升高，使酶的結構發(fā)生改變的原因，從而限制了玉蜀黍須中總黃酮提取物與α－葡萄糖苷酶的結合。

圖2 反應溫度對抑制作用的影響Fig.2 Effect of reaction temperature on inhibition

2.2.3 反應時間對α－葡萄糖苷酶抑制作用的影響 由圖3可知，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶的抑制作用隨著反應時間的增加抑制率逐漸增強，當反應時間達到20 min時，抑制率最大為65.17%，其抑制率顯著高于其他時間(P＜0.05)，隨時間增加抑制率略有下降后，抑制曲線趨于平緩，可能是此時玉蜀黍須總黃酮提取物與α－葡萄糖苷酶的作用已趨于飽和［29］。后續(xù)抑制作用實驗的反應時間為20 min。

圖3 反應時間對抑制作用的影響Fig.3 Effect of reaction time on inhibition

2.3 玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶抑制活性條件篩選結果

2.3.1 反應p H對α－淀粉酶抑制作用的影響 由圖4所示，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶的抑制作用條件偏中性，在pH6.0～6.8范圍內(nèi)，其抑制率隨著pH的增加逐漸升高;在pH為6.8時，抑制率最大為22.39%，其抑制率顯著高于其他p H(P＜0.05)，這與文獻報道的一致［31］。當p H大于7.0后，隨著pH升高其抑制率明顯下降，可能由于堿性條件使淀粉酶的活性中心和玉蜀黍須總黃酮提取物結構發(fā)生解離或改變［29］，從而阻礙了玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶的抑制作用。

圖4 反應pH對抑制作用的影響Fig.4 Effect of pH value on inhibition

2.3.2 反應溫度對α－淀粉酶抑制作用的影響 由圖5可知，當反應溫度在27～47℃范圍時，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶的抑制率隨溫度的增加呈先增加后減小的趨勢;玉蜀黍須總黃酮對α－淀粉酶的抑制作用在37℃時達到最大29.53%;隨著反應溫度的持續(xù)升高，α－淀粉酶抑制率卻逐漸降低，這可能是由于溫度的增加對酶的結構造成了一定的影響，從而限制了玉蜀黍須中總黃酮的抑制劑組分與淀粉酶的結合，但影響差異不明顯，陳睿等［32］報道灰栒子提取物在0～90℃范圍內(nèi)對α－淀粉酶抑制作用無明顯影響，故玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶的抑制率作用溫度為37℃。

圖5 反應溫度對抑制作用的影響Fig.5 Effect of reaction temperature on inhibition

2.3.3 反應時間對α－淀粉酶抑制作用的影響 由圖6可知，玉蜀黍須總黃酮提取物對α－淀粉酶的抑制作用隨著反應時間的增加抑制率逐增強，當反應時間為10 min時，抑制率達到最大24.73%，在10 min之后抑制率增加逐漸減慢，抑制曲線趨于平緩，可能是10 min之后抑制劑與酶的作用已趨于飽和的原因。而魏振奇等［33］得到的齊墩果酸對α－淀粉酶作用的最佳反應時間為25 min，且隨時間的增加，抑制率逐漸上升，這與本實驗得出結果不同，推測造成不同的原因可能是二者間存在不同的抑制劑，其抑制劑的作用方式有所不同，具體原因還有待進一步研究。本試驗表明玉蜀黍須總黃酮提取物與α－淀粉酶的結合作用較快，在10 min達到了最大。

圖6 反應時間對抑制作用的影響Fig.6 Effect of reaction time on inhibition

2.4 玉蜀黍不同部位各成分對α－葡萄糖苷酶的抑制作用

從圖7可以看出，玉蜀黍不同部位總黃酮粗提物對α－葡萄糖苷酶均有一定的抑制作用，當質(zhì)量濃度在0.125～2 mg/mL之間時，抑制效果隨濃度增大而增加，具有量效依賴關系。結果如表2所示，玉蜀黍須、秸稈芯、秸稈皮中總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶IC50分 別 為:0.63±0.03、0.35±0.06、0.13±0.01 mg/mL，其與空白組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶的抑制效果:秸稈皮＞秸稈芯＞須，其中玉蜀黍秸稈皮中總黃酮對α－葡萄糖苷酶的抑制作用最強。

