CN110038004A

CN110038004A - Ae作为制备治疗改善糖尿病药品食品及相关制剂的应用

Info

Publication number: CN110038004A
Application number: CN201910030716.9A
Authority: CN
Inventors: 孙华; 郁彭; 陈明珠; 芦逵; 陶云昌; 张一楠; 张梦迪; 王凯利
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-07-23

Abstract

本发明公开了AE作为制备治疗改善糖尿病在药品食品及相关制剂的应用，AE能够抑制α‑葡萄糖苷酶活性，对HepG2细胞的葡萄糖消耗也具有促进作用，且能够缓解二型糖尿病小鼠的高血糖和麦芽糖耐量。因此，8‑C‑Asorbyl‑(‑)‑Epigallocatechin可以用作降糖食品和保健品添加剂，还可以用于制备降血糖药物或保健品。

Description

AE作为制备治疗改善糖尿病药品食品及相关制剂的应用

技术领域

本发明属于食品药品领域，涉及AE(8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin)作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，在降糖食品，药品和保健品方面的应用。

技术背景

茶是世界上最受欢迎的饮料，在我国有着悠久的历史，具有独特的风味和丰富的营养价值及保健功效，主要有绿茶(不发酵)、乌龙茶(半发酵)和红茶(发酵)，茶中主要活性成分包括茶多糖和茶多酚等。

AE(8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin)(式1)，最早由Itsuo Nishioka课题组于1989年从乌龙茶中提取分离得到。2013年，杨振课题组首次用儿茶素和维生素C合成得到。研究表明，8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin对人体有多方面的保健和药理作用,如抑制胰腺脂肪酶、抗HIV、抗肿瘤等作用。

式1 AE(8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin)的化学结构

α-葡萄糖苷酶抑制剂是一种有效的口服降糖药，能够与小肠中的α-葡萄糖苷酶的中心活性部位结合，阻抑酶活性的发挥,阻滞双糖水解为单糖，吸收时间后延从而对降低餐后高血糖起到有益的作用。α-葡萄糖苷酶抑制剂除了对糖尿病及糖尿病并发症的预防和治疗有很好的效果外，还能抑制蛋白及脂类糖基化。我国资源丰富，但是大多数具有降血糖的药物还没开发，因此，从天然产物中筛选新的低毒、高效的α-葡萄糖苷酶抑制剂越来越受到人们的重视。

目前尚无关于8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin抑制α-葡萄糖苷酶以及抗糖尿病的报道。因此，8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，在降糖食品，保健品和药品方面的应用具有一定的研究意义和新颖性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然小分子8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，在降糖食品，药品和保健品方面的应用。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：

一种AE作为制备治疗改善糖尿病药品的应用，所述AE其结构为：

一种AE作为制备降糖药品及食品添加剂的应用，所述AE其结构为：

一种AE作为制备降糖保健品添加剂的应用，在药学上可以接受的载体或赋形剂，制成药学上可以接受的剂型。

一种AE作为制备降糖保健品添加剂的应用。

一种AE作为制备保健品添加剂的应用。

一种AE作为制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的应用

一种降糖药物，含有AE，所述AE其结构为：

而且，还包括降糖药物接受的载体或赋形剂。

而且，所述药物接受的赋形剂包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、注射剂、丸剂、糖浆剂、散剂、膏剂或液体制剂。

本发明的优点和积极效果如下：

本发明发现8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin为α-葡萄糖苷酶抑制剂，可以用作降糖食品和保健品添加剂，还可以用于制备降糖药物或保健品。

附图说明

图1为8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin促进HepG2细胞葡萄糖消耗(GC)，以500μM的二甲双胍(Met)为参照物，*P＜0.05和**P＜0.01，与control组相比。

图2为糖尿病小鼠给药后血糖水平。给药4周后小鼠空腹血糖浓度(图2A) 和相应的AUC(图2B)，口服麦芽糖负荷后小鼠的血糖浓度(图2C)和相应的 AUC(图2D)，口服葡萄糖后小鼠的血糖浓度(图2E)和相应的AUC(图2F)。 AE为8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin。数据表示为平均值±SD(n＝10)。*P ＜0.05和**P＜0.01对比于模型组。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。

