发酵人参中人参皂苷Re含量变化及降糖作用研究

2016-05-08 08:22徐凌志尤丽新赵浏
生物化工 2016年6期
关键词:降糖酵母菌提取液

徐凌志,尤丽新,赵浏

(长春科技学院,吉林长春130600)

发酵人参中人参皂苷Re含量变化及降糖作用研究

徐凌志,尤丽新,赵浏

(长春科技学院,吉林长春130600)

为研究人参皂苷Re在酵母菌发酵后含量上的变化,取人参水提取液及不同时间后经酵母菌发酵的人参提取液,比较其中的人参皂苷Re含量变化。结果显示,在酵母菌发酵前后,其人参皂苷Re的含量随发酵时间的增加而减少;发酵人参同样能够降低四氧嘧啶所致的小鼠高血糖,但是和生晒参比降糖作用有所减弱。

发酵人参;人参皂苷Re;降糖

发酵人参是用微生物发酵而得的制品,发酵过程中产生皂苷的转化[1]。其中,人参皂苷Re是降糖的主要有效成分之一[2]。基于此,以人参皂苷Re为指标,研究发酵后的降糖作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用人参(三年生)购自吉林省抚松县,经长春科技学院医药学院刘芳芳老师鉴定为五加科植物人参(Panax ginsengA.Mey.)的干燥根及根茎。试验所用酵母菌为市售的安琪高效干酵母。人参皂苷标准品均购自中国食品药品检定研究院,试验所用色谱仪为日立LC2000型HPLC,所用试剂为色谱纯。

降糖功能测试试验材料:健康KM小鼠70只,6~8周龄,雌雄各半,由吉林大学提供,适应性饲养7d。血糖仪及血糖试纸,罗氏卓越精采型,罗氏医疗器械有限公司;四氧嘧啶,Sigma公司;格列本脲片,天津药物研究院药业有限责任公司;人参同前。

1.2 降糖功能测试试验方法

随机取8只作为空白对照,即正常组,其余小鼠禁食18h后给予药四氧嘧啶200mg/kg(ip.),7d后测血糖将血糖高于11mmol/L视为造模成功。模型小鼠随机分为5组(每组8只),发酵人参1组给予发酵10h人参提取液0.5g/kg灌胃;发酵人参2组给予发酵人参提取液2按0.5g/kg给药ig;生晒参组,生晒参提取物灌胃;对照组,格列本脲按0.002g/kg;模型组,蒸馏水灌胃0.5mL/d,每天上午给药一次,连续给药14d。14d晚禁食,第15天剪尾取血,测空腹12h血糖。

1.3 酵母菌发酵人参中皂苷Re含量的测定

1.3.1 人参酵母菌发酵液样品的制备

将三年生人参干品初步粉碎后,用天平取100g。加入烧杯中,加热煮沸2次,并合并滤液。经过滤后,得人参水煎液200mL。并将人参水煎液分为A、B、C、D 4份,每份50mL人参水煎液。其中,A组作为对照组,B组加入酵母菌1g、蔗糖10g于42℃发酵12h,C组加入等量酵母菌和糖于同温度下发酵24h,D组作为空白组,保存。将各组试液放入分液漏斗中,每组加入30mL氯仿脱脂,然后置水层于分液漏斗中,加入50mL正丁醇萃取2次,合并正丁醇层蒸干,以容量瓶定容于50mL甲醇中。

1.3.2 高效液相条件的选择

色谱柱:Sino Chrom ODS-BP 5μL 150mm。试验采取《中国人民共和国药典》中的方法,使用梯度洗脱;梯度洗脱条件见表1,液相条件为检测波长203nm,柱温为室温,流速1mL/min,进样量20μL。

表1 梯度洗脱条件

1.3.3 标准曲线的制作

称取人参皂苷标准品(Rg1、Re、Ro、Rf 、Rb1、Rc、Rb2和Rd)各7.5mg,甲醇定容至10mL的容量瓶中,配制成各皂苷浓度为0.75mg/mL的混合对照品,再分别稀释配成0.375 000、0.187 500、0.093 750、0.046 875mg/mL,共5个不同浓度对照品,分别吸取上述溶液20μL,注入液相色谱仪,测定人参皂苷Re的峰面积。以峰面积为纵坐标(Y),对照品质量(mg)为横坐标(X),绘制标准曲线如图1所示,混合标准品HPLC图如图2所示。回归方程为Y=5E+6X-141 319,R2=0.999,在线性范围。

