一种苍耳水提取物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种苍耳水提取物及其制备方法和应用，该苍耳水提取物包括经洗净，冷冻，烘干，粉碎，加缓冲溶液和水解酶提取，过滤，冷冻干燥等步骤得到。得到的苍耳水提取物可对α‑淀粉酶的活性有效进行抑制，抑制率可达69.30％，与未经水解酶处理的苍耳水提取物相比，最高可提高7.52倍。本发明所述的苍耳水提取物可广泛应用于制备α‑淀粉酶抑制剂及降血糖药物和治疗糖尿病的药物中。

权利要求

1.一种具有降血糖作用的苍耳水提取物，其特征在于，所述的苍耳水提取物包括将苍耳水洗，烘干，冷冻，粉碎，加入缓冲溶液和水解酶提取，过滤，冷冻干燥得到，包括以下步骤：（1）将苍耳水洗，烘干，冷冻、粉碎得到苍耳粉末，所述的冷冻为‑20℃冷冻2h；

（2）将苍耳粉末加入磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液中，再加入淀粉酶和纤维素酶的混合水解酶，加热反应得到反应液，所述加热反应温度为45℃；所述磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的pH为5.0，所述苍耳粉末与磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的固液比为1:20g/mL，所述水解酶的加入量为300U/ mL，其中，淀粉酶酶活比例为60%，所述加热反应的时间为1.5h；

（3）将反应液过滤，减压抽滤，将滤液真空冷冻干燥即得苍耳水提取物。

2.权利要求1所述苍耳水提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将苍耳水洗，烘干，冷冻、粉碎得到苍耳粉末，所述的冷冻为‑20℃冷冻2h；

（2）将苍耳粉末加入磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液中，再加入淀粉酶和纤维素酶的混合水解酶，加热反应得到反应液，所述加热反应温度为45℃；所述磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的pH为5.0，所述苍耳粉末与磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的固液比为1:20g/mL，所述混合水解酶的加入量为300U/ mL，其中，淀粉酶酶活比例为60%，所述加热反应的时间为1.5h；

（3）将反应液过滤，减压抽滤，将滤液真空冷冻干燥即得苍耳水提取物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述烘干温度为50℃。

4.权利要求1所述苍耳水提取物在制备降血糖药物中的应用。

5.权利要求1所述苍耳水提取物在制备治疗糖尿病药物中的应用。

说明书

一种苍耳水提取物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种天然产物苍耳的水提取物及其制备方法和应用，属于天然产物开发与应用领域。

背景技术

[0002] 在2型糖尿病的治疗药物中，糖苷酶抑制剂因其具有毒副作用小甚至无毒，且作用温和持久等优点，得到越来越多的研究者青睐。天然糖苷酶抑制剂的研究开发在近年来已成为比较活跃的领域。α‑淀粉酶抑制剂可以有效地抑制胰淀粉酶及肠道内唾液的活性，阻碍食物中碳水化合物的消化和水解，减少糖分的吸收，可抑制最终产物葡萄糖的产生，从而抑制餐后高血糖，脂肪合成降低，减轻体重。天然的α‑淀粉酶抑制剂主要存在于植物种子的胚乳中，在控制植物病虫害起着天然的防御作用。

[0003] 当前糖苷酶抑制剂的常用药物有阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖，但其都存在不同程度的不良反应。而大部分中药材对于糖尿病具有一定的治疗及减缓症状的作用，相对于西药无明显副作用且成本较低。苍耳是菊科一年生草本植物，自然生长在平原、丘陵、低山、荒野、路边、沟旁、田边、草地、村旁等处，在我国分布于各地，资源极其丰富，但是对于苍耳资源的利用相对较少。

发明内容

[0004] 发明目的：本发明的第一目的是提供一种天然植物苍耳的水取提物，本发明的第二目的是提供一种该苍耳水提取物的制备方法，本发明的第三目的是提供该苍耳水提取物在制备α淀粉酶抑制剂、降血糖药物及治疗糖尿病药物中的应用。利用廉价且资源丰富的苍耳用于糖苷酶抑制剂的开发，在提高苍耳的利用率的同时,也拓宽了天然淀粉酶抑制剂的来源。

[0005] 技术方案：本发明所述一种苍耳水提取物包括将苍耳水洗，烘干，冷冻，粉碎，加入缓冲溶液和水解酶提取，过滤，冷冻干燥得到。

[0006] 进一步地，所述的缓冲溶液为磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液。

[0007] 进一步地，所述的水解酶为淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、β葡萄糖苷酶中的一种或几种。

[0008] 本发明所述苍耳提取物的制备方法，包括以下步骤：

[0009] (1)将苍耳水洗，烘干，冷冻、粉碎得到苍耳粉末；

[0010] (2)将苍耳粉末将入磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液中，再加入水解酶，加热反应得到反应液；

