枣芽红茶与滇红茶活性成分含量测定及降糖效果对比研究

2022-12-05 01:53王娟任可乐孙杰张朔生杨五生杨壮刘锦云
热带农业科学 2022年6期
关键词:血糖值高血糖皂苷

王娟 任可乐 孙杰 张朔生 杨五生 杨壮 刘锦云

枣芽红茶与滇红茶活性成分含量测定及降糖效果对比研究

王娟1任可乐1孙杰1张朔生1杨五生2杨壮2刘锦云2

(1. 山西中医药大学中药与食品工程学院 山西晋中 030619;2. 山西茗玥茶叶有限公司 山西吕梁 033000)

为了对比分析枣芽红茶与滇红茶对血糖的调节作用,采用紫外分光光度法分别测定枣芽红茶和滇红茶中总黄酮类、总多糖类、总皂苷类和茶多酚类成分的含量;采用肾上腺素(Adrenaline, AD)和葡萄糖(Glucose, Glu)诱导的高血糖模型小鼠及正常小鼠,对比研究2种茶叶对血糖的调节作用。结果表明:枣芽红茶和滇红茶中总黄酮类成分含量分别为1.7%和1.76%;总多糖类成分含量分别为0.31%和0.58%;总皂苷类成分含量分别为0.63%和0.46%;茶多酚类成分含量分别为2.3%和1.3%。与模型组相比,枣芽红茶组和滇红茶组均可显著性降低AD、Glu诱导的高血糖小鼠血糖水平(<0.05),2组相比无明显差异;对正常小鼠枣芽红茶组与滇红茶组血糖值仅有升高趋势,但无统计学差异。表明枣芽红茶和滇红茶对AD和Glu诱导的高血糖模型小鼠有明显的降糖作用,但对正常小鼠血糖无明显影响。

枣芽红茶;滇红茶;活性成分;含量测定;降糖效果

茶作为世界三大饮料之一,在文化传承与交流中受到世界人民的广泛推崇[1]。茶叶中生物活性成分主要包含多酚类、生物碱、茶蛋白、茶多糖、茶叶皂苷等,茶叶的药效作用与功能活性成分的含量密切相关,准确全面地对茶叶中的总皂苷、总黄酮、总多糖和茶多酚成分含量分析检测,对研究其药效有重要的意义[2-3]。中国北方枣树资源丰富,且枣树耐旱,生命力极强,有“铁杆庄稼”之称,素有“一日三枣,长生不老”之说。枣芽红茶是源于枣树刚生长出来的嫩芽叶,经过采摘、萎凋、揉捻、发酵、晒青、微波杀青、烘干、提香、等级筛选包装九道古法新工艺加工而成。随着对茶叶降血糖作用及机制研究的深入,发现其能够保护胰、肝、肾等器官,减轻胰岛细胞受损,改善胰岛素抵抗情况,提高胰岛素活力,从而降低血糖、延缓糖尿病人病情进程[4]。滇红茶历史悠久,品质优良,内含的物质丰富,有良好的保健养生功能,可以促进血糖的代谢,降低血糖的含量,对控制血压、血脂及血糖具有辅助治疗的功效。枣芽红茶与滇红茶都是通过萎凋、揉捏、发酵、干燥等加工工艺制作而成的全发酵茶类[5]。枣芽红茶作为一款小众茶叶,对其活性成分及营养价值的研究鲜有报道。本文以滇红茶与枣芽红茶作比较,从含量成分和降糖效果方面探讨二者的有效成分含量差异及降糖效果,以期能够深化大众对枣芽红茶成分与药效的认知,进而充分发挥出其所具有的潜在价值[6]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器 RE-2000B型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),UV-1200型紫外可见分光光度计(上海美普达仪器有限公司),TGL-20B型离心机(上海安亭科学仪器厂),SB-5200DTD型超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司),HHS-21-8型电热恒温水浴锅(上海博迅实业有限公司医疗设备厂),GZX-9140MBE型电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂),FD-1A-50型冷冻干燥机(北京博医康实验仪器有限公司),BCD-200MCX美菱电冰箱(合肥美菱股份有限公司),三诺安稳+血糖仪(三诺生物传感股份有限公司),AR223CN分析天平(美国奥豪斯公司)。

