大花红景天提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性的食品、药品或保健品中的应用的制作方法

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种大花红景天提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性的食品、药品或保健品中的应用。

背景技术：

糖尿病(diabetesmellitus，dm)是由遗传和环境因素相互作用而引起的以持续高血糖为特征的慢性代谢性疾病，已成为影响全球居民健康的主要慢性非传染性疾病之一，其患病率呈逐年上升趋。国际糖尿病联盟(internationaldiabetesfederation，idf)估计，全球有4.25亿人患有糖尿病，到2045年，这一数字预计将达到近7亿。持续高血糖是糖尿病的主要表型并随时间的推移导致严重的糖尿病并发症，包括冠状动脉疾病，中风，外周动脉疾病，视网膜病变，肾病和神经病变。现代药理研究表明，几乎所有ⅱ型糖尿病都要经过葡萄糖耐量缺损(impairedglucosetolerance，igt)阶段，igt的主要临床特征表现为餐后高血糖。研究认为餐后高血糖是引起糖尿病人大血管并发症和微血管并发症的重要因素，而这些并发症是引起糖尿病死亡率增大的一个主要原因。利用α-葡萄糖苷酶抑制剂抑制人淀粉酶以及人小肠α-葡萄糖苷酶的活性，将餐后血糖(postprandialbloodglucose，pbg)水平保持接近正常范围，是控制血糖波动，治疗和预防糖尿病及其并发症的重要方法。

目前，中国国内dm药物市场中应用的α-葡萄糖苷酶抑制剂主要有阿卡波糖(acarbose)，伏格列波糖(voglibose)和米格列醇(miglitol)，它们都能够通过抑制体内糖苷酶的活性，减少淀粉和寡糖的降解，减少葡萄糖的产生以及延缓葡萄糖的吸收入血来实现其降低餐后高血糖的药效活性。阿卡波糖主要通过抑制淀粉酶及蔗糖酶的活性，抑制淀粉和蔗糖的分解起到降糖作用的。米格列醇和伏格列波糖主要是通过抑制蔗糖酶及麦芽糖苷酶的活性，减少蔗糖和麦芽糖的进一步的水解来起到降糖作用的。但是他们的价格较贵，对于多数长期服药的糖尿病患者，经济压力较大，并且有腹泻，腹部绞痛，胀气和呕吐等副作用。因此，从天然植物资源中，寻找和发现具有抑制α-葡糖苷酶的天然成分及其潜在的成药化合物，并开发成安全、高效的降血糖天然药物具有重要学术价值和社会意义。

大花红景天(rhodiolacrenulata(hk.f.et.thoms)h.ohba)为景天科(crassulaceae)红景天属植物(rhodiolal.)，为藏族习用药材。始载于藏医经典著作《四部医典》，其记载：“性凉、清热、滋补元气”。藏药学专著《晶珠本草》记载：“宽瓣红景天清肺热。”中国第一部药物学专著《神农本草经》上品中记载：“景天味苦酸、性平、无毒，主大热火疮，身烦热邪恶气，诸虫毒痂疮，寒热风痹，诸不足花，主女人漏下赤白，轻身明目，久服通神不老。现代药理研究表明红景天具有抗疲劳，抗缺氧，降血压，延缓衰老和降血糖功效。目前没有关于大花红景天的粗提取物具有α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性有抑制作用的报道。

技术实现要素：

本发明为了克服现有降糖药物价格昂贵且副作用较大的缺陷，提供了一种大花红景天提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性的食品、药品或保健品中的应用，大花红景天提取物可通过抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等的酶活性的而显著降低餐后血糖。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种大花红景天提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性的食品、药品或保健品中的应用，所述大花红景天提取物为大花红景天的水提取物或醇提取物。

优选的，所述大花红景天提取物的制备方法包括以下步骤：

将大花红景天的根粉碎，以体积浓度90％以上的乙醇水溶液或水进行提取，固液分离弃去沉淀，将液体部分干燥，得到大花红景天提取物。

优选的，粉碎后得到的大花红景天根粉的质量与所述乙醇水溶液或水的体积之比为1g：5～10ml。

优选的，所述提取包括超声提取。

优选的，所述超声提取的温度为35～45℃，超声提取的时间为1～3h，超声提取的频率为16～28khz。

优选的，所述超声提取的次数为1～3次。

优选的，所述大花红景天醇或水提取物通过抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性降低餐后血糖。

