CN102670581A - α-mangostin在防治糖尿病中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了α-mangostin用于预防和治疗糖尿病的新用途。α-mangostin能够降低糖尿病患者的血糖，改善葡萄糖耐量，改善糖尿病患者多饮、多尿、多食、体重消耗、口渴口干症状。此外，α-mangostin还可以降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠总胆固醇含量，明确了α-mangostin降低胆固醇的作用。α-mangostin能够改善高脂饮食诱导的小鼠葡萄糖耐量异常，具有预防和延缓肥胖患者发展成为糖尿病的作用。

Description

α-mangostin在防治糖尿病中的用途

技术领域：

本发明涉及α-mangostin在抗糖尿病方面的应用，α-mangostin具有降血糖、改善葡萄糖耐量等作用，可以用来防治糖尿病及改善其相应症状。

背景技术：

山竹(Garcinia mangostana Linn.)为藤黄科藤黄属植物，主产于泰国、马来西亚等东南亚地区，我国台湾、两广及云南等地亦有引种，为果中珍品，号称“果中皇后”和“上帝之果”。山竹果壳中含有多种药理活性成分，其中双苯吡酮为其主要活性成分和研究重点，已经从山竹果壳中分离得到了α、β、γ-mangostin，9-hydroxycalabaxanthone，1-isomangostin，gartanin，8-desoxygartanin，GarcinoneA-E等多种双苯吡酮类物质。现代科学方法研究表明山竹果壳中的代谢产物具有多种药理活性，包括抗氧化、抗癌、抗炎、抗过敏、抗菌、抗病毒及抗疟等活性。但是有关双竹果壳提取物对糖尿病的作用尚未见明确的报道，α、β、γ-mangostin等是山竹果壳中最主要的双苯吡酮类化合物，这些结构明确的物质也未见明确的用于改善糖尿病及其症状的报道。山竹果壳提取物对高血脂、高胆固醇血症等有一定改善作用，但山竹果壳提取物中α-mangostin对高脂饮食引起的血脂异常的影响却鲜有明确的文献报道。

发明内容：

本发明公开了以α-mangostin为基本活性组分的物质在降低血糖方面的应用。

本发明公开了以α-mangostin为基本活性组分的物质在改善葡萄糖耐量方面的应用。

本发明公开了以α-mangostin为基本活性成分的药物组合在降低血糖、改善葡萄糖耐量方面的应用。

本发明公开了以α-mangostin为基本活性成分的药物组合在改善糖尿病患者多饮、多食、多尿、口渴口干症状上的应用。

本发明公开了以α-mangostin为基本活性成分的药物组合在改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠葡萄糖耐量方面的应用。

本发明公开了α-mangostin在降低血清总胆固醇方面的应用。

本发明中的药物组合物，其中含α-mangostin纯品0.1％-50％，还含有其他双苯吡酮类化合物、多糖、蛋白质、氨基酸、微量元素等。本领域技术人员可以理解到，这些物质的存在会维持或者增强本发明的药物组合物的作用。

另外，应该特别指出的是，可以根据需要在发明的药物组合中加入一种或多种天然或合成的其它与本活性物质具有协同或辅助作用的成分，这些可能被加入的天然或合成的辅助成分是本领域技术人员已知的和可以想象到的。可将所说的组合物配制成经口给药的剂型，如片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂等，亦可用于开发成注射用干粉、注射液等直接用于静脉注射的剂型。

为了制备适于口服给药的片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂等，可以使用蔗糖、半乳糖、玉米淀粉、明胶、微晶纤维、滑石粉等作为载体或赋形剂。在这些经口给药的剂型中，还可以含有合适的其它添加剂，诸如崩解剂、润滑剂、填充剂、黏合剂、矫味剂、防腐剂、分散剂、表面活性剂、着色剂等。制备成注射用药时可以加入一定得防腐剂、助溶剂等。