1.1.2 试剂 盐酸二甲双胍肠溶片(北京中惠药业有限公司,批号C0220190904);葡萄糖注射液(湖北科伦药业有限公司,批号C200810B1);盐酸肾上腺素注射液(上海麦克林生化科技有限公司,批号C12027633);生理盐水(0.9%氯化钠,石家庄四药有限公司,批号1908272004);芦丁对照品(成都普菲德生物技术有限公司,批号131208);没食子酸对照品(成都普菲德生物技术有限公司,批号18032703);葡萄糖标准品(成都普菲德生物技术有限公司,批号17042603);人参皂苷Rg1对照品(成都普菲德生物技术有限公司,批号150119);D-101大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技有限公司);中性氧化铝(上海麦克林生化科技有限公司,批号A800031-500g);甲醇(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司,批号GB/T683-2006);乙醇(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司,批号GB/T678-2002)。

1.1.3 试材 枣芽红茶来源于山西某企业提供的阳府井枣芽红茶样品,滇红茶来源于市面所售。

SPF级ICR小鼠,雄性,体重(20±5) g,由斯贝福(北京)生物技术有限公司提供,许可证号:SCXK(京)2019-0010,试验期间小鼠喂养于清洁级动物房,温度20~26℃,湿度40%~70%,自由进食水。

1.2 方法

1.2.1 茶叶水提液制备

称取干燥枣芽红茶叶和滇红茶叶各100 g,分别放置圆底烧瓶中,以10/8倍量水煎煮2次,每次20 min,合并滤液,将滤液减压浓缩至1 g/mL,即得两种茶叶水提液,备用。

1.2.2 总黄酮类化合物成分含量测定[7-8]分别取枣芽红茶和滇红茶样品各10 g,粉碎过筛后置于圆底烧瓶中,加70%乙醇200 mL,80℃水浴回流提取1.5 h,收集滤液,浓缩并挥干溶剂,残渣研碎,即得枣芽红茶和滇红茶总黄酮类成分提取物;精密称定上述提取物粉末各0.01 g,以芦丁为对照品,采用紫外分光光度计法分别测定2种粉末中总黄酮类化合物的含量。

1.2.3 总多糖类化合物成分含量测定[9-10]分别取枣芽红茶和滇红茶样品各10 g,粉碎过筛后置于圆底烧瓶中,加入10倍水,于70℃条件下加热回流提取2次,每次60 min;收集合并滤液,浓缩至100 mL,按照浓缩液4倍体积加入95%乙醇,边加边搅拌,4℃条件下静置24 h,以3 500 r/min离心15 min,收集沉淀,干燥残渣并研碎,分别得枣芽红茶和滇红茶粗多糖粉末;精密称定上述粉末各0.01 g,以葡萄糖为对照品,采用苯酚—硫酸法分别测定2种茶叶中总多糖成分的含量。

1.2.4 总皂苷类化合物成分含量测定[11]精密称取枣芽红茶和滇红茶粉末各2 g,置50 mL容量瓶中,加适量水,超声15 min,用水定容至50 mL,摇匀,放置,吸取上清液1.0 mL进行柱层析;取层析柱,内装3 cm D-101大孔吸附树脂,上加1 cm中性氧化铝;先用25 mL 70%乙醇洗柱,弃去洗脱液,再用25 mL水洗柱,弃去洗脱液,精确加入1.0 mL上述已处理好的样品溶液,用25 mL水洗柱,弃去洗脱液,再用25 mL 70%乙醇洗脱总皂苷,收集洗脱液于蒸发皿中,置于60℃水浴挥干,备用;精密称定枣芽红茶和滇红茶总皂苷提取物粉末各0.01 g,以人参皂苷Rg1为对照品,采用香草醛—冰醋酸显色法分别测定2种茶叶中总皂苷成分的含量。

