CN105250342B - 黄帚橐吾提取物及其制备方法和在降糖方面的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种黄帚橐吾成分的提取制备方法。本发明还提供将制备所得黄帚橐吾提取物用于降低葡萄糖苷酶活性及在糖尿病治疗中的应用。本发明所制备的黄帚橐吾提取物作为植物源药物，有效降低葡萄糖苷酶活性的同时，副作用小，不仅为糖尿病治疗提供了新的治疗手段，而且科学合理和可持续地开发和利用草原毒草黄帚橐吾资源，变害为宝，同时对于保护青藏高原生态环境也具有重要意义。本发明制备工艺简捷环保，加之植物资源丰富，开发成本低且可持续开发，经济效益明显。

Description

黄帚橐吾提取物及其制备方法和在降糖方面的应用

技术领域

本发明属于生物制药技术领域，具体涉及一种黄帚橐吾提取物及其制备方法和在糖尿病治疗中的应用。

背景技术

糖尿病是一种与胰岛素产生和作用异常相关、以高血糖症为主要特征的代谢性疾病，尚无根治办法。近来研究发现，糖尿病病发过程往往先出现餐后高血糖，而后发展成糖尿病，即前者是后者的先期征兆。对于糖尿病患者，特别是Ⅱ型病人，餐后高血糖对机体的危害远远超过空腹高血糖，餐后高血糖的出现刺激胰腺大量分泌胰岛素，可引起多种代谢异常和血管病变，同时使胰腺功能进一步受到损害。因此，降低餐后血糖对于治疗Ⅱ型糖尿病和预防该病，减少并发症和降低死亡率的重要措施之一。

α-葡萄糖苷酶抑制剂是二十世纪八十年代出现的一类新的抗糖尿病药物，它通过竞争性抑制小肠绒毛膜上的糖苷酶的作用来减少糖类的降解，延缓糖类的消化和吸收，从而有效地降低糖尿病人餐后血糖浓度的峰值。该抑制剂已被第三次亚太地区糖尿病治疗药物指南推荐为降餐后血糖的一线药物，被医学界列为第3类口服降糖药。然而目前已上市的该产品如阿卡波糖、伏格列波糖等多为合成产品，虽药效好但对人体毒副作用较大，如胃肠道反应、过敏反应等。以中草药为原料，寻找服用安全对于治疗和预防糖尿病具有重要意义，也是目前国内外研究α-葡萄糖苷酶抑制剂的一个热点。

黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)是常见于青藏高原高寒草甸上的多年生草本植物。该植物为菊科橐吾属植物，大毒，性味甘、苦，入药有清宿热、解毒愈疮，催吐等功效。橐吾属植物在我国约有112种，绝大多数分布在青藏高原地区，其中多种有药用价值，然而对该属植物的降糖作用研究较少，并且未见关于黄帚橐吾的相关研究和报道。近年来，随着青藏高原草场的不断退化，群落结构发生改变，毒杂草增多，黄帚橐吾就是其中之一，资源十分丰富。本专利对于黄帚橐吾组织降糖作用的深入研究，变害为宝，工艺简单，生产成本低，易于工业化，而且对于青藏高原生态环境的综合开发和保护利用具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种黄帚橐吾提取物的制备方法，该提取物取材于黄帚橐吾组织(叶片、或根、或花)。黄帚橐吾在青藏高原分布广泛，资源丰富。本发明技术原料充足，工艺简单，可以实现工业化。

同时本发明公开黄帚橐吾提取物在治疗和预防糖尿病中的应用，为寻找安全可靠的α-葡萄糖苷酶抑制剂提供理论基础，对于科学综合地开发黄帚橐吾资源具有非常重要的意义。经过验证，该提取物能够有效地降低α-葡萄糖苷酶的活性，从而对于糖尿病的治疗有积极的意义。

以下是黄帚橐吾提取物的制备方法：

所述方法是采集黄帚橐吾成熟期组织，阴干粉碎后，用5-50倍无水乙醇或其它有机溶剂，超声或加热回流提取10-100分钟，重复提取2-4次，减压浓缩，阴干，得到黄帚橐吾提取物。将黄帚橐吾提取物用1-10体积的水溶解，先用与水溶液1-10体积的石油醚萃取1-10次，将石油醚部分合并，减压浓缩风干，制得石油醚部位；再用水溶液1-10体积的乙酸乙酯萃取剩余水溶液1-10次，将乙酸乙酯部分合并，减压浓缩风干，制得乙酸乙酯部位。剩余水溶液减压浓缩，风干，制得水相部位。

进一步地，对于糖尿病效果最好部位为黄帚橐吾花提取物。

进一步地，对于糖尿病有效作用部位主要保留在乙酸乙酯部位。

进一步地，有机溶剂提取的是中小极性的植物次生代谢物，高温可能诱导植物中的部分产物发生氧化或其它反应而转变成其它成分，常温容易保持成分的稳定，所以萃取温度不宜高于40℃。

进一步地，对于萃取过程中出现的乳化现象，可以通过加入NaCl的方式解决。

进一步地，根据临床需要，可以将有效部位加工成为药片或胶囊。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。

实施例1

本发明的黄帚橐吾叶提取物的制备方法如下：

采集于甘南地区8月的黄帚橐吾成熟期新鲜叶片，阴干粉碎，通过100目筛子得细粉。将叶片细粉用20倍无水乙醇溶液，超声波提取60分钟后，重复提取3次，低于40℃温度下减压浓缩。在阴暗低温和通风较好的地方，晾干，制得提取物。提取物为深绿色固体。