本发明药物组合物最优选的给药途径是各种口服给药的剂型，例如片剂、颗粒剂、胶囊剂或丸剂，这些经口给药剂型的每日剂量一般含有10～1000mg的α-mangostin或者山竹果壳提取物。下列实验表明了本发明药物的药理作用：

实验例1α-mangostin对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用

1实验材料、动物、仪器及试剂

1.1实验材料

山竹购自长春市新天地购物中心家乐福超市，经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定为藤黄科藤黄属植物山竹(Garcinia mangostana Linn.)，取其果壳，低温干燥，粉碎(80目)，取山竹果壳粉末100g，80％的乙醇闪式提取2次，合并滤液，减压回收溶剂，得乙醇提取物，乙醇提取物用纯水混悬，正丁醇萃取，得山竹果壳提取物，山竹果壳提取物经硅胶柱层析氯仿洗脱，反复多次柱层析纯化分离，得α-mangostin(附图1)纯品6.70g，高效液相色谱法鉴定纯度大于95％。

动物系昆明种小鼠，体重20-22g，雌性。购自吉林大学基础医学院实验动物中心。

1.2仪器

JHBE-50S闪式提取器(河南金鼐科技有限公司)；EYELA系列旋转蒸发仪(TOKYO RIKAKIKAI CO.，LTD)；BP211D电子天平(德国sartorius公司)；Waters^TM600分析-半制备型高效液相色谱仪(美国Waters公司)；CHRiST真空冷冻干燥机(德国CHRiST公司)；稳豪倍易型血糖仪及血糖试纸，强生(中国)医疗器械有限公司。

1.3药物及试剂

α-mangostin如1.1项所述由本实验组自制。

四氧嘧啶，Sigma公司；胰岛素，德国诺和诺德中国制药公司；葡萄糖，上海三浦化工有限公司；氯仿、正丁醇为分析纯，北京化工厂；纯水，杭州娃哈哈有限公司；基础饲料，吉林大学基础医学院实验动物中心。

2实验方法

2.1对四氧嘧啶型糖尿病小鼠血糖的影响

取健康小鼠60只，随机取8只作为空白对照，即正常组，其余小鼠均腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg，6天后，将造模成功的小鼠随机分为四组(每组8只)：模型组、阳性对照组(给予胰岛素1U/kg)，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组。分组后分别灌胃给药，每天上午8:30-9:30给药一次，连续给药14天。分别在第0天，第7天，第14天剪尾取血，测空腹12h血糖。

2.2对四氧嘧啶型糖尿病小鼠糖耐量的影响

取健康小鼠60只，随机取8只作为空白对照，即正常组，其余小鼠均腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg，6天后，将造模成功的小鼠随机分为四组(每组8只)：模型组、阳性对照组(给予胰岛素1U/kg)，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组。分组后分别灌胃给药，每天上午8:30-9:30给药一次，连续给药14天。第14天，小鼠空腹12h，腹腔注射葡萄糖2g/kg，同时给药，断尾取血分别测定0min，30min，60min，120min血糖。

2.3对四氧嘧啶型糖尿病小鼠体重的影响

取健康小鼠60只，随机取8只作为空白对照，即正常组，其余小鼠均腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg，6天后，将造模成功的小鼠随机分为四组(每组8只)：模型组、阳性对照组(给予胰岛素1U/kg)，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组。分组后分别灌胃给药，每天上午8:30-9:30给药一次，连续给药14天。每天给药前记录小鼠体重。

2.4对四氧嘧啶型糖尿病小鼠摄食量的影响

取健康小鼠60只，随机取8只作为空白对照，即正常组，其余小鼠均腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg，6天后，将造模成功的小鼠随机分为四组(每组8只)：模型组、阳性对照组(给予胰岛素1U/kg)，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组。分组后分别灌胃给药，每天上午8:30-9:30给药一次，连续给药14天。每天上午称鼠粮，计算摄食量。

