玉米须总黄酮提取工艺及其降血糖作用研究

华心愉 孙骏威 朱诚

摘要[目的]研究玉米须总黄酮提取工艺及降血糖作用。[方法]以玉米须为材料，通过正交设计考察乙醇浓度、料液比、提取时间对玉米须总黄酮提取率的影响，确定最佳工艺条件；并以四氧嘧啶所致糖尿病小鼠为动物模型，研究玉米须提取物的降血糖作用。[结果]玉米须总黄酮提取最佳条件为16倍70%乙醇，回流2次，每次浸提2 h。動物试验表明，玉米须提取物高剂量组能显著抑制四氧嘧啶所致糖尿病小鼠模型血糖的持续升高（P<0.05）。[结论]玉米须提取物具有辅助降血糖作用。

关键词玉米须；总黄酮；提取工艺；降血糖作用

中图分类号R932文献标识码A文章编号0517-6611（2017）14-0117-03

Abstract[Objective] The research aimed to study extraction technology of total flavonoids from corn silk and its hypoglycemic effect.[Method]With corn silk as material，the effects of different ethanol concentration，ratio of solid to liquid，extraction time and extraction times were taken to optimize extraction technology of total flavonoids from corn silk by orthogonal design.Also，the hypoglycemic effect of the alcohol extract of corn milk was studied in diabetic model rats induced by alloxan.[Result]The best extract technology was to distill with 16 times 70% ethanol，refluxed 2 times and extracted for 2 h.Also，the high dosage group of the extract had the significantly inhibition on rising the blood glucose of diabetic model rats induced by alloxan（P<0.05）.[Conclusion]The extract of corn silk has the auxiliary hypoglycemic effect.

Key wordsCorn silk； Total flavonoids； Extraction technology；Hypoglycemic effect

玉蜀黍（Zea mays L.），又名玉米，为禾本科玉蜀黍属植物，其花柱和柱头入药，名玉米須，其性平，味甘，具利尿消肿和平肝利胆之功效，主治急（慢）性肾炎、水肿、急（慢）性肝炎、高血压、糖尿病、慢性副鼻窦炎、尿路结石、胆道结石等症，还可预防习惯性流产[1]。现代药理研究证明，玉蜀黍具有显著的利尿、降血糖、抑菌、降压、增强免疫、抗癌等功效[2]。经分析发现，玉米须含有维生素K3、β-谷甾醇、豆甾醇、维生素E醌、黄酮类、多糖类、皂苷和生物碱等多种化学成分[1-2]。黄酮类化合物是玉米须中主要化学成分之一，而且其含量也很高。近年来对玉米须黄酮的药理作用研究较多，但对玉米须黄酮降血糖作用研究较少。为了开发纯天然的辅助降血糖的保健食品，该试验对玉米须总黄酮的乙醇提取工艺方法及辅助调节血糖功能进行了研究，为玉米须黄酮开发成辅助降血糖保健食品提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1药材来源。玉米须，购自安徽孟氏中药饮片有限公司，经浙江省中药研究所余琪教授鉴定，符合《中国药典》1977年版规定。

1.1.2试剂。 芦丁，供含量测定用，按C27H30O16计，本品含量为92.8%，中国食品药品检定研究院，批号10080-201408； 四氧嘧啶，美国SIGMA公司产品； 盐酸二甲双胍片，中美上海施贵宝制药有限公司；葡萄糖测定试剂盒，德国Diasys Diagnostic Systems GmbH。试剂、试药均为分析纯。

1.1.3仪器。日立7020全自动生化分析仪（Hitachi High-technologies Corporation，Japan）；UA-2500紫外分光度计（SHIMADZU ）；RE-6000A旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂 ）；TC-15恒温加热套（海宁市华星仪器厂）；LPG-8喷雾干懆机（常州奥凯干懆设备有限公司 ）。

1.1.4试验动物。雄性ICR小鼠，清洁级，浙江省医学科学院实验动物中心提供。

1.2试验方法

1.2.1玉米须总黄酮的提取。玉米须烘干，称取玉米须试品100 g，切断，乙醇浸泡2 h，回流提取，过滤，浓缩，得浸膏。

1.2.2提取工艺技术条件。乙醇回流提取中影响玉米须总黄酮提取率的因素主要为乙醇浓度、料液比、提取时间[3]。因常规植物提取一般为2次，该试验也设置为2次。采用四因素三水平正交试验（表1），优选最佳提取工艺。

1.2.3总黄酮含量的测定。

1.2.3.1标准曲线绘制。准确称取经105 ℃干燥至恒重的芦丁对照品4.75 mg，加甲醇溶解并定容至100 mL，即得47.5 μg/mL的芦丁标准溶液。

吸取芦丁标准液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL于10 mL比色管中，加甲醇至刻度，摇匀，于波长360 nm、1 cm比色皿比色，求出回归方程为：Y=0.032 18X-0.004（R2=0.999 9）（图1），式中，Y为吸光度，X为芦丁浓度（mg/mL） 。

