蒲公英蒲公英

2382014,Vol.
35,No.
07食品科学营养卫生不同采摘时期蒲公英功效成分的含量变化规律及降糖作用研究李诗语,姜斌,赵玉娟,孙成彪,沈明浩*(吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春130118)摘要:以长白山野生蒲公英作为原料,探讨不同采摘时期蒲公英中黄酮类、皂苷类、肌醇类物质含量的变化规律,进而研究不同采摘时期蒲公英降血糖作用的差异,寻找出降血糖效果最好的蒲公英生长时期.
采用乙醇浸提法提取蒲公英中的黄酮、皂苷及肌醇类物质,分别对几种物质的含量进行提取测定;并将各个时期得到的蒲公英水煮液用四氧嘧啶致糖尿病小鼠进行降血糖实验研究.
结果表明:7月中旬到8月中旬期间采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果.
其中,在7月下旬的蒲公英降血糖效果最好,使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15d内下降49.
3%;而且该时期的蒲公英中黄酮类物质含量为8.
41mg/g,皂苷类物质含量为0.
41mg/g,中肌醇的含量为15.
90mg/g,D-手性肌醇的含量为4.
95mg/g.
关键词:蒲公英;黄酮;皂苷;中肌醇;D-手性肌醇VariationsinFunctionalComponentsandHypoglycemicEffectofDandelionatDifferentHarvestingPeriodsLIShi-yu,JIANGBin,ZHAOYu-juan,SUNCheng-biao,SHENMing-hao*(CollegeofFoodScienceandEngineering,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China)Abstract:ThewholeherbsofwilddandelionfromtheChangbaiMountainharvestedatdifferentperiodswereanalyzedforthecontentsofflavonoids,saponinsandinositolsaswellashypoglycemiceffectwiththeaimoffindingoutthebestharvestingperiodforbetterhypoglycemiceffectofdandelion.
Thecontentsofflavonoids,saponinsandinositolsindandelion,allofwhichwereextractedwithethanolfromtheplant,weredetermined.
Besides,thehypoglycemiceffectofdecoctionsofdandelionharvestedatdifferentperiodswasinvestigatedinmicewithdiabetesmellitusinducedbyalloxan.
Resultsshowedthatdandelionbetweenmid-Julyandmid-Augusthadanexcellenthypoglycemiceffect,reachingthestrongestlevelinlateJulybyreducingbloodsugarlevelsinalloxan-diabeticmiceby49.
3%within15days.
Moreover,dandelioninlateJulycontained8.
41mg/gflavonoids,0.
41mg/gsaponins,15.
90mg/gmyo-inositoland4.
95mg/gD-chiralinositol.
Keywords:ChangbaiMountain;flavonoids;saponins;myo-inositol;D-chiralinositol中图分类号:Q949.
91文献标志码:A文章编号:1002-6630(2014)07-0238-05doi:10.
7506/spkx1002-6630-201407047收稿日期:2013-03-21作者简介:李诗语(1987—),女,硕士研究生,研究方向为食品安全.
E-mail:lishiyu5211@126.
com*通信作者:沈明浩(1963—),男,教授,博士,研究方向为食品毒理与安全、胚胎毒理.
E-mail:shenmh2003@yahoo.
com随着现代社会人类生活水平的提高、饮食习惯的改变、体力劳动减少以及精神压力的增大,糖尿病患者也在逐年增多[1].
根据世界卫生组织的统计数据表明,糖尿病人的死亡情况目前仅次于意外死亡和肿瘤死亡,位居第三.
我国糖尿病患者也逐年猛增,为了预防、减少和延缓患病率,糖尿病及其病发症的发生和发展,就必须全面控制好病人的病情,包括纠正异常的高血糖、高血脂等[2-3].
最近,我国医学研究人员发现,蒲公英具有良好的降血糖效果,其降血糖成分主要为黄酮类物质和皂苷类物质.
黄酮类物质有助于改善"胰岛素抵抗",从而使血糖过高的病人恢复正常血糖值.