优选的，所述大花红景天提取物抑制还抑制蔗糖酶和麦芽糖酶的活性。

优选的，所述食品、药品或保健品的剂型包括片剂、口服液、颗粒剂、注射剂、贴剂、膏剂、粉剂、栓剂和胶囊剂。

优选的，所述食品、药品或保健品中，大花红景天提取物的质量百分浓度为0.1～99.9％。

优选的，所述食品、药品或保健品中还包括辅料。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供了大花红景天的水提取物或醇提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性，所述大花红景天提取物是一种纯天然、植物源的提取物，制备成本低，副作用相对于西药较小。

(2)本发明的实验表明，本发明提供的大花红景天提取物能够有效降低正常小鼠和糖尿病小鼠的餐后血糖。

(3)本发明的实验表明，本发明提供的大花红景天提取物对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、蔗糖酶以及麦芽糖酶活性均有抑制作用，进而可显著降低餐后血糖水平。

附图说明

图1为本发明中大花红景天提取物和阿卡波糖降低餐后血糖效果图；其中，图1a为大花红景天提取物和阿卡波糖对正常小鼠餐后血糖的影响，图1b为大花红景天提取物和阿卡波糖对糖尿病小鼠餐后血糖的影响；

图2为本发明中不同浓度下阿卡波糖和大花红景天提取物α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值；其中，a阳性药阿卡波糖α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值；b大花红景天醇提物α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值，c大花红景天水提物α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值；

图3为本发明中不同浓度下阿卡波糖和大花红景天提取物α-淀粉酶抑制活性ic50值；其中，a阳性药阿卡波糖α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值；b大花红景天醇提物α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值，c大花红景天水提物α-葡萄糖苷酶抑制活性ic50值。

具体实施方式

本发明提供了一种大花红景天提取物在制备抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶活性的食品、药品或保健品中的应用，所述大花红景天提取物为大花红景天的水提取物或醇提取物。

具体的，本发明所述大花红景天提取物的制备方法包括以下步骤：

将大花红景天的根粉碎，以体积浓度90％以上的乙醇水溶液或水进行提取，固液分离弃去沉淀，将液体部分干燥，得到大花红景天提取物。

本发明选择大花红景天的根作为原料是因为药理证实有治疗糖尿病的作用，我们经过筛选发现确实可以降低餐后血糖，机制是糖苷酶抑制活性。在本发明中，所述粉碎的粒径优选为80～150目，更优选为100目。

在本发明中，粉碎后得到的大花红景天根粉的质量与所述乙醇水溶液或水的体积之比优选为1g：5～10ml，更优选为1g：6～8ml。在本发明中，所述乙醇水溶液的体积浓度优选为95％。

在本发明中，所述提取包括但不限于超声提取，还可以采用其他提取方式，例如加热提取。超声提取的方式更为便捷。在本发明中，所述超声提取的温度优选为35～45℃，更优选为40℃；所述超声提取的时间优选为1～5h，更优选为2～3h；所述超声提取的频率优选为16～28khz，更优选为20khz。在本发明中，所述超声提取的次数优选为1～3次。

本发明对所述固液分离的方法没有特殊限定，采用本领域已知的固液分离方法即可，例如离心或过滤。

在本发明中，所述大花红景天提取物可以作为α-淀粉酶、蔗糖酶和麦芽糖酶的酶活抑制剂，进而降低体内血糖含量。

在本发明中，所述降血糖的食品、药品或保健品的剂型包括但不限于片剂、口服液、颗粒剂、注射剂、贴剂、膏剂、粉剂、栓剂和胶囊剂。在本发明中，所述食品、药品或保健品中，大花红景天提取物的质量百分浓度优选为0.1～99.9％，更优选为1～95％。在本发明中，所述食品、药品或保健品中优选的还包括辅料，本发明对具体的辅料种类和用量无特殊限定，根据不同剂型进行选择和确定即可。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将干燥的大花红景天根粉碎至100目，得到大花红景天根粉；将大花红景天根粉与水按照1g：10ml的比例混合，在40℃、20khz的条件下超声提取2次，每次提取2h，合并每次提取的上清液，得到大花红景天水提取物。

