不同采摘時期蒲公英功效成分的含量變化規律及降糖作用研究

李詩語，姜 斌，趙玉娟，孫成彪，沈明浩*

（吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118）

不同采摘時期蒲公英功效成分的含量變化規律及降糖作用研究

李詩語，姜 斌，趙玉娟，孫成彪，沈明浩*

（吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118）

以長白山野生蒲公英作為原料，探討不同采摘時期蒲公英中黃酮類、皂苷類、肌醇類物質含量的變化規律，進而研究不同采摘時期蒲公英降血糖作用的差異，尋找出降血糖效果最好的蒲公英生長時期。采用乙醇浸提法提取蒲公英中的黃酮、皂苷及肌醇類物質，分別對幾種物質的含量進行提取測定；并將各個時期得到的蒲公英水煮液用四氧嘧啶致糖尿病小鼠進行降血糖實驗研究。結果表明：7月中旬到8月中旬期間采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果。其中，在7月下旬的蒲公英降血糖效果最好，使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15 d內下降49.3%；而且該時期的蒲公英中黃酮類物質含量為8.41 mg/g，皂苷類物質含量為0.41 mg/g，中肌醇的含量為15.90 mg/g，D-手性肌醇的含量為4.95 mg/g。

蒲公英；黃酮；皂苷；中肌醇；D-手性肌醇

隨著現代社會人類生活水平的提高、飲食習慣的改變、體力勞動減少以及精神壓力的增大，糖尿病患者也在逐年增多[1]。根據世界衛生組織的統計數據表明，糖尿病人的死亡情況目前僅次于意外死亡和腫瘤死亡，位居第三。我國糖尿病患者也逐年猛增，為了預防、減少和延緩患病率，糖尿病及其病發癥的發生和發展，就必須全面控制好病人的病情，包括糾正異常的高血糖、高血脂等[2-3]。最近，我國醫學研究人員發現，蒲公英具有良好的降血糖效果，其降血糖成分主要為黃酮類物質和皂苷類物質。黃酮類物質有助于改善“胰島素抵抗”，從而使血糖過高的病人恢復正常血糖值。同時大量的實驗研究表明皂苷類物質抗高血糖作用的靶點和途徑比較廣泛，除了能直接修復壞損的胰島細胞，增加胰島素水平，維持正常血糖外，在調節血脂、改善糖耐量、增加肝糖原含量、抗氧化等多個方面也都具有良好的活性。近年來，肌醇類物質的降血糖作用已成為了一個熱點，其中尤以中肌醇和D-手性肌醇、D-松醇、紅杉醇[4-6]的研究報道居多。大量臨床藥理、毒理研究同樣表明，D-手性肌醇由于在改善胰島素抵抗方面具有非常好的療效，且沒有任何毒副作用，為糖尿病的治療帶來革命性的創新[7-9]。

本實驗以長白山野生蒲公英作為原料，對不同采摘時期的野生蒲公英全草中降血糖成分（黃酮類、皂苷類、肌醇類物質）含量的變化進行研究，旨在尋找到降血糖功效最高的蒲公英生長時期，為功能性食品的開發提供有利依據，這對開發天然降血糖功能性保健食品具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與動物

不同采摘時期（2012年5月15日，2012年5月30日；2012年6月15日，2012年6月30日；2012年7月15日，2012年7月30日；2012年8月15日，2012年8月30日，2012年9月15日，2012年9月30日，2012年10月15日）的長白山地區的野生蒲公英。

昆明種健康小鼠（批號：SCXK-（吉）2003-0001）、昆明種四氧嘧啶致糖尿病模型小鼠（血糖值超過13 mmol/L），18～22 g，SPF級，購于吉林大學實驗動物中心。

1.2 試劑

無水乙醇、正丁醇、NaOH、甲醇、硝酸、丙酮、正丙醇、AlCl3、NaCOOH、四氧嘧啶、乙腈（色譜純）、甲醇（色譜純） 北京化工廠；石油醚 天津市富宇精密化工有限公司；氯化膽堿標準品、雷氏銨鹽 國藥集團化學試劑有限公司；蘆丁標準品 中國藥品生物制品檢定所；上述試劑除特別標出均為分析純。

1.3 儀器與設備

電熱套 上海越眾儀器設備有限公司；EYELA A-1000S抽濾裝置 日本Tokyo Rikakikai公司；RE52-98旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠；流回裝置、KQ-250B超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；UV-1800紫外分光光度計、Essentia LC-15C島津高效液相色譜儀 日本島津公司；DK-S28水浴鍋 上海精宏實驗設備有限公司；FW100型高速萬能粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱中國南京恒裕電子儀器廠。