同时大量的实验研究表明皂苷类物质抗高血糖作用的靶点和途径比较广泛,除了能直接修复坏损的胰岛细胞,增加胰岛素水平,维持正常血糖外,在调节血脂、改善糖耐量、增加肝糖原含量、抗氧化等多个方面也都具有良好的活性.
近年来,肌醇类物质的降血糖作用已成为了一个热点,其中尤以中肌醇和D-手性肌醇、D-松醇、红杉醇[4-6]的研究报道居多.
大量临床药理、毒理研究同样表明,D-手性肌醇由于在改善胰岛素抵抗方面具有非常好的疗效,且没有任何毒副作用,为糖尿病的治疗带来革命性的创新[7-9].
本实验以长白山野生蒲公英作为原料,对不同采摘时期的野生蒲公英全草中降血糖成分(黄酮类、皂苷营养卫生食品科学2014,Vol.
35,No.
07239类、肌醇类物质)含量的变化进行研究,旨在寻找到降血糖功效最高的蒲公英生长时期,为功能性食品的开发提供有利依据,这对开发天然降血糖功能性保健食品具有重要的意义.
1材料与方法1.
1材料与动物不同采摘时期(2012年5月15日,2012年5月30日;2012年6月15日,2012年6月30日;2012年7月15日,2012年7月30日;2012年8月15日,2012年8月30日,2012年9月15日,2012年9月30日,2012年10月15日)的长白山地区的野生蒲公英.
昆明种健康小鼠(批号:SCXK-(吉)2003-0001)、昆明种四氧嘧啶致糖尿病模型小鼠(血糖值超过13mmol/L),18~22g,SPF级,购于吉林大学实验动物中心.
1.
2试剂无水乙醇、正丁醇、NaOH、甲醇、硝酸、丙酮、正丙醇、AlCl3、NaCOOH、四氧嘧啶、乙腈(色谱纯)、甲醇(色谱纯)北京化工厂;石油醚天津市富宇精密化工有限公司;氯化胆碱标准品、雷氏铵盐国药集团化学试剂有限公司;芦丁标准品中国药品生物制品检定所;上述试剂除特别标出均为分析纯.
1.
3仪器与设备电热套上海越众仪器设备有限公司;EYELAA-1000S抽滤装置日本TokyoRikakikai公司;RE52-98旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂;流回装置、KQ-250B超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司;UV-1800紫外分光光度计、EssentiaLC-15C岛津高效液相色谱仪日本岛津公司;DK-S28水浴锅上海精宏实验设备有限公司;FW100型高速万能粉碎机天津市泰斯特仪器有限公司;DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱中国南京恒裕电子仪器厂.
1.
4方法1.
4.
1样粉的制备取约100g不同采摘时期长白山野生蒲公英全草置于60℃鼓风干燥箱内进行烘干至恒质量,烘干后的蒲公英经过超微粉碎机粉碎,置于-20℃的冰箱中备用.
1.
4.
2功效成分的提取及含量测定1.
4.
2.
1黄酮的提取准确称取蒲公英全草样粉各10g,制成滤纸包,100℃水浴、75%乙醇回流约5h,将提取液旋转蒸发回收乙醇至干后用正丁醇萃取若干次(每次约20mL),并将萃取液旋蒸至干,再用85%的乙醇25mL进行溶解,超声清洗器振荡2min,过滤至50mL容量瓶,用85%乙醇洗涤滤纸定容至刻度,摇匀,取10mL滤液于100mL容量瓶中,用60%乙醇定容至刻度摇匀备用[10].
1.
4.
2.
2黄酮含量的测定芦丁对照品溶液的制备(标液的制备):准确称取干燥至恒质量的芦丁对照品50.
0mg于50mL容量瓶,用85%乙醇定容至刻度,再吸取10mL于100mL容量瓶,用60%乙醇定容至刻度,备用.
标准曲线的绘制:准确量取芦丁对照品溶液0、1.
0、2.
0、3.
0、4.
0、5.