2.5对四氧嘧啶型糖尿病小鼠饮水量的影响

取健康小鼠60只，随机取8只作为空白对照，即正常组，其余小鼠均腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg，6天后，将造模成功的小鼠随机分为四组(每组8只)：模型组、阳性对照组(给予胰岛素1U/kg)，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组。分组后分别灌胃给药，每天上午8:30-9:30给药一次，连续给药14天。每天上午记录饮水量。

3实验结果

3.1α-mangostin对小鼠空腹血糖水平的影响

分别在第0天、第7天、第14天测定小鼠血糖。第0天，α-mangostin 10mg/kg，20mg/kg两个剂量治疗组、模型组和阳性对照组的血糖水平都明显高于正常组。第14天，α-mangostin低剂量组小鼠血糖(9.05mmol/L)与α-mangostin高剂量组小鼠血糖(8.46mmol/L)与模型组(12.66mmol/L)相比分别降低28.52％及33.18％，α-mangostin高剂量组小鼠的血糖与模型组比较血糖显著降低(P＜0.05)。(见附图2)

3.2α-mangostin对小鼠空腹糖耐量的影响

经过14天治疗，α-mangostin高剂量组小鼠的糖耐量与模型组相比明显改善，AUC降低32.14％(P＜0.05)。120min时，α-mangostin高剂量组小鼠的血糖与模型组相比明显降低(P＜0.01)稍高于正常水平。(见附图3，4)

3.3α-mangostin对小鼠体重的影响

实验各组再给予α-mangostin 14天后，α-mangostin低剂量组平均体重高于模型组略低于正常组，但不具显著性差异，α-mangostin高剂量组平均体重略低于模型组，与正常组比较体重下降较多。但统计学意义不明显，可见α-mangostin对糖尿病小鼠体重消耗具有一定的改善作用。

3.4α-mangostin对小鼠摄食量的影响

实验各组再给予α-mangostin 14天后，α-mangostin低剂量组摄食量增加，高于空白组，接近模型组，但不具统计学意义，α-mangostin高剂量组摄食量与空白组、模型组比较有所减低，可能是因为体重有所降低的缘故，此结果说明α-mangostin具有改善糖尿病小鼠多食症状的作用。

3.5α-mangostin对小鼠饮水量的影响

实验各组再给予α-mangostin 14天后，α-mangostin低剂量组饮水量增加，高于空白组，略高于模型组，但是与阳性药对照组接近，α-mangostin高剂量组饮水量与阳性组、模型组比较有所减低，接近空白组，可能是因为体重有所降低的缘故，此结果说明α-mangostin具有改善糖尿病小鼠多饮症状的作用。

4讨论

α-mangostin能够降低四氧嘧啶型糖尿病小鼠血糖，改善小鼠葡萄糖耐量，然而，α-mangostin对糖尿病小鼠体重没有明显的影响。综上，α-mangostin具有一定的降血糖和改善葡萄糖耐量的功能，可以用于糖尿病药物的开发与生产。

实验例2山竹果壳提取物对α-amylase活性的影响

1实验材料、仪器及试剂

1.1实验材料

山竹购自长春市新天地购物中心家乐福超市，经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定为藤黄科藤黄属植物山竹(Garcinia mangostana Linn.)，取其果壳，低温干燥，粉碎(80目)，80％的乙醇闪式提取2次，合并滤液，减压回收溶剂，得乙醇提取物，乙醇提取物用纯水混悬，正丁醇萃取，得山竹果壳正丁醇萃取物；乙醇提取物用纯水混悬，氯仿萃取，得山竹果壳氯仿萃取物，山竹果壳正丁醇萃取物经硅胶柱层析氯仿洗脱，反复多次柱层析纯化多次，得α-mangostin纯品，高效液相色谱法鉴定纯度大于95％。