1.2.5 茶多酚类化合物成分含量测定[12-13]精密称定枣芽红茶和滇红茶粉末各10 g,按1∶25()的比例加入70℃预热的70%甲醇,水浴浸提,冷却至室温,抽滤,滤渣同法重复浸提2次,合并滤液,浓缩至原体积的15%~20%;将上述浓缩液采用氯仿3∶1萃取一次,弃去氯仿层,将水萃取层浓缩至原体积的5%,适量超纯水复溶,于10 000 r/min,4℃离心15 min,上清液冷冻干燥,常温避光干燥保存,即得枣芽红茶和滇红茶茶多酚提取物粉末;精密称定上述提取物粉末各0.01 g,以没食子酸为对照品,采用酒石酸亚铁法分别测定2种粉末中茶多酚类化合物的含量。

1.2.6 枣芽红茶与滇红茶水提物对AD致高血糖小鼠BG水平的影响[14]取小鼠50只,随机分为正常组、肾上腺组、盐酸二甲双胍组(100 mg/kg)、枣芽红茶组(10 g/kg)、滇红组(10 g/kg),每日灌胃给药1次,正常组和肾上腺组给予等体积的生理盐水,连续7 d;于末次给药后1 h,对照组腹腔注射生理盐水,其余各组均腹腔注射肾上腺素(240 μg/kg),分别在腹腔注射后0.5和1 h,断尾取血,测定各组小鼠血糖值。

1.2.7 枣芽红茶与滇红茶水提物对Glu致高血糖小鼠BG水平的影响[14]取小鼠50只,随机分为对照组、葡萄糖组、盐酸二甲双弧组(100 mg/kg)、枣芽红茶组(10 g/kg)、滇红组(10 g/kg),每组10只,每日灌胃给药1次,正常组和葡萄糖组给予等体积的生理盐水,每天1次,连续7 d;于末次给药1 h后,对照组腹腔注射等体积生理盐水,其余各组腹腔注射葡萄糖(2 g/kg)溶液,分别在腹腔注射后0.5、1、2 h后断尾取血,用血糖仪检测小鼠血糖值。

1.2.8 枣芽红茶与滇红茶水提物对正常小鼠BG水平的影响[15]取正常小鼠40只,随机分为空白组、盐酸二甲双弧组(100 mg/kg)、枣芽茶红组(10 g/kg)和滇红茶组(10 g/kg);每日灌胃给药1次,空白组给予等体积的生理盐水,连续7 d;于末次给药后1 h,断尾取血,测定各组小鼠血糖值。

2 结果与分析

2.1 总黄酮类成分含量

以芦丁为对照品,采用紫外分光光度计法测定得到枣芽红茶和滇红茶中总黄酮类化合物含量分别为1.7%和1.76%,回归方程为=11.7940.022 7,=0.999 3,线性范围为0.02~0.06 mg/mL。

2.2 总多糖类成分含量

以葡萄糖为对照品,采用紫外分光光度计法测定得到枣芽红茶和滇红茶中总多糖类化合物含量分别为0.31%和0.58%,回归方程为=20.464+ 0.202 2,=0.996 0,线性范围为0.011 5~ 0.092 mg/mL。

2.3 总皂苷类成分含量

以人参皂苷Rg1为对照品,采用紫外分光光度计法测定得到枣芽红茶和滇红茶中总皂苷类化合物含量分别为0.63%和0.46%,回归方程为= 22.292+0.004 8,=0.994 9,线性范围为0.012 1~ 0.03 mg/mL。

2.4 茶多酚类成分含量

以没食子酸为对照品,采用紫外分光光度计法测定得到枣芽红茶和滇红茶中茶多酚类化合物含量分别为2.3%和1.3%,回归方程为=10.846+ 0.096 7,=0.998 0,线性范围为0.01~0.06 mg/mL。

