大籽獐牙菜抗糖尿病活性與物質(zhì)基礎(chǔ)研究.pdf

1、大籽獐牙菜(Swertia macrosperma）為龍膽科(Gentianaceae）獐牙菜屬（Swertia）植物。主要分布于亞洲地區(qū)，國內(nèi)主要分布在西藏、四川、云南、貴州、湖北等地，植物資源豐富。大籽獐牙菜是一種傳統(tǒng)的民間用藥，常作為“蒂達(dá)”和“藏茵陳”的替代品，具有清熱解毒、疏肝利膽之功效。獐牙菜屬植物印度獐牙菜、日本獐牙菜、紫紅獐牙菜、貴州獐牙菜等都有抗糖尿病活性。而同屬的植物大籽獐牙菜，在化學(xué)成分上與其他獐牙菜屬植物很相近，

2、且目前國內(nèi)外尚無對大籽獐牙菜抗糖尿病活性及其活性成分的研究報(bào)道。因此，在國家自然科學(xué)基金的支持下，本課題對大籽獐牙菜抗糖尿病活性及其活性物質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　為探究大籽獐牙菜是否具有抗糖尿病活性，本研究首先采用肝癌HepG2細(xì)胞葡萄糖消耗模型對大籽獐牙菜乙醇提取物及各萃取部位進(jìn)行體外降糖實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，大籽獐牙菜能夠顯著增加 HepG2細(xì)胞的葡萄糖消耗，其中以乙醇提取物及正丁醇部位活性較好。
　　根據(jù)體外篩選的實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果，本研究選擇乙醇提取物(EE)及正丁醇部位(BE)進(jìn)行體內(nèi)抗糖尿病活性的研究，采用高脂高糖飼料喂養(yǎng)+小劑量STZ誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠模型評價(jià)其降糖效果。經(jīng)過28天的干預(yù)治療，給藥組糖尿病大鼠的血糖水平顯著低于模型組大鼠。此外，大籽獐牙菜EE和BE還能改善口服糖耐量，改善胰島素抵抗，調(diào)節(jié)血脂水平。
　　為了進(jìn)一步闡明大籽獐牙菜EE和BE抗糖尿病的作用機(jī)理，本研究對肝臟、胰腺組織進(jìn)行了病理學(xué)檢查，檢測了血清抗氧化因子的水平，測定了肝

4、臟、肌肉組織的糖原含量，研究了其對肝臟葡萄糖代謝關(guān)鍵酶活性的影響，同時(shí)還采用蛋白免疫印跡法對肝臟胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的PI3K/AKT通路進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明，大籽獐牙菜能夠使體內(nèi)抗氧化因子水平顯著升高，使肝臟和肌肉組織糖原含量顯著增加，改善PI3K/AKT通路信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此，大籽獐牙菜EE和BE的降糖作用可能與改善氧化/抗氧化平衡、促進(jìn)糖原合成、激活PI3K/AKT通路有關(guān)。
　　為了研究大籽獐牙菜抗糖尿病活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，本

5、課題對大籽獐牙菜進(jìn)行了成分研究。由于乙酸乙酯部位與正丁醇部位極性相近，而且HPLC圖譜有相似之處，而正丁醇部位又為有效活性部位，故對乙酸乙酯和正丁醇兩個(gè)部位進(jìn)行了系統(tǒng)的化學(xué)成分研究。從乙酸乙酯部位分離得到(口山）酮苷元13個(gè)，分別為1-羥基-2,3,4,5-四甲氧基(口山）酮(1-hydroxy-2,3,4,5-tetramethoxyxanthone，7)，1,8-二羥基-3,5-二甲氧基(口山）酮(1,8-dihydroxy-3,5

6、-dimethoxyxanthone,8)，1-羥基-3,5,8-三甲氧基(口山）酮(1-hydroxy-3,5,8-trimethoxyxanthone，9)，1,5,8-三羥基-3-甲氧基(口山）酮(bellidifolin,10)，1,7-二羥基-3,8-二甲氧基(口山）酮(1,7-dihydroxy-3,8-dimethoxyxanthone，11)，1,3,8-三羥基-5-甲氧基(口山）酮(isobellidifolin，12

7、)，1,7-二羥基-3-甲氧基(口山）酮(Gentianin，13)，1,3,5,8-四羥基(口山）酮(1,3,5,8-tetrahydroxyxanthone，14)，1,3,7-三羥基(口山）酮(1,3,7-trihydroxyxanthone，15)，1,3-二羥基(口山）酮(1,3-dihydroxyxanthone，16)，1,3,5-三羥基(口山）酮(1,3,5-trihydroxyxanthone，17)，1,5-二羥基-

