CN107349241B - 火炬树果实提取物在制备抗衰老的药物中的用途 - Google Patents
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Abstract
一种火炬树果实提取物在制备抗衰老的药物或者保健食品中的用途,属于药物技术领域。火炬树果实提取物为火炬树果实的有机溶剂提取物,制备步骤为:(1)将火炬树果实干燥,使含水量的重量百分比低于10%;(2)将干燥后的火炬树果实与提取液混合,得到混合后的物料,提取液为10~50%体积含量的乙醇水溶液,相对于1kg干燥的火炬树果实,所述提取液的用量为5~15L;(3)将混合后的物料在微沸状态下加热回流1~4小时,然后冷却至室温,过滤离心后得到清液;(4)按照8~12:1的体积比例将得到的清液减压浓缩并通过0.22μm的滤膜过滤除菌,得到所述的火炬树果实有机溶剂提取物。
Description
技术领域
本发明属于药物技术领域,具体涉及一种火炬树果实提取物在制备抗衰老的药物中的用途。
背景技术
衰老是生命所必经之路,抗衰老一直是人类关注的热点,随着科技的进步以及医疗卫生事业的发展,人口的平均寿命得以呈现大幅度增加。随着人类寿命的增加,社会人口老龄化的加剧,衰老相关失能逐渐成为焦点。衰老相关失能是随着年龄增加而呈现的包括运动能力、学习记忆能力、交流能力的功能性衰退(Grotewiel MS et al Ageing ResearchReviews 2005,4(3),372-397),如何在延缓衰老的前提下提高衰老人群的生存质量,保护其智力、行动能力及社会交往能力成为目前研究的重中之重。
美国NIH于1974年已经成立老年研究所(NIA)资助相关研究,而我国老年病和老年研究起步较晚,发展缓慢。我国及世界上针对衰老研究主要集中在衰老相关分子机制、抗衰老药物的筛选和研发上,对衰老带来的生物个体的智力、行动能力及社会交往能力的失能关注相对较少。
作为社会性生物的人类,衰老相关社会行为能力失能是人们关注的热点,而目前对行为能力失能及探索影响生物社会行为能力的分子基础的研究主要集中于以果蝇为代表的模式生物(Grotewiel MS et al Ageing Research Reviews 2005,4(3),372-397)。
火炬树(Rhus hirta L.),漆树科植物,原产于北美的落叶灌木,主要分布在热带和亚热带地区,1959年由中国科学院植物研究所引种于我国,1974年以来向全国各省区推广,以黄河流域以北各省(区)栽培较多。火炬树果实既可以作为饮食调味品,也可以制作成饮料或其他药物使用,有报道指出火炬树果实提取物可以抗癌、抗炎甚至具有清血,利尿,健胃的功效,针对火炬树提取物的抗氧化及自由基清除活性,以及火炬树色素提取及应用已经有诸多专利申请并获得授权,关于火炬树药理作用的研究主要以抗菌和抗氧化为主(Cho J Y,et al.Food Chemistry,2010,123:501-506.)。Kossah(Kossah R,et al.FoodControl,2011,(22): 128-132.)等在评价火炬树果实抑菌作用的同时,也测定了火炬树果实对DPPH 自由基的清除能力,得到IC50值为0.016mg/m L。Itidel(Itidel C,etal.Industrial Crops and Products,2013,51:171-177.)等通过DPPH和FRAP的方法表明火炬树提取物(RtSE)的清除自由基能力的强弱与植物所含酚酸类成分的含量有关。吴涛(Wu T,et al.Food Chemistry,2013,138:1333~1340.)和Christopher (Kirby C W,etal.Phytochemistry,2013,(94):284-293.)等对火炬树果实进行的活性成分定性分析表明,火炬树果实中含有酚酸类成分、类黄酮、花青素化合物,并且具有一种独特花青素苷配基的化合物。火炬树果实中大概含有15种对人体重要的氨基酸,还有脂肪、蛋白质以及多种矿物质元素,具有较高的营养价值和广阔的开发前景。但是对于火炬树抗衰老相关功能的研究未见报道。
紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.40μm辐射的总称,我们生活环境中的紫外线,主要来自于太阳。一定波长的紫外线照射可以帮助钙吸收,预防骨质疏松;然而过量的紫外线辐射会造成诸如日晒斑、皮肤老化、白内障、甚至皮肤癌等一系列问题。本发明以果蝇为模式生物,从果蝇寿命、社会行为、运动能力、以及果蝇体内自由基清除等几个层面,表明火炬树果实提取物(RtSE)对紫外辐射导致的果蝇衰老及衰老失能具有明显的保护作用。
发明内容
本发明的目的是提供火炬树果实提取物的新用途,即在制备抗衰老的药物或保健食品中的用途。
其中所述的药物或保健食品是具有改善运动能力和社会交流能力作用的药物或者保健食品。
其中所述的火炬树果实为漆树科植物火炬树的果实。
本发明还提供了一种抗衰老的药物或者保健食品组合物,它是由有效量的火炬树果实提取物为活性成分,加入药学上可接受的辅料或者辅助性成分制备而成的药剂或保健食品。其中所述的药物剂型可以是片剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂或口服液。
本发明所述的火炬树果实的有机溶剂提取物,其是由如下步骤制备得到:(1) 将火炬树果实干燥,使含水量的重量百分比低于10%;(2)将干燥后的火炬树果实与提取液混合,得到混合后的物料,提取液为10~50%体积含量的乙醇水溶液,相对于1kg干燥的火炬树果实,所述提取液的用量为5~15L;(3)将混合后的物料在微沸状态下加热回流1~4小时,然后冷却至室温,过滤离心后得到清液;(4)按照8~12:1的体积比例将得到的清液减压浓缩并通过0.22μm的滤膜过滤除菌,得到所述的火炬树果实有机溶剂提取物液体(extraction from Rhus Typhina,RtSE)。
上述RtSE经BEH C18 1.7Um 2.1*100mm色谱柱分离,Xevo G2QTof质谱分析,所得RtSE中以保留时间为0.70分钟和1.57分钟的成分为主,两者在液相色谱图中面积之和占总面积量50%以上,分析结果见图1。
本发明火炬树果实提取物用于抗衰老,效果明确,为临床提供了新的选择。
附图说明
图1:实施例1中RtSE的UPLC-MS图谱(色谱柱BEH C18 1.7Um 2.1*100mm,溶液A:水+0.1%(体积百分比)三氟乙酸,溶液B:乙腈);
图2:果蝇觅食装置示意图;
各部分名称为:觅食装置1(直径97毫米、高182毫米的玻璃容器);在觅食装置1底部同一条直径的1/3和2/3均分点上,分别放置直径30毫米的塑料培养皿7(Corning,#430165);分别在每个塑料培养皿7中放置一块边长8毫米的基础培养基食物块5,不可食用食物管2(果蝇培养管Biologix,#51-0501,内径24毫米、高95毫米)和可食用食物管3(果蝇培养管Biologix,#51-0501,内径24毫米、高95毫米)倒扣于塑料培养皿7中(将基础培养基食物块5扣于食物管中);在不可食用食物管2和可食用食物管3的管壁上分别均匀设置10个直径2毫米的小孔4供果蝇自由出入,其中不可食用食物管2中的食物块上覆盖孔径为0.2微米的微孔滤膜6,使得果蝇可以闻到食物的味道,但是无法获得食物。
图3:火炬树果实提取物对紫外辐射果蝇寿命的影响结果示意图,A:雌性果蝇;B:雄性果蝇;
图4:火炬树果实提取物对果蝇SOD活性的影响结果示意图;
图5:火炬树果实提取物对不同年龄果蝇MDA含量的影响结果示意图;
图6:火炬树果实提取物对果蝇运动能力的影响结果示意图;
图7:葡萄籽提取物对紫外辐射果蝇寿命的影响结果示意图,A:雌性果蝇; B:雄性果蝇。
具体实施方式