2.5 枣芽红茶与滇红茶对AD致高血糖小鼠BG水平的影响

腹腔注射AD后0.5和1 h,模型组小鼠血糖水平显著升高(<0.001),且小鼠血糖值均≥ 7.6 mmol/L,提示该AD致高血糖小鼠模型稳定可靠。腹腔注射AD后0.5 h,与模型组相比,盐

酸二甲双胍组小鼠血糖水平显著降低(<0.001),枣芽红茶和滇红茶组小鼠血糖呈降低趋势,但无统计学差异;与枣芽红茶组相比,滇红组小鼠血糖值降低无显著差异。腹腔注射AD 1 h后,各组小鼠血糖值均下降,与模型组相比,枣芽红茶组、滇红茶组小鼠血糖值均显著降低(<0.001),枣芽红茶组与滇红组相比,两组小鼠血糖值降低差异不大,无统计学意义。结果见表1。

表1 枣芽红茶与滇红茶对AD致高血糖小鼠BG水平的影响[(),n = 10]

注:“###”“##”“#”分别表示与空白组相比,差异极显著(<0.001)、较显著(<0.01)、显著(<0.05);“***”“**”“*”则表示与模型组相比,差异极显著(<0.001)、较显著(<0.01)、显著(<0.05)。下同。

2.6 枣芽红茶与滇红茶对Glu致高血糖小鼠BG水平的影响

腹腔注射葡萄糖建立小鼠高血糖模型。腹腔注射葡萄糖0.5和1 h后,与空白组相比,模型组小鼠血糖水平均显著升高(<0.01),且小鼠血糖值均≥7.6 mmol/L,提示该Glu 致高血糖小鼠模型稳定可靠。腹腔注射葡萄糖0.5 h后,与模型组相比,滇红组小鼠血糖显著降低(<0.01),枣芽红茶组小鼠血糖降低趋势不明显,无统计学意义;1 h后,与模型组相比,滇红组和枣芽红茶组小鼠血糖水平均显著降低(<0.05),两组相比无明显差异。腹腔注射葡萄糖2 h后,各组相比无明显显著,葡萄糖在短暂升高之后,经过2 h体内代谢分解,血液中葡萄糖的浓度恢复到正常值,所测得血糖无明显差异。结果见表2。

2.7 枣芽红茶与滇红茶对正常小鼠BG水平的影响

与空白组相比,盐酸二甲组小鼠血糖值均显著降低(<0.001),枣芽红茶组和滇红组小鼠血糖值有升高趋势,但无统计学差异。枣芽红茶组与滇红组小鼠血糖值同样有升高趋势,两者相比差异不明显。结果见表3。

表2 枣芽红茶与滇红茶对Glu致高血糖小鼠BG水平的影响[(),n = 10]

表3 枣芽红茶与滇红茶对正常小鼠BG水平的影响[(),n = 10]

3 讨论与结论

在山西省大力发展药茶产业背景下,枣芽红茶产业发展也迎来了一个大的机遇。枣芽红茶属于经济林药茶范畴,具有“降三高”、抗菌消炎、抗动脉粥样硬化、抗辐射、抗疲劳、防治冠心病、利尿消肿、明目减肥等功效,可作为人们日常饮料[16],同时开发枣芽红茶也是对红枣农林经济的综合利用,有助于提升红枣产业附加值。关于枣芽红茶的相关功效目前研究较少。本次试验以肾上腺素和葡萄糖诱导高血糖小鼠为模型,比较了枣芽红茶与滇红茶对血糖的影响,同时测定了枣芽红茶与滇红茶的开发在不同成分含量上的差别,为枣芽红茶开发提供了理论依据。

