◎ 劉 暢,王嬌楊,胡榜文,呂賽楠,李任時,張朝鳳
(1.中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院中藥健康產(chǎn)品研究開發(fā)聯(lián)合實驗室,江蘇 南京 211198;2.鎮(zhèn)坪縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,陜西 鎮(zhèn)坪 725600)
黃連花薹是多年生草本植物黃連的干燥花序,每年2 ~3 月開花,花葶1 ~2 條,二歧或多歧聚傘花序有3 ~8 朵花。歷版《中國藥典》規(guī)定根莖為黃連的傳統(tǒng)入藥部位。在黃連種植過程中,為提高根莖產(chǎn)量,在種植的第2 年,會摘除丟棄黃連花薹,只留下少量便于后期育種。現(xiàn)代研究表明黃連花薹含有大量的生物堿、黃酮和酚類等化學(xué)成分,具有降血脂、降血糖、降血壓、抗氧化和保護心肌缺血再灌損傷等藥理作用[1]。
現(xiàn)代研究表明,黃連花薹提取液可顯著調(diào)節(jié)高血糖大鼠腸道菌群和改善腸道微生物結(jié)構(gòu)[2]。其提取物能顯著降低小鼠的空腹血糖值,促進胰島素的釋放,降低醛糖還原酶的活性,從而改善2 型糖尿病[3]。體內(nèi)血糖水平主要來源于淀粉的消化吸收,α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶是參與淀粉水解生成葡萄糖的關(guān)鍵酶。α-葡萄糖苷酶抑制劑能減緩碳水化合物分解葡萄糖的速度,可有效降低餐后血糖濃度,是治療2 型糖尿病的關(guān)鍵因素[4]。α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的酶抑制率廣泛用于評估中藥降血糖[5]。本研究擬用茶湯感官評價和兩種糖苷酶總百分抑制率作為考察指標(biāo),確定了一款復(fù)配茶的配比方法。
黃連花薹為陜西省鎮(zhèn)坪縣種植的中藥黃連干燥花序,標(biāo)本存放于中國藥科大學(xué)中藥資源系本課題組實驗室;紅茶為陜西省鎮(zhèn)坪縣牛頭店鎮(zhèn)陜西小石茶葉有限公司出品;α-葡萄糖苷酶,合肥巴斯夫生物科技有限公司;4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷,南京源葉生物科技有限公司;阿卡波糖和PNP,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;α-淀粉酶,北京奧博星生物有限公司等。
Multiskan MK3 酶標(biāo)儀、移液槍,美國賽默飛公司;電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設(shè)備有限公司;pH 計、十萬分之一電子天平,梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.3.1 α-葡萄糖苷酶抑制率的測定
以0.1 mol·L-1磷酸鈉緩沖液(pH 6.8)為溶劑,分別配制5.0 U·mL-1α-葡萄糖苷酶溶液和7 mmol·L-1底物PNPG 溶液。在EP 管中先加入PBS 緩沖液和 α-葡萄糖苷酶試液,加入樣品,混勻,37 ℃反應(yīng)5 min 后加入PNPG 溶液,混勻,37 ℃反應(yīng)50 min,加入Na2CO3(0.1 mol·L-1)終止反應(yīng),405 nm 下測定α-葡 萄糖苷酶抑制率,每組3 個復(fù)孔[6]。各組反應(yīng)試劑的用量如表1 所示,α-葡萄糖苷酶抑制率的計算公式為
表1 α-葡萄糖苷酶體外抑制實驗反應(yīng)體系表
式中:Ab為陰性空白吸光度;Ac為陰性對照吸光度;Asb為樣品空白吸光度;Asc為樣品吸光度。
1.3.2 α-淀粉酶抑制率的測定
在各組EP 管中加入PBS 緩沖液和酶(0.5 mg·mL-1)試液后加入樣品溶液,混勻,37 ℃恒溫水浴10 min 后加入淀粉(0.5 mg·mL-1)溶液,混勻,37 ℃水浴反應(yīng)30 min,加入碘液。565 nm 波長下測定各組吸光度值,每組3 個復(fù)孔[7]。各組反應(yīng)試劑的用量如表2 所示,α-淀粉酶抑制率的計算公式為
表2 α-淀粉酶體外抑制實驗反應(yīng)體系表
式中:A為陰性空白吸光度;B為陰性對照吸光度;C為樣品空白吸光度;D為樣品吸光度。
1.3.3 黃連花薹與紅茶配比的確定
