一種新型α-葡萄糖苷酶活性抑制劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種新型a-葡萄糖苷酶活性抑制劑,屬于功能食品的功能因子和藥 物領域。
【背景技術】
[0002] 糖尿病是一種以血糖過高為主要特征的全球性內分泌系統疾病,其中,II型糖尿 病占到90%以上,降低血糖含量是預防和治療糖尿病的重要途徑。有研宄預測,全球糖尿 病患者將從2000年的1. 71億增加到2030年的3. 66億,發病率居高不下,而發展中國家糖 尿病人數可能會翻倍。國際糖尿病聯合會報告指出,全球每年都有5百萬人死于糖尿病,到 2014年底,用于糖尿病治療費用已逾5. 66千億,因此,預防和治療糖尿病的工作刻不容緩。
[0003] a-葡萄糖苷酶抑制劑通過競爭性抑制或非競爭性抑制小腸刷狀邊緣a-葡萄糖 苷酶的活性,延遲多糖、雙糖轉化為可吸收的葡萄糖,減緩血糖的升高。常見的降糖藥一一 阿卡波糖,米格列醇,伏格列波糖均為化學或半化學合成,雖然有一定的降血糖效果,但臨 床應用中存在胃脹、腹瀉、肝損害等副作用,因此我們需要從自然界中尋找天然副作用少的 葡萄糖苷酶抑制劑。多項研宄報道,茶葉提取物具有防癌抗腫瘤、預防心血管疾病、調節 血糖血脂、預防糖尿病等多種藥理功能,但研宄多集中在茶多酚和蛋白質酪氨酸磷酸酶上。 茶色素是從茶葉中的茶多酚經氧化聚合而成的酚性色素,由茶黃素、茶紅素和茶褐素組成。
[0004] 本發明證明茶色素能夠抑制a-葡萄糖苷酶活性,有很好的預防血糖快速升高的 效果,如果能作為食品添加劑或控糖藥物,將會在糖尿病的防治領域具有良好的應用前景。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種新型a-葡萄糖苷酶活性抑制劑,所述抑制劑是紅茶茶 色素。
[0006] 所述紅茶茶色素包括茶黃素、茶紅素和茶褐素。經測定,醇溶性茶黃素、茶紅素和 茶褐素的IC5tl分別為3. 94yg/ml、3. 24yg/ml、75. 43yg/ml,水溶性茶黃素、茶紅素和茶褐 素的IC5tl分別為8. 19yg/ml、4. 50yg/ml、6. 98yg/ml,無論醇溶性茶色素還是水溶性茶色 素,對a-葡萄糖苷酶的抑制效果遠遠優于阿卡波糖(IC5tl= 1.04mg/ml)。
[0007] 在本發明的一種實施方式中,所述紅茶茶色素是以江蘇宜興紅茶為原料,通過有 機溶劑萃取的方式得到的天然產物,經體外實驗證明對a-葡萄糖苷酶的活性有強烈抑 制,其來源于紅茶,毒副作用少,對a-葡萄糖苷酶的抑制效果遠遠高于目前控制II型糖尿 病的一線藥物拜糖平(阿卡波糖)。
[0008] 在本發明的一種實施方式中,采取以下步驟獲得所述紅茶茶色素:
[0009] (1)將干燥的紅茶茶葉與80%乙醇按1§:2〇-3〇1^的比例混合,浸泡2411,過濾,濾 液濃縮蒸發乙醇,得到醇提茶色素,醇溶性茶色素提取物用適量的水轉溶;濾渣用60°C熱 水浸提,重復2-3次,合并每次的浸提液,蒸發水分得到濃縮的水提茶色素;
[0010] (2)向上述醇提茶色素中加入等體積的氯仿,萃取3-5次,去除蛋白和咖啡堿,保 留水相;向上述水提茶色素中分別加入等體積的氯仿,萃取3-5次,去除蛋白和咖啡堿,保 留水相;兩水相分別獨立進行后續提取過程;
[0011] (3)向水相中加入等體積的乙酸乙醋,萃取3次并合并,得到乙酸乙酯相和水相;
[0012] (4)向第(3)步中的乙酸乙酯相加入等體積的2. 5%的似110)3溶液,以除去部分 茶紅素,保留有機相,并用截留分子量為100-500Da的透析袋透析除鹽,然后蒸發有機溶劑 得到茶黃素;
