張 勇 高桂花
(濟寧醫學院藥學院,日照 276826)
α-葡萄糖苷酶能催化α-1,4-糖苷鍵水解,使小腸內麥芽糖、蔗糖等寡糖水解。通過抑制該酶的活性,可減緩葡萄糖的生成及吸收,調整血糖水平。青錢茶是青錢柳葉、黃芪、山藥及綠茶制成的泡茶飲,具有降糖作用。其降糖機制可能為競爭性抑制α-葡萄糖苷酶,故評價其對α-葡萄糖苷酶的抑制活性具有十分重要的意義。
目前關于α-葡萄糖苷酶抑制劑體外評價方法主要采用紫外分光光度法[1-2]。但當抑制劑本身在測定波長下具有紫外吸收時,會對測定產生干擾,影響結果的準確度。本實驗采用高效液相色譜法-二極管陣列檢測器(HPLC-DAD)法,將干擾物質與產物分離后[3-4],對產物進行準確測定,從而達到精準評價α-葡萄糖苷酶抑制劑活性的目的。現報道如下。
Shimadzu LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津);BP211D電子天平(北京賽多利斯科學儀器有限公司);KQ-500DB型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);酸度計(上海精密科學儀器有限公司);臺式高速離心機(湘儀儀器廠)。
α-葡萄糖苷酶(北京百靈威科技有限公司);4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)(北京百靈威科技有限公司,純度98%);對硝基酚(PNP)(北京百靈威科技有限公司,純度99%);米格列醇(山東西亞化學工業有限公司,純度≥98%);乙腈(色譜純,Burdick & Jackson);青錢茶(江西省修水神茶實業有限公司);其他試劑均為分析純。
1)0.1mol·L-1磷酸鹽緩沖液(PBS)。精密稱取0.68g磷酸二氫鉀和0.705g磷酸氫二鈉置100ml容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻。
2)2.5mmol·L-1PNPG溶液。精密稱取PNPG 18.81mg,置25ml容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻。現用現配。
3)1U·ml-1α-葡萄糖苷酶溶液。精密稱取α-葡萄糖苷酶100U,置100ml容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻。于冰箱中冷藏保存。
4)0.2mol·L-1反應終止液。精密稱取無水碳酸鈉0.216g,置100ml容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,搖勻。
5)5mmol·L-1PNP對照品溶液。精密稱取PNP 17.42mg,置25ml容量瓶中,加磷酸鹽緩沖液溶解至刻度,搖勻。
1)青錢茶提取物。取青錢茶3.0g,加沸水250ml,室溫浸泡15min,濾過,再同法浸泡兩次,濾液濃縮,蒸干,即得。
2)青錢茶供試品溶液。取青錢茶水提取物適量,溶于磷酸鹽緩沖液中,得青錢茶供試品溶液。
3)米格列醇供試品溶液。取米格列醇適量,溶于磷酸鹽緩沖液中,得米格列醇供試品溶液。
α-葡萄糖苷酶抑制劑體外活性篩選是以PNPG作為底物,PNPG在α-葡萄糖苷酶的作用下可分解產生PNP,以PNP作為檢測物評價α-葡萄糖苷酶抑制劑的活性[5-8],按照表1取PBS、α-糖苷酶試液,米格列醇供試品溶液及青錢茶供試品溶液,混勻,37℃孵育10min。再分別加入PNPG溶液,混勻,37℃反應90min后,加反應終止液混勻,終止反應,制得空白對照溶液、陽性對照溶液及樣品溶液。采用高效液相色譜法測定生成的PNP,按下式計算抑制率。


表1 反應液體積/μl
色譜柱為Diamonsil C18(2)柱(200×4.6mm,5.0μm);流動相:0.3%乙酸(A)-乙腈(B),梯度洗脫程序為0~25min,10%~90% B;25~27min,90%~10% B;27~35min,10% B;流速1ml·min-1;柱溫35℃;檢測波長為315nm;進樣量10μl。
2.5.1專屬性試驗 取樣品溶液、陽性對照溶液及空白對照溶液各10μl,按“2.4”項下色譜條件進樣分析。結果顯示,空白對照、PNPG及雜質均不干擾PNP的測定。色譜圖見圖1。

