一种氧钒谷胱甘肽的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物化学制品制备技术领域，具体涉及一种氧钒型谷胱甘肽。
【背景技术】
[0002] 糖尿病是一种受多种因素影响的复杂代谢性病症，源于环境因素和遗传因素的相 互作用，该疾病可诱发一系列并发症，如肥胖症、心脑血管疾病、高血压、高血脂、肾衰竭等。 糖尿病分为I型和II型，大部分糖尿病患者属于II型糖尿病，其根本病因之一是胰岛素抵 抗，其贯穿于II型糖尿病的全过程。
[0003] 胰岛素抵抗最早是由Yallow等于20世纪50年代提出的，是指胰岛素对靶器官的 敏感性下降，促进葡萄糖摄取和利用的效率降低，机体代偿性地分泌过多的胰岛素而产生 高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。胰岛素典型的效应器官包括肝脏、肌肉和脂肪。其中， 肝脏优于其它靶组织首先发生胰岛素抵抗，导致参与葡萄糖代谢的相关酶活性紊乱，影响 了机体的血糖水平。由脂肪组织分泌的细胞因子随血液运输到胰腺、肝脏、肾脏等器官，造 成各组织发生炎症反应，引起各器官发生胰岛素抵抗及机体高血糖症。目前，胰岛素抵抗产 生的分子机制目前尚未完全阐明，然而大量的研宄证明，脂肪细胞因子分泌的异常与胰岛 素抵抗的发生密切相关。
[0004] 钒是人体必需微量元素之一，具有胰岛素功能模拟作用，对生物体的生长发育、糖 代谢、脂肪代谢、心血管、肾脏均有重要的生物学作用。钒在完全吸收的前提下，微量补充就 能产生良好的医疗保健作用。钒通过抑制肝、肌肉和脂肪组织几个关键的代谢酶系统的活 性，从而提高了进入这些组织细胞中的葡萄糖的利用率，也降低了与胰岛素作用相反的激 素的活性。因此，有必要提供一种能防治胰岛素抵抗的化合物。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种氧钒谷胱甘肽及其制备方法，所提供的氧钒谷胱甘肽具 有防治胰岛素抵抗作用的能力，能防治胰岛素抵抗所致的II型糖尿病。
[0006] 本发明的氧钒谷胱甘肽的制备方法，是将钒盐的醋酸缓冲溶液在搅拌条件下加 入到还原型谷胱甘肽（GSH)水溶液中进行反应，待溶液颜色变为深绿色后，缓慢加入40% NaOH到反应液中至析出的固体复合物，将固体复合物洗涤后，用酸性干燥剂P4Oltl真空干燥 后完成制备。
[0007] 所述的钒盐为正钒酸钠；优选钒盐与还原型谷胱甘肽比例为2:1 (mol/mol)
[0008] 本发明的氧钒谷胱甘肽用于制备治疗糖尿病的制品；所述的制品优选为药品或食 品。
[0009] 本发明以具有还原性谷胱甘肽为原料，得到了一种具有显著降低II型糖尿病小鼠 的血糖和胰岛素水平，改善胰岛素抵抗，促进脂肪细胞分化的水溶性化合物。本发明产品口 服效果好，尤其融合了 GSH和氧钒离子的优点，具有良好的降血糖作用，可用于制备预防和 治疗糖尿病、糖尿病引起的脂代谢混乱等疾病的药物，具有广阔的市场应用前景。
[0010] 具体实施方法
[0011] 还原型谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽化合物（GSH， γ -谷氯酰-L-半胱氨酸-L-甘氨酸）。GSH存在于哺乳动物细胞中，是细胞中最重要的一 个氧化还原体系。还原型谷胱甘肽（GSH)的金属配合物在生物系统中有着重要的功能，在 蛋白质代谢中起主导作用。还原型谷胱甘肽（GSH)通过与五价钒配位反应，可将其制备成 氧钒蛋白，水溶性好，安全性高，具有显著的改善胰岛素抵抗作用。
[0012] 下面结合实施案例以及实验结果对发明做进一步说明。应理解，这些实验案例仅 用于说明本发明而不限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的方法，通过常规 方法中所述的条件，或按照常规方法中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除 非另外说明，否则百分比和分数按重量计算。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学 用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容或均等方法及材料皆 可应用与本发明，且文中所述的较佳实施方法仅作示范用。
[0013] 实施例1
