摘要
现今，糖尿病患病率、死亡率、致残率都明显升高，且呈现流行趋势，已经成为继心脑血管、肿瘤之后的又一大危害人类健康的慢性疾病，因此在天然产物中找寻新的降糖功能因子已经成为现今的研究热点。α-葡萄糖苷酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂是两种广泛应用于糖尿病临床治疗的新型口服药物，其以糖的消化、吸收和代谢途径为切入点，可用于各种类型的糖尿病，并可以有效减少糖尿病并发症，因此在天然产物中开发安全性高、有效成分明确的天然降血糖药物具有十分广阔的空间及应用前景。 本文以云南罗平小黄姜为原料，用α-葡萄糖苷酶活性潜力为导向，采用α-葡萄糖苷酶抑制剂体外筛选模型，从生姜中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂，确定其酶的抑制类型，建立四氧嘧啶所致高血糖小鼠模型，研究具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的生姜提取物对高血糖小鼠餐后血糖值及一般状况的影响，采用大孔树脂对有抑制活性的生姜提取物进行初步纯化，为深入理解生姜的降糖作用提供实验基础。主要研究结果如下： （1）体外筛选模型与生姜品种的筛选 得到了优化的体外筛选模型为：总反应体积设定为1.0 mL，依次加入酶液（10 mg/mL）0.2 mL，磷酸缓冲溶液（pH6.8）0.5 mL，生姜提取液0.2 mL，经37℃水浴反应10 min后加入麦芽糖底物（0.5 mol/L）0.1 mL，反应25 min后，用Na2CO3溶液（1 mol/L）1.0 mL终止反应。应用该模型对34种生姜品种醇提液的α-葡萄糖苷酶抑制能力进行了研究和比较，其中云南罗平小黄姜抑制活性最高，抑制率达88.58%，且其酶抑制活性与其浓度呈正相关。 （2）生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂的最佳提取工艺条件及酶动力学研究 乙醇提取云南罗平小黄姜中α-葡萄糖苷酶抑制剂影响因素大小为浸提时间＞料液比＞乙醇体积分数，最佳提取工艺为料液比为1:3，浸提时间1.0 h，乙醇体积分数90%，抑制率可达91.77%。乙酸乙酯提取云南罗平小黄姜中α-淀粉酶抑制剂影响因素大小为料液比＞浸提时间＞浸提温度，最佳提取工艺为料液比为1:3，浸提时间为2.0 h，浸提温度为40℃，抑制率可达69.71%。生姜乙醇提取液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用属可逆性抑制中的非竞争性抑制，米氏常数为3.14×10-3 mol/L。生姜中α-淀粉酶抑制剂对α-淀粉酶的抑制类型为不可逆抑制，米氏常数为-0.205×10-3 mol/L。 （3）生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂对小鼠体内治疗效果的验证 生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂在正常小鼠负荷淀粉后0.5 h时降糖效果显著，血糖值与空白组相比下降了5 mmol/L，与阿卡波糖接近，差异不显著（P＞0.05），但降低餐后血糖的持续性效果低于阿卡波糖，在淀粉负荷1.0-1.5 h期间的降糖效果极其显著低于（P＜0.01）阿卡波糖降糖效果。在提高正常小鼠餐后血清胰岛素水平有很好的作用，且效果优于阿卡波糖组。灌胃生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂对正常小鼠体重、饮水量、摄食量影响效果均不明显。 生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂在高血糖小鼠淀粉负荷后0.5 h时血糖值与空白组相比下降6.41 mmol/L，能极其显著降低（p＜0.01）小鼠淀粉负荷后0.5 h时的血糖水平，但降糖效果低于阿卡波糖降糖效果且差异显著（p＜0.05）。对高血糖小鼠多饮多食多尿体重减少的症状具有很好的治疗效果。 （4）生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂对高血糖小鼠预防效果的验证 预防给予生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂对四氧嘧啶所致高血糖小鼠具有很好的保护作用，给药0.5 h时能显著降低（p＜0.05）淀粉负荷后高血糖小鼠血糖值5.57 mmol/L。预防给予生姜α-葡萄糖苷酶抑制剂后可以显著缓解四氧嘧啶所致糖尿病小鼠的三多一少症状。 （5）大孔树脂初步纯化生姜中α-葡萄糖苷酶抑制剂工艺条件的研究 从AB-8、AL-1、S-8、HPD-400﹑D4020等5大孔树脂中筛选出对生姜中α-葡萄糖苷酶抑制剂类物质吸附和解吸性能最好的是AB-8型树脂，并确定了AB-8型大孔树脂纯化生姜中α-葡萄糖苷酶抑制剂类物质的最佳工艺：上样液pH值为6，吸附时间3 h生姜提取液与树脂的体积质量比为12.5:1，采用4倍柱体积80%乙醇洗脱。经AB-8型大孔树脂处理后生姜液α-葡萄糖苷酶抑制剂酶活性抑制率达到93%，纯化效果较好。
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