麦冬类中药的本草溯源和多糖结构与抗糖尿病作用研究

发布时间：2020-08-27 08:57

【摘要】：研究目的:对麦冬类中药的名称、产地、基原进行本草考证。阐明麦冬药用的历史沿革及品种;研究不同来源的湖北麦冬、川麦冬、福建麦冬多糖的结构特征,并比较体外抗糖尿病作用及其降糖机理,为临床合理应用提供实验依据。实验方法:通过考证历代本草著作,并结合资源调查及现代文献比较分析古今中药麦冬的基原、产地及药用的异同。在相同实验条件下,对不同来源的湖北麦冬、川麦冬、福建麦冬多糖进行提取、分离与纯化。采用蒽酮-硫酸法测定总多糖含量;气相色谱法分析单糖组成;凝胶渗透色谱法测定多糖分子量;甲基化、高碘酸氧化-Smith降解法分析糖残基的取代位置及链接顺序;FT-IR、NMR进一步确证多糖的基本结构与构型。最后运用HepG2细胞和3T3-L1细胞胰岛素抵抗模型考察3种多糖LSP、LMP、OJP对细胞葡萄糖消耗的影响,并通过RT-PCR及免疫蛋白印记法探讨改善胰岛素抵抗的作用机理。实验结果:本草考证结果表明,麦冬的别名虽多,但并未流传成常用名,药材名只有“麦门冬”和“麦冬”。根据主要产地、原植物形态和药用情况分析,可以断定麦冬主要产于我国浙江建德、福建泉州、四川绵阳、湖北襄阳及周边地区,来源为百合科沿阶草属(Ophiopogon)和山麦冬属(Liriope)植物的块根,古今用药基本一致。湖北麦冬、川麦冬和福建麦冬多糖的提取率分别为53.2±0.78%、55.2±1.86%和54.7±0.76%,均高于之前的报道。总糖含量分别为92.7±3.5%(LSP)、90.1±4.7%(LMP)、91.1±5.1%(OJP)。LSP、LMP、OJP的平均分子量分别为4742 Da、4138 Da、4925 Da,分散度分别为1.14(LSP)、1.20(LMP)、1.12(OJP)。3种多糖均由葡萄糖、果糖两种单糖组成,多糖中果糖与葡萄糖的摩尔比例分别为28:1(LSP)、29:1(OJP)、24:1(LMP),以果糖为主。高碘酸氧化-Smith降解反应推测出氧化的主产物为丙三醇,该结果证明单糖3、4位羟基没有被取代,说明多糖的糖苷键主要由1,2,6位羟基形成。甲基化分析表明3种多糖的糖残基为Fru-(2→、→2)-Fru-(6→、→6)-Glc-(1→、→1,2)-Fru-(6→,比例分别为4.99:18.16:1.0:5.28(LSP)、6.84:15.75:1.0:5.80(OJP)、8.26:12.29:1.0:3.87(LMP),且在→1,2)-Fru-(6→果糖单元的1位羟基有一个β-Fructose支链。红外光谱在3400 cm~(-1)附近均有一个很强的宽单峰,说明糖链中有大量羟基存在。~1H-NMR和~(13)C-NMR分别证实葡萄糖为α-D-构型,果糖为β-D-构型。三种多糖均能够增加HepG2和3T3-L1胰岛素抵抗细胞的糖消耗量,与模型组比较有显著性差异,不同多糖的降糖活性差异不显著。多糖组细胞InsR、PI3K、AKT、PPARγ的mRNA及蛋白表达量较模型组增加,且InsR、PPARγ较模型组差异显著,而PTP1B的表达量较模型组显著下降,说明3种多糖均能通过改善胰岛素抵抗促进葡萄糖吸收。结论:川麦冬、杭麦冬、福建麦冬和湖北麦冬的来源与产地古今用药基本一致,均作中药麦冬使用。三种多糖均由葡萄糖和果糖组成,单糖比例及相对分子量存在较小的差异,糖链基本连接方式一致,但比例不同;均具有体外降糖活性,且三者没有显著性差异。本论文成果为不同来源麦冬的品质评价和作为治疗糖尿病的潜在性药物提供了依据。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R281;R285
【图文】：

标准曲线,线性范围,含糖量,标准曲线

192-2 A. LSP, B. LMP, C. OJPFig. 2-2 HPGPC profiles of polysaccharides A. LSP, B. LMP, C. OJP3.2 含糖量的测定浓度-吸光度标准曲线如图 1-3 所示，线性范围为 3.4~17 μg/mL。得到线性回

单糖,多糖,色谱条件,多糖衍生物

293-4 HPGPC-ELSD . a. LSP b. LMPc. OJP 1. 4.Fig. 3-4 HPGPC-ELSD chromatograms of hydrolyzates from LSP (a),LMP (b) and OJP (c). 1. Fructose, 4. Glucose从图 3-4 中可以看出在该色谱条件下，单糖得以很好的分离，3 种多糖的水产物均为葡萄糖和果糖，且果糖含量远大于葡萄糖。但 ELSD 对果糖及葡萄糖响应度不一致，即使相同浓度的两种单糖，峰面积也相差很大，故该方法难以确定量。3.2.3 GC 法分析结果糖类无紫外吸收官能团，也不具有挥发性，故需要对水解后的多糖进行衍后再进行气相分析。单糖标准品及水解后的多糖衍生物气相色谱图如图3-5所示

【参考文献】