紫甘薯花青素体外抑制α-糖苷酶活性

紫甘薯花青素体外抑制α-糖苷酶活性

孟 文，贺 炜，钟英丽，王 征*

（湖南农业大学生物科学与技术学院，湖南 长沙410128）

摘 要：为了研究紫甘薯花青素体外对α-糖苷酶活性的影响，试验采用HPLC和LC-MS n对两种紫甘薯Z A1和J S6中花青素的含量和组分进行了对比分析，结果表明两种紫甘薯花青素含量具有统计学差异，分别为52.44mg/g和39.46mg/g,组分基本一致，不同的是Z A1含甲基花青素，而J S6含天竺葵色素。同时研究了Z A1、J S6和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)三种材料在不同作用时间和温度下对α-糖苷酶活性的影响，结果表明这三种材料对α-糖苷酶活性都有抑制效果，但Z A1的抑制效果最佳，当其量达到600µL、抑制时间15min、抑制温度40℃时对α-糖苷酶活性抑制率可达50%以上。用Lineweaver-Burk双倒数作图其抑制类型，根据曲线可判定为竞争性抑制，抑制常数K i=5.43×10-2 mmol/L，V max=1.71 µmol/L·min。

关键词：紫甘薯；花青素；α-糖苷酶；抑制

The effect of Anthocyanin from sweet potato on α-Glucosidase active

MENG Wen，HE Wei，ZHONG Ying-li，WANG Zheng*

(College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University , Changsha 410128 , China ) Abstract：In order to investigate the effects of Anthocyanin from Sweet potato on α-Glucosidase activity, the contents and component of Anthocyanins from Z A1 and J S6 were analysised by HPLC and LC-MS n, the results indicated that the contents showed statistical variation between them, and contents were 52.44 mg/g and 39.46 mg/g from Z A1 and J S6 respectively. The Anthocyanins from above Sweet potatoes were almost consistent in components except that the peonidin was detected in Z A1 while pelargonidin was detected in J S6. Simultaneously, the effects of Epigallocatechin gallate(EGCG), Anthocyanins from Z A1 and from J S6 on the α-Glucosidase activty were studied with various time and temprature, and the results revealed that these three materials all had inhibiting effects on α-Glucosidase activty, while Anthocyanins from Z A1 showed that it is the most obviously inhibitor to α-Glucosidase among them. When the contents came to 600 µL, inhibiting time came to 15 min and inhibiting temperature reached 40 ℃, the inhibiting rate to α-Glucosidase activity up to above 50 %. Lineweaver-Burk plot showed that Anthocyanin from Z A1 inhibit α-glucosidase activity with a competitive inhibition, K i=5.43×10-2 mmol/L, V max=1.71 µmol/L·min.

Key words：Sweet potato; Anthocyanin; α-Glucosidase activity;inhibition

中图分类号：Q-33文献标识码： A 文章编号：糖尿病是一种以高血脂以及代谢紊乱为特征，与胰岛素分泌密切相关的全身性疾病，已成为威胁

人类的第3位“健康杀手”，其中Ⅱ型糖尿病占糖尿病患者90%以上。在Ⅱ型糖尿病早期的治疗中，α-葡萄糖苷酶抑制剂作为我国糖尿病防治指南推荐的一线药物，其作用机制是通过α-糖苷酶的作用来减少糖类的降解,延缓糖类的吸收。从而有效地降低糖尿病人餐后血糖浓度峰值,达到控制血糖的目的[1-3]。治疗Ⅱ型糖尿病的药物根据治疗机制不同主要分为：(1)促胰岛素分泌剂：如磺酰脲类；(2)胰岛素增敏 剂：如屈吉他宗(troglitazone)等噻唑烷衍生物；(3)α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-GI)：如阿卡波糖等[4-5]。临床

基金项目：国家自然科学基金（31071531）；湖南省自然科学基金（08JJ6004）

作者简介：孟文（1984-），女，硕士研究生。研究方向为酶与天然产物开发。E-mail： mw84625@

通讯作者：王征（1967-），女，教授，博士，研究方向为酶与天然产物开发。E-mail：wz8918@

用于降糖的药物有以二甲双胍为代表的双胍类药物、以拜糖平为代表的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物和以罗格列酮为代表的噻唑烷二酮类胰岛素增敏剂[6]。西药治疗糖尿病疗效肯定，但长期使用需逐渐加量，大多具有不同程度的不良反应，且不能有效控制并发症[7]。

近年来，从天然产物中筛选降低血糖的活性成分已经成为了研究热点。文献报道[8-10]，紫甘薯中分离出来的一种二酰基花青素对α-葡萄糖苷酶的抑制可达到降低血糖的作用。为了开发我国紫甘薯资源，我们提取了Z A1和J S6两种紫甘薯花青素，并分析了它们的含量及组分，同时研究了Z A1和J S6两种紫甘薯花青素体外对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

紫甘薯品种：Z A1和J S6为湖南农业大学甘薯研究基地提供。猪小肠：购于湖南农业大学菜市场。4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG，Sigma公司），对硝基苯酚，表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG，长沙三福生物科技有限公司）,还原型谷胱甘肽。

1.2 仪器与设备

TU-1810紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；Agilent 1100高效液相色谱仪 德国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 花青素的制备

根据刘超等[11]的方法改进后制备花青素，改进用AB-8大孔树脂对其吸附，再用70%的乙醇溶液洗脱大孔树脂，收集洗脱液。将洗脱液用旋转蒸发仪在40℃浓缩后，真空冷冻干燥，备用。得到的Z A1和J S6两种花青素提取物均成红色粉末状。

1.3.2 Z A1和J S6两种花青素定量分析

参照文献[11]的高效液相色谱条件测定花青素含量，最终优化条件在30min内流动相B从90%线性减少到80％；流速为0.3mL / min；检测波长为530nm；柱温35℃；进样量：20μL。以矢车菊色素为对照品，得回归方程为Y = 80.635 X + 186.6，R2 = 0.9998。

1.3.3 Z A1和J S6两种花青素质谱分析

采用质谱分析方法对所含花青素种类进行鉴定，质谱条件为：离子源类型为电喷雾ESI离子源，离子源温度为300℃，电离强度为124V，质量扫描范围为m/z 100～600。

1.3.4 α-糖苷酶的制备

将猪小肠破开，用冷的0.9%的生理盐水充分冲洗，然后用一干净载玻片刮取小肠内表面，将刮取物约按1：5加入冷的67mol/L磷酸缓冲液(pH6.8)，在冰浴上用玻璃匀浆器匀浆，匀浆液10000r/min离