山药多糖对葡萄糖苷酶抑制实验设计汇编
微波预处理-超声波辅助提取紫山药多糖及抑制α-葡萄糖苷酶活性研究

微波预处理-超声波辅助提取紫山药多糖及抑制α-葡萄糖苷酶活性研究WANG Yan-ping;CHEN Yue-ying;JIA Yan-jie;CAO Ya;XU Shi;LOU Fang-hui 【摘要】以紫山药粉为原料,对微波预处理-超声波提取紫山药多糖的工艺进行优化,并以α-葡萄糖苷酶抑制模型研究其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用.通过单因素及正交试验确定最佳提取工艺为料液比1:40(g/mL)、微波功率300 W、微波时间30 s、超声功率270 W、超声时间30 min.在最佳工艺条件下,紫山药多糖平均得率为11.12%.醇沉后的紫山药多糖粉末中多糖的质量分数为45.80%.α-葡萄糖苷酶活性抑制试验中,紫山药多糖表现出明显的抑制作用,对α-葡萄糖苷酶抑制能力较阿卡波糖弱.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2019(040)014【总页数】6页(P7-12)【关键词】紫山药;多糖;微波预处理;超声波辅助提取;α-葡萄糖苷酶抑制【作者】WANG Yan-ping;CHEN Yue-ying;JIA Yan-jie;CAO Ya;XU Shi;LOU Fang-hui【作者单位】;;;;;【正文语种】中文紫山药多糖是紫山药细胞壁的结构成分,具有抗氧化[1]、免疫调节[2]、抗衰老[3-4]、降糖[5]、耐缺氧[6]等多种生物活性。
目前研究紫山药多糖的提取方法主要集中在热水浸提法[7]、超声波提取法[8]、微波提取法[9]和生物酶法提取[10]等,其中热水浸提法耗时长、温度高、得率低、纯度低,超声波法提取时间短、得率高,但长时间作用会破坏多糖活性[11],微波法虽提取时间大为减少,但提取温度难以控制,亦会破坏多糖活性。
微波预处理-超声波辅助提取法首先采用微波对经水浸润的物料粉进行0.5 min~3 min 微波预处理,利用微波的热效应使生物细胞壁和细胞膜迅速破裂,然后进行20 min~60 min 超声波提取,利用超声波空化作用、机械作用和热效应进一步破坏生物细胞壁结构,加快多糖释放速度[12]。
山药多糖对2型糖尿病患者降糖脂作用的实验研究

山药多糖对2型糖尿病患者降糖脂作用的实验研究目的:探讨山药多糖对糖尿病患者的降血糖和降血脂作用;方法:选用42名2型糖尿病患者,随机分成4组,对照组、低剂量给药组、中剂量给药组和高剂量给药组,给药组连续服用8周,比较各组血糖和血脂指标的差异。
结果:与对照组比较,低剂量组、中剂量组和高剂量组的糖脂指标差异显著;高剂量组的糖脂指标明显优于低剂量组和中剂量组,有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。
结论:山药多糖具有明显的降血糖作用,高剂量效果更佳。
标签:山药多糖;2型糖尿病;血糖;血脂0 引言山药是中国国家食品药品监督管理局(SFDA)批准的既是食品又是药品的87种保健食品原料之一[1]。
中医认为山药味甘性平,入肺、脾、肾经,具有益气养阴,补脾、肺、肾,固精止带,降血糖等功效[2]。
山药的保健功能活性与其中所含的活性多糖、粘液蛋白、薯蓣皂苷等密切相关[3]。
本文通过山药多糖对2型糖尿病患者血糖和血脂影响的研究,揭示其对2型糖尿病的治疗机制,为山药多糖的临床应用提供理论依据。
1 实验材料实验材料:1.1. 山药多糖焦作市县购买山药,洗净、去皮、捣碎成泥。
按山药与水1:5的比例加水,煮沸3h(在煮沸过程中不停地搅拌,以防粘锅),然后过滤,滤液为可溶性山药多糖;将所得多糖蒸发浓缩再加胰蛋白酶去蛋白、脱色置冰箱内备用。
1.2. 实验对象实验对象为我市159医院就诊的Ⅱ型糖尿病患者40名,其中男性23例,女性17例。
将实验对象随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。
见表1。
2 实验方法2.1 治疗方案查阅与本课题相关的文献并对相关医生和专家进行走访,结合2型糖尿病的病理特征,确定山药多糖的剂量。
低剂量组200mg/次,中剂量组400mg/次,高剂量组800mg/每次,每天3次,8周为一个疗程。
对照组不进行任何干预。
2.2 指标测试实验前后血糖、血脂指标均在159医院进行测试。
2.3 数据处理采用SPSS17.0统计软件包对数据进行处理,以X±SD表示,组间比较采用样本均数的t检验。
12味药食两用中药抑制葡萄糖苷酶作用研究

剂系统提取获得60个提取部位,以对-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷为底物,通过高效液相色谱分析水 解
产物中的对-硝基酚,进行 α-葡萄糖苷酶抑制活性的体外筛 选。 结 果 表 明,12 味 药 食 两 用 中 药 各 提 取 部 位均表现出不同程度的 α-葡萄糖苷酶抑制活性,且抑制 活 性 普 遍 高 于 常 用 降 糖 药 物 Acarbose。 丁 香 和
肉 桂 的 所 有 提 取 部 位 均 表 现 出 较 高 的 抑 制 活 性 ;榧 子 的 甲 醇 提 取 部 位 及 丁 香 和 肉 桂 的 水 提 取 部 位 活 性 显
著 ,抑 制 率 在 95% 以 上 。 筛 选 工 作 为 药 食 两 用 中 药 资 源 的 开 发 利 用 提 供 了 重 要 的 活 性 数 据 参 考 。
收 稿 日 期 :2010-10-15. 基 金 项 目 :辽 宁 省 教 育 厅 科 学 研 究 计 划 资 助 项 目 (L2010052). 作 者 简 介 :朱 文 佳 (1985-),女 ,硕 士 研 究 生 ;通 信 作 者 :朱 靖 博 (1963-),男 ,教 授 ,E-mail:zhujingb@sina.com.