[0014] 50mM正钒酸钠（Na3VO4. 12Η20)的醋酸缓冲溶液在搅拌下加入到25mM还原型谷胱 甘肽（GSH)水溶液中，钒盐与还原型谷胱甘肽比例为2:1 (mol/mol)。二者反应直接产生浅 绿色溶液，逐渐变为深绿色。缓慢加入几滴质量体积百分比浓度40 %的NaOH溶液到反应液 中，直至析出深绿色的固体复合物。将其过滤，并用水和乙醇洗涤，用酸性干燥剂P4O ltl真空 干燥直至无水。样品经高效液相色谱ZOABAX SB-C18 (4. 6mmX 150mm)色谱柱检测，0.04% 乙酸、0. 04% TEMED(Ν，Ν，Ν'，Ν' -四甲基乙二胺）的甲醇溶液为流动相进行洗脱，检测波长 210nm，柱温30°C，氧钒谷胱甘肽出峰时间为8. 3min，谷胱甘肽出峰时间为6. 8min，产率为 92. 5%〇
[0015] 实施例2
[0016] 50mM正钒酸钠（Na3VO4. 12H20)的醋酸缓冲溶液在搅拌下加入到50mM还原型谷胱 甘肽（GSH)水溶液中。二者反应直接产生浅绿色溶液，逐渐变为深绿色。缓慢加入几滴40% NaOH到反应液中，直至析出深绿色的固体复合物。将其过滤，并用水和乙醇洗涤，用酸性干 燥剂P4O ltl真空干燥直至无水。样品经高效液相色谱ZOABAX SB-C18 (4. 6mmX 150mm)色谱 柱检测，0.04%乙酸、0.04% TEMED(N，N，N'，N'_四甲基乙二胺）的甲醇溶液为流动相进行 洗脱，检测波长210nm，柱温30°C，氧钒谷胱甘肽出峰时间为8.3min，谷胱甘肽出峰时间为 6. 8min，产率为 81. 9%。
[0017] 氧钒谷胱甘肽的生物活性评价
[0018] 本发明的氧钒谷胱甘肽对高脂高糖诱导的2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗的影响 以及糖代谢、脂质代谢的作用。评价了血糖水平、胰岛素水平、脂肪细胞因子（脂联素、抵抗 素、瘦素），脂质代谢因子（甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白）的影响。结果 表现出显著的降血糖作用、改善胰岛素抵抗以及调节脂质代谢的作用。实验结果如下：
[0019] 氧钒谷胱甘肽对体重、对脂肪积累的影响
[0020] 运用高脂高糖饲料对C57BL/6小鼠诱导胰岛素抵抗小鼠模型，通过与罗格列酮比 较并测定体重与脂肪质量变化评价改善糖尿病以及脂质代谢作用。如表1所示，模型组小 鼠体内脂肪重量显著高于正常对照组（p〈0.01)，说明高脂高糖饮食导致了脂肪的积累。摄 食氧钒谷胱甘肽后，与模型对照组比，小鼠体重下降，肾周、附睾、皮下脂肪重量显著降低 (P〈0. 01)。结果提示氧钒谷胱甘肽能减少脂肪在体内的积累，并且对肥胖症状有所改善。
[0021] 表1 :氧钒谷胱甘肽对高脂高糖诱导的胰岛素抵抗小鼠体重增加、脂肪影响
[0022]
【主权项】
1. 一种氧钒谷胱甘肽，其特征在于，所述的氧钒谷胱甘肽是氧钒基团（VO 2+)以及谷氨 酸、半胱氨酸和甘氨酸混合后制备的三肽金属复合物。
2. 权利要求1所述的氧钒谷胱甘肽，其特征在于，所述的氧钒谷胱甘肽的制备方法如 下：将钒盐的醋酸缓冲溶液在搅拌条件下加入到还原型谷胱甘肽水溶液中进行反应，待溶 液颜色变为深绿色后，缓慢加入40% NaOH到反应液中，直至析出固体复合物，将固体复合 物洗涤后干燥后完成制备。
3. 权利要求2所述的氧钒谷胱甘肽，其特征在于，所述的钒盐与还原型谷胱甘肽的摩 尔比例为2:1。
4. 如权利要求2或3所述的氧钒谷胱甘肽，其特征在于，所述的钒盐为正钒酸钠。
5. 如权利要求2所述的氧钒谷胱甘肽，其特征在于，所述的干燥是用酸性干燥剂P 401(| 进行真空干燥。
6. 权利要求1所述的氧钒谷胱甘肽在制备治疗糖尿病的制品中的应用。
7. -种治疗糖尿病的制品，其特征在于，所述的制品包含有药理有效浓度的所述的权 利要求1所述的氧钒谷胱甘肽。
8. 如权利要求7所述的制品，其特征在于，所述的制品为药品或食品。
【专利摘要】本发明涉及一种氧钒型谷胱甘肽，其特征在于氧钒基团与谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽金属复合物。本发明描述了新颖的钒蛋白以及它对胰岛素抵抗作用的影响。氧钒谷胱甘肽能显著降低Ⅱ型糖尿病小鼠的血糖和胰岛素水平，改善胰岛素抵抗，提高血清脂联素含量，降低抵抗素、瘦素含量，调节胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白含量，以及促进3T3L1脂肪细胞的分化。综上所述，氧钒型谷胱甘肽具有良好的降血糖作用，可用于制备预防和治疗糖尿病、糖尿病引起的脂代谢混乱等疾病的药物。
【IPC分类】A23L1-305, A61K38-07, A61P3-10, C07K5-037
【公开号】CN104530185
【申请号】CN201410771787
【发明人】薛长湖, 刘炎峻, 徐杰, 王静凤, 樊燕, 常耀光, 薛勇
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月13日