玉竹中抗氧化及降糖活性成分研究

摘要

糖尿病是由于胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的碳水化合物代谢紊乱综合征。目前,全球总发病率约为3%,预计到2030年将达到7.7%。目前临床治疗糖尿病主要依靠注射胰岛素和口服降糖药物,但除了治疗费用昂贵外,还会产生很多副作用。我国中医药治疗、控制糖尿病有着悠久的历史,并取得了很好的效果。所以从传统中药中研究开发降糖药物成为一个热点课题。中药玉竹为百合科黄精属植物玉竹Polygonatum odoratum(Mill.)Druce的干燥根茎,是我国常见的药食两用型药材。玉竹被用于治疗糖尿病已经有几千年的历史。其主要成分为皂苷、黄酮和多糖。近代药理学研究认为,玉竹有强心、扩张血管、降血压、降血糖、降血脂和增强免疫功能等作用。本论文以HepG2细胞、α-葡萄糖苷酶及STZ诱导的糖尿病大鼠为模型,探求玉竹抗氧化及降糖活性,主要内容有:
　　 (1)在前期预实验中,玉竹的醇提物比水提物有更强的降糖活性,所以采用溶剂梯度萃取及D101大孔树脂分离,将玉竹乙醇提取物划分为多个活性组分。以HepG2细胞作为降糖模型,研究各组分对促进细胞吸收葡萄糖的作用,并结合成分分析探求玉竹降糖活性成分。结果表明,乙酸乙酯组分主要含有黄酮,皂苷则集中在正丁醇组分中,而剩余的水层中基本为多糖。正丁醇组分经过D101大孔树脂进一步分离后,水洗脱液中主要是多糖,黄酮在40%乙醇洗脱液中含量最高,皂苷在60%乙醇洗脱液中含量最高。HepG2细胞试验结果表明,含有玉竹皂苷的组分具有最强的促进细胞吸收葡萄糖的活性,其次为黄酮,而玉竹多糖则活性较弱。
　　 (2)以α-葡萄糖苷酶为降糖靶点,研究玉竹活性组分对其抑制作用。Fr.3-4(主要为皂苷)具有最强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其次为Fr.3.3(主要为黄酮),其IC50分别为2.05 mg/ml和3.92 mg/ml,Fr.3-1(主要为多糖)则具有很弱的活性。结果表明,玉竹皂苷对α-葡萄糖苷酶的抑制作用明显强于黄酮及多糖。
　　 (3)在STZ诱导的糖尿病大鼠模型中,玉竹皂苷可以降低中度糖尿病大鼠的餐后血糖值,并改善葡萄糖耐受量。在长期试验中,玉竹皂苷可以逐步降低严重糖尿病大鼠的血糖,减少饮食及饮水量,并延缓体重的降低。
　　 (4)在STZ诱导的糖尿病大鼠长期试验中,研究发现玉竹黄酮可以明显提高糖尿病大鼠血浆内SOD活性,降低MDA的含量,同时玉竹皂苷也有一定的抗氧化作用。说明玉竹中黄酮为主要抗氧化成分。此外,玉竹皂苷可以抑制AR酶的活性,延缓糖尿病大鼠肾脏的肿大,预防糖尿病肾病的发生。
　　 (5)以高糖环境下HepG2细胞作为研究抗氧化的模型,结果显示玉竹黄酮可以减少细胞ROS的生成,玉竹皂苷也具有一定的抗氧化作用。