0mL至10mL具塞试管中,各加入60%乙醇5mL,1mol/LAlCl30.
3mL,放置6min后,再加入2mol/LNaCOOH2.
5mL,最后用60%乙醇定容至刻度,放置40min,在波长460nm处,测吸光度,以吸光度(y)为纵坐标、溶液质量浓度(x/(mg/L))为横坐标作图,得到回归方程y=0.
1011x+0.
0117(R2=0.
9979).
分别准确量取不同时期及不同部位的蒲公英提取液2mL各3份,置于10mL具塞试管中,分别加入1mol/LAlCl3溶液0.
3mL,放置6min,再分别加入2mol/LNaCOOH溶液2.
5mL,加60%乙醇至刻度,放置40min,于波长460nm处测定吸收度[10-11],按回归方程计算不同时期蒲公英中总黄酮的含量.
1.
4.
2.
3皂苷的提取准确称取蒲公英全草样粉各10g,制成滤纸包,100℃水浴、75%乙醇回流约5h,将提取液旋转蒸发回收乙醇至干后用石油醚萃取脱脂,取水相部分用正丁醇进行萃取,合并提取液于旋转蒸发仪中,旋蒸至干,再用甲醇溶解定容至50mL,摇匀备用.
1.
4.
2.
4皂苷含量的测定标准溶液的制备:准确称取2.
5mg齐墩果酸标准品于25mL容量瓶中,甲醇溶解定容至刻度,吸取1mL到10mL具塞试管,自然挥去甲醇后加入香草醛-冰乙酸溶液0.
2mL50g/L,高氯酸0.
8mL,盖塞振荡摇匀后65℃水浴15min,冰水冷却5min,准确加入冰乙酸5mL,摇匀备用[11].
标准曲线的绘制:依次准确吸取0、0.
2、0.
4、0.
6、0.
8mL标准溶液于10mL具塞试管中,甲醇溶液定容至刻度,在波长546.
5nm处测定其吸光度[12-14].
以吸光度(y)为纵坐标、溶液质量浓度(x/(mg/L))为横坐标作图,得到回归方程y=0.
7236x+0.
0037(R2=0.
9999).
依次准确吸取0.
2、0.
4、0.
6mL皂苷提取液分别于10mL具塞试管中,甲醇溶液定容至刻度,在波长546.
5nm处测定其吸光度.
1.
4.
2.
5肌醇类物质的提取准确称取蒲公英全草样粉各10g,100℃水浴、75%乙醇回流约5h,将提取液用旋转蒸发仪蒸发留水相部分,并用正丁醇萃取若干次(每次约20mL),留水相部分定容至50mL.
取1mL定容液体依次通过ODS柱2402014,Vol.
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07食品科学营养卫生(C18柱)和阴性离子交换柱,通过ODS柱的过滤吸附作用和阴性离子交换柱的离子交换作用来除去提取水相部分中的糖分及其他杂质.
然后用蒸馏水清洗,定容至10mL[15].
1.
4.
2.
6肌醇类物质的含量测定使用高效液相色谱仪对肌醇类物质进行含量测定,分析条件为:离子交换柱为CarboPacMA1,是一种强阴离子交换柱.
流动相为NaOH溶液(A液100mmol/L:0~10min,B液500mmol/L:10~40min).
检出器为PulsedAmperometry检出器.
流速为0.
4mL/min.
进样量为25μL.
1.
5不同时期蒲公英水煮液的降血糖实验分别准确称取不同采摘时期的新鲜蒲公英,将1kg的蒲公英平均分成3份,每次加1L蒸馏水,充分浸泡30min后,用小火煮沸30min后用水浴浓缩水煮液.
将3次的蒲公英浓缩液混合,并保证使3次总量不超过1L,用蒸馏水定容至1L,置于4℃冰箱中备用.
选取糖尿病模型小鼠10只,雌雄各半,作为模型对照组,另取质量相似的健康昆明种小鼠10只,雌雄各半,作为空白对照组.