取經(jīng)干燥后粉碎后的黃連花薹和紅茶粉末,分別按黃連花薹比紅茶為2 ∶3、1 ∶1、3 ∶2 精確稱取,每包3 g。以茶水比3 ∶100 加沸水浸泡15 min 后,取茶湯。參考《茶葉感官審評方法》(GB/T 23776—2018),隨機邀請50 名受試者,從茶湯湯色、香氣、滋味3 方面對復(fù)配茶進行感官評分,初步確定黃連花薹與紅茶的配比。復(fù)配茶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 復(fù)配茶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)表
1.3.4 復(fù)配茶的制備工藝
試驗以α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的總抑制率作為評價指標(biāo),確定過篩目數(shù),茶水比、沖泡溫度、時間和次數(shù)。①取經(jīng)干燥、粉碎后過20 目篩的黃連花薹和紅茶粉末,按其最佳配比精密稱取3 g,分別以不同的茶水比3∶100、3∶150、3∶200、3∶250、3∶300的比例加沸水浸泡15 min,確定復(fù)配茶的最佳茶水比。②取經(jīng)干燥、粉碎后的黃連花薹和紅茶粉末,分別過 0 目、10 目、20 目、30 目和60 目的藥篩,按其最佳配比,每包為3 g,按茶水比3 ∶200,沸水浸泡15 min,確定復(fù)配茶的最佳過篩目數(shù)。③取粉碎后過20 目篩的黃連花薹和紅茶粉末,按其最佳配比,每包為3 g,茶水比3 ∶200,分別在50 ℃、75 ℃、80 ℃、90 ℃和100 ℃水溫下,浸泡15 min 后,確定復(fù)配茶的最佳浸泡水溫度。④取粉碎后過20 目篩的黃連花薹和紅茶粉末,按其最佳配比,每包為3 g,茶水比3 ∶200,在80 ℃條件下分別沖泡2 min、3 min、5 min、10 min 和15 min,確定復(fù)配茶的最佳沖泡時間。⑤取最佳過篩目數(shù)的黃連花薹和紅茶粉末,按其最佳配比,每包為3 g,茶水比3 ∶200,在80 ℃條件下,分別沖泡1 次、2 次、3 次、4 次和5 次,每次各5 min,確定復(fù)配茶的最佳沖泡次數(shù)。
由表4 可知,當(dāng)黃連花薹∶紅茶配比為2 ∶3 時,茶湯感官評分最高,因此確定最佳配比為2 ∶3。
表4 復(fù)配茶感官評價結(jié)果及評分表(n=50)
由圖1(a)可知,α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的總抑制率隨茶水比的變化趨勢為先升高后下降,在茶水比為3 ∶200 時,總抑制率最大,故確定最佳茶水比為3 ∶200。由圖1(b)可知,未打粉時,黃連花薹漂浮于水面,沖泡不充分,對兩種酶基本沒有抑制作用;粉碎后,總抑制率升高,且在過篩目數(shù)為20 目 時達到最高,但隨著過篩目數(shù)的繼續(xù)增加,總抑制率下降,且粉末過于細(xì)微會導(dǎo)致茶湯不澄清,因此確定20 目為最佳過篩目數(shù)。由圖1(c)可知,總抑制率隨浸泡水溫度的增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,80 ℃時總抑制率達到最高,因此確定復(fù)配茶的最佳浸泡水溫度為80 ℃。由圖1(d)可知,隨著沖泡時間的延長,沖泡越來越充分,茶湯對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的總抑制率也隨之增大。當(dāng)沖泡時間在10 min 時達到最大,為63.7%,但與沖泡第5 min 時的61.4%相差不大??紤]到飲茶時的沖泡習(xí)慣與茶湯溫度,最終確定復(fù)配茶的最佳沖泡時間為5 min。由圖1(e)可知,隨著沖泡次數(shù)的增加,茶湯對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的總抑制率顯著下降。當(dāng)沖泡次數(shù)增加到3 次及以上時,其對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均沒有抑制作用,因此沖泡次數(shù)最多不超過2 次。
圖1 復(fù)配茶不同制備工藝對兩種酶總抑制率的影響圖
黃連可用于治療糖尿病,且降血糖效果顯著,其中黃連水煎液和活性成分小檗堿等均能用于治療糖尿病。黃連花薹作為黃連的干燥花序,其中的生物堿、茶多酚與茶多糖等活性物質(zhì)均具有降糖作用,可以用來輔助治療糖尿病及其并發(fā)癥。本文通過單因素試驗,以感官評分和復(fù)配茶對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的總抑制率為評價指標(biāo),最終確定最佳工藝為黃連花薹和紅茶的配比2 ∶3,過篩目數(shù)20 目,沖泡時間 5 min,茶水比3 ∶200,沖泡溫度80 ℃,沖泡次數(shù)最多不超過2 次。