8 mmol/L 的 PNPG:精 密 称 取 0.024 g PNPG,用缓冲溶液定容于 10 mL 容量瓶中,4 ℃ 低温保藏。
0.2 mol/L 的 Na2CO3 终 止 剂:称 取 2.12g Na2CO3 ,用 超 纯 水 溶 解 ,定 容 于100mL 容 量 瓶 中 。 1.2.3 α-葡 萄 糖 苷 酶 抑 制 活 性 的 测 定
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大 连 工 业 大 学 学 报
第 30 卷
本研究首 次 应 用 HPLC 对 具 有 糖 尿 病 治 疗 效果的12味药食两 用 中 药 进 行 了 α-葡 萄 糖 苷 酶 抑制活性的评价,为 了 比 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 全 面 的 评 价 药 食 两 用 中药的 α-葡萄糖苷酶 抑 制 活 性,研 究 选 择 5 种 溶 剂对每味中药进 行 系 统 提 取,然 后 测 定 每 个 提 取 部位对 α-葡萄糖苷酶 的 抑 制 率,为 药 食 两 用 中 药 的综合利用和开发提供了可靠的实验数据。
[题目]某科研小组为了探究山药中...
![[题目]某科研小组为了探究山药中...](https://img.taocdn.com/s3/m/0e62f49fd1d233d4b14e852458fb770bf68a3b5c.png)
【题⽬】某科研⼩组为了探究⼭药中的⼭药多糖对治疗糖尿病的医学价值,⽤患糖尿病的⼤⿏进⾏了如下实验:实验材料有⼭药多糖,⽣理盐⽔,降糖药物,30 只糖尿病⼤⿏等;实验操作见表格,科研⼈员连续喂养 16 天后,分别测定各组⼤⿏⾎糖浓度取平均值,实验结果如图所⽰。
(1)实验中设置 A 组的⽬的是_____。
(2)实验中为了控制单⼀变量,A 组的健康⼤⿏数量应该为_____只。
(3)根据图表信息,实验中 C 组与 B 组对照,可得出结论;_____。
(4)C 组与_____组对照,可知⼭药多糖降糖效果与降糖药物的疗效相似。
(5)在实验中,分别测定各组⼤⿏⾎糖浓度取平均值,其⽬的是__________。
【答案】对照 10 ⼭药多糖能降低糖尿病⼤⿏的⾎糖浓度 D 减⼩误差,提⾼实验准确性【解析】(1)对照实验在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进⾏的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
根据变量设置⼀组对照实验,使实验结果具有说服⼒。
⼀般来说,对实验变量进⾏处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组。
(2)胰岛素的作⽤:促进⾎糖合成糖元,加速⾎糖的分解,降低⾎糖的浓度。
(1)由表可知,A组表⽰正常⼤⿏,⾎糖浓度正常,B组表⽰为⽆药物处理的糖尿病⼤⿏,⾎糖浓度过⾼。
C组表⽰灌服⼭药多糖的糖尿病⼤⿏,能降低糖尿病⼤⿏的⾎糖浓度,D组表⽰灌服格列苯脲(降糖药物)的糖尿病⼤⿏,能降低糖尿病⼤⿏的⾎糖浓度;所以实验中设置A组的⽬的是对照作⽤。
(2)实验中有30 只糖尿病⼤⿏,为了控制单⼀变量,A组的健康⼤⿏数量应该为10只。
(3)根据图表信息,实验中C组与B组对照,变量是有⽆灌服⼭药多糖,可得出结论:⼭药多糖能降低糖尿病⼤⿏的⾎糖浓度。
(4)C组与D组对⽐分析,实验结果表明:⼭药多糖能降低糖尿病⼤⿏的⾎糖浓度,且与降糖药物的疗效相似,能在⼀定程度上使⾎糖浓度接近正常⽔平。
(5)在实验中,分别测定各组⼤⿏⾎糖浓度取平均值,其⽬的是减⼩误差,提⾼实验准确性。
山药多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠血糖血脂及肝肾氧化应激的反应

山药多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠血糖血脂及肝肾氧化应激的反应0 引言山药( Rhizoma Dioscoreae) 是我国传统中药,别名怀山药、土薯、山薯、山芋等,其营养丰富,具有补脾养胃,生津益肺,补肾涩精等很重要的保健与药用价值. 山药的化学成分主要有山药粘液质、山药多糖、淀粉、氨基酸、脂肪酸、微量及常量元素、薯蓣皂苷、胆碱、多巴胺、山药碱、淀粉酶、多酚氧化酶、磷酸酶、维生素C 等. 现代药理研究表明,山药具有抗衰老、抗氧化、提高应激力、增强免疫力、降血脂、抗肿瘤、抗突变等功效,且主要活性成分是山药多糖( Rhizoma Dioscoreae polysaccharide,简称RDP) . 何云报道了在CCl4诱导的昆明小鼠急性肝损伤模型中,在给予山药多糖处理后,小鼠血清中丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶活性,肝、心肌、肾、脑和血清中的MDA 都显著降低. 此外,有文献报道山药多糖能剂量依耐性地降低四氧嘧啶诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠的血糖水平.糖尿病是严重危害人类健康的代谢性疾病,因其发病机理不同主要分为Ⅰ型和Ⅱ型. Ⅰ型糖尿病也称为胰岛素依赖型糖尿病,多发生在儿童和青少年,多饮、多尿、多食及消瘦症状明显,血糖水平高,体内胰岛素绝对不足,容易发生酮症酸中毒,必须注射胰岛素治疗才能获得满意疗效,否则将危及生命. 其发病机制主要是自身免疫系统被破坏,即胰腺细胞被破坏,导致机体胰岛素分泌下降或缺乏,此外还受遗传和环境因素的影响.目前国内外诱导糖尿病模型的药物主要有链脲佐菌素( STZ) 和四氧嘧啶. STZ 是一种氨基葡萄糖-亚硝基脲,对一定种属动物的胰岛细胞有选择性破坏作用,能诱发许多动物产生糖尿病,一般采用大鼠和小鼠制造动物模型. STZ 通过葡萄糖转运蛋白2( GLUT2) 进入胰腺细胞,一方面造成DNA 的甲基化和片段化,另一方面产生一系列的氧自由基,从而对细胞产生毒性. Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病动物模型的制备与STZ 的给药方式有关,采用小剂量分次给药方法可建立与人类Ⅱ型糖尿病表现相似的大鼠糖尿病模型,采用较大剂量一次性注射的给药方法则可建立与人类Ⅰ型糖尿病表现相似的大鼠糖尿病模型. 本实验采用大剂量一次性注射的方法建立Ⅰ型糖尿病模型大鼠来研究山药多糖对糖尿病血糖血脂的影响.1 材料与方法1. 1 试剂山药粗多糖由本实验室苗潇磊师兄提取制备,本实验对该粗多糖进行了如下处理: 1 000 g山药粗多糖浸膏于60 ℃混悬于95%乙醇( 2 L) 4 h4℃放置过夜取沉淀冷冻干燥实验用山药多糖RDP( 359 g) . 经测定,实验用RDP 中总多糖含量为41. 9%,蛋白含量为29. 7%,还原性单糖含量为31. 9%.检测大鼠空腹血糖( FBG) 、血清糖化血红蛋白( GHb) 、甘油三酯( TG) 、总胆固醇( TC) 、高密度脂蛋白胆固醇( HDL-C) 、低密度脂蛋白胆固醇( LDL-C) ,以及组织中丙二醛( MDA) 、超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化氢酶( CAT) 、谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px) 、还原型谷胱甘肽( GSH) 的试剂盒均购自南京建成生物工程研究所( 江苏,中国) . 链脲佐菌素购自Sigma ( Saint Louis,MO,USA) . 强生稳豪型( ONETOUCHUltra) 血糖试纸购自Johnson( USA) .1. 2 糖尿病大鼠造模及动物处理45 只SPF 级雄性SD 大鼠( 180 200 g) 购于湖北省武汉疾病预防控制中心( 合格证号: SCXK( 鄂) 2021-0005,No. 4202195012) . 大鼠购回后适应喂养一周,此阶段平均每3 天清理鼠笼一次,之后随机分为造模组29 只和正常组18 只. 大鼠隔夜禁食12 h 后,造模组大鼠按40mg /kgbw 一次性腹腔注射STZ ( 用pH 4. 4 柠檬酸缓冲液配置浓度为1%的STZ 溶液) ,每天一次,连续两次,正常组大鼠则注射等体积的柠檬酸缓冲溶液,于注射7 d 后取尾静脉血,测造模组大鼠血糖值.随机血糖值16. 7 mmol /L,且伴有明显多饮、多尿、多食,且体重下降的大鼠,确定为糖尿病造模成功,血糖值 16. 7 mmol /L 的大鼠弃之. 整个实验期间所有的大鼠均分笼饲养,饲养温度保持在20 25 ℃之间,相对湿度在40% 70%之间,自由取食、进水,昼夜交替时间为12 h /12 h.在确定造模成功血糖稳定后,将实验大鼠随机分为6 组: 正常对照组( normal control,NC) ; 正常给药低剂量组( NC-80,每日按照80 mg /kgbw 灌胃山药多糖溶液) ; 正常给药高剂量组( NC-240,每日按照240 mg /kgbw 灌胃山药多糖溶液) ; 糖尿病对照组( diabetic control,DC) ; 糖尿病给药低剂量组( DC-80,每日按照80 mg /kgbw 灌胃山药多糖溶液) ; 糖尿病给药高剂量组( DC-240,每日按照240 mg /kgbw灌胃山药多糖溶液) ,每组5 只大鼠,连续给药4 周. 山药多糖溶液用生理盐水配制,各组大鼠均自由饮水及进食.4 周后,动物禁食16 h,自由饮水,次日称重后用50%葡萄糖溶液按照2 g /kg 体重进行灌胃. 分别于葡萄糖灌胃后0,30,60,90 及120 min 尾尖针刺取血,用血糖仪测定血糖; 根据口服糖耐量试验( OGTT) 结果绘制血糖-时间曲线,实验结果用曲线下面积来表示. 次日大鼠禁食12 h,各组大鼠眼眶取血,部分抗凝测定糖化血红蛋白水平,部分于4 000 r /m 离心10 min 分离出血清测定血糖及血脂水平,然后颈椎脱臼处死,解剖后检测各主要器官发生病变情况,分离出肝脏、肾脏组织,剪取少量肝脏、肾脏保存于- 80 ℃超低温冰箱中,用于组织中抗氧化酶及MDA 的测定.1. 3 数据处理结果以平均数标准差表示,组间比较使用Student-Newman-Keuls 多重比较以计算显著性差异,当p 0. 05,则具有统计学意义; 当p 0. 01,则具有显著性差异.2 实验结果2. 1 山药粗多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠血糖、血脂及GHb 的影响山药多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠空腹血糖( FBG) 、血脂( TC、TG、LDL-C、HDL-C) 及GHb 的影响见表1. 与NC 组大鼠相比,DC 组大鼠体内出现糖脂代谢紊乱,其FBG、TC、TG、LDL-C 及GHb 均有显著升高( p 0. 01 或0. 05) ,HDL-C 无明显变化,表明大鼠造模成功. 与DC 组相比,DC 给药组FBG、TC、TG、LDL-C 及GHb 水平均剂量依赖性降低,HDL-C 水平剂量依赖性升高( p 0. 05) . 与NC 组相比,NC 高剂量给药组FBG 及TC 有一定程度降低作用,其他无明显变化.2. 2 山药粗多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠OGTT 的影响各实验组大鼠口服葡萄糖耐量实验结果见图1. 与NC 组相比,DC 组大鼠在空腹、30、60、90、120 min 血糖浓度都显著高于正常组,并且其曲线下面积( AUC0 120 min) 也显著高于正常组( p 0. 001) . 与DC 组相比,糖尿病大鼠在经过RDP 各剂量治疗后,血糖浓度升高现象均得到较明显改善,DC-80 组大鼠曲线下面积具有显著性降低( p 0.05) . 实验结果表明,RDP 显著改善了由STZ 所诱导的糖尿病大鼠的糖耐量受损.2. 