玉蜀黍苞叶和玉米棒提取物α－糖苷酶抑制活性

尹震花，顾雪竹，顾海鹏，康文艺＊

（1.河南大学 中药研究所，河南 开封 475004；2.中国中医研究院 中药研究所，北京 100700）

玉蜀黍苞叶和玉米棒提取物α－糖苷酶抑制活性

尹震花1，顾雪竹2，顾海鹏1，康文艺1＊

（1.河南大学 中药研究所，河南 开封 475004；2.中国中医研究院 中药研究所，北京 100700）

目的评价玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物的α－葡萄糖苷酶抑制活性。方法通过建立体外α－葡萄糖苷酶抑制模型，对玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物进行活性筛选，并对提取物浓度与抑制活性关系进行研究。结果玉蜀黍苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性（IC50＝275.5和233.5mg／L）均高于阳性对照阿卡波糖（IC50＝1103.1mg／L），且苞叶乙酸乙酯部位抑制活性低于玉米棒乙酸乙酯部位。结论玉蜀黍苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位均有好的α－葡萄糖苷酶抑制活性。

玉蜀黍；α－葡萄糖苷酶；抑制活性

玉蜀黍苞叶为禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的鞘状苞叶，具有消热利尿、和胃之功效，主治尿路结石、水肿、胃痛吐酸。玉蜀黍为禾本科植物玉蜀黍（Z.mays L.）的种子，全国各地广泛栽培，具有调中开胃、利尿消肿之功效，主治食欲不振、小便不利、水肿、尿路结石；玉米轴为禾本科植物玉蜀黍（Z.mays L.）的穗轴，具有健脾利湿之功效，主治消化不良、泻痢、小便不利、水肿、脚气、小儿夏季热、口舌糜烂［1］；玉蜀黍和玉米轴组成玉米棒［1］。检索文献发现，国内外关于玉蜀黍苞叶和玉米棒的化学成分和药理作用的报道甚少，主要集中在玉米须的研究，只有许钢［2］报道了玉蜀黍苞叶和玉米轴含有黄酮类化合物且具有抗氧化作用，玉米粒没有抗氧化活性。关于玉蜀黍苞叶和玉米棒的α－葡萄糖苷酶抑制活性研究未见报道。

α－葡萄糖苷酶抑制剂可有效降低餐后高血糖，如今已作为治疗Ⅱ型糖尿病的有效药物类型［3］。我们利用体外α－葡萄糖苷酶抑制筛选模型对玉蜀黍苞叶和玉米棒提取物进行了α－葡萄糖苷酶的抑制活性研究，以期为玉蜀黍苞叶和玉米棒的开发利用提供科学依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Multiskan MK3酶标仪（美国Thermo Electron公司）；LRH－150恒温培养箱（上海一恒科技有限公司）；DELTA 320型pH计和电子天平（美国 Mettler－Toledo公司）。

1.2 材料

α－葡萄糖苷酶（α－glucosidase，EC 232－604－7）、4－硝基苯－α－D－吡喃葡萄糖苷（4－N－trophenyl－α－D－glucopyranoside，PNPG，026－K1516）、阿卡波糖（Acarbose，Lot 16869）、二甲亚砜（DMSO）均购自美国Sigma公司。

玉蜀黍苞叶和玉米棒均于2010年9月采集于河南大学药用植物园，由河南大学中药研究所李昌勤副教授鉴别为禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的鞘状苞叶和玉米棒，标本存于河南大学中药研究所。

2 实验方法

2.1 玉蜀黍苞叶和玉米棒浸膏的提取

将新鲜玉蜀黍苞叶和玉米棒分别切碎，用甲醇加热回流提取2次，分别为2h、1h，合并提取滤液后浓缩，得到甲醇总浸膏。总浸膏分散于水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，减压浓缩得到玉蜀黍苞叶石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和玉米棒石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位。

2.2 α－葡萄糖苷酶抑制活性的筛选方法

2.2.1 标准曲线制作 根据采用的反应体系，用磷酸缓冲液（pH 6.8）配制1000μmol／L PNP，稀释成400、300、200、150、100、50、25、5、0μmol／L。分别取9种不同浓度的PNP溶液各160μL，加入0.2mol／L Na2CO3溶液80μL，混匀，在405nm下测定OD值，测3组取平均值。以OD值为纵坐标，对硝基苯酚浓度为横坐标，做出标准曲线。

2.2.2 α－葡萄糖苷酶活力的测定 根据所采用的反应体系：112μL磷酸钾缓冲液（pH 6.8），加入20μL 200U／Lα－葡萄糖苷酶，8μL DMSO，37℃恒温15min后加入2.5mmol／L PNPG 20μL，摇匀，37℃恒温反应15min。再加入80μL 0.2mol／L的Na2CO3溶液，于405nm波长处测OD值。

酶活力单位定义：37℃、pH 6.8条件下，1min水解底物所产生1μmol对硝基苯酚的酶量，规定为一个酶活力单位（U）［4］。

2.2.3 检测方法 将玉蜀黍苞叶和玉米棒各提取物以DMSO溶解，并存储于4℃冰箱中。以张丽等［5－7］建立的96微孔板筛选方法，405nm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 6.0软件求出相应的IC50值。酶活性抑制率（% ）＝（OD样品阴性－OD样品空白）／（OD阴性－OD空白）×100%。