[0011] (3)将反应液过滤，减压抽滤，真空冷冻干燥即得苍耳水提取物。

[0012] 进一步地，步骤(1)中，所述烘干温度为50℃，所述的冷冻为‑20℃冷冻1‑3h。

[0013] 进一步地，步骤(2)中，所述加热反应温度为40‑60℃。

[0014] 进一步地，步骤(2)中，所述磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的pH为4.0‑6.0。

[0015] 进一步地，步骤(2)中，所述苍耳粉末与磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液的固液比为 1:5‑30g/mL。

[0016] 进一步地，步骤(2)中，所述水解酶的加入量为100‑400U。

[0017] 进一步地，步骤(2)中，所述加热反应的时间为0.5‑2.5h。

[0018] 本发明所述苍耳水提取物在制备α‑淀粉酶抑制剂中的应用。

[0019] 本发明还包括所述苍耳水提取物在制备降血糖药物中的应用。

[0020] 本发明还包括所述苍耳水提取物在制备治疗糖尿病药物中的应用。

[0021] 有益效果：本发明利用便宜易得的工业水解酶制剂对苍耳进行处理，经冷冻干燥得到的苍耳水提取物，制备方法简单，易于操作。此苍耳水提取物有效提高了苍耳水提物对α‑淀粉酶的抑制能力，抑制率可达69.30％，与未经水解酶处理的苍耳水提取物相比，最高可提高7.52倍。本发明所述的苍耳水提取物可广泛应用于制备α‑淀粉酶抑制剂及降血糖药物和治疗糖尿病的药物中。

附图说明

[0022] 图1为不同水解酶对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0023] 图2为不同pH磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0024] 图3为不同热反应温度苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0025] 图4为不同热反应时间苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0026] 图5为不同固液比苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0027] 图6为不同水解酶加入量苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图；

[0028] 图7为不同淀粉酶比例苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0030] 实施例1

[0031] 将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过 40目筛，得到苍耳粉。分别取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.5的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中加入150U淀粉酶，60℃热反应1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到经冷冻及淀粉酶处理的苍耳水提取物。

[0032] 将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过 40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为4.8的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中加入150U纤维素酶,50℃热反应1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到经冷冻及纤维素酶处理的苍耳水提取物。

[0033] 将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过 40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为4.5的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中加入150Uβ葡萄糖苷酶,45℃热反应1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到经冷冻及β葡萄糖苷酶处理的苍耳水提取物。

[0034] 将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过 40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.5的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中加入150U果胶酶,50℃热反应1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到经冷冻及果胶酶处理的苍耳水提取物。

[0035] 同时，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.0 的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，50℃处理1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到未经水解酶处理的苍耳水提取物。

[0036] 将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，50℃处理1h得到反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥，得到未经冷冻及水解酶处理的苍耳水提取物。

[0037] 分别取上述6组苍耳水提取物，各加入蒸馏水配制成6组浓度为40mg/mL样品溶液。测定6组苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率。α‑淀粉酶抑制率的测定方法：取四支试管，加入2％淀粉溶液0.5mL。在两支试管中加入1.0mL40 mg/mL的经冷冻及淀粉酶处理的苍耳水提取物配置的样品溶液(分别为抑制剂管和抑制对照管)，在另外两支试管中加入1.0mL蒸馏水进行。(分别为空白管和空白对照管)。在空白管和抑制剂管加入0.5mL20 U/mLα‑淀粉酶，空白对照管及抑制对照管分别加入0.5mL蒸馏水。置于37℃水浴中反应10min后，加入
1.0mL DNS试剂，再放入沸水浴中反应5min，加入10.0mL蒸馏水，冷却至室温，最后于540nm处测其吸光值A。其他苍耳水提取物实验同上，上述苍耳水提取物α‑淀粉酶的抑制率计算公式如下：

[0038]

[0039] 式中，A1为空白管的吸光值，A2为空白对照管的吸光值，A3为抑制管的吸光值， A4为抑制对照管的吸光值。

[0040] 结果如图1所示。图1为不同水解酶对α‑淀粉酶的抑制率图。由图1可知，通过淀粉酶提取得到的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率为26.23％。与未经淀粉酶处理的相比，提高了1.97倍；与未经酶以及冷冻处理相比，提高了2.85倍。通过纤维素酶提取得到的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率为26.83％。与未经纤维素酶处理相比，提高了2.01倍；与未经酶以及冷冻处理相比，提高了2.91倍。通过β葡萄糖苷酶提取得到的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率为16.00％。与未经β葡萄糖苷酶处理相比，提高了1.20倍；与未经β葡萄糖苷酶以及冷冻处理相比，提高了1.74倍。通过果胶酶酶提取得到的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率为20.03％。与未经果胶酶酶处理相比，提高了1.50倍；与未经果胶酶酶以及冷冻处理相比，提高了2.17倍。即未经水解酶处理也未经冷冻处理的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率仅为9.21％。而经冷冻处理但未经水解酶处理的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率为13.33％。与未冷冻处理相比，提高了1.45倍。

