專利名稱：一種具有降低血糖活性的植物提取物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥，具體地說是一種具有降低血糖活性的植物提取物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
糖尿病是中老年人常見的多發(fā)病，其發(fā)病率約為3％～5％。目前隨著人們生活水平的提高，糖尿病的發(fā)病率也日益上升；世界衛(wèi)生組織已將它和腫瘤、心腦血管病一起列為世界范圍的三大難癥；據(jù)估計(jì)，我國(guó)每年約有七十萬(wàn)人新發(fā)生糖尿病。由于糖尿病還可引起其它急性或慢性并發(fā)癥，糖尿病已成了嚴(yán)重影響人們健康的慢性疾病之一；因此積極預(yù)防和治療糖尿病已迫在眉睫。
目前，西醫(yī)學(xué)對(duì)糖尿病的現(xiàn)代藥物治療，I型糖尿病只有采用注射胰島素才可控制高血糖，口服降糖藥一般無(wú)效。II型糖尿病可以通過口服降糖藥進(jìn)行治療，常見的口服降糖藥物有磺脲類降糖藥物、雙胍類降糖藥物，近幾年又研制出了胰島素增敏劑等。但多數(shù)西藥都具有一定的副作用，像過敏反應(yīng)，厭食、惡心、嘔吐、腹脹、腹瀉等胃腸道反應(yīng)及乳酸酸中毒。此外，還會(huì)使病人產(chǎn)生機(jī)體抵抗性現(xiàn)象，有時(shí)反而可加重機(jī)體的病理狀態(tài)。
21世紀(jì)被稱作是食用天然藥物的時(shí)代。通過攝取天然產(chǎn)物，自身來(lái)調(diào)節(jié)生活習(xí)慣，預(yù)防疾病可以達(dá)到維持健康長(zhǎng)壽的目的。祖國(guó)醫(yī)學(xué)歷代醫(yī)家對(duì)糖尿病的防治積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，用于治療糖尿病的天然藥物制劑也越來(lái)越多，天然藥物以其毒副作用小，作用溫和日益得到親睞。特別是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的引入和發(fā)展，通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)研究相關(guān)天然藥物防治糖尿病藥理作用及機(jī)制，成為研發(fā)新藥的重要手段。
雅龍果，英文名Yacon(學(xué)名Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)為菊科(Compositae)植物，原產(chǎn)于南美安第斯山脈地區(qū)，在臺(tái)灣被稱為高山雪蓮果，在日本被稱為ャ一コン，塊根和葉子是維持人類長(zhǎng)壽和健康非常有益的健康食品。其塊根外形像蕃薯，果肉吃起來(lái)口感卻很像梨，汁多而晶瑩剔透，香甜脆爽，屬低熱量食品，其碳水化合物很難被人體吸收，因此很適合糖尿病人及減肥者食用。由于其塊根部分(地下果實(shí)部分)含有大量多酚，果寡糖和纖維素，具有抗氧化防衰老，促進(jìn)腸蠕動(dòng)，防止便秘功能[文獻(xiàn)1.Volpato，G.，Vieira，F(xiàn).，Almeida，F(xiàn).，et al.1997 II Word Congresson Medicinal and Aromatic Plants for Human Welfare organized byICMAP-ISHS-SAIPA，Mendoza，Argentina Abstract，pp 349.其闡述了雅龍果(yacon，Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)中作為一種藥用植物的依據(jù)；]等功能，在歐美日備受重視，并有大量的市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種植物體生物利用率高、應(yīng)用范圍廣泛的具有降低血糖活性的植物提取物及其應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為將雅龍果葉子(新鮮的或干燥的均可)用甲醇、乙醇或丙酮的水溶液進(jìn)行回流提取，減壓除盡溶劑，或?qū)⒀琵埞~子用水溶液進(jìn)行煮沸提取，得具有降低血糖活性的植物提取物。
甲醇或乙醇水溶液的體積濃度(v/v)最好為0.01-70％，丙酮水溶液的體積濃度最好為0.5-50％；甲醇、乙醇或丙酮水溶液的體積通常為葉子重量的1-100倍，提取時(shí)間越長(zhǎng)，葉子中活性部分的溶出率越高，考慮到提取的效率，提取時(shí)間一般以0.1-5小時(shí)為適宜；水溶液的體積通常為葉子重量的1-100倍，提取時(shí)間越長(zhǎng)，葉子中活性部分的溶出率越高，考慮到提取的效率，提取時(shí)間一般以0.1-3小時(shí)為適宜。
通過應(yīng)用現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)技術(shù)及活性追蹤的方法，對(duì)中國(guó)地區(qū)種植的雅龍果葉子不同溶劑提取部分進(jìn)行降糖活性篩選，發(fā)現(xiàn)其甲醇(或乙醇)-水提取物、丙酮-水提取物及水溶液提取物部分對(duì)糖尿病癥，正常血糖及暫時(shí)性高血糖動(dòng)物均具有顯著的降低血糖的作用；上述的植物提取物可用于制備(糖尿病癥，正常血糖及暫時(shí)性高血糖者的)降低血糖藥物、抑制血糖升高的保健食品或食品添加劑。
所述降低血糖藥物可制備成為治療糖尿病的丸劑、散劑、片劑、膏劑、粉劑、針劑、水劑、顆粒劑、注射劑等各種劑型的藥物；保健食品形態(tài)可以是液體的比如像清涼飲料，乳酸飲料，調(diào)味品，作為添加劑，比如加入到面食類，果凍，冰淇淋，腌制品，火腿，點(diǎn)心等。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.植物體生物利用率高。本發(fā)明用含水的有機(jī)溶劑溶液進(jìn)行回流提取或水溶液進(jìn)行煮沸提取，雅龍果葉子的活性部分溶出率高。