3 山药粗多糖对Ⅰ型糖尿病大鼠肝脏抗氧化酶及MDA 的影响RDP 给药后对Ⅰ型糖尿病大鼠肝脏氧化应激的影响见表2. 与NC 组相比,DC 组大鼠的肝脏抗氧化酶水平显著下降( p 0. 05) ,脂质过氧化水平MDA 显著提高( p 0. 05) ,这与糖尿病大鼠体内产生高氧化应激相符. 与DC 组相比,糖尿病大鼠在给予RDP( 高剂量240 mg /kg. bw) 4 周后,其肝脏抗氧化酶( CAT、GSH-Px 和SOD) 活性及GSH 含量均有一定程度上升( p 0. 05) ,脂质过氧化MDA 水平显著降低( p 0. 01) . 此外,与NC 组相比,NC 大鼠仅高剂量给药后肝脏MDA 水平有一定程度降低( p 0. 05) ,其他指标均无变化.3 讨论糖尿病是一种最常见的人类代谢性疾病,其特点是胰岛素分泌缺陷和/或激活缺陷引起的高血糖.糖尿病血糖的降低是糖尿病治疗的主要目标,而糖化血红蛋白能很好地反映糖尿病状态下的平均血糖水平. 本实验发现,给予山药多糖后糖尿病大鼠的血糖和糖化血红蛋白水平均有明显下降趋势. 口服葡萄糖耐量试验反映了机体处理葡萄糖的能力,在糖尿病状态下,机体糖耐量能力受损,即糖耐量失常. 本实验发现,山药多糖能明显改善由STZ 诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠的糖耐量.近几年来,越来越多的研究表明糖尿病表示出高氧化应激,并且氧化应激在糖尿病的发病机理及其并发症中起着非常重要的作用. 在氧化应激条件下,超氧阴离子自由基、羟基自由基和其他活性氧自由基的产生能够导致各种组织的破坏,可能会导致糖尿病及其并发症的发生. 内源性抗氧化酶,包括SOD、GSH、CAT、GSH-Px,负责清除体内过多的有害自由基,在保护细胞免受氧化损伤的过程中起重要作用。
山药多糖的研究进展

山药多糖的研究进展王瑞娇; 马凡怡【期刊名称】《《化学研究》》【年(卷),期】2019(030)005【总页数】4页(P547-550)【关键词】山药; 多糖; 提取; 活性【作者】王瑞娇; 马凡怡【作者单位】河南大学天然药物与免疫工程重点实验室河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】R284.2多糖是山药中有效成分之一,具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、增强免疫、降低血糖等作用.山药多糖主要由葡萄糖、半乳糖及甘露糖组成,但其结构尚不明确.山药多糖的构效关系是目前研究的热点.1 山药多糖的提取和分离山药多糖的提取方法主要有水浸提法[1-7]、超声辅助法[5]、超滤浓缩提取法[8]、微波辅助法[10]和酶法[11]等.温度、时间、pH值三种提取条件会对其多糖产率、相对分子量、单糖组成、构象和潜在的生物活性造成影响,尤其温度对多糖结构的影响是最大的(见表1).2 山药多糖的生物活性2.1 抗氧化山药多糖普遍具有抗氧化活性[3, 5-9],且其抗氧化能力的大小和山药多糖相对分子量、糖醛酸含量有关.相对分子量小的山药多糖水溶性较好,与自由基接触的面积大[5],其抗氧化能力较强.糖醛酸的抗氧化作用归因于它们的供氢能力.在多糖中,糖醛酸基团的存在可以触发异头碳的氢原子,较高的含量意味着较强的氢原子供给能力,因此有较低相对分子量和较高糖醛酸含量的山药多糖显示出较强的抗氧化活性.表1 山药的提取Table 1 Extraction of Dioscorea opposita Thunb提取方法提取比例/W:V提取温度/℃提取时间/h其他多糖产量/%相对分子量/Da单糖组成多糖含量/%功能及生物活性参考文献水浸提法1∶880320%醇沉淀 4.6651 25065.80∶19.60∶7.92∶4.89 a63.2540%醇沉淀 2.143523071.10∶19.30∶3.75∶3.89 a64.4360%醇沉淀 0.483479061.60∶22.60∶5.47∶7.05 a80.1380%醇沉淀 1.70363169.60∶13.60∶12.60∶3.17 a56.37乳化、流变性能[1-2]水浸提法1∶8801.55.1916 6191.52∶1 b抗氧化、抗菌[3]水浸提法1∶2010020.51.09:0.51:1.0:3.03:1.77 c免疫调节[4]水浸提法1∶40251.5超声4.3440 30066.87∶10.52∶3.66∶0.28∶2.77∶15.92 d0.841∶40251.53.8536 50048.38∶8.71∶6.46∶0.84∶3.08∶32.15 d0.621∶40501.511.5448 700, 1076 40079.09∶0.46∶15.71∶0.25∶0.08∶4.12 e17.501∶40801.512.3912 000,100 420081.18∶15.10∶0.22∶0.08∶2.99 f6.51还原能力、抗氧化、降血糖[5]水浸提法1∶156****0001∶13.057∶26.56∶6.07∶2.22g410001∶0.024∶0.05∶0.084∶2.59∶0.13∶0.14 g230001∶0.82∶3.86∶2.68∶12.88∶1.29∶0.54 g抗氧化、降血糖、抗肿瘤[6]水浸提法1∶1510030.5∶1.2∶0.3∶0.3 h63.2抗氧化[7]超滤浓缩提取20过滤88.750.8∶24.2∶11.8 i抗增殖[8]降解提取降解13 20005.32% j63.8794 0006.04% j66.4836 0006.54% j68.219 0008.68% j68.33抗氧化、抗诱变、脂质过氧化作用[9]注:a Glu∶Gal∶Man∶Xyl (w/w); b Glu∶Gal(mol/mol); cMan∶GalA∶Glu∶Gal∶Arab (mol/mol); d Rha∶Gal∶Xyl∶Arab∶GlcA∶GalA (w/w); e Rha∶Glu∶Gal∶Xyl∶Arab∶GalA (w/w); f Rha∶Gal∶Xyl∶Arab:GalA (w/w); g Man∶Rha∶GlcA∶Glu∶Gal∶Xyl∶Arab (mol/mol); hMan∶Glu∶Gal∶GlcA (mol/mol); i Glu∶Man∶Gal (w/w); j uronic acid (w/w).