墨旱莲黄酮皂苷组分的提取分离及其降血糖活性的研究

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墨旱莲(Eclipta prostrata L.),又称旱莲草、金陵草,是菊科鳢肠属植物,在我国因具有非常广泛的药用价值而备受关注。研究证实,墨旱莲主要成分包括黄酮、皂苷、香豆素、噻吩等物质,具有良好的抗氧化、抗炎、降血糖血脂等生物活性。本课题以墨旱莲为研究对象,对其黄酮和皂苷组分进行提取分离和成分分析,对黄酮皂苷组分的生物活性进行了研究。主要研究内容和结果如下:(1)研究比较了8种大孔树脂对墨旱莲黄酮和皂苷组分的分离效果,结果表明HPD300树脂效果最好。通过HPD300大孔树脂柱层析最佳分离工艺条件,获得黄酮组分(EPFs,Eclipta prostrata L.flavonoids)和皂苷组分(EPSs,Eclipta prostrata L.saponins),黄酮和皂苷含量分别为60.91%和91.64%,与粗浸膏相比,含量分别提高了7.2倍和12.0倍。傅里叶红外光谱结果表明,EPFs中含有黄酮类物质,EPSs中含有呋喃型皂苷。热重分析结果表明EPSs的热稳定性优于EPFs。液相色谱质谱联用分析表明EPFs组分中主要含有2种黄酮类物质、1种皂苷类化合物、2种脂类物质以及维生素E等,EPSs组分中主要含有5种皂苷化合物、2种黄酮类化合物、1种蒽醌衍生物类物质等。(2)EPFs与EPSs的抗氧化、抗炎、降血糖活性研究结果表明,墨旱莲组分具有良好的抗氧化能力,二者对不同来源的自由基和氧化剂作用效果不同,其中EPFs对ABTS自由基具有较高的清除能力,而EPSs对DPPH自由基具有较高的清除能力。EPFs与EPSs对脂多糖诱导的RAW264.7细胞释放NO具有较强的抑制作用,其中EPSs对NO释放量的抑制率可达67.49%,显著超过阳性对照地塞米松(p<0.05)。此外,EPSs对α-葡萄糖苷酶及α-淀粉酶的抑制能力优于EPFs,EPSs在最高浓度1200μg/m L时对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达72.11%。(3)采用体外细胞模型探究EPFs与EPSs的降血糖机理。结果表明,在链脲佐菌素诱导INS-1胰岛β细胞损伤模型中,EPFs与EPSs可以通过减少细胞凋亡,增加G1/G0期、减少S期阻滞来调节细胞周期,从而改善INS-1胰岛β细胞的功能和结构,提高胰岛素的释放量。在胰岛素诱导肝癌细胞产生胰岛素抵抗模型中,EPFs与EPSs可以显著增加葡萄糖消耗量,其中,EPSs对葡萄糖吸收率可达97.38%,显著优于阳性对照盐酸二甲双胍(p<0.01)。机理研究结果表明,EPFs与EPSs可以通过调节脂质代谢中的甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇以及糖代谢中己糖激酶、丙酮酸激酶、葡萄糖-6-磷酸酶的酶活力来增加糖酵解抑制糖异生途径进而提高血糖利用。其次,EPFs与EPSs可以增加ATP的合成,增加抗氧化酶如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活力,减少丙二醛、活性氧从而缓解胰岛素抵抗造成的氧化应激反应。RT-PCR结果表明,墨旱莲组分可以通过调节APN/AMPK以及IRS-1/PI3K/AKT通路来缓解胰岛素抵抗,增加机体对血糖的吸收利用。采用分子对接可视化分析模拟EPFs和EPSs的主要化合物与α-葡萄糖苷酶的相互作用探究墨旱莲降血糖活性可能的物质基础。结果表明,大豆皂苷I、脱氧柠檬苦素和小麦黄素-5-O-β-葡萄糖苷可能是墨旱莲中主要的降血糖物质。
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