论文部分内容阅读
为阐明杜仲叶的降血糖功效及机理,首先利用酶抑制剂模型,筛选高抑制率的杜仲叶乙醇提取物并判断其对α-葡萄糖苷酶的抑制类型；其次借助Caco-2细胞,研究杜仲叶20%乙醇解析物(the20%ethanol eluant of Eucommia ulmoides leave extract,EEB)对二糖酶及葡萄糖吸收的影响；然后比较了EEB的主要组分(单糖及酚酸)对α-葡萄糖苷酶的抑制活性；最后分析了咖啡酸、儿茶素、水杨酸和没食子酸对Caco-2细胞中的二糖酶活性和葡萄糖吸收的抑制作用。主要结果如下：(1)杜仲叶乙醇提取物经大孔树脂洗脱后在α-葡萄糖苷酶抑制剂模型中,EEB对α-葡萄糖苷酶抑制作用最强,抑制率可达43.08%(P<0.05)。由酶促动力学可知,EEB与α-葡萄糖苷酶的底物具有相同结合位点,属竞争性抑制剂。EEB对α-葡萄糖苷酶抑制中,Ki仅为32.90mg/mL,这说明EEB与α-葡萄糖苷酶有很高的亲和性。(2)浓度为0.05、0.10、0.20、0.50和1.00mg/mL的EEB对Caco-2细胞生长无显著性影响(P>0.05)。在Caco-2细胞中,EEB抑制麦芽糖酶和蔗糖酶活性随着其浓度升高而增强,半数抑制率(ICso值)分别为0.57、0.07mg/mL。EEB对乳糖酶并无显著性抑制作用。常用降血糖药物阿卡波糖在0.20mg/mL时对麦芽糖酶和蔗糖酶活性抑制率分别为53.36%和66.86%；同等浓度的EEB抑制率可达44.21%和66.85%。此外,EEB除可抑制二糖酶活性外还可抑制Caco-2细胞对葡萄糖的吸收,1.00mg/mL时抑制率为26.25%。(3)EEB中含有的酚酸,咖啡酸、儿茶素、没食子酸和水杨酸对α-葡萄糖苷酶的ICso值为5.50、8.67、8.77和10.52mg/mL;对香豆酸的抑制率较低,在浓度为9.66mg/mL时,抑制率仅为41.73%。EEB中含有的单糖,左旋葡萄糖、鼠李糖和D-岩藻糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用较弱。对比以上八种物质对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,确定了抑制性较强的咖啡酸、儿茶素、没食子酸和水杨酸用于之后的细胞实验。浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、1.00mg/mL的咖啡酸、儿茶素、没食子酸和水杨酸对Caco-2细胞生长无显著性影响(P>0.05)。在Caco-2细胞中,儿茶素、水杨酸、没食子酸和咖啡酸对麦芽糖酶的ICso值依次为0.198、0.367、0.452和0.533mg/mL;其中0.02mg/mL儿茶素的抑制活性显著性高于同浓度的降糖药物阿卡波糖(P<0.05)。儿茶素、没食子酸、水杨酸和咖啡酸对蔗糖酶的ICso值依次为0.533、0.535、0.607和1.533mg/mL。此外,儿茶素、水杨酸、没食子酸和咖啡酸还可抑制Caco-2细胞对葡萄糖的吸收。计算机模拟结果表明,儿茶素可通过与蔗糖酶的活性中心结合来抑制其活性。综上所述,杜仲叶乙醇提取物主要通过抑制二糖酶(麦芽糖酶、蔗糖酶)的活性来抑制葡萄糖的生成；还可抑制细胞对于葡萄糖的吸收以降低血糖浓度。因此,杜仲叶可作为降血糖保健食品材料。