文摘

的叶子Aerva lanata本土的药用植物用于糖尿病及其相关并发症的管理在非洲。然而,它的影响还没有调查与糖尿病有关的酶的活动。本研究评估了在体外不同提取物的抑制效应答:lanata叶与糖尿病有关的酶的活动(α淀粉酶和α葡糖苷酶)和化学诱导自由基。水、乙醇和hydroethanol提取的答:lanata叶子受到标准的酶抑制试验测定酶的抑制模式。提取物的抗氧化活动进行评估使用1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)和2,2-azino-bis——(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic酸)(abt)。结果表明,hydroethanol提取的答:lanata叶最佳抑制两种α淀粉酶(集成电路₅₀:2.42毫克/毫升)α葡糖苷酶(集成电路₅₀:0.23毫克/毫升)。Lineweaver-Burk情节显示模式的两种酶的抑制hydroethanol提取是没有竞争力的。然而,hydroethanol和水提取物显示最好的DPPH和abt自由基清除能力,分别。它可以得出结论答:lanata提取抑制的活动α淀粉酶和α葡糖苷酶缺乏竞争力,这可能归因于其免费自由基清除属性和丰富的酚类成分。

1。介绍

糖尿病是21日的全球卫生突发事件之一^圣世纪,它影响着世界上大约有4.25亿人,这可能会上升到6.29亿到2045年1]。2型糖尿病是最常见的一种疾病,特点是胰岛素抵抗和胰岛素敏感性降低导致高血糖症(2]。2型糖尿病通常需要改变生活方式的管理(饮食和锻炼)以及治疗,口服降糖药物如胰岛素促分泌素(如glimepiride)刺激胰岛素分泌,双胍类药物(如二甲双胍)减少肝脏葡萄糖输出,thiazolidinediones(如罗格列酮)改善胰岛素敏感性,和alpha-glucosidase抑制剂(如阿卡波糖)减少消化淀粉和蔗糖(3]。

糖尿病和其他一些疾病,如癌症和中风与氧化应激的产生于自由基的过度生产在线粒体电子传递链4]。尽管动物解毒作用的自然防御机制这些自由基与抗氧化分子和酶的帮助下,氧化应激时自由基的影响远远超过细胞抗氧化剂(5]。因此,从植物中寻找抗氧化和抗糖尿病的药物是一个重要的战略需要减轻糖尿病的普遍性质。这是因为目前合成药物有许多缺点,从疗效有限几个副作用如低血糖、体重增加,和慢性组织损伤。

Aerva lanata(林)。汁液。Schult交货。(苋科)是一种直立或匍匐植物在热带地区的非洲、印度、阿拉伯和菲律宾(6]。通常被称为“母羊aje”在西方尼日利亚和印度“polpala”的一部分,享有广泛的传统医学使用。植物的不同部分被用于治疗一些疾病包括炎症、疟疾、肾结石、风湿、支气管炎、出血、利尿、黄疸、糖尿病(7]。植物非常丰富的酚类化合物和生物碱以及类固醇。一些孤立的化合物包括山柰酚、tilirosideβ谷甾醇、aervoside syringic酸,canthin-6-one [8]。大量的研究已经报道的药理势Aerva lanata从王亚南,抗炎,抗菌,antihelminthic、抗肿瘤抗糖尿病的活动(活动9]。

尽管有报道的低血糖和抗糖尿病的潜力Aerva lanata,没有信息的抑制α淀粉酶和α葡糖苷酶的植物。因此本研究提出了抑制的影响Aerva lanata提取和糖尿病自由自由基清除酶和植物的属性。

2。材料和方法

2.1。化学药品和试剂

猪胰α淀粉酶、大鼠肠道α葡糖苷酶1 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)、槲皮素、氮蓝四唑(电视台)、二硝基水杨酸(DNS),阿卡波糖,帕拉-nitrophenyl-glucopyranoside Sigma-Aldrich (pNPG)产品有限公司,圣路易斯,美国,而可溶性淀粉(额外的纯)从j.t贝克Inc .)获得Phillipsburg,美国。其他化学试剂均为分析纯,使用的水是glass-distilled。

2.2。植物材料

的叶子Aerva lanata获得Igando面积在2013年5月在尼日利亚拉各斯。识别和验证了系的a, b . Kadiri植物学博士,大学拉各斯,尼日利亚,凭证标本与参考号码LUH 5600存入大学植物标本。恒重的植物材料干实验室在室温(22 - 25°C)和后接地粉使用实验室搅拌机。