1.4 样品测定

取A、B、C 3个样品各20μL分别进入液相色谱仪,其液相色谱测定要求与标准曲线制备时相同。测定各自Re峰面积,通过标准曲线测定各组中人参皂苷Re的含量。

图1 混合标准品中人参皂苷Re标准曲线

图2 混合标准品HPLC图

2 结果与分析

2.1 人参发酵人参皂苷含量变化

A组人参皂苷提取液,液相色谱测定图谱如图3所示。B组人参皂苷提取液,发酵12h后,液相色谱测定图谱如图4所示。C组人参皂苷提取液,发酵24h后,液相色谱测定图谱如图5所示。A、B、C组样品中人参皂苷Re含量见表2。

图3 人参提取液HPLC图

图4 人参皂苷发酵12h HPLC图

图5 人参皂苷发酵24h HPLC图

表2 样品中人参皂苷Re含量

2.2 人参发酵人参皂苷组成变化

对A、B、C 3组的结果分析发现,各人参皂苷在液相色谱图中,峰面积随着发酵时间的增加而不断减小。未经酵母菌作用时,提取液中人参皂苷Re浓度为0.146 046 5mg/mL;发酵12h后降低至0.101 9mg/mL,至24h后Re浓度降低为0.076 8mg/mL,说明酵母菌在发酵过程中对人参皂苷具有转化作用,这不仅体现在人参皂苷Re的含量上,也体现在人参中含有的其他皂苷。

2.3 酵母菌发酵人参的降糖功能测试

试验各组药物对小鼠空腹血糖值的影响见表3。统计学分析数据用(±S)表示,采用t检验组间比较。

在试验中,所有给药组与模型组比较,小鼠血糖均降低,有非常显著性差异(P<0.01),无论是12h发酵人参组还是24h发酵人参组,在该试验所用剂量条件下与生晒参组和格列本脲组比较,4组和5组小鼠血糖值均无显著性差异,说明发酵人参具有一定的降血糖作用;但是生晒参组比较,差异不显著,甚至降糖功能有下降趋势,这可能和人参皂苷转化降低有关。

表3 试验各组药物对小鼠空腹血糖值的影响(±SE)

表3 试验各组药物对小鼠空腹血糖值的影响(±SE)

注:“**”表示P<0.01。

组别 药物 样本个数 给药剂量5g/(kg·d) 血糖值1 空白组 8 - 6.78±1.4 2 模型组 8 - 27.28±4.7 3 生晒参组 8 0.50 22.36±3.8** 4 人参发酵12h组 8 0.50 23.24±6.7** 5 人参发酵24h组 8 0.50 24.38±5.5** 6 格列本脲组 8 0.25 22.59±4.1**

3 结论

总之,参发酵是人参深加工的一个重要方面,人参历来是抗糖尿病的重要中药。因此,研究人参发酵中能否增加抗糖尿病成分,对新产品开发具有重要意义。

[1]杨金玲,高丽丽,朱平.人参皂苷生物合成研究进展[J].药学学报,2013,48(2):170-178.

[2]张志国.人参皂苷Re改善胰岛素抵抗的机制研究[D].上海:中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院,2007:27-29.

Study on the Content Change and Hypoglycemic Effect of Ginseng Saponin Re in Fermented Ginseng

Xu Ling zhi,You Li xin,Zhao Liu
(Changchun Institute of technology,Jilin Changchun 130600)

In order to study the changes of the content of ginsenoside Re in the fermentation of yeast,ginseng aqueous extract and ginseng extracts were extracted by yeast after different time,and the content of ginsenoside Re was compared.The results showed that the yeast fermentation and increase the content of ginsenoside Re by with fermentation time reduced;fermentation ginseng can also reduce four alloxan induced hyperglycemic mice,but suncured than hypoglycemic effect weakened.

Fermented ginseng;Ginsenoside Re;Hypoglycemic effect

R285

A

2096-0387(2016)06-0021-03

长春市科技局项目,项目名称:人参降糖食品的研制开发;合同编号:长科技合(2013177)号计划项目编号:13NK06;专项类别:农副产品精深加工,负责人:徐凌志。

徐凌志(1976-),男,吉林长春人,硕士,教师,研究方向:中药药理学;尤丽新(1978-),女,吉林长春人,硕士,教师,研究方向:食品营养。

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