CN105796632A - 酸角壳提取物及其制备方法和降低糖化血红蛋白水平中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酸角壳提取物及其制备方法和应用。本发明所述的酸角壳提取物，其含有槲皮素、山奈酚、桑色素、芹菜素、柚皮素和木犀草素等成分，能够有效地预防、降低和治疗糖化血红蛋白升高，从而能够有效地预防、控制和治疗糖尿病及糖尿病并发症。

Description

酸角壳提取物及其制备方法和降低糖化血红蛋白水平中的应用

技术领域

本发明涉及一种植物提取物及其制备方法和应用，特别是涉及一种酸角壳提取物及其制备方法和应用。

背景技术

糖尿病并发症是降低糖尿病患者生活质量和导致患者残疾、死亡的主要原因。临床研究表明，约有1/2的患者在确诊糖尿病时，已有并发症存在，且并发症一旦发生，难以逆转，因此尽早预防和治疗糖尿病并发症对提高患者生存质量，延长病人生命意义重大。

糖化血红蛋白(HbA1c)是血液中红细胞内的血红蛋白发生不可逆糖基化的产物，在红细胞120余天的生存期间随时间延长而增加。血红蛋白糖基化后会使2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)反应性降低，降低血红蛋白对结合氧的释放，引起局部组织细胞缺氧，是引发神经损伤、视网膜病变、微血管病变、心血管疾病、致命性外周血管病变和糖尿病肾病等慢性并发症的病理生理基础之一。同时，局部组织缺氧还会导致丙酮酸氧化障碍以及乳酸生成增加，诱发酮症酸中毒等急性并发症。糖化血红蛋白作为糖尿病并发症的重要病理生理基础，是预防和控制糖尿病并发症的关键。研究证明，糖化血红蛋白水平每降低1％，肾病和视网膜病变等微血管并发症风险将降低37％，致命性外周血管疾病或截肢风险降低43％，糖尿病相关死亡风险降低21％，中风、心脏病风险分别降低12％与14％。

空腹血糖以及餐后2小时血糖值是糖尿病的传统诊断标准，但其易受到受试者饮食、运动、应激、疾病和服药等因素的影响，且不能较好地预测糖尿病并发症的发生，及反应治疗效果和预后状况。而糖化血红蛋白水平是由8～12周内的血糖水平决定，与空腹血糖和餐后血糖只能反映某一时刻的血糖水平相比，糖化血红蛋白水平可稳定、可靠地反映数月内的血糖波动水平，同时不受饮食、运动、抽血时间、应激以及疾病等个体因素干扰，已成为衡量血糖控制的“金标准”。2010年，美国糖尿病协会不仅将糖化血红蛋白水平列入诊疗指南，还将其作为诊断和区分高危人群的重要指标，临床价值远超越传统检验指标。

近年来，随着现代生活方式的转变，糖尿病发病率逐年上升，而且尚有大量处于糖尿病前期的人群，即糖尿病发病高危人群。大量研究表明，多数患者在确诊糖尿病的多年前就已出现糖耐量受损，因而对早期糖尿病发病高危人群进行积极干预，可有效减缓糖尿病的发生，降低发病率。与空腹血糖、餐后血糖和糖耐量等传统指标相比，糖化血红蛋白水平能够更准确的预测未来的糖尿病发病风险。因此，控制糖化血红蛋白水平可更好的干预糖尿病发病高危人群病情发展。糖化血红蛋白水平主要由血糖波动决定，降低血糖波动水平可以有效地控制糖化血红蛋白水平。血糖水平的波动不仅与体内激素生理性节律的变化有关，还与碳水化合物类食物的摄入有关。淀粉、糖类等碳水化合物的吸收需要小肠黏膜刷状缘的淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的作用。淀粉酶和葡萄糖苷酶抑制剂类药物通过竞争性拮抗小肠绒毛中参与碳水化合物降解的葡萄糖苷酶，延缓复杂碳水化合物和双糖的分解及消化，延迟并减少在小肠上段内葡萄糖的吸收，抑制血糖大幅度波动，进而控制糖化血红蛋白水平，预防糖尿病的发生，减少并发症的出现。