1.2仪器

JHBE-50S闪式提取器(河南金鼐科技有限公司)；EYELA系列旋转蒸发仪(TOKYO RIKAKIKAI CO.，LTD)；BP211D电子天平(德国sartorius公司)；Waters^TM600分析-半制备型高效液相色谱仪(美国Waters公司)；CHRiST真空冷冻干燥机(德国CHRiST公司)；UV-5100型紫外/可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；1mL、5mL移液器，芬兰BioHit公司；电热恒温水浴锅，天津泰斯特仪器有限公司。

1.3药物及试剂

α-mangostin如1.1项所述由本实验组自制。山竹果壳氯仿萃取物；山竹果壳正丁醇萃取物，实验室自制。α-amylase，日本TCI公司；阿卡波糖，拜耳医药保健有限公司；氯化钠、酒石酸钾钠、氢氧化钠、二甲基亚砜(DMSO)、氯仿、正丁醇为分析纯，北京化工厂；可溶性淀粉，汕头市西陇化工厂有限公司；纯水，杭州娃哈哈有限公司；3，5-二硝基水杨酸，国药集团。

2实验方法

2.1溶液的制备

分别取α-mangostin、阿卡波糖、山竹果壳氯仿萃取物、山竹果壳正丁醇萃取物一定量，用DMSO-水(20-80)溶液溶解，配制成5mg/mL的供试液，实验过程中随实验需要取不同量的此供试液，20％的DMSO溶液稀释即为不同浓度的样品溶液。可溶性淀粉用纯水配成质量分数1％的溶液，水浴加热使其溶解。取1g α-amylase用100mL 1％氯化钠水溶液溶解。

2.2显色剂的制备

精确称取1g 3，5-二硝基水杨酸置于100mL容量瓶中，加入20mL 2mol/L的氢氧化钠溶液，振摇，再加入纯水50mL使成澄明真溶液，再加入30g酒石酸钾钠，超声振荡使溶解，纯水定容至100mL。显色剂避光密封保存，一周内使用。

2.3α-amylase活性抑制率的测定

分别取A、B、C、D四只试管按表1所示依次操作，540nm测定OD值，用下述公式计算α-amylase活性的抑制率。

抑制率(I％)＝(ODA-ODB)-(ODC-ODD)/(ODA-ODB)×100％

(其中，A-有α-amylase但没有样品；B-既无底物α-amylase也无样品；C-同时有α-amylase和样品；D-有样品但没有α-amylase)。

表1α-amylase活性抑制率测定方法

3结果与讨论

本实验比较了山竹果壳氯仿、正丁醇萃取物和α-mangostin与阿卡波糖对α-amylase的抑制活性，结果发现山竹果壳正丁醇萃取物对α-amylase的抑制活性强于α-mangostin，二者均高于山竹果壳氯仿萃取物，但三者对α-amylase的抑制作用均低于阿卡波糖。样品浓度同为0.926mg/mL时阿卡波糖、山竹果壳正丁醇萃取物、α-mangostin、山竹果壳氯仿萃取物对α-amylase的抑制活性分别为44％、27％、23％、19％(见附图5)。α-amylase抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂，它能够阻碍食物中碳水化合物的水解与消化、进而减少糖的摄入，因此α-amylase抑制剂在减肥、降血糖、降血脂、抗动脉粥样硬化等方面的应用受人们的重视。本实验证实山竹果壳提取物，是一种较好的α-amylase抑制剂，山竹果壳提取物中的α-mangostin以及其他双苯吡酮类化合物可能是其产生α-amylase作用的关键成分，当然不排除其他黄酮、多酚、蒽醌类、三萜类等化合物也有可能起到类似或协同的作用。

实验例3α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠的血清指标和葡萄糖耐量的影响

1实验材料

1.1材料

α-mangostin如实验例1中1.1项所述由本实验室制备。常规饲料为吉林大学实验动物中心配制，总热量为5.23J/g。高脂饲料实验室自制，总热量为14.6J/g。饲料均保存在超低温冰箱中-30℃储藏备用。