圖7 玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制率Fig.7 Inhibition rate of total flavone extracts from different parts of maize toα－glucosidase

表2 玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制率測定結果(，n=3)Table 2 Determination of the inhibitory rate of total flavonoids onα－glucosidase in different parts of maize(，n=3)

表2 玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制率測定結果(，n=3)Table 2 Determination of the inhibitory rate of total flavonoids onα－glucosidase in different parts of maize(，n=3)

注:不同小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)。

組別(黃酮) IC50(mg/mL)空白組－玉蜀黍須 0.63±0.03a玉蜀黍秸稈芯 0.35±0.06b玉蜀黍秸稈皮 0.13±0.01 c

從圖8～圖10中可看出，在2 mg/mL時，玉蜀黍須總皂苷、總多糖、總蛋白質(zhì)和秸稈芯、秸稈皮總多糖提取物對及α－葡萄糖苷酶抑制率分別為:4.26%±0.51%、8.31%±0.63%、9.23%±2.99%、4.47%±0.81%、12.22%±0.83%，但在質(zhì)量濃度0.125～1 mg/mL內(nèi)表現(xiàn)出較弱或負抑制活性，與廖彭瑩等［34］報道楊桃不同部位提取物對α－葡萄糖苷酶負抑制活性結果相似。玉蜀黍不同部位其他成分集在質(zhì)量濃度0.125～2 mg/mL對α－葡萄糖苷酶活性亦不佳，推測可能玉蜀黍提取物濃度過小或這幾種提取物與α－葡萄糖苷酶結合能力不強，相較于相同濃度范圍內(nèi)玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制活性意義不大，故沒有進行深入研究。綜上所述，玉蜀黍不同部位中總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制活性最好。其中玉蜀黍秸稈皮中總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶的抑制作用最強。

2.5 玉蜀黍不同部位總黃酮對α－糖苷酶抑制活性相關性分析

圖8 玉蜀黍不同部位總皂苷粗提物對α－葡萄糖苷酶抑制率Fig.8 Inhibition rate of crude extracts of total saponins from different parts of maize toα－glucosidase

圖9 玉蜀黍不同部位總多糖提取物對α－葡萄糖苷酶抑制率Fig.9 Inhibition rate of total polysaccharide extracts from different parts of maize toα－glucosidase

圖10 玉蜀黍不同部位總蛋白提取物對α－葡萄糖苷酶抑制率Fig.10 Inhibition rate of total protein extracts from different parts of maize toα－glucosidase

為進一步探索玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制作用之間相關性，以皮爾遜相關性分析(Pearson correlation analysis)的相關系數(shù)衡量不同指標之間相關性。玉蜀黍須總黃酮質(zhì)量濃度與α－葡萄糖苷酶抑制率呈現(xiàn)較強的正相關性，皮爾遜相關系數(shù)為r=0.895，P=0.04，。玉蜀黍秸稈芯總黃酮質(zhì)量濃度與α－葡萄糖苷酶抑制率呈現(xiàn)較強的正相關性，皮爾遜相關系數(shù)為r=0.901，P=0.037。玉蜀黍秸稈皮總黃酮提取物質(zhì)量濃度與α－葡萄糖苷酶抑制率呈現(xiàn)較強的正相關性，皮爾遜相關系數(shù)為r=0.925，P=0.024。IC50與玉蜀黍不同部位總黃酮提取物含量呈現(xiàn)較強的負相關性，皮爾遜相關系數(shù)為r=－0.997，P=0.048，。由此可見，玉蜀黍不同部位中總黃酮提取物是抑制α－葡萄糖苷酶的活性成分。

2.6 玉蜀黍不同部位各成分對α－淀粉酶的抑制作用

玉蜀黍不同部位總黃酮對α－淀粉酶抑制作用如圖11所示，玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－淀粉酶活性均有一定的抑制作用。玉蜀黍須、秸稈皮、秸稈芯總黃酮在質(zhì)量濃度在0.125～2 mg/mL范圍內(nèi)對α－淀粉酶抑制作用先增大后減小，在質(zhì)量濃度為1、0.5、0.125 mg/mL時對α－淀粉酶的抑制活性達到最 大 分 別 為:36.41%±0.26%、21.46%±1.45%、14.63%±0.62%。與對照組相比，各給藥組都可顯著抑制α－淀粉酶，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

