中国蜂胶的主要胶源植物中降血糖功效成分及活性研究

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糖尿病是一种由体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍引起的代谢性疾病。近年来,糖尿病的患病率持续上升,我国的糖尿病患者人数居世界之首,迫切需要研究者们在医疗、膳食和保健领域寻求治疗和干预该疾病的有效方法,其中利用植物来源的天然降血糖活性物质进行干预是可能的途径之一。蜂胶是蜜蜂采集植物树脂,混合蜂蜡、花粉及自身分泌物后用于填补蜂巢内壁的一种胶状物质,其化学成分与其胶源植物密切相关。研究表明,世界上几种典型蜂胶的胶源植物并不相同,中国蜂胶的植物来源主要为杨属植物。目前已有大量研究证明蜂胶具有良好的降血糖功效,而其胶源植物在改善糖尿病症状方面的药理活性却鲜见报道,更未涉及其中活性成分的分析与鉴定。因此本课题以河南蜂胶为参照,重点关注其同源胶源植物杨树的树芽提取物在调节血糖方面的功效,通过活性追踪和液质联用技术确定杨树芽提取物中发挥降血糖作用的活性成分。期望为天然降血糖活性物质的开发提供实验依据,并从改善糖脂代谢、修复脏器损伤和提升机体抗氧化能力等机制方面为杨树芽提取物改善糖尿病病情提供理论支持。主要研究内容与实验结果如下:(1)本研究采用河南蜂胶与同源的杨树芽胶体分别经乙醇提取加上乙酸乙酯萃取,得到两种提取物。蜂胶提取物中总黄酮含量为301.61±19.02 mg/g,总酚含量为181.49±13.77 mg/g;杨树芽提取物中总黄酮含量147.00±5.83 mg/g,总酚含量为137.78±9.51 mg/g。经HPLC分析发现两种提取物的色谱图出峰情况高度一致,且皆含有异阿魏酸、槲皮素、芹菜素、山奈酚、白杨素和高良姜素等典型酚类化合物,说明两种提取物在成分上相似度高。在此基础上,利用XAD-2大孔树脂吸附结合不同浓度乙醇溶液依次洗脱的方法,能够较好地富集和分离提取物中的多酚类物质。蜂胶提取物中的酚类化合物主要富集在50%乙醇洗脱级分,该级分的总酚含量为224.04±17.87 mg/g,总黄酮含量高达446.89±14.22 mg/g;杨树芽提取物中的酚类物质也主要富集在50%乙醇洗脱级分中,该级分的总酚含量为207.00±20.93 mg/g,总黄酮含量为203.86±15.94 mg/g,皆高于其他级分。(2)建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型,测定蜂胶提取物和杨树芽提取物对糖尿病小鼠生化指标及病理指标的影响。发现灌胃杨树芽提取物能够发挥与蜂胶提取物相似的降血糖效果,其在降低空腹血糖、减少糖化血红蛋白和糖化血清蛋白、增强体内胰岛素敏感性并减轻胰岛素抵抗、修复肝肾损伤和增强机体的抗氧化能力(提高SOD活性,抑制MDA积累)等方面均显示出积极影响。说明杨树作为中国蜂胶的主要胶源植物,其树芽提取物也具有良好的调节血糖和改善糖尿病相关病症的作用。(3)通过体外α-葡萄糖苷酶抑制实验评价体外降血糖活性,杨树芽50%乙醇洗脱级分(50%EEPB)以其最低的IC50值(28.28±3.79μg/mL)被认为是杨树芽提取物中最有可能的降血糖高活性级分;体内口服糖耐量实验表明,50%EEPB能够缓解糖尿病小鼠餐后血糖的剧烈波动,有利于血糖水平恢复,体内抑制α-葡萄糖苷酶活性的效果明显。利用HPLC-ESI-Q-TOF MS分析了50%EEPB的成分并鉴定出其中12种主要的黄酮类化合物,包括5种黄酮,分别为木犀草素、芹菜素、白杨素、松属素和高良姜素;4种黄酮醇,分别为异鼠李素、3-甲氧基槲皮素、5,7-二甲氧基槲皮素和5-甲氧基高良姜素;2种二氢黄酮,分别是短叶松素、5-甲氧基短叶松素-3-乙酸酯;以及1种二氢黄酮醇,即短叶松素-3-乙酸酯。(4)在已筛选出杨树芽提取物中降血糖高活性级分(50%EEPB)的基础上,观察长期食用50%EEPB对糖尿病小鼠病情的干预效果。发现50%EEPB在维持体重增长、降低空腹血糖、减轻糖耐量受损、改善血脂构成异常(显著降低TC、LDL-C含量,提高HDL-C水平)等方面的活性优于同等剂量给药的杨树芽提取物;对糖尿病小鼠氧化应激损伤的修复效果(提高SOD活力,减少MDA积累)优于阳性对照药物二甲双胍。进一步说明了50%EEPB最有可能是杨树芽提取物中发挥血糖调节和改善糖尿病相关病症作用的主要功效成分。
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