内蒙古产柽柳和多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性

常 星,崔维恒,张俊柯,吴雨虹,康文艺＊

1河南大学中药研究所,开封 475004;2河南大学研究生院,开封 475001

内蒙古产柽柳和多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性

常 星1,2,崔维恒1,张俊柯1,吴雨虹1,康文艺1＊

1河南大学中药研究所,开封 475004;2河南大学研究生院,开封 475001

首次利用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型以 96微孔板法,对内蒙古产 2种柽柳属植物不同溶剂提取物进行活性评价,并与阳性对照 Acarbose比较,发现 6种提取物均有较好的α-葡萄糖苷酶抑制作用,远远强于阳性对照 Acarbose(IC50=1103.01μg·mL–1)的抑制活性。结果显示,同一植物不同溶剂提取物相比较,两者石油醚提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性不及乙酸乙酯和正丁醇提取物;不同植物同一溶剂的提取物抑制活性也不同,6种提取物中,多枝柽柳的正丁醇和柽柳的乙酸乙酯提取物抑制活性最高 (IC50=13.36和 17.35μg·mL–1)。所有提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果均很好,且多枝柽柳抑制活性整体上较柽柳好,具有良好的潜在开发价值。

柽柳属;柽柳;多枝柽柳;α-葡萄糖苷酶;抑制活性

Abstract:Theα-glucosidase inhibitory activities of different extracts from two speciesTamarixin Nei Meng-gu were screened and compared with acarbose as positive controlin vitroby the 96-microplate-based method for the first time.The results showed that six extracts from two speciesTamarixshowed good inhibitory activity,and they were all greatly higher than that of acarbose(IC50=1103.01μg·mL–1)as positive control.Petroleum ether extract had lower inhibitory activity than that of ethyl acetate extract and methanolic extract in the same plant.Extracts from different plant of same polar solvent had different inhibitory activity.In six extracts,the 1-butanol extract ofT.ramosissim aand ethyl acetate extract ofT.chinensishad the highest inhibitor activity ofα-glucosidase(IC50=13.36和 17.35μg·mL–1).The all extractsof two speciesTamarixin Nei Meng-gu had good inhibitory activity ofα-glucosidase,and inhibitory activityofT.ram osissim awas higher than that ofT.chinensis.Two plants could be exploited the diabetes drugs asα-glucosidases inhibitors in future.

Key words:Tamarix;T.chinensis;T.ram osissim a;α-glucosidase;inhibitory activity

柽柳Tamarix chinensis Lour.(又称西河柳)和多枝柽柳T.ram osissim aLedeb.(又名红柳)为柽柳科柽柳属植物[1],均以嫩枝叶入药。柽柳味甘、辛,性平。有疏风、解表、透疹、解毒之功效。主治风热感冒,麻疹初起,疹出不透,风湿痹痛,皮肤瘙痒。红柳用于感冒、风湿性疼痛、牙痛、扭伤、创口坏死、脾脏疾病等均有很好的疗效[2]。

该属植物的主要化学成分为黄酮、鞣质等多酚类成分以及三萜、苯丙酸、有机酸、香豆素和木脂素等。药理活性主要为保肝、解热、镇痛、止咳、抗炎、抗菌、抗氧化、DNA损伤作用[3]。文献研究发现,柽柳的研究[4-9]较多,多枝柽柳的研究[10,11]极少,但均未见二者对α-葡萄糖苷酶抑制活性的研究报道。

本课题组于 2008年 7月对内蒙古额济纳旗戈壁药用资源进行调查,并对该地区的药用植物进行持续研究[12-13]。本文首次利用体外α-葡萄糖苷酶抑制筛选模型,对采于该地区的柽柳和多枝柽柳进行了体外α-葡萄糖苷酶抑制活性研究,以期为柽柳和多枝柽柳的开发和活性成分确定提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

α-葡萄糖苷酶 (α-glucosidase,EC 3.2.1.20,美国 Sigma公司);4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷 (4-N-trophenyl-α-D-glucopyranoside,PNPG,026K1516,美国 Sigma公司);阿卡波糖 (Acarbose,Lot 16869,德国 Serva公司);4-硝基苯酚 (4-Nitrophenol,PNP,10116387,美国 Alfa Aesar公司)和二正丁亚砜(DMSO,美国 Sigma公司 )。

多枝柽柳和柽柳于 2008年 7月采自内蒙古阿拉善盟额济纳旗地区,经河南大学中药研究所生药教研室李昌勤副教授鉴定分别为柽柳科柽柳属植物柽柳Tamarix chinensis Lour.和多枝柽柳Tamarix ram osissim aLedeb.,标本保存于河南大学天然药物研究所。

1.2 主要仪器

MultiskanMK3酶标仪 (美国 Ther mo Electron公司);LRH-150恒温培养箱 (上海一恒科技有限公司);DELTA 320型 PH计 (美国 Mettler-Toledo公司);电子天平 (美国 Mettler-Toledo公司);旋转蒸发仪 (德国 Heidolph公司)。

1.3 柽柳和多枝柽柳浸膏的提取

将柽柳与多枝柽柳分别阴干,粉碎,90%正丁醇冷浸,过滤,收集滤液,浓缩后,浸膏分散于水中,依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,浓缩后得到石油醚 PE、乙酸乙酯 EA和正丁醇ME提取物。