酸角(TamarindusindicaLinn.)，又名酸豆，是苏木科(Caesalpiniaceae)酸角属(Tamarindus)的一种亚热带常绿大乔木植物。酸角原产于非洲热带，经苏丹引入印度后开始大规模种植，现在全世界热带、南亚热带地区都有引种和栽培，尤以苏丹、印度、印度尼西亚、越南、巴西、泰国、巴基斯坦等国种植最普遍。我国云南、四川、海南、广东、广西、福建、台湾等省(区)南部、中部和北部(金沙江干热河谷)亦有大量种植。酸角果肉可直接食用，或加工成果汁、果酱、糖果、调料、咖喱和冰淇淋等食品及食品添加剂。酸角果肉还具有悠久的药用历史，为非洲、印度、孟加拉国、尼日利亚和巴基斯坦等国的传统常用药，用于治疗糖尿病、高血脂、肥胖、细菌感染等疾病。然而，酸角果肉中含有大量果糖和蔗糖，一定程度上同样会造成血糖上升，对预防和控制糖尿病并发症并无太大意义。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种酸角壳提取物，其能够有效预防、降低和治疗糖化血红蛋白升高。

本发明的另一个目的在于，提供所述酸角壳提取物的制备方法。

本发明的再一个目的在于，提供所述酸角壳提取物在制备降低糖化血红蛋白水平的药物、食品中的应用。

一种酸角壳提取物，其含有槲皮素、山奈酚、桑色素、芹菜素、柚皮素和木犀草素等黄酮类化合物。

一种酸角壳提取物的制备方法，其包括以下步骤：取酸角果壳，经粉碎后，采用溶剂提取、超声波提取或微波提取制备而成。

在其中一个实施例中，所述的溶剂提取为水加热回流提取或者含水乙醇加热回流提取；其中，酸角壳与溶剂的质量比为1:5～1:10。

在其中一个实施例中，所述溶剂提取的提取时间为30分钟至24小时。

本发明所述的酸角壳提取物，可用于制备降低糖化血红蛋白水平的药物、食品。

一种降低糖化血红蛋白水平的药物，其活性成分包括有酸角壳提取物。

在其中一个实施例中，所述药物的剂型为颗粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、滴丸剂、口服液、泡腾片、浸膏剂、糖浆剂、注射剂、缓释剂、控释剂或靶向制剂。

一种降低糖化血红蛋白水平的食品，其包括有酸角壳提取物。

本发明所述的酸角壳提取物，含有大量的黄铜类多酚化合物，其能够有效地预防、降低和治疗糖化血红蛋白升高，从而能够有效地预防、控制和治疗糖尿病及糖尿病并发症。酸角壳提取物中不含果糖、蔗糖等糖类成分，不会引起血糖上升。动物实验证明，本发明所述的酸角壳提取物能够显著改善链脲佐菌素(STZ)诱发糖尿病大鼠的糖化血红蛋白水平升高和空腹血糖升高，改善大鼠糖耐量，以及抑制大鼠肠道α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性。

具体实施方式

实施例一：酸角壳乙醇提取物的制备

准确称取干燥酸角壳500g，用粉碎机粉碎后回收细粉化的酸角壳，加入10倍量50v/v％的含水乙醇，加热回流提取120分钟，提取液经纱布过滤后，滤饼再用相同条件提取1次，再经纱布过滤，合并两次提取物滤液。滤液回收溶剂，得到酸角壳乙醇提取物浸膏。

实施例二：酸角壳水提取物的制备

准确称取干燥酸角壳500g，用粉碎机粉碎后回收细粉化的酸角壳，加入5倍量的纯化水，加热回流提取120分钟，提取液经纱布过滤后，滤饼再用相同条件提取1次，再经纱布过滤，合并两次提取物滤液。滤液浓缩后，经冷冻干燥，得到酸角壳水提取物浸膏。