[0013] (5)向第(3)步中的水相加入等體積的正丁醇,萃取3次并合并,得到有機相和水 相,蒸發有機相中的正丁醇即得到茶紅素;
[0014] (6)蒸發第(5)步水相中殘留的正丁醇即得到茶褐素;
[0015] (7)將得到的茶黃素、茶紅素和茶褐素樣品真空凍干,分別得到干燥的醇溶性和水 溶性的茶黃素、茶紅素和茶褐素。
[0016] 在本發明的一種實施方式中,所述紅茶茶葉是宜興紅茶。
[0017] 本發明提供的宜興紅茶中提取的茶黃素、茶紅素和茶褐素三種茶色素能強烈抑制 a_葡萄糖苷酶活性,且這三種茶色素是從茶葉中提取的天然色素,安全無毒,具有常用的 降糖藥物拜糖平所不具備的優勢。通過抑制腸道中糖類的消化酶a-葡萄糖苷酶活性,紅 茶色素將成為功能性食品添加劑或藥劑,在預防和治療糖尿病中發揮作用。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明一種實施方式中提取茶色素的工藝流程圖
【具體實施方式】
[0019] 茶色素對a-葡萄糖苷酶活性的抑制作用的測定:
[0020] A.測定原理:以無色的對硝基苯酚-a-D-葡萄糖苷(pNPG)作為反應底物,a-葡 萄糖苷酶水解a-1,4-葡萄糖苷鍵會釋放出對硝基苯酚(PNP),對硝基苯酚(PNP)在堿性條 件下顯黃色,通過在405nm下測定吸光度的變化間接測定酶活的抑制情況。測定體系如下: 在500yL磷酸鹽緩沖液體系(pH6. 8)中,加入250yLa-葡萄糖苷酶抑制劑和事先溶于緩 沖液中500 1^2臟〇1/1的?咿6,37°〇下預熱51^11,再加€[-葡萄糖苷酶250 1^,371:反應 30min,然后再加ImlNa2CO3終止反應,405nm下測吸光度。
[0021] a-葡萄糖苷酶活性抑制率計算公式:
[0022]
[0023] 為既加酶也加抑制劑時的吸光度;A^ee為加抑制劑不加酶時的吸光度; 為加酶不加抑制劑時的吸光度;A5iffiee為既不加酶也不加抑制劑時的吸光度(其它用緩 沖液補充至相應的體積)。
[0024] B.測定方法:各個物質對a-葡萄糖苷酶的抑制能力用半數抑制濃度(IC5tl)來 衡量,當抑制率為50%時,所對應的抑制劑的濃度即為IC5tl。將凍干后的醇溶性和水溶性 茶黃素、茶紅素和茶褐素用蒸餾水配成25yg/ml、20yg/ml、10yg/ml、5yg/ml、2. 5yg/ ml、lyg/ml,陽性對照阿卡波糖用蒸餾水配成濃度為5mg/ml、2. 5mg/ml、lmg/ml、0. 5mg/ml、 0.lmg/ml的濃度梯度,按上述測定體系測定每個稀釋濃度對a-葡萄糖苷酶的抑制能力, 并計算IC5(I。
[0025] 實施例1茶色素的提取
[0026]干燥的宜興紅茶茶葉:體積濃度為80%的乙醇=1:20-30(g:mL),浸泡24h,過濾, 濾液濃縮蒸發乙醇后用水轉溶,得到醇提茶色素;濾渣用60°C熱水浸提2h,重復2-3次,合 并每次的浸提液,蒸發水分得到濃縮的水提茶色素。向醇提茶色素和水提茶色素中分別加 入等體積的氯仿,萃取3-5次,去除蛋白和咖啡堿,保留各自的水相,分別用于后續提取步 驟。
[0027] 向水相中加入等體積的乙酸乙酯,萃取3次并合并乙酸乙酯相,得到乙酸乙酯相 和水相。
[0028] 對上一步得到的乙酸乙酯相,向乙酸乙酯相加入等體積的2. 5%的似110)3溶液,保 留有機相,用截留分子量為100_500kDa的透析袋透析除鹽,并蒸發有機溶劑得到茶黃素樣 品。對上一步得到的水相,向水相中加入等體積的正丁醇,萃