圖11 玉蜀黍不同部位總黃酮粗提物對α－淀粉酶抑制率Fig.11 Inhibition rate of crude flavonoids from different parts of maize toα－amylase

從圖12～圖14可以看出，僅玉蜀黍須總皂苷提取物在質(zhì)量濃度0.125～2 mg/mL內(nèi)有一定的抑制率，但玉蜀黍不同部位其他成分集在質(zhì)量濃度0.125～2 mg/mL對α－淀粉酶有極弱或者負數(shù)抑制率，可能增大濃度會有一定的抑制作用，但無論對α－淀粉酶是極弱或者負數(shù)抑制率均不穩(wěn)定，且沒有劑量依賴性，相較于玉蜀黍不同部位總黃酮提取物對α－淀粉酶抑制作用意義不大，故沒有進行深入研究。周曉婷等［35］報道苦蕎不同極性提取物對α－淀粉酶的抑制作用，阿依仙木·加帕爾等［36］研究維藥石榴花多酚提取物對α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶抑制作用，與本實驗結果相似，均對α－淀粉酶有極弱或者負數(shù)抑制率。

圖12 玉蜀黍不同部位總皂苷粗提物對α－淀粉酶抑制率Fig.12 Inhibition rate of crude extracts of total saponins from different parts of maize toα－amylase

3 結論與討論

玉蜀黍采摘過后須、秸稈等大部分以廢棄物形式直接焚燒處理，浪費大量資源同時也污染環(huán)境，初步的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，關于玉蜀黍研究大都集中在玉蜀黍須的抗氧化、降糖、免疫條件等方面，如劉娟等［37］發(fā)現(xiàn)，玉米須總多糖可通過促進糖尿病小鼠糖異生，調(diào)節(jié)小鼠的代謝功能，治療糖尿病;馬天成等［38］報道，玉米須總黃酮具有很好的抗氧化活性等。但關于玉蜀黍秸稈皮、秸稈芯藥理作用研究較少，故本實驗開展玉蜀黍不同部位(須、秸稈皮、秸稈芯)提取物體外降糖作用研究。

圖13 玉蜀黍不同部位總多糖粗提物對α－淀粉酶抑制率Fig.13 Inhibition rate of crude polysaccharide extracts from different parts of maize toα－amylase

圖14 玉蜀黍不同部位總蛋白提取物對α－淀粉酶抑制率Fig.14 Inhibition rate of crude protein extracts from different parts of maize toα－amylase

本實驗以對α－淀粉酶和α－葡萄糖苷酶抑制率為降糖活性評價指標，對玉蜀黍不同部位各成分提取物進行考察，以玉蜀黍須總黃酮提取物為原料篩選α－葡萄糖苷酶抑制反應最適p H6.8、溫度37℃、時間20 min;α－淀粉酶抑制反應最適pH為6.8、溫度37℃、時間10 min，這表明玉蜀黍須總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶的抑制作用溫和，且親和力較強。玉蜀黍不同部位(須、秸稈芯、秸稈皮)總黃酮提取物對α－葡萄糖苷酶抑制作用IC50分別為:0.63、0.35、0.13 mg/mL;對α－淀粉酶抑制活性在1、0.5、0.125 mg/mL時質(zhì)量濃度范圍內(nèi)最大抑制率分別為:36.41%±0.26%、21.46%±1.45%、14.63%±0.62%，明顯強于玉蜀黍不同部位總皂苷、總多糖、總蛋白質(zhì)的降糖效果。但在體內(nèi)實驗中玉蜀黍不同部位提取物是否具有同樣的藥效及以其具體的藥效成分和作用機制還有待進一步研究。

綜上所述，本實驗研究了玉蜀黍不同部位提取物對α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶活性的影響，結果表明玉蜀黍不同部位各成分提取物特別是總黃酮具有良好的體外降血糖活性，這為玉蜀黍擴大藥用部位及其資源的進一步開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。