结果表明,枣芽红茶与滇红茶的总多糖和总黄酮含量接近,但总皂苷类成分和茶多酚类成分含量枣芽红茶略高于滇红茶。AD和Glu诱导高血糖小鼠血糖结果表明,枣芽红茶与滇红茶均有降糖效果,但两者相比无明显差异,表明还有其他潜在成分影响血糖。现代药理研究表明,茶多酚具有抗氧化、降血糖和降血脂等功效,因其活性强、副作用小,可用于研制抗糖尿病和保肝杀菌药物。有学者发现,膳食多酚可以调节肠道功能,改变食物的表观血糖指数,从而降低代谢综合征引起的血糖和血脂水平。另有研究表明,抑制葡萄糖苷酶和淀粉酶活性可有效降低血糖和血脂含量,从而起到预防糖尿病及其并发症的作用[17]。皂苷及其衍生物具有降低血糖浓度、减轻糖尿病症状的作用[18]。有研究表明,刺五加叶皂苷通过增加进食后胰高血糖素样肽-1的分泌作用,使II型糖尿病患者胰岛B细胞的功能得以改善,从而促进胰岛素的分泌,维持正常的血糖水平[19];李健等[20]研究苦瓜皂苷对大鼠的影响表明,苦瓜皂苷对维持机体进食后适度的血糖浓度具有积极的作用,可以维持机体的正常需要,防止血糖浓度过高。综上所述,皂苷类成分和茶多酚类成分可能是枣芽红茶和滇红茶中起降糖作用的主要成分,同时也可能有其他未明确成分有类似作用,这有待进一步深入研究。

本次试验中枣芽红茶和滇红茶对正常小鼠血糖值影响均不明显,可以推测其对正常人群无明显降糖作用。另外,本次试验仅以肾上腺素、葡萄糖诱导高血糖为模型,降糖机制探讨不全面,后续还应增加不同高血糖模型试验进行机制探究,充分阐释枣芽红茶的降糖机制,为枣芽红茶进一步开发研究提供借鉴。

[1] 郑瑛珠. 茶叶的主要化学成分及其营养价值[J]. 福建茶叶, 2020, 42(11): 21-22.

[2] 吕娜. 茶叶的生生物活性成分及其生物学作用[J]. 产业与科技论坛, 2014, 13(21): 63-64.

[3] 王丽, 林昕, 汪禄祥, 等. 茶叶中多种功能成分含量测定与分析研究[J]. 食品安全质量检测学报, 2019, 10(22): 7 779-7 786.

[4] 金海燕, 沈璐, 苏同生, 等. 茶叶及其活性成分降糖作用的研究进展[J]. 陕西农业科学, 2020, 66(8): 81-84.

[5] 代佳和, 赵存朝, 毕威, 等. 滇红茶凝固型发酵乳的研制及工艺的优化[J]. 中国酿造, 2020, 39(2): 211-215.

[6] 孟晓娟, 陈宇. 茶叶中营养成分和药效成分研究[J]. 福建茶叶, 2020, 42(11): 27-28.

[7] 赵冬冬, 王瑞芳, 何静波, 等. 广枣叶和广枣中黄酮类成份的提取、含量测定的对比实验[J]. 包头医学院学报, 2019, 35(3): 70-72.

[8] 李学玲, 李剑美, 李倩, 等. 龙血树叶总黄酮提取工艺的正交实验法优化及体外抗氧化性研究[J]. 华西药学杂志, 2020, 35(6): 617-620.

[9] 陈程, 梁宇柱, 苗榕宸, 等. 牡丹叶多糖的提取纯化、分级制备及抗氧化性能研究[J]. 中国油脂, 2021, 46(2): 119-123.

[10] 任玉珊, 李倩, 王贞香, 等. 响应面法优化双水相提取野生山楂叶茶中多糖及其含量测定[J]. 兰州大学学报(医学版), 2020, 46(6): 83-91.

[11] 刘春霖, 谢强胜, 李启艳, 等. 红参中总皂苷及人参皂苷Rg1、Re、Rb1含量的测定[J]. 药学研究, 2021, 40(2): 87-90.