其中 Glu:葡萄糖;Gal:半乳糖;Man:甘露糖;Xyl:木糖;GalA:半乳糖醛酸;Arab:阿拉伯糖;Rha:鼠李糖;GlcA:葡萄糖醛酸;uronic acid:糖醛酸. YANG等[3]发现纯化的山药多糖含有糖醛酸,可以清除羟基自由基和超氧自由基,其清除能力随着多糖浓度的增加而提高,但这种能力低于维生素C(Vc). JU等[7]得到的山药多糖含有12.4%的糖醛酸,具有清除羟基自由基的能力,清除效果随着浓度的增加而增加,他们的研究还表明山药多糖是羟基自由基的良好清除剂,并且对猝灭超氧自由基也有相似的清除作用.ZHAO等[5]通过四种方法提取山药多糖,如表2所示,得到相对分子量和组成有所差异的山药多糖UAE、CWE、WWE、HWE,其中UAE和CWE相对分子量分别为4.03×104和3.65×104 Da,水解产物的糖醛酸(GlcA和Gal A)含量分别为18.69%和35.23%.UAE和CWE的相对分子量较低、糖醛酸含量较高,与它们具有良好的抗氧化活性相呼应. ZHU等[6]纯化得到三种多糖CYZ、CYS-1、CYS-2,相对分子量分别为2.2×104、4.1×104和2.3×104 Da,CYS-2的糖醛酸含量明显高于CYS-1 和CYZ,其抗氧化活性按CYS-1、CYZ、CYS-2 粗多糖的顺序增加.ZHANG等[9]所得山药多糖用不同浓度的H2O2和维生素C降解,得到不同相对分子量的山药多糖DP、LP1、LP2和LP3,相对分子量大小分别为1.32×105、9.4×104、3.6×104和9×103 Da,且LP3含有更多的糖醛酸,其抗氧化能力明显高于其他样品.表2 几种山药多糖的组成和生物活性Table 2 Biactivities of polysaccharides山药多糖相对分子量(×104 Da)GlcA(%)GalA(%)AGI IC50(μg/mL)AAIIC50(mg/mL)UAE4.032.7715.9235.827.41CWE3.653.0832.1527.413.66WWE 4.87,107.64ND4.12263.7519.75HWE1.20,100.42ND2.99274.3647.572.2 抗肿瘤山药多糖同样具有抗癌活性[6, 8].ZHU等[6]从山药中提取到CYS-1、CYS-2及CYZ三种多糖,并研究了其对黑色素瘤细胞的抑制作用.结果发现,CYZ对B16小鼠黑色素瘤细胞没有明显的抑制作用;CYS-2在高剂量时具有显著的抑制作用,在中剂量具有明显的抑制作用; CYS-1在中高剂量范围内对B16小鼠黑色素瘤细胞具有显著的抑制作用;但粗多糖却显示出比任何纯化的多糖更强的抑制活性.究其原因可能是因为粗多糖是聚合物,组成较为复杂,有其他成分共同作用,对黑色素瘤细胞产生影响的不单只有多糖.但其协同抑制作用仍需要进一步研究.XUE等[8]实验得到山药多糖CYP在体外对BGC-823细胞的增殖产生剂量依赖性抑制.当CYP浓度从12.5 μg/mL增加至800 μg/mL时,抑制率从20.5 %增加至52.3 %.但在高浓度的CYP水平下,抑制率的增加率下降,可能是因为高浓度的药物会引起耐药性.CYP抑制癌细胞生长的复杂机制尚不明确.2.3 抗菌YANG等[3]研究了不同山药多糖浓度下对多种菌的抗菌活性,发现其对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和尼氏杆菌均没有抑制活性,但对大肠杆菌显示出一定的抑制活性,且其抑制活性随样品浓度的增加而提高,最小抑制浓度(MIC)为2.5 g/L.2.4 抗炎LI等[4]发现山药多糖NSCYP对促炎细胞因子如IL-6和TNF-α有一定的影响,通过实时PCR定量IL-6和TNF-αmRNA的含量,发现用200~800 mg/L NSCYP 处理16 h后,与对照组脂多糖(LPS)相比,RAW264.7细胞中IL-6和TNF-αmRNA的转录显著增加,与RT-PCR结果一致,在NSCYP处理下释放到培养基中的IL-6和TNF-α细胞因子显着高于载体对照组. NSCYP诱导IL-6和TNF-α的产生是剂量依赖性的,与LPS处理相当,但作用要强.2.5 增强免疫山药多糖可增强免疫活性的表达[12].LI等[4]对山药多糖NSCYP的增强免疫功能进行了研究,发现其可通过TLR4-NF-κB信号通路对巨噬细胞发挥免疫调节活性,可作为一种潜在的免疫调节剂.2.6 降血糖糖尿病,是身体不再产生足够的胰岛素或无法利用胰岛素的一种慢性疾病[13-14].糖尿病主要分为两类,其中Ⅰ型糖尿病即胰岛素依赖型糖尿病,而Ⅱ型糖尿病主要是胰岛素作用无效[15].近年来许多中药多糖包括山药多糖[16]都被发现有降血糖作用.ZHAO等[5]研究了山药多糖的降低血糖作用,发现餐后血糖的突然增加与通过α-葡糖苷酶和α-淀粉酶将多糖分解代谢为葡萄糖的淀粉水解有关.他们针对患有Ⅱ型糖尿病的个体中α-葡糖苷酶和α-淀粉酶进行研究,通过α-葡萄糖苷酶抑制试验(AGI)和α-淀粉酶抑制试验(AAI)测定山药多糖对这些酶的抑制率.如表2所示,在AGI测定中CWE、UAE、WWE和HWE表现不同的IC50值,介于27.41 mg/L~274.36 mg/L之间,而AAI测定样品的IC50值范围为3.66~47.57 g/L.与其他植物如Livingstone马铃薯相比,山药多糖显示出良好的AGI和AAI活性和降血糖能力,可以作为潜在的降血糖药物.其中HWE相对分子量较大,糖醛酸含量最低,具有最低的降血糖作用.WWE的糖醛酸含量和抗糖尿病活性略高于HWE.CWE具有最高的糖醛酸含量和较小的相对分子量,其AGI和AAI活性最佳.UAE的相对分子量较小,糖醛酸含量较高,降血糖作用接近CWE,与抗氧化呈现相同的变化规律. 