银杏叶有效成分的提取及对糖尿病大鼠体重的影响
2020-08-26魏攀凤
魏攀凤,程 晶
(泉州医学高等专科学校,福建泉州 362000)
银杏叶为银杏科草本植物银杏的叶子[1],银杏存在的时间超过两亿五千年,早在侏罗纪时代就是当时最繁盛的植物之一。即使地球经历变动它依然保存其原来的面貌,成了现今生物学化学上的“活化石”。它不仅叶子有很高的药用价值,研究还发现它的果实、种子皆能利用,且药用价值非常高,已经被人工大量繁殖培育。并且广泛应用在临床,药理作用也被广泛认识。银杏叶提取物是在秋季银杏叶片尚绿时采收,经清洗、干燥、溶剂提取处理后的产物。银杏叶提取物的有效成分主要为黄酮苷类、内酯类、有机酚酸类、聚异戊烯醇类等。研究表明,其中的黄酮和内酯具有较高的药理活性作用,可应用于心脑血管疾病。银杏叶中丰富的有效成分可用于开展临床实验,研究其功能应用。目前银杏叶的提取方法包括:有机溶剂提取法、超临界流体提取法、超声波、微波辅助提取法、分离纯化等。本次研究采用有机溶剂提取法,此法操作简便、成本低,提取率较高,值得研究推广。因此,应紧密结合药理、化学、药学的现代知识和传统的中医药经验,对银杏叶提取物进行规范化、标准化开发研究[3],为进一步探索银杏叶的药理用途起到推动作用。
因为银杏叶是具有很高的药用价值及开发前景的药物。探索具有明确机制的既能够改善胰岛素抵抗又能对抗其他疾病的中药制剂成为近年来中西医结合心血管研究领域的热点,具有重要的临床应用价值[4]。本实验通过提纯银杏叶中的有效成分,并对糖尿病大鼠进行为期八周的灌胃,研究银杏叶提取物对于大鼠血糖的影响[5],进而影响大鼠的体重。来观察银杏对于糖尿病大鼠的体重影响。
1 材料与仪器
1.1 实验动物
SD大鼠(Rat;Rattus norvegicus),8周龄的大鼠35只,5只为备用大鼠,购买于上海斯莱克实验动物有限责任公司,后期饲养于泉州医学高等专科学校动物实验室,于医高专5只一笼适应性饲养一周后随机分成三组,一组为正常组,一组为糖尿病组,一组为银杏叶提取物干预组(药液浓度为100mg/kg),每组十只。干预处理前正常饮食,饮水,不限制活动空间。
1.2 试剂
链脲佐菌素(STZ),Sigma公司;银杏叶中药材,产地安徽;乙醇,西陇化工;实验自制备银杏叶提取物。
1.3 仪器
鱼跃血糖测试仪;赛多利斯BSA124S电子天平;单孔恒温水浴锅;RE-201D旋转蒸发仪;800Y多功能药物粉碎机;ZD-10N冷冻干燥仪。
2 实验方法
2.1 银杏叶提取物的制备
经查阅有关文献后,选取乙醇作为有机溶剂,提取银杏叶中的有效成分,具体方法如下:将银杏叶中药材烘干后,用药物粉碎机加工制得银杏叶粗粉。称取50g药粉,加入10倍量的70%乙醇,在80℃恒温水浴条件下,回流提取3h。收集提取液,药渣按此实验条件重复提取2次,合并提取液。提取液经旋转蒸发,减压浓缩,回收大部分溶剂,浓缩至膏状,得银杏叶提取物,提取物经冷冻干燥后,置于-4℃冰箱存放备用。
取实验制得银杏叶提取物用生理盐水配制成浓度为200mg/mL药液,供后续实验使用,临用新配。
2.2 动物实验
三组SD大鼠进行10~12h的禁食,测得空腹血糖量,挑选血糖正常的随机分组,正常组10只分两笼正常饲养。糖尿病组给药组的20只大鼠,一次性腹腔注射STZ供试液45mg/kg。必须保证STZ在15min内注射完毕,否则需重新配制STZ供试液。注射完后5只一笼随机装笼。
2.3 血糖检测和各项指标记录
于注射STZ的24h后测量糖尿病组、给药组大鼠的血糖,超过11mmol/L的大鼠视为造模成功,出现低于11mmol/L的大鼠可在第二天重新测量,如果还是未达可用备用的大鼠重新按45mg/kg注射STZ,未达标的大鼠一律淘汰,不使用追加注射STZ的方法继续造模。造模成功的大鼠糖尿病组每天按体重灌胃生理盐水。给药组组按体重灌胃银杏叶提取物试液,连续灌胃八周,每周测一次体重,采尾静脉血测量血糖值。