以下通过实施例进一步详细说明本发明,但本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。以下实施例中的新鲜火炬树果实均采自吉林大学前卫南区校园,其余各原材料均为市售,无特别说明均为分析纯等级。
实施例1
RtSE的制备
将新鲜的火炬树果实置室温阴凉通风处阴干,然后60℃鼓风干燥至含水量重量5%,将所述干燥火炬树果实与体积百分数为20%的乙醇水溶液混合,相对于1kg的干燥火炬树果实,乙醇水溶液的用量为8L,得到混合后的物料,将所述混合后的物料置圆底烧瓶中加热,保持处于微沸状态下回流2小时,将回流后的物料冷却后以中空纤维滤膜过滤,将过滤后的物料在5000rpm的条件下离心30分钟,取得清液,将清液置于旋转蒸发仪中45℃减压除去乙醇并按照10:1 比例进行浓缩后通过0.22μm的滤膜过滤除菌,得到RtSE。
所得RtSE采用福林酚试剂法测定多酚含量;采用硫酸-苯酚法测定多糖含量;采用Bradford方法测定蛋白质含量,结果显示所得RtSE中含多酚74.7g/L、总糖0.117g/L、蛋白质0.230g/L。
所得RtSE经UPLC-MS分离鉴定(色谱柱BEH C18 1.7Um 2.1*100mm,,溶液A:水+0.1%(体积百分比)三氟乙酸,溶液B:乙腈)符合图1特征,即:保留时间为0.70、1.57、2.19、2.81、3.98和5.31分钟的组分的峰面积和不低于总面积的65%。保留时间为0.70分钟和1.57分钟的成分为主,两者液相色谱峰的面积之和占总液相色谱峰面积的50%以上。
以下通过具体药效学试验证明本发明的有益效果。
试验例1
火炬树果实提取物的抗衰老作用研究
本实验选用采自吉林大学前卫南区校园的新鲜火炬树果实,按照实施例1 中所述方法制备RtSE,配制RtSE添加培养基(培养基成分见2.1),通过对比基础培养基(培养基成分见2.1)与RtSE添加培养基饲养条件下果蝇寿命、逆重力攀爬能力、协同觅食能力,分析RtSE的抗衰老作用,为进一步开发火炬树资源提供实验依据。
1实验材料
1.1实验动物
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster),由东北师范大学生命科学学院提供。
1.2药品与试剂
火炬树果实采自吉林大学前卫南区校园,试剂盒均购自南京建成生物制剂研究所,其余试剂均为国产分析纯。
2实验方法
2.1果蝇生存实验
基础培养基:玉米粉4.1g,绵白糖3.1g,琼脂粉0.8g,酵母粉0.3g,蒸馏水 40mL,丙酸0.25mL。
RtSE添加培养基:基础培养基中添加RtSE至终浓度为30mg·L-1。
该实验设置4组,分别为模型组(雌、雄),RtSE组(雌、雄))。模型组果蝇均饲喂基础培养基,RtSE组饲喂RtSE添加培养基。首先随机将2d龄的黑腹果蝇分为2组培养,每组20只,雌雄各半,一周后去除母代,每组分别收集处女蝇,雌雄各2瓶,每瓶50只,记为寿命1day。培养瓶瓶口用对紫外线有良好透过性的薄膜覆盖,留有供果蝇呼吸的孔洞。从Day2起,每天将果蝇置于 30W的紫外灯下15cm处,进行紫外照射40min。各组照射后均置25℃培养。每天记录每组果蝇的死亡数,隔3天更换一次新鲜培养基,直至果蝇全部死亡。比较各组果蝇寿命,记录半数死亡时间、最高寿命和平均寿命。
2.2果蝇SOD活性和MDA含量测定
同2.1果蝇生存实验,紫外照射方法与果蝇生存实验(2.1)相同。Day5时将果蝇用液氮冷冻后称重,按照1:9(mg:mL)加入0.9%(质量分数)的氯化钠溶液,在冰浴条件下对果蝇进行组织匀浆,4℃、10,000rpm离心10分钟后取上清,即为10%果蝇组织匀浆液。按照超氧化物歧化酶(SOD)测试盒(南京建成生物工程研究所,A001-3)和丙二醛(MDA)测试盒(南京建成生物工程研究所,A003-1)说明书分别测定果蝇SOD活性和MDA含量。
2.3果蝇觅食社会性行为实验