1.4 方法

1.4.1 樣粉的制備

取約100 g不同采摘時期長白山野生蒲公英全草置于60 ℃鼓風干燥箱內進行烘干至恒質量，烘干后的蒲公英經過超微粉碎機粉碎，置于－20 ℃的冰箱中備用。

1.4.2 功效成分的提取及含量測定

1.4.2.1 黃酮的提取

準確稱取蒲公英全草樣粉各10 g，制成濾紙包，100 ℃水浴、75%乙醇回流約5 h，將提取液旋轉蒸發回收乙醇至干后用正丁醇萃取若干次(每次約20 mL)，并將萃取液旋蒸至干，再用85%的乙醇25 mL進行溶解，超聲清洗器振蕩2 min，過濾至50 mL容量瓶，用85%乙醇洗滌濾紙定容至刻度，搖勻，取10 mL濾液于100 mL容量瓶中，用60%乙醇定容至刻度搖勻備用[10]。

1.4.2.2 黃酮含量的測定

蘆丁對照品溶液的制備（標液的制備）：準確稱取干燥至恒質量的蘆丁對照品50.0 mg于50 mL容量瓶，用85%乙醇定容至刻度，再吸取10 mL于100 mL容量瓶，用60%乙醇定容至刻度，備用。

標準曲線的繪制：準確量取蘆丁對照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL至10 mL具塞試管中，各加入60%乙醇5 mL，1 mol/L AlCl30.3 mL，放置6 min后，再加入2 mol/L NaCOOH 2.5 mL，最后用60%乙醇定容至刻度，放置40 min，在波長460 nm處，測吸光度，以吸光度（y）為縱坐標、溶液質量濃度（x/（mg/L））為橫坐標作圖，得到回歸方程y=0.101 1x＋0.011 7（R2=0.997 9）。

分別準確量取不同時期及不同部位的蒲公英提取液2 mL各3份，置于10 mL具塞試管中，分別加入1 mol/L AlCl3溶液0.3 mL，放置6 min，再分別加入2 mol/L NaCOOH溶液2.5 mL，加60%乙醇至刻度，放置40 min，于波長460 nm處測定吸收度[10-11]，按回歸方程計算不同時期蒲公英中總黃酮的含量。

1.4.2.3 皂苷的提取

準確稱取蒲公英全草樣粉各10 g，制成濾紙包，100 ℃水浴、75%乙醇回流約5 h，將提取液旋轉蒸發回收乙醇至干后用石油醚萃取脫脂，取水相部分用正丁醇進行萃取，合并提取液于旋轉蒸發儀中，旋蒸至干，再用甲醇溶解定容至50 mL，搖勻備用。

1.4.2.4 皂苷含量的測定

標準溶液的制備：準確稱取2.5 mg齊墩果酸標準品于25 mL容量瓶中，甲醇溶解定容至刻度，吸取1 mL到10 mL具塞試管，自然揮去甲醇后加入香草醛-冰乙酸溶液0.2 mL 50 g/L，高氯酸0.8 mL，蓋塞振蕩搖勻后65 ℃水浴15 min，冰水冷卻5 min，準確加入冰乙酸5 mL，搖勻備用[11]。

標準曲線的繪制：依次準確吸取0 、0.2 、0.4、0.6、0.8 mL標準溶液于10 mL具塞試管中，甲醇溶液定容至刻度，在波長546.5 nm處測定其吸光度[12-14]。以吸光度（y）為縱坐標、溶液質量濃度（x/（mg/L））為橫坐標作圖，得到回歸方程y=0.723 6x＋0.003 7（R2=0.999 9）。

依次準確吸取0.2、0.4 、0.6 mL皂苷提取液分別于10 mL具塞試管中，甲醇溶液定容至刻度，在波長546.5 nm處測定其吸光度。

1.4.2.5 肌醇類物質的提取

準確稱取蒲公英全草樣粉各10 g，100 ℃水浴、75%乙醇回流約5 h，將提取液用旋轉蒸發儀蒸發留水相部分，并用正丁醇萃取若干次(每次約20 mL)，留水相部分定容至50 mL。取1 mL定容液體依次通過ODS柱（C18柱）和陰性離子交換柱，通過ODS柱的過濾吸附作用和陰性離子交換柱的離子交換作用來除去提取水相部分中的糖分及其他雜質。然后用蒸餾水清洗，定容至10 mL[15]。