2.7 抗突变ZHANG等[9]在不同浓度的过氧化氢和抗坏血酸中,将相对分子量为1.32×105 Da的山药多糖(DP)降解为相对分子量分别为9.4×104、3.6×104、9×103 Da的LP系列(LP1、LP2、LP3)降解多糖.他们利用微核中无定形片段或滞后染色体结果的检测,观察有丝分裂的抑制率,来验证其抗突变活性.结果显示,LP2和LP3的IC50值分别为65.6 mg/L和48.3 mg/L,相对分子量小的LP3显示出最高的抑制率.3 结论山药多糖的单糖组成、相对分子量大小和糖醛酸含量等对其作用机制、功能活性都会产生影响,而相对分子量小、糖醛酸含量高的山药多糖活性更佳.目前,虽然有关山药多糖的研究正不断深入,但仍需进行大量的药理和毒理学实验,以进一步拓展其功能性应用,为山药多糖的开发利用提供新的理论支撑,并带动医药、食品、化妆品等领域的发展.参考文献:【相关文献】[1] MA F, ZHANG Y, LIU N, et al. Rheological properties of polysaccharides from Dioscorea opposita Thunb. [J]. Food Chemistry, 2017, 227: 64-72.[2] MA F, ZHANG Y, WEN Y, et al. Emulsification properties of polysaccharides from Dioscorea opposita Thunb. [J]. Food Chemistry, 2017, 221: 919-925.[3] YANG W, WANG Y, LI X, et al. Purification and structural characterization of chinese yam polysaccharide and its activities [J]. Carbohydrate Polymers, 2015, 117: 1021-1027. [4] LI M, CHEN L, CHEN S, et al. Non-starch polysaccharide from Chinese yam activated RAW 264.7 macrophages through the Toll-like receptor 4 (TLR4)-NF-κB signaling pathway[J]. Journal of Functional Foods, 2017, 37: 491-500.[5] ZHAO C, LI X, MIAO J, et al. The effect of different extraction techniques on property and bioactivity of polysaccharides from Dioscorea hemsleyi [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2017, 102: 847-856.[6] ZHU Y, LI Y, ZHANG C, et al. Structural and functional analyses of three purified polysaccharides isolated from Chinese Huaishan-yams [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, 120: 693-701.[7] JU Y, XUE Y, HUANG J, et al. Antioxidant chinese yam polysaccharides and its pro-proliferative effect on endometrial epithelial cells [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 66: 81-85.[8] XUE H, LI J, LIU Y, et al. Optimization of the ultrafiltration-assisted extraction of chinese yam polysaccharide using response surface methodology and its biological activity [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 121: 1186-1193.[9] ZHANG Z, WANG X, LIU C, et al. The degradation, antioxidant and antimutagenic activity of the mucilage polysaccharide from Dioscorea opposita [J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 150: 227-231.[10] 李建刚, 李庆典. 微波提取山药多糖的研究[J]. 中国酿造, 2012, 31(10):103-105.LI J G, LI Q D. Study on microwave-assisted extraction of chinese yam polysaccharides [J]. China Brewing, 2012, 31(10):103-105.[11] 张卫明, 单承莺, 姜洪芳, 等. 酶解法测定山药多糖含量的研究[J]. 食品科学, 2009, 30(20): 403-405.ZHANG W M, SHAN C Y, JIANG H F, et al. Enzymatic hydrolysis treatment for determination of polysacchrides in chinese yam [J]. Food Science, 2009, 30(20): 403-405.