2.原料來(lái)源廣泛。我國(guó)現(xiàn)已成功引進(jìn)雅龍果(Yacon，Smallanthussonchifolius Poepp.& Endl.)，在遼寧等省試種成功。實(shí)驗(yàn)所用雅龍果均為中國(guó)遼寧省產(chǎn)，因而資源極為豐富；同時(shí)申請(qǐng)人對(duì)雅龍果進(jìn)行了活性研究。
3.發(fā)展前景廣闊，意義深遠(yuǎn)。本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)研究中國(guó)種植雅龍果葉子各提取液部分的降糖活性，為新藥的研究與開發(fā)提供一定的理論依據(jù)；在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步對(duì)雅龍果葉子降糖活性部分進(jìn)行分離純化，尋找其中降低血糖的活性成分(單體)，探尋其降糖活性機(jī)制，并將活性單體化合物作為先導(dǎo)化合物進(jìn)行化學(xué)、生物合成或結(jié)構(gòu)修飾，來(lái)設(shè)計(jì)開發(fā)出更高效的治療糖尿病藥物。
4.無(wú)毒副作用，可信度高。本發(fā)明研究了中國(guó)產(chǎn)的葉子不同極性溶劑提取部分降糖活性，可開發(fā)出治療糖尿病的天然藥物和抑制血糖升高的保健品；其選用的藥理學(xué)模型是參照《藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)指南—新藥發(fā)現(xiàn)和藥理學(xué)評(píng)價(jià)》，保證了實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)性、可行性；植物雅龍果對(duì)肝臟、腎臟或心臟無(wú)毒害作用。
5.降低血糖效果顯著。本發(fā)明取雅龍果葉子分別用甲醇(或乙醇)-水溶液及丙酮-水溶液回流提取，減壓除盡溶劑，以水溶解。提取液分別給予正常動(dòng)物、糖尿病、暫時(shí)性高血糖動(dòng)物自由飲用、灌胃或注射，通過比較空白組與實(shí)驗(yàn)組的血糖值，可觀察到自由飲用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組在給藥6-9天后血糖有明顯的降低；灌胃或注射實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組在給藥后血糖有明顯的降低，說明雅龍果葉子的上述提取液對(duì)正常動(dòng)物、糖尿病、暫時(shí)性高血糖動(dòng)物均有顯著的降低血糖作用。


圖1為糖尿病模型大鼠自由飲用5％雅龍果水提液30天中空腹血糖的變化情況(Effect of the administration of 5％ yacon tea ad libitum for 30dayson fasting plasma glucose levels)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取50g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)干燥葉子用1000ml蒸餾水煮沸提取20min，得到濃度5％的水提取液。水提取液經(jīng)新華濾紙過濾兩次，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。大鼠誘導(dǎo)為糖尿病模型[文獻(xiàn)2.H.G.沃格爾[德]等編著，杜冠華等譯。藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)指南—新藥發(fā)現(xiàn)和藥理學(xué)評(píng)價(jià)。北京科學(xué)出版社，2001。其闡述了建立誘導(dǎo)糖尿病動(dòng)物模型及其藥理活性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)方法。](空腹血糖＞200mg/dl者)鼠后，分為二組，每組八只，空白對(duì)照組(空腹血糖為313±74mg/dl)自由飲水，實(shí)驗(yàn)組(空腹血糖為295±124mg/dl)自由飲用Yacon葉子的水提液部分，每天或隔天測(cè)量?jī)山M大鼠空腹12h后的血糖。6天后，大鼠血糖開始下降，9天后，大鼠血糖降至最低，10-30天期間趨于平穩(wěn)(空腹血糖為170mg/dl左右)(見圖1)。實(shí)驗(yàn)證明5％ Yacon葉子的水提取物部分具有顯著的降低經(jīng)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用。
參照文獻(xiàn)[2]用SPF級(jí)SD雄性大鼠，進(jìn)行腹腔注射2％鏈脲佐菌素(STZ)-檸檬酸緩沖溶液，劑量為35mg/kg，連續(xù)注射兩天，將大鼠誘導(dǎo)為糖尿病模型(空腹血糖＞200mg/dl者)鼠。
