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西蒙1号是一种药理价值极高的甘薯品种,在我国中原地区产量极低,而甘薯茎叶生长茂盛,产量极高。西蒙1号甘薯茎叶的降血糖作用已被证实,且大量研究表明其主要降血糖功效成分为多酚类物质,但具体何种多酚类物质具有降血糖活性尚不明晰,降血糖作用机制也尚未解明。本研究以西蒙1号甘薯茎叶为原料,首先采用微波-超声波辅助乙醇溶剂法和有机溶剂分离萃取法提取并分离纯化其酚酸类和黄酮类物质,并借助超高效液相色谱-质谱联用等技术系统分析其组分构成;然后利用体外及动物模型考察甘薯茎叶多酚不同组分的降血糖活性及其作用机制;最后在优化漂烫方式及配方的基础上,研发具有降血糖活性的西蒙1号甘薯茎叶青汁粉产品,以期为西蒙1号甘薯茎叶的合理开发利用提供理论与技术支撑。主要研究结果如下:(1)甘薯茎叶酚酸类物质由13种单一组分(1-CQA、5-CQA、秦皮甲素、原儿茶醛、3-CQA、4-CQA、咖啡酸、7-羟基香豆素、3,4-CQA、3,5-CQA、4,5-CQA、3,4,5-CQA、咖啡酸乙酯)构成,其中3,5-CQA含量(45.34±0.6%DW)最高;甘薯茎叶黄酮类物质由10种单一组分(芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、紫云英苷、槲皮素、山奈酚、香叶木素、棕矢车菊素、白杨素、柳穿鱼黄素)构成,其中紫云英苷含量(28.07±0.73%DW)最高。(2)原儿茶醛、咖啡酸乙酯、槲皮素和山奈酚的抗氧化和体外降血糖作用最强;且DPPH自由基清除能力和FRAP抗氧化能力与其体外降血糖作用呈正相关;此外,甘薯茎叶酚酸类和黄酮类物质对α-葡萄糖苷酶抑制率的IC50分别是329.55±1.22和250.00±0.79μg/mL,抑制类型为混合型可逆抑制。(3)口服甘薯茎叶多酚能显著减缓T2DM小鼠体重下降,降低血糖(降64.78%),提高口服葡萄糖耐量;改善血脂异常;促进胰岛素分泌(增100.11%),改善胰岛素敏感性,增加肝糖原(增126.78%)和肌糖原(增135.85%)的合成,促进葡萄糖代谢;缓解肝脏炎症,抑制β细胞凋亡和修复胰岛结构;其降血糖作用机制可能是上调了肝脏中PI3K/AKT/GSK-3血和肌肉中PI3K/AKT/GLUT-4的信号通路,增强了糖原合成和葡萄糖代谢相关酶的活性。(4)整棵漂烫组的甘薯茎叶多酚和抗氧化活性分别是切分漂烫组的1.69倍和1.91倍,其铜、锰和维生素E含量显著高于切分漂烫组;甘薯茎叶超微粉的重力沉降物比率最低(49%);优化后的最佳配方为:将整棵漂烫、真空冷冻干燥后的甘薯茎叶经超微粉碎,复配2.5%黄原胶、1%乳酸钙、2%抗坏血酸、12%麦芽糊精、20%木糖醇和0.9%苹果香精。综上所述,西蒙1号甘薯茎叶多酚在体内外都具有良好的降血糖作用,其青汁粉产品在天然降糖药物市场中有很大发展潜力。