1.4.2.6 肌醇類物質的含量測定

使用高效液相色譜儀對肌醇類物質進行含量測定，分析條件為：離子交換柱為CarboPac MA1，是一種強陰離子交換柱。流動相為NaOH溶液（A液100 mmol/L ：0～10 min，B液500 mmol/L：10～40 min）。檢出器為Pulsed Amperometry檢出器。流速為0.4 mL/min。進樣量為25 μL。

1.5 不同時期蒲公英水煮液的降血糖實驗

分別準確稱取不同采摘時期的新鮮蒲公英，將1 kg的蒲公英平均分成3份，每次加1 L蒸餾水，充分浸泡30 min后，用小火煮沸30 min后用水浴濃縮水煮液。將3次的蒲公英濃縮液混合，并保證使3次總量不超過1 L，用蒸餾水定容至1 L，置于4 ℃冰箱中備用。

選取糖尿病模型小鼠10只，雌雄各半，作為模型對照組，另取質量相似的健康昆明種小鼠10只，雌雄各半，作為空白對照組。選取糖尿病模型小鼠110只，每組10只，雌雄各半，進行蒲公英水煮液的降血糖實驗，每天按照20 mg/（kg·d）的劑量灌胃1次，模型對照組和空白對照組分別給予同等劑量的生理鹽水，連續15 d。仔細觀察小鼠外貌體征的改變，并于末次灌胃后對其禁食12 h，然后通過眼眶靜脈取血法取血，3 500 r/min，離心10 min，收集血清，測定空腹血糖值。

1.6 數據統計

采用SPSS16.0統計學軟件進行數理統計，所有數據均以表示，樣本均數經方差分析、t檢驗，以P<0.05為存在統計學差異。

2 結果與分析

2.1 蒲公英中黃酮含量的變化

圖1 不同采摘時期蒲公英全草中黃酮含量Fig.1 Flavonoids contents in dandelion during different harvesting periods

由圖1可知，隨著時間的變化，蒲公英中的黃酮含量呈上升趨勢，而8月15日采摘的蒲公英其全草中黃酮含量最高，約為12.78 mg/g，8月30日采摘的蒲公英中黃酮含量略有下降，隨后便出現了大幅度的下降。

2.2 蒲公英中皂苷含量的變化

圖2 不同采摘時期蒲公英全草中皂苷含量Fig.2 Saponin contents in dandelion during different harvesting periods

由圖2可知，隨著采摘時期的變化，蒲公英中的皂苷含量逐漸增加，其中5月30日至8月30日采摘的蒲公英全草中的皂苷含量呈小幅度的上升，8月30日皂苷含量達到最高，為0.46 mg/g，隨后便出現明顯下降。

圖3 不同采摘時期蒲公英全草中肌醇的含量Fig.3 Myo-inositol contents dandelion during different harvesting periods

2.3 蒲公英中肌醇類含量的變化由圖3知，隨著采摘時期的變化，蒲公英中的中肌醇含量逐漸增加，其中7月15日采摘的蒲公英全草中的中肌醇含量最高，為18.72 mg/g。

2.4 不同采摘時期蒲公英中D-手性肌醇含量的變化

圖4 不同采摘時期蒲公英中D-手性肌醇含量Fig.4 D-chiral inositol contents in dandelion during different harvesting periods

由圖4可知，隨著采摘時期的變化，蒲公英中的D-手性肌醇含量逐漸增加，其中7月15日采摘的蒲公英全草中的D-手性肌醇含量最高，為10.64 mg/g，隨后便出現大幅度下降。

2.5 不同采摘時期的蒲公英水煮液長期灌胃對小鼠血糖影響

表1 不同采摘時期的蒲公英水煮液長期灌胃對小鼠血糖值影響（Table 1 Effect of long-term administration of dandelion decoctions from different harvesting periods on blood sugar in mice

表1 不同采摘時期的蒲公英水煮液長期灌胃對小鼠血糖值影響（Table 1 Effect of long-term administration of dandelion decoctions from different harvesting periods on blood sugar in mice

組別血糖值/（mmol/L）0 d5 d10 d15 d模型組22.13±1.3727.54±2.1330.37±1.3525.69±1.03空白對照組8.34±1.7111.32±1.849.41±1.167.28±1.29 5月15日劑量組21.34±3.3424.05±1.2329.22±0.7526.24±4.60 5月30日劑量組23.16±1.7527.24±0.0231.06±0.0730.31±3.14 6月15日劑量組20.63±3.4223.31±2.4328.27±1.4327.86±2.41 6月30日劑量組21.30±2.4126.24±1.0429.03±0.7228.13±2.01 7月15日劑量組20.45±1.0818.54±1.0118.37±0.8317.27±0.74 7月30日劑量組20.04±0.4115.33±0.5613.35±0.4910.16±0.37 8月15日劑量組19.75±0.9213.32±0.4111.87±0.7612.04±0.58 8月30日劑量組22.43±1.0727.34±1.0324.27±1.7519.31±2.03 9月15日劑量組21.05±0.3124.54±0.1730.04±1.3526.63±1.57 9月30日劑量組22.43±1.6722.92±2.1327.21±0.7825.42±0.03 10月15日劑量組20.19±2.3221.04±1.3626.31±0.3225.18±1.46