觅食实验装置具体结构见装置图2。
该实验设置3组,分别为空白组、模型组、RtSE组,其中空白组与模型组果蝇均饲喂基础培养基,RtSE组果蝇在基础培养基中添加添加RtSE至终浓度为 30mg·L-1,模型组及RtSE组果蝇每天置于30W的紫外灯下15cm处,进行紫外照射40min。各组照射后均置25℃培养。觅食实验开始前,将觅食实验装置放入恒温恒湿培养箱静置1小时。将5d龄空白组(饲喂基础培养基并无紫外照射果蝇)、模型组、RtSE组,果蝇50只/组,雌雄各半,分别导入觅食装置中,每隔0.5到1小时观察并记录进入可食管与不可食管中果蝇的数目,持续记录11 小时。所得数据点利用GraphPad prism 5软件进行拟合。实验重复3次,统计并分析果蝇的觅食行为。
半数觅食时间、协同性及准确觅食率计算依据如下公式进行:
公式1中:准确觅食率P,基础觅食率B,最大觅食率M,半数觅食时间 Thalf,觅食协同性R,觅食时间变量t。公式中各个参数是由GraphPad prism 5软件根据时间相关果蝇觅食行为,拟合计算得出。
2.4逆重力攀爬实验
同2.1果蝇生存实验,将5d龄模型组、RtSE组果蝇分别随机分为五组,每组24只,雌雄各半,按照张雪兰等(张雪兰等,生物学通报,2015.5:50-51)方法进行果蝇逆重力攀爬实验。果蝇管(Biologix,#51-0501)从下至上均分为5个评分区域,各区域相应评分指数为1、2、3、4、5。从全部果蝇个体震落至管底部后第3s时,计算各区域内果蝇个体数,重复20次震落并计数各区域果蝇个体数。按如下公式计算果蝇攀爬指数,以评定运动能力。逆重力攀爬能力计算公式如公式2:
公式2中:逆重力攀爬能力M,Xi在高度i区域内果蝇数占总果蝇数的百分数,Yi高度i的加权值为i,总加权数5。
2.5统计学处理
所有实验重复3次以上,数据经GraphPad Prism 5软件分析,结果以(x±s) 表示,当p<0.05时,视为具有显著性差异。
3实验结果
3.1 RtSE对果蝇寿命的影响
经过观察、记录,完成果蝇寿命计数后,对所得的实验数据进行统计学分析,结果表明,与模型组相比,在培养基中添加RtSE30mg·L-1,雄性果蝇寿命显著延长(p<0.0001),而雌性果蝇寿命未见显著性差异。结果见图3。
3.2 RtSE对果蝇SOD活性的影响
模型组果蝇组织的SOD活性较低,在培养基中添加RtSE30mg·L-1,使不同年龄的果蝇组织SOD活性均显著提高(p<0.001)。结果见图4。
3.3 RtSE对果蝇MDA含量的影响
RtSE能降低不同年龄果蝇组织MDA含量,与模型组相比,均具有显著的统计学意义(p<0.001)。结果见图5。
3.4 RtSE对果蝇运动能力的影响
果蝇的逆重力攀爬能力随着年龄的增加而下降,RtSE的添加,使5d龄果蝇的逆重力攀爬能力有所提升,而对10d龄果蝇的逆重力攀爬能力则未见提升效果。结果见图6。
3.5 RtSE对果蝇协同行为的影响
果蝇迷宫觅食实验表明(表1),空白组10日龄果蝇较5日龄果蝇,觅食行为的协同性和速度(半数觅食时间)均呈现显著增加,这表明在一定时间内,随着生存时间的增加,果蝇的智力、学习交流能力均有显著进步;与不接受紫外辐射的空白组果蝇相比,接收紫外辐射的RtSE喂饲果蝇均呈现生存时间正相关的觅食速度增加和协同性增加,但是果蝇的最大觅食率均出现不同程度的降低;模型组果蝇在接受紫外辐射后,随着生存时间的增加,觅食时的协同性大幅度下降,其觅食-时间曲线更像是每个果蝇单独随机行动获得食物,这表明果蝇的觅食本能没有受到紫外辐射条件的破坏,而紫外辐射影响在一定程度上影响了果蝇彼此间的交流能力;RtSE的添加明显可以提高果蝇的社会性协同觅食能力,RtSE 的果蝇的协同觅食能力较空白组有不同程度提高,即RtSE的添加,某种程度上提高了果蝇的社会性行动的能力,果蝇的学习交流能力有所提高。结果见图6 和表1。
表1:RtSE对不同年龄果蝇协同行为的影响