实施例三：酸角壳提取物的化学成份分析

取实施例一制得的酸角壳乙醇提取物浸膏240mg，溶于5％甲醇中，采用液相色谱—质谱(LC-MS)法对其化学成份进行分析，其中，液相色谱柱采用Cosmosil5C18-MS-II色谱柱(4.6ID×250mm，购自日本半井公司)，流动相为甲醇-水(0.2％HCl)。经分析发现，酸角壳乙醇提取物中含有大量的黄酮类活性化合物，包括有槲皮素、山奈酚、桑色素、芹菜素、柚皮素和木犀草素等。

取实施例二制得的酸角壳水提取物浸膏，按照上述方法对其化学成分进行分析。经分析发现，酸角壳水提取物中同样含有大量的黄酮类活性化合物，包括有槲皮素、山奈酚、桑色素、芹菜素、柚皮素和木犀草素等。

实施例四：酸角壳提取物的活性成分含量测定

精密称取10.3mg芦丁对照品(购自中国生物制品检定所)，置50ml容量瓶中，加入适量甲醇溶解后定容至刻度，制得0.206mg/ml的芦丁对照品溶液。

精密量取芦丁对照品溶液1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml、6.0ml、7.0ml与8.0ml，分别置于25ml量瓶中，各加水至8.0ml，分别加入5％亚硝酸钠溶液1.0ml，摇匀后放置6min，再分别加入10％硝酸铝溶液1.0ml，摇匀后放置6min，再分别加入1mol/L氢氧化钠溶液10.0ml，然后分别加水定容至刻度，摇匀后放置15min，以相应的试剂为空白对照，采用紫外可见分光光度计在510nm处测定各溶液的吸光度。以各溶液的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，所得的线性回归方程为A＝0.46197411m-0.00675(r＝0.9995)，其中m为溶液浓度，A为溶液吸光度。

分别称取酸角壳粉末6份，其中3份按照实施例一的方法制备酸角壳乙醇提取物浸膏，另外3份按照实施例二的方法制备酸角壳水提取物浸膏。分别将制得的浸膏置于10ml容量瓶中，加入甲醇溶解并定容至刻度。分别精密量取1.0ml溶液置于10ml容量瓶中，加入甲醇定容至刻度，再分别精密量取1.0ml置于10ml容量瓶中，加入甲醇定容至刻度，再分别精密量取3.0ml置于25ml容量瓶中，然后分别加入5％亚硝酸钠溶液1.0ml，摇匀后放置6min，再分别加入10％硝酸铝溶液1.0ml，摇匀后放置6min，再分别加入1mol/L氢氧化钠溶液10.0ml，然后分别加水定容至刻度，摇匀后放置15min，以相应的试剂为空白对照，采用紫外可见分光光度计在510nm处测定各溶液的吸光度。根据上述的标准曲线计算各样品溶液中的芦丁含量，结果如表一所示。

实验结果表明，酸角壳提取物中含有大量的黄酮类活性成分，黄酮类化合物的总含量在6.0w/w％以上，且乙醇的提取率略高于水的提取率。

表一酸角壳提取物的活性成分含量测定值

实施例五：酸角壳提取物对链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠的糖化血红蛋白和空腹血糖的影响

实验动物采用雄性、体重200～240g的SPE级7周龄SD大鼠(购自广东省医学实验动物中心，许可证号SCXK(粤)2013-0002)。实验动物在清洁级层流架中饲养，环境温度为23±2℃，相对湿度为75±10％，照明时间为12小时/天(7:00～19:00)。实验动物在适应性喂养一周后，禁食不禁水12小时。

随机选取8只大鼠作为空白组，剩余大鼠测定血糖空白值后一次性尾静脉注射链脲佐菌素65mg/kg。七天后测大鼠空腹12小时后血糖值，选取血糖值大于11.1mmol/L的大鼠作为实验动物。将造模成功的大鼠随机分为模型组、阳性药物组(二甲双胍200mg/kg组)、酸角壳乙醇提取物50mg/kg组、酸角壳乙醇提取物100mg/kg组、酸角壳乙醇提取物200mg/kg组和酸角壳水提取物200mg/kg组，每组8只。各给药组连续灌胃14天，每天1次，空白组和模型组均灌胃同体积的蒸馏水。第14天灌胃给药后，禁食不禁水12小时，测定大鼠的空腹血糖值。实验大鼠经乙醚麻醉后，心脏取血，按照糖化血红蛋白试剂盒(购自西班牙Biosystems公司)说明书的要求操作，测定其糖化血红蛋白值。实验数据以Mean±S.E.M表示，应用SPSS19.0软件进行数据处理，采用ANOVA检验进行统计学分析，P<0.05有统计学意义。