1.2仪器与试剂

总胆固醇试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒，中生北控生物科技有限公司；BS-400全自动生化分析仪，深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司；稳豪倍易型血糖仪及血糖试纸，强生(中国)医疗器械有限公司。

2实验方法

2.1实验动物

动物系昆明种小鼠，雌性，购自吉林大学基础医学院动物实验中心，24只，体重在19-22g，鼠龄3周，分笼饲养在常温的饲养室中，明暗12h循环，实验之前适应1周新的环境。在此期间，饲喂小鼠普通饲料，动物自由采食饲料和自由饮水，适应新环境1周。

2.2动物分组及处理

适应环境1周后的小鼠随机取8只作为空白对照，即正常组，饲喂常规饲料；其余小鼠随机分为两组：模型对照组，饲喂高脂饲料；α-mangostin治疗组，前四周饲喂高脂饲料，之后饲喂添加0.02％α-mangostin的高脂饲料。饲养6周。

2.3α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠葡萄糖耐量的影响

α-mangostin治疗组小鼠给药6周后，小鼠空腹12h，腹腔注射2mg/kg的葡萄糖溶液，分别于0min、30min、60min、120min剪尾取血测定血糖，计算曲线下面积，评价α-mangostin对高脂饮食诱导小鼠葡萄糖耐量的影响。

2.4小鼠血清中胆固醇含量的测定

α-mangostin治疗组小鼠给药6周后，小鼠摘眼球取血，4℃2500r/min离心10min取上清，制得小鼠血清，采用试剂盒通过全自动生化分析仪分别测定血清中总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)。

2.5统计处理

数据以平均值±标准差来表示。用SPSS软件进行统计分析，使用单因素方差分析来分析数据，P＜0.05判定为统计学上差异显著，P＜0.01判定为统计学上差异极显著。

3实验结果

3.1α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠空腹糖耐量的影响

经过6周治疗，α-mangostin治疗组小鼠的糖耐量与模型组相比明显改善，AUC降低24.43％(P＜0.05)。30min时，α-mangostin治疗组小鼠的血糖与模型组相比明显降低(P＜0.05)稍高于正常水平(见附图6)。

3.2对高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清中胆固醇含量的影响

饲喂6周后，模型组小鼠血清中总胆固醇含量明显高于正常组。与模型组相比，α-mangostin治疗组小鼠血清中的TC降低了24.48％，具有显著性差异(P＜0.05，见附图7)。α-mangostin治疗组小鼠血清HDLC与正常组小鼠相比明显升高，但与模型组比较又明显较低(P＜0.05，见附图8)。α-mangostin治疗组小鼠血清LDLC与正常组小鼠相比有所下降，与模型组相比减少了22.94％，但差异不显著。

4讨论

α-mangostin能明显改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠葡萄糖耐量，明显降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清总胆固醇的含量，较正常小鼠明显升高血清中HDL-C的含量，与模型组相比LDL-C含量有所减少。实验结果表明α-mangostin具有预防或者减缓肥胖小鼠导致胰岛细胞敏感性降低，引发糖尿病的危险。同时表明α-mangostin能够降低血清总胆固醇含量，具有预防和治疗高胆固醇症的作用，说明山竹果壳提取物具有改善高胆固醇血症、降低血糖、抗动脉粥样硬化的作用，具有开发成预防和延缓肥胖患者并发糖尿病、高血脂、高胆固醇症以及其他相关代谢性疾病产品的潜力。

附图说明

图1：α-mangostin结构式；

图2：α-mangostin对四氧嘧啶型糖尿病小鼠空腹血糖的影响；

图3：α-mangostin对四氧嘧啶型糖尿病小鼠糖耐量的影响；

图4：α-mangostin对四氧嘧啶型糖尿病小鼠糖耐量曲线下面积的积分影响；

图5：山竹果壳提取物对α-amylase活性的抑制作用；

图6：α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠葡萄糖耐量的影响；

图7：α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清总胆固醇的影响；

图8：α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清HDLC的影响；

图9：α-mangostin对高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清LDLC的影响；

^*P＜0.05，与模型组相比差异显著，^**P＜0.01与模型组相比差异极显著，^***P＜0.001与模型组相比差异极特别显著；⁺P＜0.05与正常组相比差异显著。

