油梨和羊奶果果肉粗提物对α—葡萄糖苷酶的体外抑制

2017-03-23 18:07葛宇曹剑秋钟利文王甲水
热带农业科学 2017年2期
关键词:油梨

葛宇++曹剑秋++钟利文++王甲水++林兴娥++臧小平++马蔚红

摘 要 收集不同油梨和羊奶果资源,对油梨和羊奶果果肉粗提物进行α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性实验。结果表明:16份油梨果肉对α-葡萄糖苷酶抑制活性较弱,而9份羊奶果果肉对α-葡萄糖苷酶抑制活性较强,其中羊奶果6号对α-葡萄糖苷酶抑制活性最强,达到99.84%,仅次于阿卡波糖。

关键词 油梨;羊奶果;α-葡萄糖苷酶;体外抑制

中图分类号 S667.9 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.02.004

In vitro Inhibitory Effects of Crude Extracts from the Pulp of

Persea americana and Elaeagnus conferta on α-glucosidase

GE Yu1) CAO Jianqiu2) ZHONG Liwen2) WANG Jiashui1)

LIN Xinge1) ZANG Xiaoping1) MA Weihong1)

(1 Haikou Experimental Station, CATAS, Hainan, Haikou, 570102 China;

2 College of Horticulture and Landscape Architecture, Hainan University,

Hainan, Haikou, 570228 China)

Abstract Persea americana and Elaeagnus conferta germplasm resources were collected and their fruits were extracted and used to determine their inhibition of α-glucosidase in vitro. The results showed that the crude pulp extracts from 16 accessions of P. americana had a weak inhibitory activities against α-glucosidase while the crude pulp extracts from the 9 accessions of E. conferta had a high inhibitory activities against α-glucosidase. The crude pulp extract from Accession 6 of E. conferta was the highest in inhibition of α-glucosidase, with an inhibition rate of upto 99.84%, only next to that of acarbose.

Keywords Persea americana ; Elaeagnus conferta ; α-glucosidase ; Inhibition in vitro

油梨(Persea americana Mill.),又称鳄梨、牛油果、酪梨等,属于樟科(Lauraceae)油梨属植物(Persea),起源于中美洲、墨西哥热带湿润地区及海拔较高的山地森林或热带高原,是著名的热带、亚热带果树,同时也是木本油料树种之一[1]。油梨在海南、广东、广西、贵州、云南、台湾等地均有栽培[2]。羊奶果为胡颓子科胡颓子属蜜花胡颓子(Elaeagnus conferta Roxb.)的成熟果实。羊奶果属多年生常绿攀缘植物,主要分布于越南、马来西亚、印度和中国南部,成熟果实为鲜红色至紫红色,可作为鲜果生食也可加工成果脯、果汁、果酒等[3]。

油梨富含脂肪酸、膳食纤维、蛋白质等多种营养及活性成分,其中每百克鲜重中多酚含量为31.9 mg,总黄酮为26.4 mg[1,4]。前人研究发现,油梨果实中的多酚、黄酮类物质在降血糖方面有一定促进作用,可以延缓葡萄糖扩散、抑制α-葡萄糖苷酶活性,控制糖尿病患者的血糖水平[5-7]。羊奶果成熟果实含有大量的番茄红素、β-胡萝卜素和多酚类物质,其中每百克干重中番茄红含量高达105 mg,β-胡萝卜素含量为23.2 mg,每百克鲜重中单宁为45~60 mg,其番茄红素含量是番茄果实的7倍,而其β-胡萝卜素含量是目前已报道植物中含量最高的物种之一[8-9]。番茄红素、β-胡萝卜素和单宁可以提高抗氧化酶活力,从而达到降血糖作用[10-11]。另一方面,油梨和羊奶果均属于水果中糖成分含量较低水果,适合糖尿病病人食用[1,8,12]。阿卡波糖片是一种新型口服降糖药,在肠道内可降低多糖及蔗糖分解成葡萄糖,使糖的吸收相应减缓,具有降低饭后血糖的作用,但长期服用会产生副作用,常有胃肠胀气和肠鸣音,偶有腹泻,极少腹痛[13-14]。因此,开发或筛选无毒副作用的降血糖类药物或食品很有必要。

本实验选取16份油梨及9份羊奶果种质资源,分析其果实对α-葡萄糖苷酶的抑制活性,旨在为今后定向选育油梨和羊奶果新品種及深入研究利用其营养及功能性成分提供一定理论基础和参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

油梨实验材料于2016年7~8月间采自海南省儋州市中国热带农业科学院果树基地、海南省白沙县大岭农场、广西南宁市广西职业技术学院果树基地及云南德宏州瑞丽市郊,共计16份(表1)。羊奶果实验材料于2015年3月末采自云南德宏州经济作物技术推广站种植基地、云南德宏热带农业科学研究所种植基地及云南德宏州瑞丽市郊,共计9份(表1)。

