以α-葡萄糖苷酶为靶向降糖物质的研究

论文摘要

糖尿病已经成为继癌症和心脑血管疾病之后严重威胁人类健康的重要疾病,寻找新的天然产物的降血糖功能因子成为当今研究的热点。0-葡萄糖苷酶抑制剂是一类具有糖结构的新型抗糖尿病药物,目前临床上应用的有阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇。这类药物可明显降低Ⅱ型糖尿病人餐后血糖水平,减少糖尿病并发症。以糖的消化、吸收、代谢途径入手,从天然产物中开发安全可靠、有效成分明确的天然降糖药物具有广阔的空间和应用前景。本研究从α-葡萄糖苷酶抑制剂的机理入手,建立了α-葡萄糖苷酶抑制剂体外活性筛选模型。利用上述筛选模型,对16种提取物进行活性筛选。具有良好抑制活性的提取物进一步通过小鼠体内糖耐量实验验证其效果。经过综合评价,黄杞叶具有良好的了α-葡萄糖苷酶抑制活性,并且具有广泛的开发价值。水蒸煮法和溶剂法提取黄杞叶,得黄杞叶水提物（WE）和黄杞叶粗黄酮（EF）。采用四氧嘧啶诱导小鼠,建立实验性糖尿病小鼠模型,研究黄杞叶提取物对糖尿病小鼠及正常小鼠血糖水平的影响。尾静脉注射四氧嘧啶生理盐水溶液50mg/kg后可使小鼠血糖明显升高,给予WE和EF后,可显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠空腹血糖水平,而对正常小鼠空腹血糖无影响。其作用机制可能通过对胰岛β细胞的保护作用或者促进已损伤胰岛β细胞的修复与再生,增强胰岛的分泌功能。分离黄杞叶中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的组分,并研究活性组分对α-葡萄糖苷酶活性以及小鼠血糖水平的影响,并探讨其降糖的作用机制。将黄杞水提物经聚酰胺柱层析分离,得到水洗脱组分Fr-1、20%乙醇洗脱组分Fr-2、95%乙醇洗脱组分Fr-3和90%丙酮水洗脱组分Fr-4。采用体外α-葡萄糖苷酶活性筛选模型,测试WE、EF和分离组分对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。通过测定小鼠空腹血糖以及糖耐量,评价黄杞叶提取物对餐后血糖水平的影响。WE、EF对体外α-葡萄糖苷酶活性具有明显的抑制作用且呈良好的量效关系。黄杞叶分离组分中Fr-3对α-葡萄糖苷酶抑制活性最高,并且Fr-3的抑制作用较WE增强,程度与样品WE浓缩倍数吻合。在小鼠体内实验中,WE对小鼠空腹血糖没有显著影响,但WE和Fr-3均能使负荷高血糖的小鼠血糖水平显著降低。经初步鉴定Fr-3含有黄酮类物质。WE和Fr-3能显著提高正常小鼠的糖耐量,其作用机制可能与抑制α-葡萄糖苷酶活性相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 糖尿病简介
• 1.1.1 糖尿病的定义
• 1.1.2 糖尿病的种类
• 1.1.2.1 Ⅰ型糖尿病
• 1.1.2.2 Ⅱ型糖尿病
• 1.1.2.3 特殊型糖尿病
• 1.1.2.4 妊娠糖尿病
• 1.1.3 糖尿病的危害
• 1.1.4 糖尿病的防治
• 1.2 α-葡萄糖苷酶抑制剂
• 1.2.1 α-葡萄糖苷酶抑制剂的种类
• 1.2.1.1 阿卡波糖（acarbose）
• 1.2.1.2 伏格列波糖（voglibose）
• 1.2.1.3 米格列醇（miglitol）
• 1.2.2 α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用方式
• 1.2.3 α-葡萄糖苷酶抑制剂在治疗Ⅱ型糖尿病的作用
• 1.3 α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究现状
• 1.3.1 从天然产物中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂
• 1.3.1.1 从中草药中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂
• 1.3.1.2 从海洋生物中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂
• 1.3.1.3 从微生物代谢产物中筛选α-糖苷酶抑制剂
• 1.3.2 化学合成α-葡萄糖苷酶抑制剂
• 1.4 α-葡萄糖苷酶抑制剂的构效关系
• 1.5 天然降糖因子
• 1.6 选题目的及意义
• 第二章 α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验样品
• 2.1.2 实验动物
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖的含量（GOD-PAP）
• 2.2.1.1 葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖含量的原理
• 2.2.1.2 葡萄糖标准曲线的测定
• 2.2.1.3 血清葡萄糖的测定
• 2.2.2 小肠α-葡萄糖苷酶的制备及活性测定