實(shí)施例2取20g中國(guó)種植Yacon(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)干燥葉子用100ml蒸餾水煮沸提取30min，得到濃度為20％的水提取液。水提取液經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用誘導(dǎo)為糖尿病模型(空腹血糖＞200mg/dl者)鼠，分為二組，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組注射20％水提取液，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到24小時(shí)后具有顯著的降低經(jīng)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例3取30g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)干燥葉子用3000ml水煮沸提取5小時(shí)。水提取液經(jīng)新華濾紙過濾兩次，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程同例1。7天后，大鼠血糖開始下降(空腹血糖為266±103mg/dl)，9天后，大鼠血糖降至最低(空腹血糖為150±60mg/dl)，12-30天期間實(shí)驗(yàn)組血糖趨于平穩(wěn)。因而實(shí)驗(yàn)證明1％ Yacon葉子的水提液部分具有降低經(jīng)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用。
實(shí)施例4取20g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)干燥葉子用100ml蒸餾水煮沸提取20min，得到濃度為20％的水提取液。水提取液經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組腹腔注射20％水提取液，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到2小時(shí)后血糖降低，4小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例5取50g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用5000ml 50％丙酮-水溶液回流提取兩次，每次30min，除盡溶劑。以水溶解為重量濃度5％濃度，經(jīng)新華濾紙過濾兩次，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程同例1。7天后，大鼠血糖開始下降(空腹血糖為266±103mg/dl)，9天后，大鼠血糖降至最低(空腹血糖為160±50mg/dl)，12-30天期間實(shí)驗(yàn)組血糖趨于平穩(wěn)。因而實(shí)驗(yàn)證明50％丙酮-水提液部分具有顯著的降低經(jīng)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用。
實(shí)施例6取50g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用500ml 0.5％丙酮-水溶液回流提取兩次，每次5小時(shí)，減壓除盡溶劑。浸膏以水溶解成重量濃度20％濃度，經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組腹腔注射0.5％丙酮-水提液，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到2小時(shí)后血糖降低，4小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例7取20g中國(guó)種植Yacon(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)干燥葉子用400ml 20％丙酮-水溶液回流提取兩次，每次2小時(shí)，減壓除盡溶劑。浸膏以水溶解成重量濃度25％濃度，水提取液經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。糖尿病模型(空腹血糖＞200mg/dl者)鼠，分為二組，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組注射20％丙酮-水提取液，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到24小時(shí)后具有顯著的降低經(jīng)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例8取50g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用1000ml 70％甲醇-水溶液回流提取三次，每次1.5小時(shí)，減壓除盡溶劑。浸膏以水溶解成20％濃度，經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，實(shí)驗(yàn)組灌胃70％甲醇-水提取液，劑量為8ml/kg大鼠體重，空白對(duì)照組灌胃等量的蒸餾水。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到2小時(shí)后血糖降低，4小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例9應(yīng)用現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)技術(shù)及活性追蹤的方法對(duì)雅龍果葉子的乙醇-水提取液部分進(jìn)行降糖活性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。取50g葉子加入1000ml 0.01％乙醇-水(v/v)回流提取5小時(shí)，揮盡溶劑，經(jīng)新華濾紙過濾二次，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。大鼠誘導(dǎo)為糖尿病模型(空腹血糖＞200mg/dl者)鼠，分為二組，空白對(duì)照組自由飲水，實(shí)驗(yàn)組自由飲用雅龍果葉子提取液部分，每天或隔天測(cè)量?jī)山M大鼠的空腹12h后血糖。6天后，大鼠血糖開始降低(空腹血糖為266±103mg/dl)，9天后，大鼠血糖降至最低(空腹血糖為133±54mg/dl)，10-30天期間趨于平穩(wěn)。因而實(shí)驗(yàn)證明0.01％乙醇-水提液部分具有顯著的降低經(jīng)由STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠的血糖作用。