实施例2

将干燥的大花红景天根粉碎至120目，得到大花红景天根粉；将大花红景天根粉与95％乙醇水溶液按照1g：7ml的比例混合，在40℃、20khz的条件下超声提取2次，每次提取2h，合并每次提取的上清液，得到大花红景天醇提取物。

实施例3

将干燥的大花红景天根粉碎至150目，得到大花红景天根粉；将大花红景天根粉与水按照1g：5ml的比例混合，在38℃、21khz的条件下超声提取3次，每次提取2h，合并每次提取的上清液，得到大花红景天水提取物。

实施例4

1、实验材料和实验仪器

实验材料：

受试药物：实施例1制备的大花红景天水提取物、实施例2制备的大花红景天醇提取物。

动物：km小鼠。

试剂：麦芽糖、蔗糖和阿卡波糖，solaibio公司；α-葡萄糖苷酶(来源于酵母菌)和猪胰腺α-淀粉酶，爱尔兰megazyme公司，葡萄糖，上海麦克林生化科技有限公司，p-npg(4-nitrophenylglucopyranoside,纯度>98％)，美国sigma公司；淀粉，广州天骏生物科技有限公司。

实验仪器：

h1850r低温离心机(湖南湘仪离心机仪器有限公司)，epoch2酶标仪(biotek公司)，be9010恒温振荡器(海门市其林贝尔仪器制造有限公司)，ctxnw-100b循环超声提取机(北京弘祥隆生物技术开发有限公司)，n-1210bv-wb旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司)，天平(奥豪斯仪器有限公司)，fdu-1100冷冻干燥机(埃朗科技国际(上海)有限公司)，pta-125纯水仪(成都沛斯特科技有限公司)。

2、大花红景天提取物降低糖尿病小鼠pgb药效研究

(1)大花红景天两种提取物在正常小鼠体内降血糖作用

分别取40只正常小鼠，分为4组，每组10只小鼠。分别按照以下方式进行给药：

对照组(control)：每只小鼠灌胃纯净水；

阳性对照组(acarbose)：每只小鼠按照4mg/kg灌胃阿卡波糖；

试验组1(st)：每只小鼠按照400mg/kg灌胃大花红景天水提取物；

试验组2(ct)：每只小鼠按照400mg/kg灌胃大花红景天醇提取物。

给药后各组小鼠分别按照2g/kg灌胃淀粉，分别在蔗糖灌胃之后0，30，60，90和120min时检测血糖水平(图1a)。

结果如图1a所示，与对照组相比，400mg/kg大花红景天水或水提物和4mg/kg阿卡波糖组小鼠的血糖水平降低，但三组间差异不显着。上述结果表明大花红景天提取物具有控制餐后血糖水平升高的能力。

(2)大花红景天两种提取物在正常小鼠体内降血糖作用

构建糖尿病小鼠模型按照zhao等的方法进行四氧嘧啶诱导(zhao,x.；tao,j.；zhang,t.；jiang,s.；wei,w.；han,h.；shao,y.；zhou,g.yueh.l.resveratrolosidealleviatespostprandialhyperglycemiaindiabeticmicebycompetitivelyinhibitinga-glucosidase.j.agric.foodchem.)。

分别取40只糖尿病小鼠，分为4组，每组10只小鼠。分别按照以下方式进行给药：

对照组(control)：每只小鼠灌胃纯净水；

阳性对照组(acarbose)：每只小鼠按照4mg/kg灌胃阿卡波糖；

试验组1(st)：每只小鼠按照400mg/kg灌胃大花红景天水提取物；

试验组2(ct)：每只小鼠按照400mg/kg灌胃大花红景天醇提取物。

给药后各组小鼠分别按照2g/kg灌胃蔗糖，分别在蔗糖灌胃之后0，30，60，90和120min时检测血糖水平(图1b)。

结果如图1b所示，与对照组相比，400mg/kg大花红景天醇或水提物和4mg/kg阿卡波糖组小鼠的餐后血糖水平显著降低(p<0.001)。结果有力地证实了大花红景天提取物具有降低小鼠餐后血糖水平能力。