选取糖尿病模型小鼠110只,每组10只,雌雄各半,进行蒲公英水煮液的降血糖实验,每天按照20mg/(kg·d)的剂量灌胃1次,模型对照组和空白对照组分别给予同等剂量的生理盐水,连续15d.
仔细观察小鼠外貌体征的改变,并于末次灌胃后对其禁食12h,然后通过眼眶静脉取血法取血,3500r/min,离心10min,收集血清,测定空腹血糖值.
/%=h100哴/mmol/Lˉ哴/mmol/L哴/mmol/L1.
6数据统计采用SPSS16.
0统计学软件进行数理统计,所有数据均以±s表示,样本均数经方差分析、t检验,以P蒲公英中黄酮含量的变化024681012145.
155.
306.
156.
307.
157.
308.
158.
309.
159.
3010.
15.
哴/mg/g图1不同采摘时期蒲公英全草中黄酮含量Fig.
1Flavonoidscontentsindandelionduringdifferentharvestingperiods由图1可知,随着时间的变化,蒲公英中的黄酮含量呈上升趋势,而8月15日采摘的蒲公英其全草中黄酮含量最高,约为12.
78mg/g,8月30日采摘的蒲公英中黄酮含量略有下降,随后便出现了大幅度的下降.
2.
2蒲公英中皂苷含量的变化5.
155.
306.
156.
307.
157.
308.
158.
309.
159.
3010.
15.
/mg/g0.
00.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
7图2不同采摘时期蒲公英全草中皂苷含量Fig.
2Saponincontentsindandelionduringdifferentharvestingperiods由图2可知,随着采摘时期的变化,蒲公英中的皂苷含量逐渐增加,其中5月30日至8月30日采摘的蒲公英全草中的皂苷含量呈小幅度的上升,8月30日皂苷含量达到最高,为0.
46mg/g,随后便出现明显下降.
2.
3蒲公英中肌醇类含量的变化5.
155.
306.
156.
307.
157.
308.
158.
309.
159.
3010.
15.
/mg/g02468101214161820图3不同采摘时期蒲公英全草中肌醇的含量Fig.
3Myo-inositolcontentsdandelionduringdifferentharvestingperiods由图3知,随着采摘时期的变化,蒲公英中的中肌醇含量逐渐增加,其中7月15日采摘的蒲公英全草中的中肌醇含量最高,为18.
72mg/g.
2.
4不同采摘时期蒲公英中D-手性肌醇含量的变化0246810125.
155.
306.
156.
307.
157.
308.
158.
309.
159.
3010.
15.
D-/mg/g图4不同采摘时期蒲公英中D-手性肌醇含量Fig.
4D-chiralinositolcontentsindandelionduringdifferentharvestingperiods营养卫生食品科学2014,Vol.
35,No.
07241由图4可知,随着采摘时期的变化,蒲公英中的D-手性肌醇含量逐渐增加,其中7月15日采摘的蒲公英全草中的D-手性肌醇含量最高,为10.
64mg/g,随后便出现大幅度下降.
2.
5不同采摘时期的蒲公英水煮液长期灌胃对小鼠血糖影响表1不同采摘时期的蒲公英水煮液长期灌胃对小鼠血糖值影响(x±s)Table1Effectoflong-termadministrationofdandeliondecoctionsfromdifferentharvestingperiodsonbloodsugarinmice(x±s)组别血糖值/(mmol/L)0d5d10d15d模型组22.
13±1.
3727.
54±2.
1330.
37±1.
3525.
69±1.
03空白对照组8.
34±1.
7111.
32±1.
849.
41±1.
167.
28±1.
295月15日剂量组21.
34±3.
3424.
05±1.
2329.
22±0.
7526.
24±4.
605月30日剂量组23.
16±1.
7527.
24±0.
0231.
06±0.
0730.
31±3.
146月15日剂量组20.
63±3.
4223.
31±2.
4328.
27±1.
4327.
86±2.
416月30日剂量组21.
30±2.
4126.
24±1.
0429.
03±0.
7228.
13±2.
017月15日剂量组20.
45±1.
0818.
54±1.
