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目的对牛蒡子中的α-葡萄糖苷酶抑制剂进行系统的研究,以期从中获得具有较强活性的α-葡萄糖苷酶抑制剂,并探讨将其以单独或组合的形式作为降糖候选药物进一步开发的可能性。方法采用以α-葡萄糖苷酶抑制活性为导向的活性追踪研究方法,层层递进,系统考察牛蒡子提取物及其各个分段部位,并结合植物化学研究手段,对其中α-葡萄糖苷酶抑制活性最强的部位进行化学成分研究,通过波谱解析对所得的化合物进行结构鉴定。α-葡萄糖苷酶抑制活性追踪首先在以4-硝基酚-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物的酶抑制剂筛选模型上进行,活性追踪得到的化合物经过PNPG法初步确认活性后,再经Caco-2细胞筛选模型进行活性验证。根据这两项分子药理学的研究结果,筛选出α-葡萄糖苷酶抑制活性较强的化合物后,通过考察它们对STZ诱导的糖尿病模型小鼠糖耐量的影响,最终确定牛蒡子中的α-葡萄糖苷酶抑制剂。并将它们中的代表性化合物以单用或者与牛蒡子总木脂素按照1:1和1:2的比例进行配伍组合的形式,灌胃给予自发型高血糖动物KKAy小鼠,以考察它们对2型糖尿病的治疗作用。结果从牛蒡子中α-葡萄糖苷酶抑制活性较强的部位分离得到13个化合物,经结构鉴定,分别为:3-O-咖啡酰奎宁酸(1)、5-O-咖啡酰奎宁酸(2)、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸(3)、3,4-O-二咖啡奎宁酸(4)、Lappaol F(5)、Arctignan D(6)、Lappaol A(7)、ioslappaol A(8)、Lappaol H(9)、牛蒡苷(10)、Arctignan E(11)、arctgenin-4’-O-β-gentiobioside(12)和牛蒡苷元(13)。通过PNPG法与Caco-2细胞筛选模型进行活性筛选后,发现4个咖啡酰奎宁酸类化合物和牛蒡苷元的α-葡萄糖苷酶抑制活性较为明确。在STZ诱导的糖尿病模型小鼠身上进行的口服糖耐量实验(OGTT)表明,给药后1周后,各给药组能有效提高糖耐量,血糖变化曲线下面积(AUC)与模型对照组相比,具有显著性差异,且4个咖啡酰奎宁酸类化合物和牛蒡苷元降低糖尿病模型小鼠的空腹血糖与阳性药无显著性差异。在KKAy小鼠身上进行的降糖实验结果表明,以空腹血糖为指标,组合物的降糖效果显著优于牛蒡子总木脂素和3-O-咖啡酰奎宁酸单独使用,且能有效改善KKAy小鼠葡萄糖耐量,降低胰岛素水平,并能明显改善KKAy小鼠的血生化指标。其抗糖尿病活性与阳性对照药二甲双胍相仿。结论通过本课题研究,我们发现咖啡酰奎宁酸类化合物是牛蒡子中主要的α-葡萄糖苷酶抑制剂,牛蒡子所含的木脂素类成分中牛蒡苷元具有确定的α-葡萄糖苷酶抑制活性。将咖啡酰奎宁酸类化合物中的代表性成分3-O-咖啡酰奎宁酸与牛蒡子总木脂素配伍组合后,其降糖效果显著优于牛蒡子总木脂素和3-O-咖啡酰奎宁酸单独使用,与阳性对照药二甲双胍降糖效力相当。由于组合物中的牛蒡子总木脂素还对多种糖尿病的并发症具有治疗作用,并且与咖啡酰奎宁酸类化合物均具有良好的安全性,因此该研究结果为将这两类化合物进一步开发为新的降糖药物提供了依据。