1.2.3.2总黄酮的测定。取1 mL供试品溶液，加1 g聚酰胺粉吸附，于水浴上挥干后，转入层析柱。先用20 mL 苯洗脱，弃去洗脱液，然后用甲醇洗脱，收集洗脱液，定容至25 mL。按“1.2.3.1”方法测定。

1.2.4玉米须提取物对小鼠血糖影响试验。

1.2.4.1糖尿病小鼠模型的建立。ICR小鼠90 只，雄性，体重（20±2） g，适应性饲养3 d后，预留10只小鼠作为正常对照组，其余80只禁食24 h（自由饮水）后，尾静脉注射四氧嘧啶50 mg/kg造模。5～7 d后动物禁食4 h，测血糖，血糖值10～35 mmol/L判定为高血糖模型成功动物。

1.2.4.2玉米须提取物对糖尿病小鼠模型血糖影响试验。选取高血糖造模成功小鼠50只，按血糖值随机分成5组，分别为玉米须提取物高、中、低3个剂量组，二甲双胍阳性组，模型组。玉米须提取物高、中、低3个剂量组给药浓度分别为40、20、10 g生药/kg，阳性组给药浓度为0.4 g/kg，小鼠灌胃体积为0.02 mL/g体重，模型组和正常组给予等体积蒸馏水。每天灌胃给药1次，连续30 d，末次给药后禁食4 h，测定空腹血糖。

1.2.4.3玉米须提取物对正常小鼠血糖影响试验。ICR小鼠30 只，随机分为3个组，分别为玉米须提取物组、阳性组（二甲双胍）和对照组，每组10只，剂量分别为玉米须提取物组40 g生药/kg、二甲双胍组0.4 g/kg、对照组等体积蒸馏水，小鼠灌胃体积为0.02 mL/g体重，每天灌胃给药1次，连续30 d，末次给药后禁食4 h，测定空腹血糖。

1.3数据分析数据统计用SPSS 16.0软件进行，计数资料采用卡方检验，计量资料进行描述性统计和方差分析。数据以±SD表示。

2结果与分析

2.1提取工艺技术条件由表2可看出，各因素对玉米须黄酮得率的影响从大到小依次为乙醇浓度、料液比、提取时间；最佳的提取工艺为70%乙醇，料液比1∶16，提取2次，每次2 h。提取得到的总黄酮含量为14.8 g/kg生药。

2.2玉米须总黄酮对四氧嘧啶所致高血糖模型小鼠空腹血糖的影响由表3～4可知，玉米须提取物40 g生药/kg剂量连续灌胃给予正常小鼠30 d，对正常小鼠的血糖几乎没有影响；阳性组（二甲双胍）0.4 g/kg剂量能显著降低正常小鼠的血糖（P<0.05）。玉米须高剂量组（40 g生药/kg）能显著抑制四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠模型血糖的持续升高（P<0.05），中剂量组（20 g生药/kg）具有抑制四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠模型血糖的持续升高趋势；阳性组（二甲双胍）0.4 g/kg剂量能极显著降低四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠模型的血糖（P<0.01）。表明玉米须提取物具有一定的辅助降血糖作用。

3討论

玉米须作为传统的中药，其辅助降血糖的作用受到了广泛关注，玉米须的水提液[3]和醇提液[4]均具有降血糖的作用，也对其中的组分进行了研究，发现总黄酮[5]、总皂苷[6-7]和多糖[8]均具有降血糖的作用。该研究结果也表明，玉米须的总黄酮具有降低四氧嘧啶所致高血糖模型小鼠血糖的作用，这可能是由于总黄酮可以提高超氧化物歧化酶（SOD）活性，从而降低膜脂过氧化产物丙二醛的含量，进而缓解四氧嘧啶对胰岛 β-细胞损伤，甚至可促进已损伤的β-细胞的修复，增强胰岛的分泌功能，从而减轻高血糖症状[5，9]。除了对总黄酮的降血糖作用外，该试验还研究了玉米须总黄酮的提取工艺，得到其最优工艺为70%乙醇、料液比1∶16，提取2次，每次2 h。該研究中没有采用超声波或微波的处理方法，这是因为薄南南等[10]的研究显示常规、超声、微波3种提取方法得到的总黄酮含量并无区别。当然，该研究采用的玉米须总黄酮提取方法没有涉及到提取温度的影响，这将在下一步研究中进行详细的研究。

参考文献

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[10] 薄南南，傅桦.玉米须中总黄酮的提取及含量测定[J].首都师范大学学报（自然科学版），2009，30（4）：44-47.45卷14期华心愉等玉米须总黄酮提取工艺及其降血糖作用研究