謝曉燕
(長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部,吉林 長春 130021)
α-葡萄糖苷酶(AG)是維持人體正常代謝的重要酶,其通過催化水解糖內(nèi)的 1,4糖苷鍵而水解麥芽糖及蔗糖等,在人體中廣泛分布,對機(jī)體的新陳代謝起到極為關(guān)鍵的作用[1]。五味子[2]為木蘭科植物五味子木蘭科植物五味子 Schisandra chinensis (Turcz.)Baill.的干燥成熟果實(shí)。本品益氣生津,補(bǔ)腎寧心,用于久咳虛喘,自汗,盜汗、遺精,滑精,久瀉不止,津傷口渴,內(nèi)熱消渴,心悸失眠等癥。本研究在傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下,優(yōu)選五味子蒸制及醋制最佳炮制工藝,按照溶劑的極性差別依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水進(jìn)行各部位的提取,干燥得到八個(gè)有效部位。并采用體外試驗(yàn),建立α-葡萄糖苷酶活抑制劑篩選體系。為從我國傳統(tǒng)中藥資源中開發(fā)篩選高活性、結(jié)構(gòu)明確、不良反應(yīng)小的AGI類藥物的研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物:Wistar大鼠,體質(zhì)量(200±20)g,動(dòng)物合格證號:SCXK-(吉)2011-0004,購于長春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司。
1.1.2 藥品與試劑:五味子提取物,棕褐色粉末,由長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)中心提供,批號:20160526;8種提取物分別為蒸制炮制品石油醚提?。ㄕ?石),乙酸乙酯提?。ㄕ?乙)、正丁醇提取(蒸/正)、水提取(蒸/水),醋制炮制品石油醚提?。ù?石)、乙酸乙酯提?。ù?乙)、正丁醇提?。ù?正)、水提?。ù?水);陽性對照藥:阿卡波糖(商品名:拜唐平),規(guī)格:50毫克/片,批號:160927,中國北京拜耳醫(yī)藥保健有限公司產(chǎn)品。
4-硝基酚-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG),規(guī)格:純度>99%,5克/瓶,美國 Sigma 公司產(chǎn)品;葡萄糖·H2O,規(guī)格:分析純,500克/瓶,批號:20151120,北京化工廠產(chǎn)品; Na2HPO4·12H2O,規(guī)格:分析純,500克/瓶,批號:20140306,北京化工廠產(chǎn)品;NaH2PO4·2H2O,規(guī)格:分析純,500克/瓶,批號:20151011,北京化工廠產(chǎn)品;葡萄糖試劑盒,批號:20150616,購于上海生物制品所;Na2CO3規(guī)格:規(guī)格:分析純,500克/瓶,批號:20150616,天津塘沽化學(xué)試劑廠產(chǎn)品。
1.1.3 主要儀器:酶標(biāo)儀,勻漿機(jī),萬分之一天平,高速冷凍離心機(jī)pH計(jì)。
1.2 方法
1.2.1 α-葡萄糖苷酶液的提取及活力測定:將大鼠處死,即刻取出小腸并清除內(nèi)容物,加入4 ℃預(yù)冷PBS(質(zhì)量體積比1∶3),勻漿,4 ℃條件下,8000 rpm離心20 min,分裝上清液,-20 ℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
取上清酶液0.1 mL加0.35 mL PBS,37 ℃水浴10 min,加入0.25 mol/L pNPG溶液0.05 mL,20 min,立即投入冰水浴中5 min,繼續(xù)加入Na2CO3溶液0.5 mL終止反應(yīng)。葡萄糖試劑盒測定葡萄糖濃度,5孔平行測定。將在37 ℃、pH 6.8條件下,1 L溶液中每分鐘生成1 μmol葡萄糖定義為一個(gè)酶活力單位[3]。
1.2.2 體外抑制試驗(yàn):向48孔板中加入小腸酶液0.35 mL/孔,分別于各孔中加入0.1 mg/mL陽性藥或供試品(300 mg/mL)各0.1 mL,正常對照組中加入0.1 mL PBS代替供試品點(diǎn)樣,每組5孔平行加樣。再加入0.25 mol/L pNPG溶液0.05 mL,于37 ℃水浴中,反應(yīng)20 min,立刻投入冰水浴中反應(yīng)5 min,以降低酶活性,加入Na2CO3溶液0.5 mL終止反應(yīng)。用葡萄糖試劑盒測定葡萄糖濃度,根據(jù)下列公式,計(jì)算抑制率[3]。