实验结果如表二、表三所示，在给药14天后，与给药前相比，各酸角壳提取物组大鼠的空腹血糖值均显著下降(P＜0.01)；与空白组相比，模型组大鼠的糖化血红蛋白水平明显升高，而各酸角壳提取物组及阳性药物组大鼠的糖化血红蛋白水平均明显降低，而且，酸角壳乙醇提取物、酸角壳水提取物的作用均与阳性药物(二甲双胍)的作用相当。此外，酸角壳乙醇提取物和酸角壳水提取物在降低实验大鼠的空腹血糖值和糖化血红蛋白水平方面的作用均没有明显差异。

表二STZ致糖尿病大鼠的空腹血糖测定值

注：#表示P<0.05，##表示P<0.01，与空白组相比有统计学差异；

*表示P<0.05，**表示P<0.01，与模型组相比有统计学差异。

表三STZ致糖尿病大鼠的糖化血红蛋白水平测定值

注：#表示P<0.05，##表示P<0.01，与空白组相比有统计学差异；

*表示P<0.05，**表示P<0.01，与模型组相比有统计学差异。

实施例六：酸角壳提取物对大鼠糖耐量的影响

实验动物采用雄性、体重200～240g的SPE级7周龄SD大鼠(购自广东省医学实验动物中心，许可证号SCXK(粤)2013-0002)。实验动物在清洁级层流架中饲养，环境温度为23±2℃，相对湿度为75±10％，照明时间为12小时/天(7:00～19:00)。

实验动物随机分为对照组、酸角壳乙醇提取物50mg/kg组、酸角壳乙醇提取物100mg/kg组、酸角壳乙醇提取物200mg/kg组以及酸角壳水提取物200mg/kg组，每组10只。于实验开始前禁食12小时，各给药组经灌胃给药，对照组灌胃给等体积蒸馏水。给药30分钟后，分别灌胃给予2.5g/kg/5mL蔗糖水溶液，并分别于蔗糖负荷前30分钟、蔗糖负荷后15、30、60分钟的不同时间点经尾静脉取血，测定其不同时间的血糖水平。实验数据以Mean±S.E.M表示，应用SPSS19.0软件进行数据处理，采用ANOVA检验进行统计学分析，p<0.05有统计学意义。

实验结果如表四所示，给予大鼠2.5g/kg蔗糖15分钟后，其血糖水平达到峰值，随后逐渐下降，不同剂量的酸角壳乙醇提取物和水提取物均能显著抑制血糖值的上升(P<0.01)，乙醇提取物与水提物之间没有明显差异。

表四实验大鼠于蔗糖负荷后的血糖水平测定值(mmol/L)

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，与对照组相比有统计学差异。

实施例七：酸角壳提取物对大鼠小肠α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)和α-淀粉酶(α-amylase)活性的影响

实验动物采用雄性、体重200～240g的SPE级7周龄SD大鼠(购自广东省医学实验动物中心，许可证号SCXK(粤)2013-0002)。实验动物在清洁级层流架中饲养，环境温度为23±2℃，相对湿度为75±10％，照明时间为12小时/天(7:00～19:00)。

实验动物随机分为对照组、酸角壳乙醇提取物50mg/kg组、酸角壳乙醇提取物100mg/kg组、酸角壳乙醇提取物200mg/kg组以及酸角壳水提取物200mg/kg组，每组7只。于实验开始前禁食12小时，各给药组经灌胃给药，对照组灌胃给等体积蒸馏水。给药30分钟后，实验动物经戊巴比妥钠麻醉后开腹，取出小肠从上端起均分三等份，记为小肠-1、小肠-2和小肠-3，分别将肠内容物取出，置于盖玻片上，并取下小肠内粘膜置于载玻片上。分别测定不同部位的小肠内粘膜及肠内容物中的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性，同时测定其蛋白质含量，并计算和比较同等蛋白质量中的酶活性。实验数据以Mean±S.E.M表示，应用SPSS19.0软件进行数据处理，采用ANOVA检验进行统计学分析，p<0.05有统计学意义。

