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木榄(Bruguiera gymnorhiza)为红树科木榄属(Bruguiera Lam)植物,研究表明木榄具有不可忽视的潜在药用价值。木榄作为海洋药用植物,被《海洋药物》、《现代本草纲目》等中草药专著收摘。木榄的果和叶具有治疗腹泻、疟疾、高血压、糖尿病、便秘和抗癌的功效。我国海南琼山市民间有用红树植物木榄胚轴治疗糖尿病的历史。本课题以广西北仑河口国家级红树林自然保护区的木榄胚轴为原料,采用体外α-淀粉酶抑制剂筛选模型对其降糖活性成分进行追踪,在此基础上对降糖活性成分进行提取分离与纯化研究,最后进行结构鉴定,获得木榄胚轴降糖的活性成分。主要研究内容和结果如下:1.对红树植物木榄胚轴进行了化学成分预实验,初步了解石油醚提取液,乙醇提取液和水提液中所含的化学成分。结果表明,木榄胚轴中含有酚类、多糖以及黄酮等化学成分。2.木榄胚轴化学成分的提取及初步分离采用超声波辅助提取法,以95%乙醇为溶剂对木榄胚轴的化学成分进行提取,提取工艺为料液比1:15、超声波功率350W、提取时间20min、提取温度30℃采用液-液萃取法对提取液进行萃取,回收几种溶剂,获得了石油醚相、正己烷相、乙酸乙酯相、正丁醇相、水相和母液6个部分。3.降糖活性部位的追踪采用打洞法、滤纸片法和Bernfeld法测定几种浸膏对α-淀粉酶的抑制作用,追踪降糖活性部位和成分。结果表明,当阳性对照阿卡波糖、盐酸小檗碱的浓度分别为1mg/mL、5mg/ml时,对α-淀粉酶抑制率分别为57.67%、36.67%。母液、水相和正丁醇相的浓度相当于1g/mL原料重时,对α-淀粉酶的抑制率分别为62.14%、69.29%和58.57%。数据表明木榄胚轴具有一定的降糖活性,其活性部分主要集中在正丁醇相和水相中。4.降糖活性部位提取工艺研究研究了木榄胚轴降糖活性部位的提取工艺,采用超声波辅助提取法,对超声波功率乙醇浓度、提取时间、提取温度四个提取条件进行正交实验分析,结果表明,在超声波频率45KHz,料液比1:15的条件下,最佳工艺条件为:超声波功率350W、乙醇浓度50%、提取时间30min、提取温度40℃。在此条件下,木榄胚轴降糖活性部位对α-淀粉酶的抑制率为72.05%。5.降糖活性部位的初步纯化及降糖活性的进一步追踪采用大孔吸附树脂AB-8对正丁醇相和水相进行粗分,采用水和乙醇进行梯度洗脱,并对洗脱液进行降糖活性测定。在洗脱液浓度相当于500mg/mL原料重时,具有降糖活性的是正丁醇相中70%乙醇洗脱液,对a-淀粉酶的抑制率为44.34%;水相中为40%乙醇洗脱液,其抑制率为51.82%。与抑制率57.67%的1mg/mL阿卡波糖的相比,具有较强的抑制效果。6.降糖活性部位的进一步纯化及降糖活性成分的追踪(1)水相对具有降糖活性的水相进行化学成分预实验,得知水相主要含有多糖和鞣质,因此,在初步纯化的基础上,对洗脱液的粗活性成分进一步分离。即对这两类化学成分进行分离纯化。首先采用醇沉法对水相40%乙醇洗脱液进行多糖的醇沉反应,选取乙醇浓度、醇沉时间、离心时间三个因素做单因素实验,得出较佳的醇沉工艺条件为:乙醇浓度80%、沉淀时间18h、离心时间10min,获得粗多糖为样品1。在醇沉后的洗脱液中加入1.5%明胶溶液使鞣质沉淀,弃上清液取沉淀加少量甲醇溶解后,加水稀释后再用氯仿抽提,明胶进入氯仿层。水层用乙酸乙酯萃取,将乙酸乙酯相减压浓缩后,得样品2。当样品2和样品1的浓度相当于500mg/mL原料重时,对0[-淀粉酶的抑制率分别为55.32%、6.8%,样品1的抑制率基本接近于1mg/mL阿卡波糖的抑制率57.67%。表明样品2中的化学成分具有较强的体外降糖活性。(2)正丁醇相对正丁醇相中具有降糖活性的70%乙醇洗脱液进一步采用硅胶柱层析法进行纯化。首先采用薄层层析法选择合适的洗脱剂。初分离时选择的洗脱溶剂系统为乙酸乙酯:甲醇(20:1→10:1→10:3→1:1)分段洗脱,最后用甲醇冲柱。收集洗脱液,每30mL为一流分,共得48个流分。经TLC检验合并相同者得7个组分。当组分1(即1-9流分)浓度相当于250mg/mL原料重时,对a-淀粉酶的抑制率为60.42%。其他流分与空白对照相比降糖活性不显著,舍去。对具有降糖活性的组分1进行再分离,选择的洗脱溶剂系统为苯:乙酸乙酯:甲酸(10:1:0.5→10:3:0.5→10:10:0.5),进行分段洗脱,最后用甲醇冲柱。每15mL为一流分,共得36个流分。经TLC检验合并相同者得5个组分。当组分3(即20-25流分)浓度相当于原料重200mg/mL时,对a-淀粉酶的抑制率为80.04%,超过1mg/mL阿卡波糖的抑制率59.48%。该流分经冷冻干燥后获得具有降糖活性的样品3。表明样品3中的化学成分具有更强的体外降糖活性。7.降糖活性成分纯度的鉴定鉴于样品3比样品2的降糖活性更强,因此,选择样品3进行进一步的试验。采用紫外吸收光谱、薄层层析和高效液相色谱法对样品3的纯度进行鉴定。紫外吸收光谱扫描结果为单峰,吸收峰为278nm;薄层层析最佳展开剂为苯:乙酸乙酯:甲酸(5:4:0.8),其Rf值为0.39;高效液相色谱的分析条件为:Sun FireTMC18柱(4.6mm×250mm);流动相:甲醇-水(80:20);流速1.0mL/min;室温;进样量10uL;检测波长280nm。结果在3.218min时出现一单峰,表明样品3为纯化物。8.降糖活性成分的相对分子质测定在确定样品3为纯化物的基础上,采用电喷雾电离质谱(ESI-MS)来测定其物质的相对分子质量。质谱条件为离子源-ESI;检出模式:正负例子2种形式检测;扫描范围50-1000m/z。结果表明该物质的相对分子质量可能为624。化学成分分析的结果表明该化合物为缩合鞣质。综上所述:采用体外a-淀粉酶抑制剂筛选模型找出了木榄胚轴的降糖活性物质,当该物质浓度相当于1mg/mL原料重时,对α-淀粉酶的抑制率为80.04%。与1mg/mL阿卡波糖的相比,纯化物对α-淀粉酶的抑制率高出20.56%。表明红树林植物木榄胚轴中的缩合鞣质成分可能是一种有研究价值和开发潜力的降糖活性物质。