[12] 吕乐, 莫小叶, 庞美霞, 等. 龙井茶多酚提取物对C57BL/6J小鼠肝脏氧化应激和代谢酶的影响[J]. 天然产物研究与开发, 2021, 33(5): 743-749+790.

[13] 陈晓明, 蔡美香, 许妹萍, 等. 紫外分光光度法测定保健食品中茶多酚的含量[J]. 海峡药学, 2020, 32(4): 102-104.

[14] 李学坚, 邓家刚, 覃振林, 等. 银合欢种子总黄酮降血糖作用的实验研究[J]. 中国中药杂志, 2005(11): 842-844.

[15] 陈晶, 吴燕春, 李萍. 山绿茶醇提物对小鼠血糖水平双向调节作用的研究[J]. 牡丹江医学院学报, 2019, 40(3): 29-31.

[16] 闫珅爱. 山西经济林药茶发展前景分析[J]. 山西林业科技, 2021, 50(1): 63-64.

[17] 尹国利, 赵露, 邹成梅, 等. 超声波辅助提取苦丁茶多酚及其抗氧化与降糖活性研究[J]. 食品研究与开发, 2020, 41(17): 48-55.

[18] 闻利威, 张琼琳, 青格乐, 等. 皂苷生物活性及应用研究进展[J]. 畜牧与饲料科学, 2020, 41(4): 90-96.

[19] 孟德欣, 邢德刚, 张义栋. 刺五加叶皂甙对实验性非胰岛素依赖型大鼠心肌酶的影响[J]. 黑龙江医药科学, 2001(5): 10-11.

[20] 李健, 张令文, 闫恩志, 等. 苦瓜皂甙的研究进展[J]. 食品研究与开发, 2005(3): 21-24.

Determination of Active Ingredients of Jujube Bud Black Tea and Yunnan Black Tea and Comparison on Hypoglycemic Effect

WANG Juan1REN Kele1SUN Jie1ZHANG Shuosheng1YANG Wusheng2YANG Zhuang2LIU Jinyun2

(1. College of Traditional Chinese Medicine and Food Engineering, Shanxi University of Chinese Medicine, Jinzhong, Shanxi 030619, China ; 2. Shanxi Mingyue Tea Co., Ltd , Lüliang, Shanxi 033000, China)

The effects of jujube bud black tea and Yunnan black tea on blood glucose were compared and analyzed.The content of total flavonoids, total polysaccharides, total saponins and tea polyphenols in jujube bud black tea and Yunnan black tea were determined by UV spectrophotometry;Adrenaline(AD) and Glucose(Glu) induced hyperglycemia model mice and normal mice were used to compare the regulatory effects of two kinds of tea on blood glucose. The results showed that the content of total flavonoids in jujube bud black tea and Yunnan black tea were 1.7% and 1.76%, respectively; The content of total polysaccharides were 0.31% and 0.58%, respectively; The content of total saponins were 0.63% and 0.46%, respectively; The content of tea polyphenols were 2.3% and 1.3%, respectively.Compared with the model group, jujube bud black tea group and Yunnan black tea group could significantly reduce the blood glucose level of AD and Glu induced hyperglycemia mice (< 0.05).There was no significant difference between the two groups.Compared with the blank group, jujube bud black tea group and Yunnan black tea group only increased the blood glucose of normal mice, but there was no significant difference.Jujube bud black tea and Yunnan black tea had obvious hypoglycemic effects on AD and Glu induced hyperglycemic model mice but had no obvious effect on blood glucose of normal mice.

Jujube bud black tea; Yunnan black tea; active ingredients; content determination; hypoglycemic effect

R285;TS272.54

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.06.013

2021-10-31;

2022-03-03

阳府井枣芽红茶研究项目(No.ZYHC20210401)。

王娟(1997—),女,硕士研究生,研究方向为中药新产品开发与应用,E-mail:wj978123@163.com。

张朔生(1965—),博导,教授,研究方向为中药炮制现代研究,E-mail:zhangshuosheng@aliyun.com。

(责任编辑 龙娅丽)

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