0118.
37±0.
8317.
27±0.
747月30日剂量组20.
04±0.
4115.
33±0.
5613.
35±0.
4910.
16±0.
378月15日剂量组19.
75±0.
9213.
32±0.
4111.
87±0.
7612.
04±0.
588月30日剂量组22.
43±1.
0727.
34±1.
0324.
27±1.
7519.
31±2.
039月15日剂量组21.
05±0.
3124.
54±0.
1730.
04±1.
3526.
63±1.
579月30日剂量组22.
43±1.
6722.
92±2.
1327.
21±0.
7825.
42±0.
0310月15日剂量组20.
19±2.
3221.
04±1.
3626.
31±0.
3225.
18±1.
465.
155.
306.
156.
307.
157.
308.
158.
309.
159.
3010.
15.
403020100102030405060/%图5不同采摘时期蒲公英水煮液导致小鼠血糖值的变化率Fig.
5Percentchangeinbloodsugarlevelinmiceinducedbydandeliondecoctionsfromdifferentharvestingperiods由表1可知,模型组和空白对照组小鼠血糖值保持比较稳定的水平;由图5可知,剂量组中从7月中旬到8月末(4个时期)采摘的蒲公英水煮液均有良好的降血糖效果,在15d内血糖值分别降低了15.
6%、49.
3%、38.
1%和13.
9%;其中,7月末采摘的蒲公英水煮液的降糖效果最好.
其他时期采摘的蒲公英,其水煮液降血糖效果并不明显.
3讨论本实验以长白山野生蒲公英作为原料,研究了不同采摘时期的蒲公英中黄酮类、皂苷类、肌醇类物质含量变化情况,并寻找到了最佳采摘时期有最佳降血糖功效的蒲公英.
实验结果表明:在7月份之前的蒲公英降血糖效果不明显,这可能是降血糖物质累积的含量过低,达不到良好的降血糖效果;从7月中旬到8月中旬采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果,其中7月下旬采摘的蒲公英使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15d内下降49.
3%.
而且该时期的蒲公英中黄酮类物质含量为8.
41mg/g、皂苷类物质含量为0.
41mg/g、中肌醇的含量为15.
90mg/g、D-手性肌醇的含量为4.
95mg/g;8月下旬开始蒲公英的降血糖效果逐渐减弱,这可能是由于降血糖物质含量下降,逐渐趋向于痕量,导致降血糖的能力减弱.
黄酮类物质有助于克服病人体内的"胰岛素抵抗因子",从而使血糖过高的病人恢复正常血糖值;皂苷类物质抗高血糖的作用的靶点和途径比较广泛,能直接修复坏损的胰岛细胞,增加胰岛素水平[16];肌醇类物质中肌醇可以直接参与磷脂酰肌醇的合成,当身体内葡萄糖含量增高时,可以刺激胰岛素B细胞更多的生成磷脂酰肌醇,而生成的磷脂酰肌醇又可以反馈调节胰岛素B细胞功能,包括促进胰岛素分泌等,从而形成了一个自分泌胰岛素反馈调节环[17].
D-手性-肌醇并不是通过提高血液中胰岛素水平来降低血糖浓度的,而是有可能通过提高了胰岛素的敏感性来达到降低血糖浓度的目的[18-20].
至于有关几种降血糖物质之间有无联合的降血糖功效还需要进一步进行实验分析.
4结论本实验以长白山地区的野生蒲公英作为原料,对不同采摘时期的蒲公英中黄酮类、皂苷类、肌醇类物质含量进行测定,并研究不同采摘时期的蒲公英降血糖作用的差异.
结果表明:从7月中旬到8月中旬采摘的蒲公英均有良好的降血糖效果.
其中,在7月下旬的蒲公英降血糖效果最好,使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值在15d内下降49.
3%.
而且该时期的蒲公英中黄酮类物质含量为8.
41mg/g;皂苷类物质含量为0.
41mg/g;中肌醇的含量为15.
90mg/g;D-手性肌醇的含量为4.
95mg/g.
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