8、3-甲氧基(口山）酮(1,5-dihydroxy-3-methoxyxanthone,18)，1,3,7,8-四羥基(口山）(口山）酮(1,3,7,8-tetrahydroxyxanthone，19)；(口山）酮苷3個(gè)，分別為8-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,5-二羥基-3-甲氧基(口山）酮(swertianolin,20），5-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,8-二羥基-3-甲氧基(口山）酮(isoswertianolin,21），

9、7-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1-羥基-3-甲氧基(口山）酮(7-(β-D-glucopyranosyloxy)-1-hydroxy-3-methoxyxanthone，22）；三萜及甾醇2個(gè)，分別為齊墩果酸和β-谷甾醇。從正丁醇部位分離得到四氫(口山）酮苷元4個(gè)，分別為大籽獐牙菜四氫(口山）酮A-D(tetrahydromacrospersone A-D,1-4)；四氫(口山）酮苷1個(gè)，為8-O-(β-D-吡喃葡萄糖)-1,3,5-

10、三羥基-5,6,7,8-四氫(口山）酮(campestroside,29)；(口山）酮苷6個(gè)，分別為8-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,3,5-三羥基(口山）酮(norswertianolin,23），3-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1羥基-4,5-二甲氧基(口山）(口山）酮(3-(β-D-gluco-pyranosyloxy)-1-hydroxy-4,5-dimethoxyxanthone，24)，3-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,

11、8-二羥基-5-甲氧基(口山）(口山）酮(3-(β-D-glucopyranosyloxy)-1,8-dihydroxy-5-methoxyxanthone,25)，3-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,8-二羥基-4,5-二甲氧基(口山）酮(3-(β-D-glucopyranosyloxy)-1,8-dihydroxy-4,5-dimethoxyxanthone，26)，2-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,3,7-三羥基(口山）酮(neol

12、ancerin，27)，2-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,3,6,7-四羥基(口山）酮(mangiferin，28)；黃(口山）酮苷3個(gè)，分別為3-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-5,7,4‘-三羥基黃(口山）酮（3-O-(β-D-glucopyranosyl)-5,7,4‘-trihydroxy flavon, Astragaline,30)，3-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-5,7,3‘,4‘-四羥基黃(口山）酮（3-O-(β-D-gluc

13、opyranosyl)-5,7,3‘,4‘-tetrahydroxy flavon，31)，6-[β-D-吡喃葡萄糖]-5,7,4‘-三羥基黃(口山）(口山）酮（6-(β-D-glucopyranosyl)-5,7,4‘-trihydroxy flavon，32)；裂環(huán)環(huán)烯醚萜及苷2個(gè)，分別為2'-間羥基苯甲酰獐牙菜苷(Deacetylcentapicrin，33)，獐牙菜苦苷（swertiamarin，34)；(口山）酮并裂環(huán)環(huán)烯醚萜

14、類1個(gè)，為Swerpunilactones B(35)；木質(zhì)素2個(gè)，分別為(7αH,8‘αH)-4,4‘,8α,9-tetrahydroxy-3,3‘-dimethoxy-7,9‘-epoxylignan(36)，Isolariciresinol（37)；其他類化合物5個(gè)，分別為3,4-二羥基苯甲酸（3,4-dihydroxy benzoic，38），1,2,3,4-四羥基苯（benzene-1,2,3,4-tetraol，39），4-

15、羥基-3-甲氧基苯甲酸（4-hydroxy-3-methoxy benzoic acid，40），間羥基苯甲酸（3-hydroxy benzoic acid，41），順3-(2,4,5-三羥基苯)-丙烯酸((Z)-3-(2,4,5-trihydroxyphenyl) acrylic acid，42)。其中化合物1-4為新化合物，28個(gè)化合物（7、9、12-13、15-19、21-22、24-27、30-33、35-42）為首次從該植物中

16、分離得到。
　　采用HepG2細(xì)胞葡萄糖消耗模型對這些化合物的抗糖尿病活性進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果顯示，化合物1,3,5,8-四羥基(口山）酮(1,3,5,8-tetrahydroxyxanthone，14)、1,3,7,8-四羥基(口山）酮(1,3,7,8-tetrahydroxyxanthone，19)、8-O-[β-D-吡喃葡萄糖]-1,5-二羥基-3-甲氧基(口山）酮(swertianolin,20）、5-O-[β-D-吡喃葡萄糖]