实验结果如表五至表八所示，不同剂量以及不同溶剂的酸角壳提取物对小肠不同部位的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性均有不同程度的抑制作用，其中对小肠上段的α-葡萄糖苷酶抑制作用较明显，对小肠中段及下段的α-淀粉酶抑制作用较强，而酸角壳乙醇提取物和水提取物的活性没有明显差异。

糖化血红蛋白水平主要由餐后血糖水平决定，通过抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性，可以减缓和减少糖的吸收，从而降低餐后血糖水平。酸角壳提取物能够抑制肠道葡萄糖苷酶和淀粉酶的活性，有利于控制餐后血糖，减少血红蛋白糖基化。

表五实验动物小肠内粘膜中α-葡萄糖苷酶活性的测定(U/mg蛋白质)

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001，与对照组相比有统计学差异。

表六实验动物小肠管腔内容物中α-葡萄糖苷酶活性的测定(U/mg蛋白质)

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，与对照组相比有统计学差异。

表七实验动物小肠内粘膜中α-淀粉酶活性的测定(U/mg蛋白质)

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001，与对照组相比有统计学差异。

表八实验动物小肠管腔内容物中α-淀粉酶活性的测定(U/mg蛋白质)

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，与对照组相比有统计学差异。

实施例八：酸角壳提取物的应用

本发明所述的酸角壳提取物，可用于制备降低糖化血红蛋白水平的药品或保健食品，用以预防、控制及治疗因血红蛋白糖基化所造成的糖尿病及其并发症。

本发明所述的酸角壳提取物，可以制备成多种药物制剂，包括颗粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、滴丸剂、口服液、泡腾片、浸膏剂、糖浆剂、注射剂、缓释剂、控释剂或靶向制剂等。酸角壳提取物的药物制剂中，可以采用常规的赋形剂、润滑剂、抗氧化剂、防腐剂、着色剂、甜味剂等添加剂。其中，优选的赋形剂有乳糖、白糖、D-甘露醇、淀粉、结晶纤维素等；优选的润滑剂有硬脂酸镁、硬脂酸钙、滑石粉等；优选的抗氧化剂有亚硫酸盐、抗坏血酸等；优选的防腐剂有二羟基乙酸、氯丁醇等。

本发明所述的酸角壳提取物为酸角壳的活性提取物，在实际应用中，酸角壳的原料、粉末制品等，同样可以用于制备降低糖化血红蛋白水平的药品或保健食品。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种酸角壳提取物，其含有槲皮素、山奈酚、桑色素、芹菜素、柚皮素和木犀草素。

2.根据权利要求1所述的酸角壳提取物，其特征在于：所述的酸角壳提取物由酸角果壳经粉碎后，采用溶剂提取、超声波提取或微波提取制备而成。

3.一种酸角壳提取物的制备方法，其包括以下步骤：取酸角果壳，经粉碎后，采用溶剂提取、超声波提取或微波提取制备而成。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂提取为水加热回流提取或者含水乙醇加热回流提取；其中，酸角壳与溶剂的质量比为1:5～1:10。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂提取的提取时间为30分钟至24小时。

6.酸角壳提取物在制备降低糖化血红蛋白水平的药物、食品中的应用。

7.一种降低糖化血红蛋白水平的药物，其特征在于：其活性成分包括有酸角壳提取物。

8.根据权利要求7所述的药物，其特征在于：所述药物的剂型为颗粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、滴丸剂、口服液、泡腾片、浸膏剂、糖浆剂、注射剂、缓释剂、控释剂或靶向制剂。

9.一种降低糖化血红蛋白水平的食品，其特征在于：其包括有酸角壳提取物。