[0041] 实施例2

[0042] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。取苍耳粉5.0g，按照固液比为1:15g/mL，分别加入pH为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶，淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量200U，淀粉酶和纤维素酶酶活各占50％，40℃热反应1h得到5组反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到5组苍耳水提取物。

[0043] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图2所示。图2为不同pH磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率图由图2 可知，当pH值为5.0时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑淀粉酶的抑制率为43.40％。与实施例1中未经水解酶处理相比，对α‑ 淀粉酶的抑制率提高了3.26倍；与实施例1中未经水解酶以及冷冻处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了4.71倍。

[0044] 实施例3

[0045] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。称取5.0g苍耳粉，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶，淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量200UL，淀粉酶和纤维素酶酶活各占50％，分别在温度为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃热反应1h得到5组反应液。将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到5组苍耳水提取物。

[0046] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图3所示。图3为不同热反应温度苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图，由图3可知，当温度值为45℃时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑ 淀粉酶的抑制率为49.60％。与实施例1中未经水解酶处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了
3.72倍；与实施例1中未经水解酶以及冷冻处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了5.39倍。

[0047] 实施例4

[0048] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。称取5.0g苍耳粉，按照固液比为1:15g/mL，加入pH为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶，淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量200U，淀粉酶和纤维素酶酶活各占50％，45℃分别热反应0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h得到5组反应液。分别将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到5组苍耳水提取物。

[0049] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图4所示。图4为不同热反应时间苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图，由图4可知，当时间为 1.5h时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑ 淀粉酶的抑制率为52.47％。与实施例1中未经水解酶处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了
3.94倍；与实施例1中未经水解酶以及冷冻处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了5.70倍。

[0050] 实施例5

[0051] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。称取5.0g苍耳粉，按照固液比为1:5、1:10、 1:15、1:20、1:25、1:30g/mL，分别加入pH为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶，淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量为200U，淀粉酶和纤维素酶酶活各占50％，45℃热反应处理1.5h得到6组反应液。分别将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到6组苍耳水提取物。

[0052] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图5所示。图5为不同固液比苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图，由图5可知，当料液比为 1:20时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑ 淀粉酶的抑制率为57.73％。与实施例1中未经水解酶处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了4.33倍；与实施例1中未经水解酶以及冷冻处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了6.27倍。

[0053] 实施例6

[0054] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳粉。称取5.0g苍耳粉，按照固液比1：20加入pH 为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液，在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶，淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量分别为100U、150U、200U、250U、300U、350U、400U，淀粉酶和纤维素酶酶活各占50％，45℃热反应1.5h得到7组反应液。分别将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到7组苍耳水提取物。同时作对照实验，即未经淀粉酶和纤维素酶处理的苍耳水提取物及未经未经淀粉酶和纤维素酶处理也未经冷冻处理的苍耳水提取物。

[0055] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图6所示。图6为不同水解酶加入量苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图，由图6可知，当加酶总量为300U时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑淀粉酶的抑制率为66.17％。与实施例1中未经水解酶处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了4.96倍；与实施例1中未经水解酶以及冷冻处理相比，对α‑淀粉酶的抑制率提高了7.18倍。

[0056] 实施例7

[0057] 实验步骤同实施例1，将苍耳洗干净，置于105℃的烘箱中10min，50℃下烘干。‑20℃冷冻2h，粉碎并过40目筛，得到苍耳。称取5.0g苍耳粉，按照固液比1：20，加入pH 为5.0的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液。在上述溶液中分别加入淀粉酶和纤维素酶。淀粉酶和纤维素酶的水解酶添加总量为300U，其中淀粉酶酶活比例分别为0、20％、40％、 60％、80％、100％，45℃热反应1.5h得到4组反应液。分别将反应液过滤，把滤液减压抽滤后，真空冷冻干燥得到4组苍耳水提取物。同时作对照实验，即未经淀粉酶和纤维素酶处理的苍耳水提取物及未经未经淀粉酶和纤维素酶处理也未经冷冻处理的苍耳水提取物。

[0058] 测定本实例的苍耳水提取物对α‑淀粉酶的抑制率实验同实施例1，结果如图7所示。图7为不同淀粉酶比例苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率图，由图7可知，当加入的淀粉酶酶活比例为60％时，经水解酶和冷冻处理的苍耳水提取物对对α‑淀粉酶的抑制率效果最好，对α‑淀粉酶的抑制率为69.30％。与未经水解酶处理相比，提高了5.20倍；与未经水解酶以及冷冻处理相比，提高了7.52倍。