• 2.2.2.1 小鼠小肠α-葡萄糖苷酶的提取
• 2.2.2.2 华特生Protein Assay测定小肠粗酶液的蛋白含量
• 2.2.2.3 PNPG法测定小鼠小肠α-葡萄糖苷酶的活性
• 2.2.3 提取物的制备
• 2.2.3.1 样品的提取
• 2.2.3.2 溶液制备
• 2.2.4 提取物对α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性的测定
• 2.2.5 提取物对小鼠糖耐量的实验
• 2.2.6 统计学分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 葡萄糖标准曲线的测定
• 2.3.2 小鼠小肠α-葡萄糖苷酶活力的测定
• 2.3.3 α-葡萄糖苷酶抑制剂体外活性筛选
• 2.3.3.1 植物提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
• 2.3.3.2 冬虫夏草菌丝体对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
• 2.3.3.3 微生物发酵液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
• 2.3.4 α-葡萄糖苷酶抑制剂体内活性筛选
• 2.4 小结
• 第三章 黄杞叶提取物对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 植物材料
• 3.1.2 实验动物
• 3.1.3 主要试剂
• 3.1.4 主要仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 黄杞叶提取物的制备
• 3.2.1.1 黄杞叶水提物（WE）
• 3.2.1.2 黄杞叶粗黄酮（EF）
• 3.2.1.3 溶液配制
• 3.2.2 对正常小鼠血糖的影响
• 3.2.3 糖尿病模型小鼠的建立
• 3.2.4 对糖尿病模型小鼠血糖的影响
• 3.2.5 预防性给予提取物对高血糖小鼠血糖的影响
• 3.2.6 对糖尿病小鼠体重和饮水量的影响
• 3.2.7 统计学分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 黄杞叶的提取
• 3.3.2 黄杞叶水提物对小鼠血糖的影响
• 3.3.2.1 对正常小鼠血糖的影响
• 3.3.2.2 对四氧嘧啶高血糖小鼠血糖的影响
• 3.3.2.3 对四氧嘧啶糖尿病小鼠体重、饮水量的影响
• 3.3.2.4 预防性给予黄杞叶水提物对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响
• 3.3.3 黄杞叶粗黄酮（EF）对四氧嘧啶高血糖小鼠血糖的影响
• 3.5 小结
• 第四章 黄杞叶活性部位对α-葡萄糖苷酶活性及小鼠血糖水平的影响
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 实验药物
• 4.1.2 实验动物
• 4.1.3 主要试剂
• 4.1.4 主要仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 制备黄杞叶分离组分
• 4.2.2 黄杞叶提取物对α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性的测定
• 4.2.3 黄杞叶提取物对小鼠糖耐量的实验
• 4.2.3.1 提取物对正常小鼠糖耐量实验
• 4.2.3.2 活性组分对正常小鼠糖耐量实验
• 4.2.4 统计学分析
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 黄杞叶水提物的分离
• 4.3.2 黄杞叶水提物（WE）对小鼠血糖的影响
• 4.3.2.1 对体外α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究
• 4.3.2.2 对小鼠糖耐量的影响
• 4.3.3 黄杞叶粗黄酮（EF）对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
• 4.3.4 黄杞分离组分（Fr）对小鼠血糖的影响
• 4.3.4.1 黄杞分离组分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
• 4.3.4.2 活性组分对α-葡萄糖苷酶抑制活性研究
• 4.3.4.3 活性组分对小鼠糖耐量的影响
• 4.4 小结
• 第五章 总结与讨论
• 5.1 α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选
• 5.1.1 体外水平的筛选
• 5.1.2 动物体内实验
• 5.2 黄杞叶提取物与α-葡萄糖苷酶活性
• 5.3 黄杞叶提取物与小鼠糖耐量
• 5.4 黄杞叶提取物与高血糖小鼠的血糖
• 5.5 黄酮与降糖作用
• 5.6 进一步研究的方向
• 参考文献
• 致谢
• 附录