3 结果与讨论

3.1 不同提取部位的活性比较分析

图1显示，在初筛浓度1500mg／L下，玉蜀黍苞叶和玉米棒不同提取部位及阿卡波糖对α－葡萄糖苷酶抑制率从大到小依次为苞叶乙酸乙酯部位＞玉米棒乙酸乙酯部位＞阿卡波糖＞苞叶石油醚部位＞玉米棒正丁醇部位＞玉米棒石油醚部位＞苞叶石油醚部位。

图1 不同提取物α－葡萄糖苷酶抑制活性比较

表1表明，玉蜀黍苞叶和玉米棒的乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性较好（IC50分别为275.5和233.5mg／L），远高于阳性对照阿卡波糖（IC50＝1103.1mg／L），且玉米棒乙酸乙酯部位的活性（IC50为233.5mg／L）大于玉蜀黍苞叶乙酸乙酯部位（IC50为275.5mg／L），石油醚部位和正丁醇部位初筛抑制率均低于50%，均未进入复筛，IC50未测定。

以上结果分析说明，不同提取部位α－葡萄糖苷酶抑制活性有很大差别，不同溶剂提取对植物活性有影响，且初筛活性与IC50值评价时活性不同。初筛时玉蜀黍苞叶乙酸乙酯部位的抑制率高于玉米棒乙酸乙酯部位，但复筛IC50值显示，苞叶乙酸乙酯提取部位抑制α－葡萄糖苷酶活性小于玉米棒乙酸乙酯部位；玉米棒乙酸乙酯部位的抑制率与阳性对照阿卡波糖接近，但玉米棒乙酸乙酯部位抑制α－葡萄糖苷酶活性是阿卡波糖的4.75倍。因此评价活性时应采用较为客观的IC50值作为指标。

表1 各提取物α－葡萄糖苷酶抑制活性

3.2 提取物质量浓度对α－葡萄糖苷酶抑制活性的影响

图2 提取物浓度对α－葡萄糖苷酶活性的影响

图2显示，在一定实验浓度范围内，玉蜀黍苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位对α－葡萄糖苷酶抑制率均随浓度增加而增大，且呈剂量依赖性，当质量浓度为0.75g／L时，抑制率分别增加到77.98%和84.76。此后再增加提取物浓度苞叶乙酸乙酯部位抑制率缓慢增加，而玉米棒乙酸乙酯部位抑制率开始下降。

以上说明苞叶和玉米棒乙酸乙酯部位具有较好的α－葡萄糖苷酶抑制活性，活性成分可能存在于乙酸乙酯部位，具有进一步开发的价值，可以采用活性追踪方法对这部分进行分离纯化研究。

［1］国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草：23卷［M］.上海：上海科学技术出版社，1999：7571－7578.

［2］许钢.玉米不同部位提取物的抗氧化性能比较［J］.食品与发酵工业，2004，30（4）：88－91.

［3］陈静，程永强，刘晓庆，等.食品中α－葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展［J］.食品科学，2007，28（4）：360－362.

［4］林玉桓，王栩林，王颖，等.34种中药对α－葡萄糖苷酶活性的抑制作用［J］.大连轻工业学院学报，2004，23（4）：270－272.

［5］张丽，李晓梅，李彩芳，等.加拿大蓬α－葡萄糖苷酶抑制作用研究［J］.河南大学学报：医学版，2008，27（4）：39－41.

［6］Kang W Y，Li Y Y，Gu X Z，et al.Antioxidant activities α－glucosidase inhibitory effect in vitro and antihyperglycemic of Trapa acornis shell in alloxan－induced diabetic rats［J］.J Med Plants Res，2011，5（31）：6805－6812.

［7］康文艺，张丽，宋艳丽.滇丁香中抑制α－葡萄糖苷酶活性成分研究［J］.中国中药杂志，2009，34（4）：406－409.

［责任编辑 姬 荷］

α－Glucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of Zea mays L.

YIN Zhen－hua1，GU Xue－zhu2，GU Hai－peng1，KANG Wen－yi 1＊（1.Institute of Chinese Materia，Henan University Kaifeng，Henan 475004，China；2.Institute of Chinese Materia Medical，Traditional Chinese Medical Research Institute，Beijing100700，China）

ObjectiveTo study theαglucosidase inhibitory activity of extracts from the bracts and bars of Zea mays L.MethodsBy establishingα－glucosidase inhibitory model in vitro，the activity of extracts from the bracts and bars of Z.mays L were screened.The relationship of inhibitory ratio and the extract concentration were also studied.ResultsThe ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.mays L had the higher inhibitor activity（IC50＝275.5and 233.5mg／L）than that of acarbose（IC50＝1103.01mg／L），and the ethyl acetate extracts from bracts had lower inhibitor activity than the bars.ConclusionThe ethyl acetate extracts from the bracts and bars of Z.mays L have goodα－glucosidase inhibitory activity.

Zea mays L；α－glucosidase；Inhibitory activity

R284.2

A

1672－7606（2012）02－0088－03

2012－01－25

河南省科技厅重点项目（102102310019）。

尹震花（1986－），女，河南新乡人，硕士研究生，从事天然药物活性成分的科研工作。

＊通讯作者：康文艺（1971－），男，黑龙江尚志人，博士，教授，从事天然药物活性成分的研究工作。