3、大花红景天提取物α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

以阿卡波糖作为阳性对照，分别研究了大花红景天提取物和水提取物对α-葡萄糖苷酶(来源于酵母菌)，蔗糖酶(来源于大鼠小肠)，麦芽糖酶(来源于大鼠小肠)和α-淀粉酶(来源于猪胰)的抑制活性。

(1)α-葡萄糖苷酶抑制活性研究，在冰浴条件下，在96孔板里加入50μl5mg·ml^-1的样品和50ul0.5uml^-1的酶液，放入37℃恒温振荡器，100rmin^-1孵育10min，再在冰浴的条件下加入50ul0.5mmolml^-1的p-npg，然后放入37℃恒温振荡器，100r/min孵育20min，立即投入冰水浴5min，降低酶活性，继续加入0.1moll^-1na2co3溶液50μl终止反应。在409nm的波长下检测，并计算样品对酶的抑制活性。

(2)蔗糖酶和麦芽糖酶抑制活性研究：α-葡萄糖苷酶(麦芽糖酶，ec3.2.1.20；蔗糖酶，ec3.2.1.48)抑制活性筛选：将50μl含有17.5u/ml的酶液和50μl5mg/ml样品加入48孔板，在37℃下预孵育10min。然后，加入50μl0.5mol/l蔗糖溶液，将该混合物在37℃下温育20min。立即投入冰水浴5min，降低酶活性，继续加入0.1mol/lna2co3溶液50ul终止反应。采用葡萄糖试剂盒测定葡萄糖浓度，并计算样品对蔗糖酶的抑制活性。

将50μl含有11.56u/ml的酶液和50μl5mg/ml样品加入48孔板，在37℃下预孵育10min。然后，加入50μl1.39mmol/ml麦芽糖溶液，将该混合物在37℃下温育20min。立即投入冰水浴5min，降低酶活性，继续加入0.1mol/lna2co3溶液50ul终止反应。采用葡萄糖试剂盒测定葡萄糖浓度，并计算样品对麦芽糖酶的抑制活性。

(3)α-淀粉酶抑制活性研究：在冰浴的条件下，向96孔板里加入50μl5mg/ml的样品和50μl10u/ml的酶液，然后放入37℃恒温振荡器，100r/min孵育10min，再在冰浴的条件下加入50μl0.1％(w/v)的淀粉，然后后放入37℃恒温振荡器，100r/min孵育20min，立即投入冰水浴5min，降低酶活性，继续加入100μldns溶液，100℃下反应5min。降至常温后在540nm的波长下检测，并计算样品对酶的抑制活性。

大花红景天醇提取物在浓度5mg/ml下对α-葡萄糖苷酶(来源于酵母菌)，α-淀粉酶(来源于猪胰)，蔗糖酶和麦芽糖酶的抑制率分别为100％，80.1％，46.3％和49.8％。大花红景天水提取物在浓度5mg/ml下对α-葡萄糖苷酶(来源于酵母菌)，α-淀粉酶(来源于猪胰)，蔗糖酶和麦芽糖酶的抑制率分别为95.1％，90.1％，71.2％和2.7％。

由以上结果可知大花红景天醇或水提取物均具有很强的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶(来源于酵母菌)抑制活性，且大花红景天醇提物对α-淀粉酶抑制活性与阳性药阿卡波糖相当。此外大花红景天醇提物还具有一定的蔗糖酶和麦芽糖酶抑制活性，结果见表1和图2～图3。

表1大花红景天提取物(mg/ml)对多种来源α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性

实施例5含有大花红景天提取物的降血糖软胶囊

将实施例1制备的大花红景天提取物80份、dha10份和维生素e10份混合，均匀制成软胶囊内容物料，然后将软胶囊内容物料和软胶囊壳料在压制设备上进行压囊处理制成大花红景天提取物软胶囊。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。