CN101623329B - 一种构树生物碱的提取方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物化学领域，具体涉及一种构树的活性成分生物碱的提取方法及其用途。以构树的根或/和皮或/和叶为原料，用水或含水醇溶液常温或加热提取；提取液通过强酸型或弱酸型阳离子交换树脂，活性成分被吸附在树脂上；先用水洗树脂柱，然后用氨水/醇溶液洗脱，浓缩干燥得到构树总生物碱；或提取液浓缩后用乙酸乙酯萃取，水相用碱碱化至pH＝12后，用正丁醇萃取，正丁醇萃取液浓缩得到构树总生物碱。本发明所述构树生物碱可直接应用或者加入可食用辅料，制备成用于防治糖尿病及其并发症或防治肥胖症或治疗病毒性感冒的药物或功效食品。本发明工艺简单，成本低，易于工业化。
Description
技术领域
本发明属于植物化学技术领域，涉及一种构树活性成分生物碱的提取方法及其在防治糖尿病等方面的应用。
背景技术
糖尿病是一种以糖代谢紊乱为主要症状群的渐进性的内分泌病，基本病理生理是体内胰岛素分泌功能相对不足或绝对不足或胰岛素受体功能异常等原因，引起代谢紊乱，包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等。一般表现为高血糖、糖尿及高脂血症，严重病例可发生酮性酸血症，甚至循环衰减和昏迷而危及生命。糖尿病共分四类，其中最多的II型糖尿病占糖尿病总数的90-95％。
活动少、肥胖以及老龄化导致II型糖尿病快速增加。据报道，我国糖尿病患者在1993年为2.5％，1996年3.21％，1998年3.8％，上升到现在的5％以上，增长速度逐年加快。据估算，目前我国糖尿病患者已达5000万人，并以每年新增100万人的速度增加。
构树(Broussonetia papyrifera)是一种具有较强的生态适应性、分布较广的一种乔木，目前主要的价值是利用其纤维造纸和开发纤维板材料，近年来申请号为02104092.3和200610153245.3的专利报道了利用构树叶开发动物饲料。据本草考证，构树的果实、树叶、枝条、茎皮部乳汁和根皮均可入药，有利尿、补肾、健胃、消炎、凉血止血之功效[秦路平，杨庆柱，辛海量。构树的本草考证及其药用价值。药学实践杂志，1999，17(4)：25422551]。日本学者从同属植物小构树(Broussonetia kazinoki)发现了一类多羟基生物碱，能够可逆抑制小肠中的二糖水解酶-α-葡萄糖苷酶的活性，减缓葡萄糖进入血液，降低餐后血糖。但是到目前为止，还没有报道从构树中发现这类生物碱。
本发明对构树提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性研究，通过活性追踪发现一类生物碱具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性，波谱分析鉴定为具有吡咯烷结构的构树碱和构树宁碱，并对其提取工艺进行了研究。根据其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性，这类生物碱在防治糖尿病及其并发症、肥胖和治疗病毒性感冒方面有较好的应用。
发明内容
本发明首次从分布广、资源丰富的构树中发现了具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性成分生物碱。所采取的方法是利用具有离子交换功能的离子交换树脂或大孔阳离子交换树脂作为吸附剂来选择性吸附有效成分生物碱，也可以用溶剂萃取的方法。本发明提取工艺简单，成本低，无环境污染，安全无毒，利于规模化提取生产。得到的总生物碱在防治糖尿病及其并发症、肥胖和治疗病毒性感冒方面有较好的应用。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
1)提取：以构树的根或/和皮或/和叶为原料，用水或含水醇溶液常温或加热提取；
2)吸附：提取液通过强酸型或弱酸型阳离子交换树脂，活性成分被吸附在树脂上；
3)洗脱：先用水洗树脂柱，然后用氨水/醇溶液洗脱，浓缩干燥得到总生物碱。
4)步骤1)的溶液浓缩后用乙酸乙酯萃取后，水相用碱碱化至pH＝12后，用正丁醇萃取。
正丁醇萃取液浓缩得到总生物碱。