注:图中N指示本实验条件下果蝇觅食行为无协同性,无法计算相应数值。
RtSE添加于培养基饲喂果蝇,可以在一定程度上延长雄性果蝇在紫外损伤条件下的存活率,提高果蝇觅食过程的协同能力,高剂量组果蝇体内的SOD活性明显随生存时间延长而提高,与模型组相比高剂量组果蝇体内MDA含量更低,结果表明在该实验条件下,RtSE对紫外辐射造成的自由基损伤有一定的拮抗作用。这表明,RtSE在抗衰老相关失能方面具有一定的效果,一方面可以延缓雄性果蝇衰老并清除果蝇体内自由基,一方面可以保持甚至提高果蝇的社会性交往及学习能力。
天然产物中含有丰富的抗氧化活性物质,并且对人体安全可靠,近年来从天然产物中寻找抗氧化剂的研究越来越多。本实验对RtSE的抗氧化活性成分做了初步探索,结果表明RtSE可以清除体内氧自由基,抑制脂质过氧化,能够抗衰老,并且改善紫外辐射造成衰老果蝇的学习交流能力。
综上所述,本发明通过果蝇生存实验、证明RtSE具有一定的抗衰老作用,这种抗衰老作用体现出较明显的性别差异,RtSE可以提高紫外线辐射所造成衰老果蝇的SOD活性并降低其MDA含量,而且对衰老果蝇的协同学习交流能力有一定的改善作用,药效明确,为临床应用提供了一种新的选择。
对比例1
葡萄籽提取物的抗衰老作用研究
本实验以葡萄籽提取物添加于果蝇基础培养基(培养基成分同2.1),饲喂果蝇后观察葡萄籽提取物抗衰老作用,与火炬树提取物抗衰老作用进行对比,进一步说明火炬树提取物的抗衰老作用。
葡萄籽提取物制备:取干燥葡萄籽50±3g,加入乙醇体积含量为80%的乙醇水溶液,相对于1kg的干燥葡萄籽,乙醇水溶液的用量为8L。用闪式提取器分三次破碎累计时间45s。控制超声功率400w,超5s停5s,超声40min。4℃, 4500r/min,离心10分钟。上清液旋转蒸发浓缩至原体积的1/10,得到葡萄籽提取物(GSE)。
果蝇基础培养基(玉米粉4.1g,绵白糖3.1g,琼脂粉0.8g,酵母粉0.3g,蒸馏水40mL,丙酸0.25mL)中加入100mg/mL葡萄籽提取物,其余操作均与试验例1中相同,试验结果表明在紫外辐射条件下,添加了葡萄籽提取物的雌雄果蝇的寿命均低于模型组果蝇,即,葡萄籽提取物对处于紫外辐射下的雌雄果蝇具有加速衰老的现象。
Claims (2)
1.火炬树果实的有机溶剂提取物在制备抗衰老的药物中的用途,该火炬树果实的有机溶剂提取物的制备步骤如下,
(1)将火炬树果实干燥,使含水量的重量百分比低于10%;
(2)将干燥后的火炬树果实与提取液混合,得到混合后的物料,提取液为10~50%体积含量的乙醇水溶液,相对于1kg干燥的火炬树果实,所述提取液的用量为5~15L;
(3)将混合后的物料在微沸状态下加热回流1~4小时,然后冷却至室温,过滤离心后得到清液;
(4)按照8~12:1的体积比例将得到的清液减压浓缩并通过0.22μm的滤膜过滤除菌,得到所述的火炬树果实有机溶剂提取物。
2.一种抗衰老的药物组合物,其特征在于:是由有效量的权利要求1所述的火炬树果实的有机溶剂提取物为活性成分,加入药学上可接受的辅料或者辅助性成分制备而成的药剂。
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火炬树果实药理活性初探;徐增瑞;《中国优秀硕士学位论文全文数据库数据库(电子期刊)》;20150315(第3期);E057-279页 * |
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Publication number | Publication date |
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CN107349241A (zh) | 2017-11-17 |
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