注:Ⅰ-樣品溶液;Ⅱ-陽性對照溶液;Ⅲ-空白對照溶液
2.5.2線性關系考察 取PNP溶液,逐級稀釋制成17.42、34.84、69.68、139.36、348.4μg·ml-1的溶液。經0.45μm濾膜過濾后,進樣10μl。以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,計算回歸方程。結果PNP在17.42~348.4μg·ml-1范圍內線性良好,回歸方程為Y=5299920X+593618(r=0.9997)。
2.5.3精密度試驗 取PNP標準溶液,按“2.4”項下色譜條件,連續進樣6次,記錄峰面積,結果,PNP峰面積RSD為0.52%,表明儀器精密度良好。
2.5.4穩定性試驗 取同一份青錢茶樣品溶液,按“2.4”項下色譜條件,分別在0、2、4、6、8、10h進樣,記錄峰面積,結果PNP峰面積RSD為0.6%,表明對照品溶液在10h內穩定性良好。
2.5.5檢測限和定量限 取PNP對照品溶液,逐級稀釋,制備對照品溶液進樣10μl,以S/N=3∶1時PNP的質量為檢測限,S/N=10∶1時PNP的質量為定量限。結果PNP的檢測限為0.1ng,定量限為0.2ng。
2.5.6加樣回收率及重復性試驗 取青錢茶提取物50.12mg,置10ml容量瓶中,加磷酸鹽緩沖液溶解并稀釋至刻度,得5.012mg·ml-1的青錢茶提取物溶液。分別取青錢茶提取物溶液25、25、25μl,PNP溶液11、14、17μl,PBS溶液14、11、8μl混勻作為供試品溶液,按照“2.3”方法制備抑制樣品溶液,每個水平平行3份。按“2.4”項下色譜條件,測定PNP濃度,計算回收率,結果見表2,平均回收率為98.8%,RSD為1.5%。
取上述青錢茶提取物溶液25μl、PBS溶液25μl混合作為重復性供試品溶液,平行6份,按“2.3”項下方法制備抑制樣品溶液,按“2.4”項下色譜條件,測定PNP濃度,計算抑制率。青錢茶提取物的抑制率重復性試驗的RSD為1.9%,表明方法重復性良好。

表2 回收率試驗結果(n=9)
精密稱取米格列醇及青錢茶提取物,按“2.3”項下方法制備抑制樣品溶液,按“2.4”項下色譜條件進樣測定,結果表明青錢茶提取物對α-葡萄糖苷酶抑制作用,且具有濃度依賴性。見表3。

表3 樣品測定結果(n=3)
本實驗采用液相色譜法測定PNP的優勢在于經色譜柱分離后,中藥提取物中組分不再干擾PNP的測定。鑒于青錢茶提取物中成分較多,采用梯度洗脫方式,以確保PNP測定不受干擾。分別考察了甲醇與乙腈作為有機相時的分離情況,在保留時間相近的情況下,使用乙腈時分離效果更好。添加乙酸能夠改善峰形,減小拖尾。
按照2.3確定的條件,以青錢茶提取物為抑制劑,分別在30、50、70、90、110、130min加入反應終止液終止反應,測定產物PNP的變化。結果在90min時PNP的產量已經足夠,適宜高效液相色譜儀測定,確定反應時間為90min。
米格列醇是一種高效的α-葡萄糖苷酶抑制劑,對各種α-葡萄糖苷酶均有較強的抑制作用,尤其是對蔗糖酶和葡萄糖淀粉酶有更強的抑制作用。青錢柳葉其主要功能性成分為黃酮、多糖及三萜等類物質[9-12],由青錢茶α-糖苷酶抑制活性實驗結果可知,青錢茶提取物對α-葡萄糖苷酶抑制作用具有濃度依賴性,等量10mg·ml-1的青錢茶提取物與2.5mg·ml-1的米格列醇的體外抑制作用相當,其IC50為1.7mg·ml-1。
綜上所述,本文采用HPLC法成功將干擾物質與PNP分離,并準確測定PNP的含量,所建立的方法定量準確,操作簡便,能夠用于精準評價青錢茶對α-糖苷酶的抑制活性。同時,實驗結果表明,青錢茶具有顯著的抑制α-糖苷酶活性的能力,其抑制作用具有濃度依賴性,這為青錢茶進一步開發和利用提供了一定的依據。