提取用的溶液中乙醇或甲醇的浓度范围介于0-95％，提取液用量的总体积为构树原料重量的5-15倍，加热提取温度为30-100℃；洗脱用的乙醇或甲醇的浓度，其范围介于5-99％，氨的含量介于0.5％-15％；碱化用的碱为氨水或氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化钙或碳酸钠或碳酸钾等。
所用的强酸型或弱酸型离子交换树脂，可采用只具有离子交换功能的树脂如001×7，或具有吸附和交换功能的大孔强酸型阳离子交换树脂，如D72树脂，也可使用弱酸型大孔交换树脂。
总生物碱中主要成分为构树碱(broussonetine)A和B以及构树宁碱(broussonetinine)A和B组成。总生物碱可直接应用，或者加入可食用的辅料，如淀粉、微晶纤维素、糊精、蔗糖、乳糖、维生素C、柠檬酸和亚硫酸钠中的任意一种或几种，制备成为片剂、胶囊剂或冲剂等，作为药品或功效食品用于防治糖尿病及其并发症、防治肥胖症和治疗病毒性感冒。
本发明的特点在于，首次从资源巨大的构树中发现了具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的生物碱，提取制备工艺简单，易于操作，成本低。
具体实施方式
下面通过实施例详细说明本发明的技术方案，但是不局限于所列举的例子。
实施例1
构树皮10kg，粉碎后用水煮沸30分钟提取2次，每次30L。提取液静置冷却到室温，取上层清液通过732阳离子交换树脂柱(柱体积10L)，10L水洗后用1％的氨/乙醇水(含乙醇70％)溶液30L洗脱。洗脱液蒸干，得到总生物碱50g，收率0.5％。
取总碱3.5g，通过硅胶柱层析(氯仿-甲醇梯度洗脱)，C18反相柱层析(水和甲醇梯度洗脱)得到四个化合物，通过质谱、核磁共振碳谱和氢谱鉴定为构树碱(broussonetine)A和B以及构树宁碱(broussonetinine)A和B。
取构树提取物50g，加入淀粉3000g，微晶纤维素30g，以50％乙醇制粒，压片得片剂，每片0.6g，其中含提取物10mg，相当于构树皮2g。
实施例2
构树10kg，粉碎后用50％乙醇/水煮沸30分钟提取2次，每次30L。提取液浓缩回收乙醇后，加稀盐酸调pH＝2，然后用乙酸乙酯萃取。水相用氨水碱化至pH＝10，然后用正丁醇萃取。回收正丁醇得到类白色粉末80g，收率0.8％，即为本发明所指的构树提取物。
上述构树提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性的测试：
α-葡萄糖苷酶溶液用Wister大鼠的空肠制备，然后测定蛋白浓度。将构树提取物用水配制成0.05g/ml的溶液备用。样品组加空肠匀浆50μl、蔗糖50μl、备检样品50μl(终浓度为5μg/μl)、PBS 50μl。阳性对照用拜唐苹，终浓度为0.5μg/μl。另外设置一个空白组，其中的糖苷酶被高温灭活。标准组其他成分相同，只是不加样品或拜糖苹。上述每组平行作7管，准备完毕后37℃孵育25分钟。孵育结束后加入0.1mol/L的Na2CO3200μl中止反应。每管取样50μl，按血糖检测试剂盒提供的方法测定所生成葡萄糖的量。
抑制率＝〔1-(拜糖苹组葡萄糖浓度-空白组葡萄糖浓度)/(标准组葡萄糖浓度-空白组葡萄糖浓度)〕×100％
根据上面公式，计算得到实施例1和2提取物的α-葡萄糖苷酶抑制率分别为80％和70％。
Claims (3)
1.一种构树生物碱的提取方法，包括如下步骤：
1)提取：以构树的根或/和皮或/和叶为原料，用水或含水醇溶液常温或加热提取；
2)步骤1)的溶液浓缩后，加稀酸调pH＝2，用乙酸乙酯萃取后，水相用碱碱化至pH＝10后，用正丁醇萃取，正丁醇萃取液浓缩得到构树总生物碱。
2.根据权利要求1所述的一种构树生物碱的提取方法，其特征是：提取用的溶液中乙醇或甲醇的浓度范围介于0-95％，提取液用量的总体积为构树原料重量的5-15倍，加热提取温度为30-100℃；碱化用的碱为氨水或氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化钙或碳酸钠或碳酸钾。
3.用权利要求1或2所述的构树生物碱的提前方法提取得到的构树生物碱的用途，其特征是：直接应用或者加入可食用的淀粉或/和微晶纤维素或/和糊精或/和蔗糖或/和乳糖或/和维生素C或/和柠檬酸或/和亚硫酸钠辅料，制备成用于防治肥胖症或治疗病毒性感冒的片剂或胶囊剂或冲剂的药物或功效食品。
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