实施例1

8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，在降糖食品，药品和保健品方面的应用

一、实验材料

酵母α-葡萄糖苷酶，对硝基苯基α-D-吡喃葡萄糖苷(pNαGP)，4-硝基苯基磷酸二钠盐(pNPP)，HepG2细胞获自中国科学院上海生命科学研究院(中国上海)。

雄性昆明小鼠(18-22g)，由中国人民解放军医学科学院实验动物中心提供，经地方动物保护局批准，严格遵守当地和国家的道德准则。将小鼠保持在聚丙烯笼中(每笼5只)并在实验室条件下(18-23℃，55-60％湿度，12小时光暗循环)饲养，所有小鼠自由饮食饮水。

二、实验方法

1.体外α-葡萄糖苷酶抑制活性测试方法

设置空白组、对照组和实验组，反应体系为200μL，测试缓冲液为pH 6.8， 50mM的磷酸钾缓冲液。实验组包含10μL的测试化合物，20μL的α-葡萄糖苷酶(0.04U/mL)，30μL，0.5mM的4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNαGP)作为底物；空白组中不包含酶和化合物，阿卡波糖(250μM)作为阳性对照。酶和测试化合物37℃条件下温孵5min，然后加入底物，继续温孵30min，使用酶标仪在405nm下读取吸光度值，计算测试化合物对α-葡萄糖苷酶抑制率。

2.细胞水平降糖活性评价方法

2.1HepG2细胞葡萄糖消耗实验

HepG2细胞在含10％的胎牛血清，10U/mL青霉素和10mg/mL链霉素的 DMEM高糖培养基中，于37℃、5％CO₂条件下培养。取处于对数生长期的细胞，接种于96孔板上，接种密度为5×10⁴cells/mL，每孔100，同时设置空白孔和对照孔，于37℃、5％CO₂培养箱中培养24h；将培养基弃去，1×PBS洗2 次，换成无血清的DMEM高糖培养基，继续培养24h；将培养基弃去，1×PBS 洗2次，换成含0.2％BSA的1640培养基，加入测试化合物或DMSO，二甲双胍(500μM)作为阳性对照，作用24h；用葡萄糖试剂盒测定各测试孔葡萄糖含量。

在葡萄糖消耗实验后，釆用MTT比色法测定细胞活性，校正各孔葡萄糖消耗值。将MTT(20μL，5mg/mL溶于PBS中)加入各孔中，4h后，加入DMSO (100μL)以溶解晶体并置于振荡器上10min，用酶标仪在492nm的波长下测量OD值。通过计算GC和MTT的比率(GC/MTT＝mmol·L^-1/OD)可以减少由于细胞增殖引起的葡萄糖消耗。

3.动物体内抗糖尿病活性研究

3.1二型糖尿病小鼠模型的建立

小鼠适应性饲养1周后，高脂饲料饲养4周，禁食不禁水6h，以100mg/kg 的剂量小鼠腹腔注射STZ，继续高脂饲料喂养。1周后再次测量血糖值，对于未造模成功的小鼠再次给予腹腔注射STZ 60mg/kg的剂量，1周后再次测量小鼠血糖值，空腹血糖值大于11.0mM为造模成功。设置5组，即正常组、模型组、阳性对照组、药物高、低剂量组。

3.2餐后血糖值和葡萄糖耐量(OGTT)的检测

禁食不禁水3h后，正常组和模型组灌胃给予等体积的生理盐水，阳性对照组给予阿卡波糖(50mg/kg)，给药组给予地奥司明(50mg/kg)和(100mg/kg)，填满饲料，给药2h后，小鼠尾静脉取血，血糖仪测量餐后血糖值，并记录体重，每天给药1次，连续给药4周。