實(shí)施例10取20g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用100ml 70％乙醇加熱回流提取0.5小時(shí)，減壓下除盡乙醇，浸膏用水溶解成20％濃度。經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組腹腔注射乙醇提取物，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到4小時(shí)后血糖降低，6小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例11取20g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用100ml 0.01％甲醇-水溶液熱提取30min，揮盡甲醇后，水溶液經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，實(shí)驗(yàn)組灌胃0.01％甲醇-水提取物，劑量為8ml/kg大鼠體重，空白對(duì)照組灌胃等量的蒸餾水。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到2小時(shí)后血糖降低，4小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例12取20g中國(guó)種植雅龍果(Smallanthus sonchifolius Poepp.& Endl.)葉子用100ml 70％甲醇加熱回流提取5小時(shí)，減壓下除盡甲醇，浸膏用水溶解成20％濃度。經(jīng)0.2μm膜過濾除菌，濾液進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用SPF級(jí)SD雄性大鼠，將正常血糖大鼠分為二組，每組八只，空白對(duì)照組腹腔注射蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組腹腔注射乙醇提取物，劑量為4ml/kg大鼠體重。給藥后2，4，6，8，10小時(shí)分別測(cè)定二組的空腹血糖，可觀察到4小時(shí)后血糖降低，6小時(shí)達(dá)到最低(P＜0.05，與空白組相比)。
實(shí)施例13取10g中國(guó)種植雅龍果新鮮的葉子用15ml蒸餾水煮沸提取10min，得到濃度66％的水提取液。
實(shí)施例14取10g中國(guó)種植雅龍果干燥的葉子用50ml蒸餾水煮沸提取25min，得到濃度20％的水提取液。
實(shí)施例15取20g中國(guó)種植雅龍果新鮮葉子用50ml 50％甲醇加熱回流提取6小時(shí)，減壓下除盡甲醇，浸膏用水溶解成重量濃度40％濃度。
實(shí)施例16取20g中國(guó)種植雅龍果干燥的葉子用40ml 30％甲醇加熱回流提取4小時(shí)，減壓下除盡甲醇，浸膏用水溶解成重量濃度50％濃度。
實(shí)施例17取20g中國(guó)種植雅龍果新鮮葉子用80ml 50％乙醇加熱回流提取3小時(shí)，減壓下除盡甲醇，浸膏用水溶解成重量濃度25％濃度實(shí)施例18取20g中國(guó)種植雅龍果干燥的葉子用160ml 30％乙醇加熱回流提取1小時(shí)，減壓下除盡甲醇，浸膏用水溶解成重量濃度12.5％濃度。
權(quán)利要求
1.一種具有降低血糖活性的植物提取物，其特征在于，具體制備過程為將雅龍果葉子用甲醇、乙醇或丙酮的水溶液進(jìn)行回流提取，回收溶劑，或?qū)⒀琵埞~子用水溶液進(jìn)行煮沸提取，得具有降低血糖活性的植物提取物。
2.按照權(quán)利要求1所述的植物提取物，其特征在于所述甲醇或乙醇水溶液的體積濃度為0.01-70％，丙酮水溶液的體積濃度為0.5-50％。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的植物提取物，其特征在于所述甲醇、乙醇或丙酮水溶液的體積為葉子重量的1-100倍，提取時(shí)間為0.5-5小時(shí)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的植物提取物，其特征在于所述水溶液的體積為葉子重量的1-100倍，提取時(shí)間為0.1-3小時(shí)。
5.一種權(quán)利要求1所述具有降低血糖活性的植物提取物的應(yīng)用，其特征在于所述植物提取物用于制備降低血糖藥物、抑制血糖升高的保健食品或食品添加劑。
6.按照權(quán)利5所述植物提取物的應(yīng)用，其特征在于所述降低血糖藥物的劑型可為丸劑、散劑、片劑、膏劑、粉劑、針劑、水劑、顆粒劑或注射劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥，具體地說是一種具有降低血糖活性的植物提取物及其應(yīng)用；制備過程為將雅龍果葉子用甲醇、乙醇或丙酮的水溶液進(jìn)行回流提取，回收溶劑，或?qū)⒀琵埞~子用水溶液進(jìn)行煮沸提取，得具有降低血糖活性的植物提取物。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)為植物體生物利用率高，原料來(lái)源廣泛，發(fā)展前景廣闊，意義深遠(yuǎn)，無(wú)毒副作用，可信度高，降低血糖效果顯著。
文檔編號(hào)A61K9/16GK1714807SQ20041002085
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者譚成玉, 胡建恩, 杜昱光, 王煥弟, 白雪芳 申請(qǐng)人:珍奧集團(tuán)股份有限公司