具体实施方案

实施例1

山竹购自长春市新天地购物中心家乐福超市，经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定为藤黄科藤黄属植物山竹(Garcinia mangostana Linn.)，取其果壳，低温干燥，粉碎(80目)，取山竹果壳粉末100g，80％的乙醇闪式提取2次，合并滤液，减压回收溶剂，得乙醇提取物，乙醇提取物用纯水混悬，正丁醇萃取，得山竹果壳正丁醇萃取物，乙醇提取物用纯水混悬，氯仿萃取，得山竹果壳氯仿萃取物。山竹果壳正丁醇萃取物经硅胶柱层析氯仿洗脱，反复多次柱层析纯化分离，得α-mangostin纯品6.70g，高效液相色谱法鉴定纯度大于95％。

实施例2

降糖片剂

取实施例1中α-mangostin纯品2g，环糊精20g，干燥淀粉适量，羧甲基纤维素适量，滑石粉适量，蔗糖适量。蔗糖与滑石粉用于包糖衣，混匀，制粒压片，制得片剂重0.50g，含α-mangostin 1％-5％(g/g)。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关片剂的相关规定。

实施例3

改善糖耐量胶囊

取实施例1中α-mangostin 1g，玉米淀粉20g，环糊精适量，混匀，装入胶囊，每粒含α-mangostin 1-10％(g/g)。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关胶囊剂的相关规定。

实施例4

降糖茶

取实施例1中山竹果壳正丁醇萃取物10g，糊精100g，可溶性淀粉100g，糖粉适量，混匀，制茶块，分包装，装量5.0g/袋。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关茶剂的相关规定。

实施例5

降糖浓缩丸剂

取实施例1中α-mangostin 1g，环糊精20g，羧甲基纤维素适量，混匀，粉碎，纯净水，泛制成丸，每粒含α-mangostin 1-10％(g/g)。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关丸剂的相关规定。

实施例6

降糖颗粒剂

取实施例1中山竹果壳正丁醇萃取物10g，可溶性淀粉200g，糖粉适量，硬脂酸镁3g，混匀，制颗粒，复合铝塑袋分装，装量5.0g/袋。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关颗粒剂的相关规定。

实施例7

降胆固醇片剂

取实施例1中α-mangostin 2g，环糊精20g，干燥淀粉适量，羧甲基纤维素适量，滑石粉适量，蔗糖适量。蔗糖与滑石粉用于包糖衣，混匀，制粒压片，制得片剂重0.50g，含α-mangostin 1％-5％(g/g)。其他要求符合《中华人民共和国药典》2010版有关片剂的相关规定。

Claims (7)

1.α-mangostin用于治疗或者预防糖尿病的药物或者功能食品组合，其特征为其中含有有效量的α-mangostin和药学或者功能食品上可接受的载体。

2.根据权利要求1所述α-mangostin在改善糖尿病患者高血糖及葡萄糖耐量上的应用。

3.根据权利要求1所述α-mangostin在改善糖尿病患者多饮、多食、多尿、口渴口干、体重下降上的应用。

4.根据权利要求1所述以α-mangostin为基本活性组分的物质在改善葡萄糖耐量异常方面的应用。

5.α-mangostin具有改善肥胖患者葡萄糖耐量的作用，α-mangostin在预防肥胖者产生糖尿病中的作用。

6.α-mangostin具有降低胆固醇的作用，α-mangostin在高胆固醇症上的应用。

7.α-mangostin在其他代谢性疾病包括体重损耗、动脉硬化中的应用。

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