[12] ZHAO G, KAN J, LI Z, et al. Structural features and immunological activity of a polysaccharide from Dioscorea opposita thunb roots [J]. Carbohydrate Polymers, 2005, 61(2): 125-131.[13] WU J, SHI S, WANG H, et al. Mechanisms underlying the effect of polysaccharides in the treatment of type 2 diabetes: A review [J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 144: 474-494.[14] MOOTOOSAMY A, MAHOMOODALLY M F. Ethnomedicinal application of native remedies used against diabetes and related complications in Mauritius [J]. Journal of Ethnopharmacology, 2014, 151(1): 413-444.[15] CHEN Q, ZHU L, TANG Y, et al. Preparation‐related structural diversity and medical potential in the treatment of diabetes mellitus with ginseng pectins [J]. 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山药多糖降血糖作用的实验研究

12 1 山药多糖的提取与分离 。山药为原料 , .. 采用顾 林等提 出
的 山药多糖的提取 分离 方法 进 行 提取 、 离 、 分 纯化 等 一系 列
处理 , 获得 山药多糖精品。该实验 由河北 工业 大学化工 学 院实 验室协助完成 。 12 2 实验动物与糖尿病 大 鼠模 型 的制 备 。实验 大 鼠在 室 .. 内温度为 2 0—2 ℃ , 对湿 度为 5 % 一7 % 环境 中 , 通饲 料 5 相 0 0 普 喂养 , 应新环境 1个月后编 号 , 适 依次 取眼底静 脉血 、 葡萄糖 氧 化酶法测空腹血糖值 。然后 随机抽 取 6 0只大 鼠禁食 1 2小时 ,
鼠共 9只 , 剩余 大 鼠进 入实 验。另外 ,0只未造 模 的大 鼠将 其 1 作为正常对照组 , 造模 成功的 5 只去掉一 只, 5 1 即 0只纳入 实验
程序 。
异, 灌药前后各组 血糖 水平 亦存 在 明显 差异 , 有统 计学 意义 具
(P < . 1 。模 型对照组 、 0O ) 山药多 糖各剂量 组和二 甲双胍 组与
慢性 外伤 性硬膜下 血肿 1 例报告
于 向阳 姚士 强 裴树 田
( 北 省 唐 山市 公 安 局 河
[ 关键词 ] 硬膜 下血肿/ 慢性 颅脑损伤
唐山
0 30 ) 6 0 0
呕吐 6 % , 9 头晕 2 % , 5 视力减 退 和半 身无 力 1% , 4 癫痫 7 , % 耳
由天津医科大学动物科 学实验部提供 , 鼠龄 8个月 , 无特殊病 原
体, 体重 10— 0 g共 7 8 2 0 , 0只。其 中雄性 5 0只 , 雌性 2 0只。随
机 分 为 二 甲双 胍 组 、 型对 照组 、 模 山药 多 糖 大 、 、 3个 剂 量 组 中 小
中药有效成分对α-葡萄糖苷酶活性影响的研究

中药有效成分对α-葡萄糖苷酶活性影响的研究目的:研究中药有效成分2b对α-葡萄糖苷酶作用的影响,了解其对α-葡萄糖苷酶是否具有抑制作用以减少血糖中的葡萄糖来源,探索其降血糖作用机理,客观准确的评价其药效学作用。
方法:以中药丹皮为原料,经过提取纯化得到降血糖有效部位PSM2b以及PSM2b的两个组分:PSM2b-1 ,PSM2b-2。
建立一个体外的酶-抑制剂模型,测定其对酶作用的影响。
结果:拜糖平的抑制率显著稳定,而中药2b及其两个分离峰抑制效果不显著。
结论:PSM2b在体外对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用。
标签:丹皮多糖(PSM2b );α-葡萄糖苷酶;酶-抑制剂模型中药丹皮是毛茛科芍药属牡丹的干燥根皮,主要成分为丹皮酚,丹皮皂苷及丹皮多糖等。
丹皮酚已入药典,丹皮皂甙的研究已见报端。
前期研究表明丹皮多糖的纯品PSM2b可降低葡萄糖和四氧嘧啶诱发的鼠高血糖,优于粗品和其他的纯品,并能升高糖尿病小鼠的SOD ApoA1 水平。
降低GHb水平,改善小鼠口服葡萄糖耐量和胰岛素抵抗。
其降糖机理可能与促进外周组织对葡萄糖的作用,提高机体对胰岛素的敏感性有关。
德国拜耳公司利用抑制小肠刷状缘上的α-葡萄糖苷酶催化水解α-1,4糖苷键,产生葡萄糖,研制出了降糖新药——拜糖平。
其作用机制是竞争性的抑制α-葡萄糖苷酶的活性。
本课题组在前述工作的基础上,進一步探索丹皮多糖的降血糖作用,利用中药作用温和持久,并具有综合治疗作用、且作用的位点较多的优点,以期开发出一种新的中药降糖药物。
1 材料与方法1.1 材料与试剂丹皮:安徽铜陵凤凰山α-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.20):Sigma公司,产品号:G3651PNPG(4-硝基-α-D-吡喃葡萄糖苷):E.Merck公司还原型谷胱苷肽:上海华美生物工程公司丹皮多糖及其组分:研究小组提供拜糖平:德国拜耳公司其他试剂:国内试剂,分析纯1.2 仪器721分光光度计:上海第三分析仪器厂。
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山药多糖提取物对葡萄糖苷酶的抑制实验