圖5 不同采摘時期蒲公英水煮液導致小鼠血糖值的變化率Fig.5 Percent change in blood sugar level in mice induced by dandelion decoctions from different harvesting periods

由表1可知，模型組和空白對照組小鼠血糖值保持比較穩定的水平；由圖5可知，劑量組中從7月中旬到8月末（4個時期）采摘的蒲公英水煮液均有良好的降血糖效果，在15 d內血糖值分別降低了15.6%、49.3%、38.1%和13.9%；其中，7月末采摘的蒲公英水煮液的降糖效果最好。其他時期采摘的蒲公英，其水煮液降血糖效果并不明顯。

3 討 論

本實驗以長白山野生蒲公英作為原料，研究了不同采摘時期的蒲公英中黃酮類、皂苷類、肌醇類物質含量變化情況，并尋找到了最佳采摘時期有最佳降血糖功效的蒲公英。實驗結果表明：在7月份之前的蒲公英降血糖效果不明顯，這可能是降血糖物質累積的含量過低，達不到良好的降血糖效果；從7月中旬到8月中旬采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果，其中7月下旬采摘的蒲公英使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15 d內下降49.3%。而且該時期的蒲公英中黃酮類物質含量為8.41 mg/g、皂苷類物質含量為0.41 mg/g、中肌醇的含量為15.90 mg/g、D-手性肌醇的含量為4.95 mg/g；8月下旬開始蒲公英的降血糖效果逐漸減弱，這可能是由于降血糖物質含量下降，逐漸趨向于痕量，導致降血糖的能力減弱。黃酮類物質有助于克服病人體內的“胰島素抵抗因子”，從而使血糖過高的病人恢復正常血糖值；皂苷類物質抗高血糖的作用的靶點和途徑比較廣泛，能直接修復壞損的胰島細胞，增加胰島素水平[16]；肌醇類物質中肌醇可以直接參與磷脂酰肌醇的合成，當身體內葡萄糖含量增高時，可以刺激胰島素B細胞更多的生成磷脂酰肌醇，而生成的磷脂酰肌醇又可以反饋調節胰島素B細胞功能，包括促進胰島素分泌等，從而形成了一個自分泌胰島素反饋調節環[17]。D-手性-肌醇并不是通過提高血液中胰島素水平來降低血糖濃度的，而是有可能通過提高了胰島素的敏感性來達到降低血糖濃度的目的[18-20]。至于有關幾種降血糖物質之間有無聯合的降血糖功效還需要進一步進行實驗分析。

4 結 論

本實驗以長白山地區的野生蒲公英作為原料，對不同采摘時期的蒲公英中黃酮類、皂苷類、肌醇類物質含量進行測定，并研究不同采摘時期的蒲公英降血糖作用的差異。結果表明：從7月中旬到8月中旬采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果。其中，在7月下旬的蒲公英降血糖效果最好，使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15 d內下降49.3%。而且該時期的蒲公英中黃酮類物質含量為8.41 mg/g；皂苷類物質含量為0.41 mg/g；中肌醇的含量為15.90 mg/g；D-手性肌醇的含量為4.95 mg/g。

[1] 李立明. 糖尿病的生存質量研究[J]. 中華流行病學雜志, 1998, 12(3): 12-14.

[2] DAVIS A. Effect of pinitol treatment on insulin action in subjects with insulin resistance[J]. Diabetes Care, 2000, 23(7): 1000.

[3] SON S M, MOON K D, LEE C Y. Kinetic study of oxalic acid inhibition on enzymatic browing[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 9: 237-252.

[4] BATES S H, JONES R B, BAILEY C J. Insulin-like effect of pinitol[J]. British Journal o f Pharmacology, 2000, 130 (8): 1944-1948.

[5] 詹天榮, 婁紅祥. 右旋肌醇甲醚的植物資源與醫藥功效[J]. 國外醫藥: 植物藥分冊, 2006, 21(1): 17-19.