利用公式(1)計(jì)算葡萄糖濃度:
(校準(zhǔn)濃度=5.55mmol/L)
根據(jù)公式(1),求出葡萄糖濃度。
1.3 數(shù)據(jù)處理:用SPSS18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,葡萄糖含量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間均數(shù)差異采用組間t檢驗(yàn),P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.1 大鼠小腸酶活力的測定。利用葡萄糖試劑盒測得:樣品管 A 值為0.2902,空白管A值為0.0528,校準(zhǔn)管A 值為0.2514,根據(jù)(1,2)公式可得,樣品管中葡萄糖濃度值為1.195 mmol/L,酶活力值為119.5酶活力單位。
2.2 供試品體外抑制實(shí)驗(yàn):阿卡波糖對 AG的抑制率優(yōu)于蒸五味子和醋五味子,蒸五味子和醋五味子對AG均有抑制作用,與正常對照組相比,蒸/石、醋/石組(P>0.05)的葡萄糖濃度無明顯差異;而蒸/乙(P<0.05)、醋/乙(P<0.01)、蒸/正(P<0.001)、醋/正(P<0.001)、蒸/水(P<0.001)、醋/水(P<0.001)等組生成的葡萄糖濃度均非常明顯的低于正常對照組。從各組的抑制率可以看出,供試品對AG的抑制作用隨著提取溶劑的極性增大而明顯增強(qiáng)。
五味子針對糖尿病的治療療效顯著,本實(shí)驗(yàn)旨在進(jìn)一步研究五味子及其炮制品中具有降血糖作用成分的研究,提高五味子有效成分在臨床上的利用,降低非有效成分在應(yīng)用中不良反應(yīng)的發(fā)生率。隨著人們飲食結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境的改變,糖尿病發(fā)生率逐年升高,其治療費(fèi)用隨之迅速增加,成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)面臨的嚴(yán)重問題之一。本研究采用體外AGI篩選體系,優(yōu)選五味子降糖有效成分,并對醋五味子、蒸五味子的極性梯度提取產(chǎn)物進(jìn)行AGI抑制作用的比較,通過體外實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),蒸制和醋制五味子的水提取物和正丁醇提取物有明顯的降糖作用,而乙酸乙酯和石油醚提取物也具有一定降糖作用,但不是很明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,五味子及其炮制品提取物對AG的抑制作用隨著提取溶劑極性的增大而增強(qiáng),按照相似相溶原理,說明五味子中AGI有效成分為極性較強(qiáng)的化合物。將醋制五味子的提取物與相同溶劑的蒸制提取物相比較后,我們發(fā)現(xiàn),醋制的正丁醇和水提取物的AGI活性要明顯強(qiáng)于蒸制提取物(分別為 △P<0.05,△△P<0.01)。傳統(tǒng)中醫(yī)理論認(rèn)為[4-5],消渴(糖尿病)的病機(jī)為陰津虧損,燥熱偏盛,而以陰虛為本,燥熱為標(biāo),二者互為因果,陰愈虛則燥熱愈盛,燥熱愈盛則陰愈虛,消渴病變的臟腑尤以腎最為重要。五味子經(jīng)過醋制后,其收斂作用增強(qiáng),多用于肝腎虧損之證,其理化性質(zhì)在炮制前后會(huì)有明顯的差異,進(jìn)而導(dǎo)致其相關(guān)成分的AGI藥理活性明顯增強(qiáng)。
本研究通過體外實(shí)驗(yàn)說明,五味子的水提取物和正丁醇提取物主要發(fā)揮降低AG活性的作用,而通過醋制,則可進(jìn)一步增強(qiáng)其正丁醇和水提物的AGI活性。五味子醋制品對AG的抑制機(jī)制與傳統(tǒng)的中醫(yī)藥病機(jī)分析相符,這為從我國傳統(tǒng)中藥資源中開發(fā)篩選高活性、結(jié)構(gòu)明確、不良反應(yīng)小的AGI類藥物以及中藥現(xiàn)代化的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。