实施例2

本发明的黄帚橐吾根提取物的制备方法如下：

采集于甘南地区8月的黄帚橐吾成熟期新鲜根，阴干粉碎，通过100目筛子得细粉。将叶片细粉用20倍无水乙醇溶液，超声波提取60分钟后，重复提取3次，低于40℃温度下减压浓缩。在阴暗低温和通风较好的地方，晾干，制得提取物。提取物为黑色固体。

实施例3

本发明的黄帚橐吾花提取物的制备方法如下：

采集于甘南地区8月的黄帚橐吾成熟期新鲜花(黄色)，阴干粉碎，通过100目筛子得细粉。将叶片细粉用20倍无水乙醇溶液，超声波提取60分钟后，重复提取3次，低于40℃温度下减压浓缩。在阴暗低温和通风较好的地方，晾干，制得提取物。提取物为深褐色粘稠固体。

实施例4

本发明的黄帚橐吾花提取物的萃取物制备方法如下：

将黄帚橐吾花提取物(2.76g)用25倍体积的水(30-40℃，50mL)溶解，用与水溶液2倍体积的石油醚(100mL)萃取3次，将上层石油醚部分在低于40℃温度下减压浓缩风干，制得石油醚部位。如果萃取过程中出现严重乳化现象，加入NaCl固体1-3g。花提取物石油醚部位0.19g，得率6.71％。用水溶液2倍体积的乙酸乙酯(100mL)萃取剩余水溶液3次，将乙酸乙酯部分低于40℃温度下减压浓缩风干，制得乙酸乙酯部位。花提取物乙酸乙酯部位0.38g，得率13.64％。剩余水溶液低于40℃温度下减压浓缩，风干，制得水相部位。

实施例5

本发明的黄帚橐吾提取物及不同萃取部位对α-葡萄糖苷酶抑制活性

5.1实验方法

α-葡萄糖苷酶抑制活性是α-葡萄糖苷酶(0.1单位/mL)和底物(p-NPG，1.0mM)溶解在磷酸缓冲液(0.1M，pH 6.7)中。所有的试验样品用DMSO溶解。样品和α-葡萄糖苷酶在37℃一起培养10min，加入底物反应30min。加入Na₂CO₃终止反应，测定在405nm下的紫外吸收值OD。所有的样品取5个不同浓度，分别重复3次，并计算IC₅₀值。以市售降糖药物阿卡波糖为对照。

5.2数据处理

抑制率通过以下公式计算：

抑制率％＝(OD_对照－OD_样品)/OD_对照×100

表1 不同部位抑制α-葡萄糖苷酶IC₅₀值

注：(>2表示在浓度在2mg/mL以下没有活性)

饮食中的碳水化合物在葡萄糖苷酶的作用下，释放葡萄糖并经小肠吸收进入血液，是餐后血糖升高的主要原因。餐后血糖升高可引起胰岛素敏感性降低并导致严重的并发症。因此，α-葡萄糖苷酶活性的调节控制，可延缓碳水化合物的消化和吸收，起到降低餐后血糖和糖化血红蛋白，降低血糖波动，防治糖尿病并发症的作用。

从表1中可知，本发明所制备的黄帚橐吾不同组织部位提取物均具有明显的抑制α-葡萄糖苷酶活性。其中根和花提取物活性均高于对照阿卡波糖，且以花提取物活性为最强，强于对照20多倍。黄帚橐吾在野外生长过程中，一年中6-8月均有开花，开花期较长，花的生物量高于根，且可以持续利用。此外，大量采集和利用黄帚橐吾的根将会对地面环境破坏较大，造成原本就处在退化边缘的高原草甸加速恶化。因此，本发明确定将针对黄帚橐吾花的利用和开发。

通过活性跟踪分离发现，花提取物活性主要集中在乙酸乙酯部位，其活性也远好于市售药品阿卡波糖。然而，萃取部位活性均弱于花提取物，可能是因为在提取物中不同极性成分协同作用的结果，这种现象在天然产物研究与利用中也较为常见。这也为本发明进一步简化了生产工艺，无需进行萃取步骤。

本发明所制备的黄帚橐吾花提取物可以作为降糖药或食品添加剂等，对高血糖和糖尿病患者的预防和治疗提供帮助。虽有文献报道，黄帚橐吾有一定的毒性，但主要集中在叶子中，且无蓄积性。叶子中毒是发生单日大量食用之后(>250g/日)，而作为食品添加剂或降糖药的用量在1g以下。因此本发明所最终选用的是毒性非常小的花提取物，抑制葡萄糖苷酶活性强，用量少，对人是非常安全的。

本发明在工艺路线设计上充分考虑了生态保护和可持续利用，不仅工艺简单，而且植物资源丰富，开发成本低，具有明显的生态和经济效益。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种黄帚橐吾花提取物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂中的应用，其特征在于，所述黄帚橐吾花提取物由以下方法制备得到：

采集于甘南地区8月的黄帚橐吾成熟期花，阴干粉碎，通过100目筛子得细粉，将细粉用20倍无水乙醇溶液，超声波提取60分钟后，重复提取3次，低于40℃温度下减压浓缩，晾干，制得提取物。