[6] LAKSHIMI V, GUPTA P, TIWARI P, et al. Antihyperglycemic activity of Rhizophora apiculata BI. in rats [J]. Natural Product Research, 2006, 20(14): 1295-1299.

[7] LAMER J. D-Chiro-inositolits functiona role in insulin and its deficitin insulin resistance[J]. International Journal of Experimental Diabetes Research, 2002, 3(1): 47-60.

[8] BRESSLER R, JONSON G. Pharmacological regulation of blood glucose levels in non-insulin-dependent diabetes mellitus[J]. Archives of International Medicine,1997, 157: 836-848.

[9] AHREN B, LANDIN-OLSSON M, JANSSON P A, et al. Inhibition of dipeptidyl peptidase-4 reduces glycemic, sustains insulin levels, and reduces glucagon levels in type II diabetes[J]. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2004, 89(5): 2078-2084.

[10] 王立娟. 蒲公英總黃酮的提取及其抑菌性能[J]. 東北林業大學學報, 2007, 35(8): 42-45.

[11] 王立娟. 桔皮總黃酮的提取條件[J]. 東北林業大學學報, 2006, 34(5): 70-72.

[12] 李華. 大豆皂苷提取方法的比較[J]. 食品科技, 2008, 33(1): 122-125.

[13] BAUER A K, DWYER N L. The lung tumor promoter, butylated hydroxyl toluene(BHT), cause chronic inflammation in promotionsensitive BALB/cByJ mice but not in promotion-resistant CXB4 mice[J]. Toxicology, 2001, 169(1): 1-15.

[14] NORBERG G. Cadmium and human health: a perspective based on recent studies in China[J]. Journal of Trace Elements in Experimental Medicine, 2003, 16: 307- 309.

[15] 姜斌, 沈明浩. 功能性肌醇類物質提取與降血糖功能研究[J]. 吉林農業大學學報, 2012, 34(5): 11-17.

[16] 胡勇, 李維林, 林厚文, 等. 白背三七地上部分降血糖作用研究[J].西南林學院學報, 2007, 27(1): 55-58.

[17] KIM M J, YOON H, KIM J H, et al. Effect of pinitol on glucose metabolism and adipocytokines in uncontrolled type 2 diabetes[J]. Diabetes Research and Clinical Practice, 2007, 77 (Suppl 1): 247-251.

[18] XIA T, WANG Q. D-Chiro-inositol found in cucurbita ficifolia(Cucurbitaceae) fruit extracts plays the hypoglycemic role in streptozotocin-diabetic rats[J]. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2006, 58(11): 1527-1532.

[19] ORTMEYER H K. Dietary myo-inositol result s in lower urine glucose and in lower post prandial plasma glucose in obese insulin resistant Rhesus monkeys[J]. Obesity Research, 1996, 4(6): 569-575.

[20] SCIOSCIA M , KUNJARA S, GUMAA K, et al. Altered urinary release of inositol phosphoglycan A-type in women with gestational diabetes mellitus[J]. Gynecologic and Obstetric Investigation, 2007, 64(4): 217-223.

Variations in Functional Components and Hypoglycemic Effect of Dandelion at Different Harvesting Periods

LI Shi-yu, JIANG Bin, ZHAO Yu-juan, SUN Cheng-biao, SHEN Ming-hao*
(College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

The whole herbs of wild dandelion from the Changbai Mountain harvested at different periods were analyzed for the contents of flavonoids, saponins and inositols as well as hypoglycemic effect with the aim of finding out the best harvesting period for better hypoglycemic effect of dandelion. The contents of flavonoids, saponins and inositols in dandelion, all of which were extracted with ethanol from the plant, were determined. Besides, the hypoglycemic effect of decoctions of dandelion harvested at different periods was investigated in mice with diabetes mellitus induced by alloxan. Results showed that dandelion between mid-July and mid-August had an excellent hypoglycemic effect, reaching the strongest level in late July by reducing blood sugar levels in alloxan-diabetic mice by 49.3% within 15 days. Moreover, dandelion in late July contained 8.41 mg/g flavonoids, 0.41 mg/g saponins, 15.90 mg/g myo-inositol and 4.95 mg/g D-chiral inositol.

Changbai Mountain; flavonoids; saponins; myo-inositol; D-chiral inositol

Q949.91

A

1002-6630（2014）07-0238-05

10.7506/spkx1002-6630-201407047

2013-03-21

李詩語（1987—），女，碩士研究生，研究方向為食品安全。E-mail：lishiyu5211@126.com

*通信作者：沈明浩（1963—），男，教授，博士，研究方向為食品毒理與安全、胚胎毒理。E-mail：shenmh2003@yahoo.com