1.2 方法

1.2.1 油梨和羊奶果果肉粗提物的制备

将油梨和羊奶果果肉置于60℃烘箱中烘24 h,烘干后的果肉被打碎成干粉。准确称取油梨和羊奶果果肉干粉10 g,加入20 mL蒸馏水,放入超声清洗仪器超声提取20 min,4 000 r/min离心10 min,取中层清液。再将残渣重复提取2次,合并上清液,定容至100 mL,其浓度为100 mg/mL,4℃冰箱保存,待测。

1.2.2 主要试剂的配制

α-葡萄糖苷酶磷酸缓冲液(10 mmol/L,pH=6.8),甲液(10 mmol/L K2HPO4):准确称取2.28 g K2HPO4·3H2O溶于1 000 mL蒸馏水;乙液(10 mmol/L KH2PO4):称取 1.36 g KH2PO4,溶于1 000 mL蒸馏水。分别取甲液51 mL和乙液49 mL,混合,4℃常温保存备用。

α-葡萄糖苷酶酶液(20 mg/mL,酶活力2 U/mL):取α-葡萄糖苷酶375 U溶于750 mL磷酸缓冲液(冷冻备用)。

PNPG溶液(2.5 mmol/L):准确称取7.53 mg PNPG溶于100 mL磷酸缓冲液(10 mmol/L)中。

Na2CO3溶液(0.2 mmol/L):2.12 g碳酸钠溶于100 mL蒸馏水中。

阿卡波糖溶液(20 mg/mL):将阿卡波糖标准品配制成浓度为20 mg/mL的阿卡波糖溶液。

1.2.3 抑制α-葡萄糖苷酶活性试验

油梨和羊奶果果肉粗提物对α-葡萄糖苷酶的抑制实验参照Oboh等和Uysal等[7,15]的方法加以改进。加入50 μL 10 mmol/L磷酸缓冲液,10 μL α-葡萄糖苷酶溶液和50 μL 20 mg/mL样品溶液,混匀后置于96孔板中,利用酶标仪,将混合溶液在37℃下反应15 min。然后加入100 μL 2.5 mmol/L葡萄糖苷溶液(PNPG),在37℃下继续反应10 min。加入100 μL 0.2 mmol/L碳酸钠溶液终止反应,于405 nm处测吸光值。实验选用阿卡波糖标准品为油梨和羊奶果果肉粗提物阳性对照。

酶活性抑制率/%=[1-(A1-A2)/(A3-A4)] ×100。

式中,A1:加入α-葡萄糖苷酶与样品溶液的吸光值;A2:不加α-葡萄糖苷酶但添加样品溶液的吸光值;A3:加α-葡萄糖苷酶但不加样品溶液的吸光值;A4:不加α-葡萄糖苷酶也不加样品溶液的吸光值。

2 结果与分析

不同油梨和羊奶果果肉粗提物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性见表2。

由表2可知,16份油梨果肉提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性在0.01%~10.22%,抑制活性最高的为RLW-3。总体来看,油梨果肉抑制α-葡萄糖苷酶活性效果不明显。9份羊奶果果肉提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性在14.97%~99.84%,超过50%抑制率的有5号、6号、9号和13号,最高的为6号。总体来看,羊奶果果肉抑制α-葡萄糖苷酶活性效果较为明显。

综合分析,羊奶果6号果肉提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性较强,接近阿卡波糖100%抑制活性效果。

3 结论与讨论

Gallagher等[5]對比了10种具有治疗糖尿病功效的植物水提物对葡萄糖扩散的抑制作用,发现油梨水提物的葡萄糖扩散抑制率为60%,位列第二,仅次于龙牙草。Oboh等[6]分别提取油梨果实与叶片的多酚物质,检测其对α-葡萄糖苷酶的离体抑制作用。结果发现,果实具有抑制α-葡萄糖苷酶活性作用。本实验所选取的16份油梨果肉粗提物对α-葡萄糖苷酶抑制活性较低,这可能是由于品种原因所导致的。本实验中9份羊奶果果肉粗提物抑制α-葡萄糖苷酶活性作用远高于油梨果肉,甚至羊奶果6号果肉的抑制率接近阿卡波糖的抑制率。

目前,中国一般都在中草药上筛选抑制α-葡萄糖苷酶活性的物质,但这些植物中抑制酶活性物质大多与具有毒副作用的物质共存,必须经过分离才能减少或除去其毒副作用,而植物中活性物质的分离、提纯又较为复杂,故很难应用于医学临床治疗[16-19]。水果是人们日常生活中的常用食物,从水果中开发降血糖功能成分既方便又能克服提取难的问题[20]。羊奶果中主要的降血糖物质是多酚与黄酮,其分离、提纯要比大多数中草药活性物质容易。因此,对于羊奶果降血糖的研究可以提高羊奶果附加值,对于增加果农收入、增强国民体质等都具有重要意义。

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① 基金项目:海南省自然科学基金(No.20163096);农业部物种资源保护(农作物)项目(No.1251416305010)。

收稿日期:2016-09-06;责任编辑/叶庆亮;编辑部E-mail: rdnk@163.com。

② 葛 宇(1982~),助理研究员,博士,主要从事热带园艺植物育种与生物技术,E-mail: geyu@catas.cn。

③ 通讯作者。E-mail: zjwhma@163.com。

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