2 0 1 6 年5 月
一.所需试剂
(1)PBS缓冲液
称取8g NaCl、0.2g KCl、1.44g Na2HPO4和0.24g KH2PO4,溶于800ml 蒸馏水中,用HCl调节溶液的pH值至6.8,最后加蒸馏水定容至1L 称取NaCl 8g,KCl 0.2g,Na2HPO4•12H2O 3.63g,KH2PO40.24g,溶于900ml 双蒸水中,用盐酸调pH值至6.8,加水定容至1L,常温保存备用。
实际配制500ML即可。
(2)3 mmol/L 谷胱甘肽溶液
谷胱甘肽分子量:307.32,称取46.1mg谷胱甘肽定容至50ml蒸馏水中,即为3 mmol/L 谷胱甘肽溶液。
(3)0.01 mol/L PNPG 溶液
4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷分子量:301.25,称取150.6mg定容至50ml蒸馏水水中,即为0.01 mol/L PNPG 溶液。
(4)0.2 mol/L Na2CO3溶液
Na2CO3分子量:105.99,称取2.12g定容至100ml,即为0.2 mol/L Na2CO3溶液一.实验流程
1】酶活性的测定
1.检测样配置
取67 mmol/L 磷酸盐缓冲液(pH 6.8)1.4 mL、
3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL,
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min 后,
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀,
37 ℃保温继续反应10 min,
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液800μL终止反应,
于400 nm 波长处测定吸光值.
2.参比配置
取67 mmol/L 磷酸盐缓冲液(pH 6.8)1.4 mL、
3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL,
水60 μL,
37 ℃保温10 min 后,
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀,
37 ℃保温继续反应10 min,
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液800μL终止反应,
于400 nm 波长处测定吸光值.
检测样吸光值为参比吸光值为
2】多糖提取物抑制α-葡萄糖苷酶活性的测定
1.待测样配置
A
配置浓度为2 mg/mL 的多糖酸性水提取物
分别取溶液20、40、60、80、100、150、200 μL,于10mL塑料试管中各加入67 mmol/L pH 6.8 的磷酸缓冲液至1.4mL
加3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀
37 ℃保温继续反应10 min
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL 终止反应
于波长400 nm 处测定吸光值
B
配置浓度为2 mg/mL 的多糖酸性氯化钠提取物
分别取溶液20、40、60、80、100、150、200 μL,于10mL塑料试管中各加入67 mmol/L pH 6.8 的磷酸缓冲液至1.4mL
加3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀
37 ℃保温继续反应10 min
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL 终止反应
于波长400 nm 处测定吸光值
C
配置浓度为2 mg/mL 的多糖中性水提取物
分别取溶液20、40、60、80、100、150、200 μL,于10mL塑料试管中各加入67 mmol/L pH 6.8 的磷酸缓冲液至1.4mL
加3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀
37 ℃保温继续反应10 min
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL 终止反应
于波长400 nm 处测定吸光值
2.空白样配置
取水100μL
各加入67 mmol/L pH 6.8 的磷酸缓冲液至1.4mL
加3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀
37 ℃保温继续反应10 min
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL 终止反应
于波长400 nm 处测定吸光值
空白样吸光度
3.参比配置、
分别取水20、40、60、80、100、150、200 μL,于10mL塑料试管中
各加入67 mmol/L pH 6.8 的磷酸缓冲液至1.4mL
加3 mmol/L 谷胱甘肽溶液40 μL
0.01 mg/mL α-葡萄糖苷酶溶液60 μL,
37 ℃保温10 min
加0.01 mol/L PNPG 溶液100 μL,摇匀
37 ℃保温继续反应10 min
加入0.2 mol/L Na2CO3溶液0.8 mL 终止反应
于波长400 nm 处测定吸光值
对α-葡萄糖苷酶活抑制率计算公式如下:
注:A 样品为加有样品反应后的吸光度;A 本底为只加有样品的吸光度;A 空白为不加入样品反应后的吸光度。
本底吸光度(磷酸缓冲液吸光度)
酸性水提
编号吸光值抑制率IC50 值
20
40
60
80
100
150
200
酸性氯化钠提
编号吸光值抑制率IC50 值20
40
60
80
100
150
200
中性水提
编号吸光值抑制率IC50 值20
40
60
80
100
150
200。