丹参茎叶总酚酸组分对糖尿病多脏器损害的保护作用及机制研究.pdfVIP

丹参茎叶总酚酸组分对糖尿病多脏器损害的保护作用及机制研

究

随着中药及天然药物资源经济产业快速发展,中药资源性成本大量消耗,植

物根系、地上茎叶等“非药用部位”,以及在药材产地加工过程中产生的“下脚

料”及破碎组织被大量废弃。不仅成为中药行业发展的棘手问题,同时也给生态

环境带来了巨大压力,限制了资源经济产业链发展。

中药丹参为唇形科鼠尾草属多年生草本植物丹参(Salviamiltiorrhiza

Bge.)的干燥根及根状茎,为传统大宗药材,应用极广,但在丹参传统药用部位采

收过程中,大量丹参茎叶被丢弃,造成严重的资源浪费和环境压力。丹参茎叶含有

酚酸类、黄酮及其苷类、三萜类、多糖及其苷类、甾体类、香豆素类、氨基酸类、

蛋白质及挥发性成分等多种成分,其中丹酚酸类成分的含量是根部的1倍左右,

总黄酮含量是根部的4倍余。

因此,充分利用丹参茎叶丰富的资源性成分是丹参茎叶资源价值开发的有效

途径。本课题在前期研究基础上,以丹参茎叶中总酚酸组分为研究对象,研究其对

糖尿病多脏器损害的保护作用,并对其可能存在的生物学机制进行探讨,为实现

丹参茎叶资源的开发利用、提升资源利用效率和效益提供科学依据,本课题的研

究工作对实现丹参茎叶资源的产业化、延伸丹参资源产业链具有重要意义。

本论文分为四章开展相关研究工作:一、文献研究本章较为系统地对丹参非

传统药用部位地上茎叶、花序中的资源性化学成分以及资源价值发现现有研究进

展进行总结,同时,依据课题组创建的“三大利用策略”和“三类资源化模式”体

系对丹参茎叶进行多途径、多层次资源价值发现与资源化利用模式探讨,为实现

丹参茎叶资源的开发利用以及提升丹参资源利用率提供依据。本章研究为论文的

设计和系统研究提供基础。

二、实验研究(一)丹参茎叶总酚酸保护糖尿病多脏器损害的资源价值评价

1.丹参茎叶各化学部位样品制备以工业化生产为背景,选用工业乙醇作为提取溶

剂,综合考虑丹参茎叶酚酸类、黄酮类和三萜类这三类资源性成分的含量来考察

丹参茎叶的最佳提取工艺。并以柱层析和萃取技术联用对丹参茎叶各类资源性成

分进行纯化,以制备高纯度的组分。

最终确定的样品制备工艺为:以60%乙醇对丹参茎叶进行回流提取,料液比

1:10,提取1.5h,提取2次,合并两次提取液,浓缩至干获得丹参茎叶醇提物(DJ);

通过大孔树脂AB-8对丹参茎叶资源性成分进行纯化,20%乙醇溶液及1.5柱体积

的30%乙醇溶液洗脱得到酚酸部位,40%乙醇洗脱得到黄酮部位,其中所得到的粗

酚酸部位总酚酸含量为45.86%,纯度较低,结合萃取技术对所得到的粗酚酸部位

中丹酚酸类成分进一步富集,制备得到纯度较高的总酚酸组分,其酚酸含量达到

87.21%,黄酮含量为1.19%。2.丹参茎叶总酚酸对糖尿病多脏器损伤的保护作用

研究以双氧水(H202)和高糖诱导多种细胞损伤,建立细胞氧化应激及高糖损伤模

型,同时结合Ⅱ型(T2DM)糖尿病小鼠模型,对丹参茎叶总酚酸保护糖尿病多脏器

损伤的资源价值进行体内外评价,以期筛选出丹参茎叶总酚酸保护作用效果明显

的损伤脏器,为丹参茎叶总酚酸组分资源价值开发提供基础。

(1)心血管MTT结果结果表明,丹参茎叶总酚酸组分对双氧水和高糖损伤的

HUVEC细胞和H9C2细胞的保护作用弱于丹参根总酚酸组分。小鼠造模后,血糖及

糖化蛋白水平明显增加,体重明显降低,给药后,小鼠血糖值相比于模型组有下降

趋势,体重上升,尤以丹参茎叶总酚酸组分降低血糖的作用最为明显。

此外,T2DM小鼠血清中甘油三酯TG、总胆固醇T-CHO、低密度脂蛋白LDL-C

显著升高,高密度脂蛋白HDL-C显著降低,表明糖尿病小鼠血脂异常;血清中超氧

化物歧化酶SOD活力显著降低,乳酸脱氢酶LDH活力和肌酸激酶CK活力显著增加,

总酚酸组分能显著改善氧化应激指标,缓解T2DM小鼠血清氧化损伤,同时能显著

降低T2DM小鼠动脉粥样硬化性血脂异常,丹参茎叶总酚酸组分对T2DM小鼠的氧

化损伤、高血糖、高血脂症的缓解作用优于丹参根总酚酸组分,表明丹参茎叶总

酚酸组分可以预防T2DM小鼠的血管内皮损伤。T2DM小鼠血小板舒缩及血小板功

能失衡,微循环障碍,内皮功能紊乱,丹参茎叶总酚酸组分高剂量显著降低TXB2

与6-keto-PGF1α比值,且丹参茎叶总酚酸组分缓解糖尿病小鼠的内皮功能紊乱

作用优于丹参根总酚酸组分。