2.4 数据处理
实验数据采用SPSS Statistics 17.0进行处理与统计分析;实验数据以平均值±标准差(X_±SD)表示;采用t-检验与LSD多重比较分析组间差异。
3 结语
造模成功后,糖尿病大鼠由于血糖升高,正常组和给药组采食量和饮水量日渐增加,正常组血糖保持在稳定合理的范围内,采食量饮水量增加均不明显。反观糖尿病组大鼠其精神状态日渐萎靡,日趋消瘦,体重下降明显,活动减少,活动范围减少,反应迟钝,皮毛失去光泽,被尿液浸湿情况严重,出现脱毛等现象,血糖、摄食量和饮水量明显上升,体重却反而下降。给药组在给药前一两周时间内也出现糖尿病组的特征及行为表现,但是随着银杏叶提取物试液灌胃的继续,情况得到了比较好的改善。从图1和图2可以看出,随着饲养时间的延长,正常组的体重日趋升高,糖尿病组体重减轻,给药组的体重先减轻,随后一段时间体重没有继续减轻。正常组血糖在八周内变化不是很明显,偶尔个别老鼠出现食量增加现象,但是血糖增加并不明显。糖尿病组血糖升高明显,给药组血糖先升高后随着给药时间的加长缓慢降低并趋于一定的数值。
图1 三组大鼠每周体重的变化
图2 每周体重差异变化
需要指出的是,实验过程中如果大鼠出现血糖恢复正常的情况,可以观察两天看看血糖值是否稳定,如果稳定在正常值范围内可以淘汰该老鼠。实验过程中,会出现大鼠死亡的状况可能是血糖过高导致死亡,也可能是其他原因,整个实验过程中必须保证水量和饲料供应充足,定时更换垫料避免出现其他问题,每个笼子的老鼠数量尽量控制在三到四只避免公鼠打架。正常组灌胃生理盐水,整个实验周期它们的血糖值都会比较稳定,个别老鼠由于个体差异采食量过大等原因会出现血糖稍微偏高,但是只是个别情况。糖尿病组灌胃生理盐水,不做其他干预血糖也会稳定在一定的高度,有可能会出现个别血糖恢复正常值的情况,但是一般淘汰,个别情况不作为数据采纳。
4 讨论与结论
现研究发现银杏叶中主要活性成分为黄酮苷类、内酯类、有机酚酸类、聚异戊烯醇类,以黄酮和内酯为主。目前有大量的药理实验表明,其中的黄酮和内酯具有较高的药理活性,黄酮主要对于心脑血管疾病,降血脂,扩张血管,清除氧自由基具有显著的疗效。内酯中A、B、C、M类:是血小板活化因子(PAF)拮抗剂,是银杏叶中最重要的活性成分,而白果内酯有很强的生物活性,抗神经末梢的衰老,为神经精神病药物,对改善老年痴呆的记忆有奇异的疗效。目前银杏叶提取物产品主要应用于临床高血脂、动脉粥样硬化、扩张血管痉挛、改善脑部血液循环、修复受损神经细胞、改善记忆力、提高认知功能、促进记忆过程,提高记忆力再现力辅助治疗老年痴呆性的记忆力减退等,针对多重疾病都有显著的临床效果,银杏叶是地球的“瑰宝”,是未来具有开发前景的药物。
随着银杏叶中更多有效成分在临床实验中的拓广应用,新型提取技术的研究开发,今后的银杏叶的提取研究将聚焦在开发新型溶剂,优化提取工艺方法,升级分离纯化技术,研究新型质量检测方法,实现银杏叶天然药物产物的可持续发展。
在本次研究中,给药组灌胃银杏叶提取物试液后会出现血糖适当地降低,但是相对于正常值还是偏高,所以银杏叶提取物在降低血糖上有明显的效果是因为他通过激活SIRT1生长基因,活化细胞线粒体功能,提高了代谢水平,并刺激胰岛素细胞的分泌,改善糖尿病的敏感性,但是该实验没办法证明银杏叶提取物能够治愈糖尿病。银杏叶提取物黄酮酸苷和银杏内酯具有抗氧化应激和减弱炎症反应等[6—7]。张素英等[8]实验表明银杏叶提取物可降低糖尿病大鼠的血糖水平,增加糖尿病大鼠体质量。后期会继续研究血糖的变化,完善实验,通过其他途径观察糖尿病老鼠的其他行为特征,以及给药后的行为特征。