给药第3周测小鼠口服葡萄糖耐量(OGTT),记录各组小鼠空腹血糖值和体重，给药1h后，给予各组小鼠葡萄糖2g/kg的剂量，分别在30、60、90、120min 尾静脉采血测量血糖值，计算血糖变化曲线下面积(AUC)。

第4周测量小鼠口服麦芽糖耐量,记录各组小鼠空腹血糖值和体重，给药1h 后，给予各组小鼠麦芽糖2g/kg的剂量，分别在30、60、90、120min尾静脉采血测量血糖值，计算血糖变化曲线下面积(AUC)。

三、实验结果

1、8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

对8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin的α-葡萄糖苷酶抑制活性进行了研究。临床上的α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖作为参考化合物。如表1所示， 8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用，IC₅₀值为 142.8μM，其抑制作用优于阿卡波糖(IC₅₀＝250.2μM)。

表1. 8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechind对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

^a结果是三次独立实验的平均值，^b参考化合物。

2、8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin促进HepG2细胞葡萄糖消耗

为研究8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin的抗糖尿病活性，评价了HepG2细胞的葡萄糖消耗活性，并用MTT实验结果对葡萄糖消耗量(GC)结果进行矫正。如图1所示，8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin在0.1-10μM的剂量下均能够促进葡萄糖的消耗，且存在剂量依赖。

3. 8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin降低了体内的血糖水平。

为了解8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin对α-葡萄糖苷酶抑制的机制，我们进一步用体内麦芽糖耐量试验研究了黄酮类化合物2对血糖水平的影响。α-葡萄糖苷酶把麦芽糖水解为葡萄糖，因此，口服麦芽糖后的血糖水平间接反映了α-葡萄糖苷酶的活性。如图2C所示，用8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin(50和100mg/kg)治疗2h后，与糖尿病模型组相比，餐后血糖水平显著改善。在剂量为50mg/kg 和100mg/kg时，2组糖尿病小鼠的葡萄糖AUC分别减少11.2％和13.5％(图2D)。8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin能够显著降低体内空腹血糖水平和改善麦芽糖耐受性，与阿卡波糖活性相当。

为了评估用8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin治疗的糖尿病小鼠的葡萄糖稳态和胰岛素敏感性，我们还进行了葡萄糖耐量试验。口服8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin 导致空腹血糖水平显著降低(图2A和图2B)，同时葡萄糖耐量显著改善(图2E 和图2F)。

实施例2

8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin的应用

用作食品添加剂，如在饼干中添加适量的8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin制成降血糖饼干。

用作保健品添加剂，如在蜂蜜中添加适量的8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin制成降血糖保健蜂蜜。

用于制备降血糖药物，活性成分8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin，还包括药学上可以接受的载体或赋形剂，制成药学上可以接受的剂型药学上可以接受的载体或赋形剂包括一种或多种固体、半固体或液体辅料；药学上可以接受的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、注射剂、丸剂、糖浆剂、散剂、膏剂、液体制剂等。

上述实施例表明，8-C-Asorbyl-(-)-Epigallocatechin为α-葡萄糖苷酶抑制剂可以用作降糖食品和保健品添加剂，还可以用于制备降糖药物或保健品。

Claims

1.一种AE作为制备治疗改善糖尿病药品的应用，所述AE其结构为：

2.一种AE作为制备降糖药品及食品添加剂的应用，所述AE其结构为：

3.一种AE作为制备降糖保健品添加剂的应用，在药学上可以接受的载体或赋形剂，制成药学上可以接受的剂型。

4.一种AE作为制备降糖保健品添加剂的应用。

5.一种AE作为制备保健品添加剂的应用。

6.一种AE作为制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的应用。

7.一种降糖药物，其特征在于：含有AE，所述AE其结构为：

8.根据权利要求7所述的降糖药物，其特征在于：还包括降糖药物接受的载体或赋形剂。

9.根据权利要求7所述的降糖药物，其特征在于：所述药物接受的赋形剂包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、注射剂、丸剂、糖浆剂、散剂、膏剂或液体制剂。