将柽柳和多枝柽柳各提取物以 DMSO溶解,并存储于 4℃冰箱中。以本课题组建立的 96微孔板筛选方法[14-16],于 405 nm处检测其 OD值。同时做相同体系下的样品空白组,不加样品、酶与底物的空白对照组、不加样品的阴性对照组和以阿卡波糖为抑制剂的阳性对照组。并用Origin软件求出相应的半数抑制浓度 (I C50值)。

2 结果与讨论

2.1 各提取物的抑制活性

由表 1可知,柽柳和多枝柽柳的 6种提取物和阳性对照 acabose在相同质量浓度下 (1500μg·mL–1)测定其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。除柽柳的乙酸乙酯提取物外,此浓度下其它 5种提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性均较高 (抑制率均在 90%以上),且 6种提取物的抑制活性均高于阳性对照药阿卡波糖 (55.63%),表明柽柳和多枝柽柳具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。两种柽柳属植物的 6种提取物抑制率均较高,但其 I C50值不同,且差异很大。柽柳的乙酸乙酯和多枝柽柳正丁醇提取物的 I C50值分别约为柽柳正丁醇提取物 IC50值的 23.3和 30.3倍。由此可见,仅用抑制率评价提取物抑制活性并不可靠,应结合其 IC50值综合加以判断。

表1 柽柳和多枝柽柳提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性Table 1 Theα-glucosidase inhibitory activity of extracts ofT.chinensisLour.andT.ramosissim aLedeb.

为进一步研究抑制活性,对 6种提取物的初筛质量浓度依次对半稀释进行 IC50值计算。表 1显示,柽柳和多枝柽柳的不同提取物中,多枝柽柳正丁醇和柽柳的乙酸乙酯提取物 (IC50=13.36和 17.35 μg·mL–1)α-葡萄糖苷酶抑制活性最高,其次依次为多枝柽柳的乙酸乙酯和石油醚提取物,其 IC50值分别为 62.23和 69.39μg·mL–1,而柽柳的石油醚和乙酸乙酯提取物活性相对较差 (I C50=283.94和404.77μg·mL–1),它们的活性均高于阳性对照acarbose(IC50=1103.01μg·mL–1)。结果发现,不同提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性不同。6种提取物中,活性最好和活性最差的相差 30倍。

2.2 提取物质量浓度对α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响

图1 提取物质量浓度对α-葡萄糖苷酶活性的影响Fig.1 The mass concentration of extracts effect on inhibitory activity ofα-glucosidase

图1 显示,柽柳和多枝柽柳不同溶剂提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性均呈剂量依赖性,而且,当抑制率达到一定程度时,再增加提取物质量浓度,抑制活性不会提高。柽柳乙酸乙酯和多枝柽柳正丁醇提取物,质量浓度都在 46.88μg·mL–1时几乎达到最大抑制率,此后再增加提取物浓度也不会增加抑制活性,因此这 2个提取物活性最好。

柽柳正丁醇和石油醚提取物在质量浓度增加的过程中,其抑制率随着增加,但增加趋势较缓慢。以上分析表明,6个提取物的活性远远超过阳性对照Acarbose。同一植物不同溶剂比较,溶剂不同,提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性不同,可见两者的石油醚提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性不及乙酸乙酯和正丁醇提取物。

3 结论

本文采用体外α-葡萄糖苷酶体外抑制模型对采集于内蒙古的柽柳和多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性进行研究,发现两种植物的 6种提取物均具有很好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,均远远高于阳性对照 acarbose。

以上研究表明,柽柳和多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性有很大差别,多枝柽柳α-葡萄糖苷酶抑制活性整体上较柽柳好。且各提取物的抑制活性均与浓度呈正相关性,说明其抑制活性具有剂量依赖性。另外,同一植物不同溶剂提取物相比较,两者的石油醚提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性不及乙酸乙酯和正丁醇提取物;不同植物同一溶剂提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性也不同,6种提取物中多枝柽柳的正丁醇和柽柳的乙酸乙酯提取物抑制活性最高。说明柽柳属植物α-葡萄糖苷酶抑制活性不仅与植物有关,还与提取物极性密切相关。

6种提取物中,多枝柽柳的正丁醇和柽柳的乙酸乙酯提取物的抑制活性最好,远远超过 acarbose的抑制活性,表明可以对该提取物进行活性成分追踪以及体内的糖尿病模型活性筛选。

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α-Glucosidase Inhibitory Activity of Tamarix chinensis Lour.and Tamarixram osissim a Ledeb.in Nei Meng-gu

CHANG Xing1,2,CU IWei-heng1,ZHANG Jun-ke1,WU Yu-hong1,KANGWen-yi1＊

1Institute of Chinese Materia Medica,Henan University,Kaifeng 475004,China;2Graduate School of Henan University,Kaifeng 475001,China

R284.1

A

1001-6880(2011)01-0146-04

2009-09-07 接受日期:2009-10-23

河南大学大学生创新性实验计划 (09NB026),河南省教育厅青年骨干教师资助计划(教高[2008]755)

＊通讯作者 Tel:86-378-3880680;E-mail:kangweny@hotmail.com