2.3。提取制备

干粉状物质(30克)被分成三个相等的部分每个重达10 g。每个部分在200毫升蒸馏水提取,乙醇或hydroethanol (50: 50) 24 h。提取是离心机(Lasec Hermle实验室离心机,南非),后来使用绘画纸1号滤纸过滤。乙醇提取集中使用旋转蒸发器干燥(Cole-Parmer、南非)真空而水提物中冻干冷冻干燥器(VirTis台式、SP科学系列、美国)。hydroethanol提取最初集中使用一个旋转蒸发器,后来在冻干机冻干。提取是溶解在蒸馏水准备不同浓度(0.32,0.63,1.25,2.5,和5.0毫克/毫升)的提取物。

2.4。抗糖尿病的潜力

2.4.1。α淀粉酶抑制试验

总共有250μ每个提取的L(0.32 - -5.0毫克/毫升)放置在试管中,和250年μL 0.02钠磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)包含α淀粉酶的解决方案是补充道。这个解决方案是preincubated 25°C 10分钟,之后250年μL 1%的淀粉溶液在0.02钠磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)添加在时间间隔,然后孵化25°C 10分钟。的反应是通过添加500年终止μL的二硝基水杨酸(DNS)试剂。管被孵化煮5分钟,冷却到室温。反应混合物与5毫升蒸馏水稀释,和吸光度测量540海里使用分光光度计(Biochrom Biowave二世,英国)10]。控制是使用相同的程序准备用蒸馏水代替提取,而标准测试的活动代替阿卡波糖的提取。的α淀粉酶抑制活动是按照百分比计算抑制;因此,

2.4.2。模式α淀粉酶抑制

我们跟着Kazeem和Ashafa[的方法11)确定的抑制方式α淀粉酶的植物提取物使用最有效的提取。简单地说,250年μL(1.25毫克/毫升)的hydroethanol提取preincubated 250μL (α淀粉酶解10分钟在一组管25°C。在另一组管,α淀粉酶是preincubated 250μL(磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)。250年μL提高淀粉溶液的浓度(25 - 400μg / mL)被添加到反应混合物开始反应的两组。10分钟的混合物被孵化25°C和煮5分钟后的500年μL (DNS停止反应。释放的还原糖量确定spectrophotometrically使用麦芽糖标准曲线和转化为反应速度。双倒数(Lineweaver-Burk)阴谋(1 /和1 / (]),是反应速度和是底物浓度是策划确定抑制的模式。

2.4.3。α葡糖苷酶抑制试验

简而言之,大鼠肠道丙酮粉(100毫克)在3毫升的0.9%氯化钠溶液均相。离心后(12000 g×30分钟),粗酶(100μL)孵化了5毫米对硝基苯吡喃葡萄糖苷(pNPG)和25毫米麦芽糖或50毫米蔗糖0.1磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)。这是紧随其后的植物提取物(50μ不同浓度L)(0.32 - -5.0毫克/毫升)的混合物在孵化前30分钟37°C。通过添加50反应停止μL 0.1 Na₂有限公司₃。酶活性是通过测量吸光度在405 nm (α葡糖苷酶)或540海里(蔗糖酶和麦芽糖酶)12]。控制是使用相同的程序准备用蒸馏水代替提取而标准测试的活动代替阿卡波糖的提取。抑制百分比计算如下:

2.4.4。模式α葡糖苷酶抑制

我们跟着Kazeem和Ashafa[的方法11)确定的抑制方式α葡糖苷酶的提取使用提取最低的IC₅₀。简单地说,50μL(1.25毫克/毫升)的水提物preincubated 100μL (α葡糖苷酶解10分钟在一组管25°C。在另一组管,α葡糖苷酶preincubated 50μL(磷酸盐缓冲剂(pH值6.9)。50μL PNPG、麦芽糖、蔗糖浓度增加(25 - 400μg / mL)被添加到反应混合物开始反应的两组。10分钟的混合物被孵化25°C,和500年μL (Na₂有限公司₃是添加到停止反应。释放的还原糖量决心spectrophotometrically使用帕拉硝基酚标准曲线并转换为反应速度。双倒数(Lineweaver-Burk)阴谋(1 /和1 / (]),是反应速度和是底物浓度是策划确定抑制的模式。

2.4.5。集成电路的确定₅₀抗糖尿病的化验值

提取物的浓度或标准要求抑制50%的酶浓度称为集成电路₅₀。集成电路₅₀值测定的抑制能力比例提取使用Microsoft Excel软件。

2.5。抗氧化活动

2.5.1。免费DPPH自由基清除能力

不同浓度(0.32 - -5.0毫克/毫升)的提取(150μ与150年L)涨跌互现μL 0.4更易与L methanolic解决方案包含DPPH自由基。在黑暗中混合了30分钟,和吸光度测量使用标516海里(680年模型,Bio-Rad)。每个提取随后的免费DPPH自由基清除能力计算的参考(包含所有的试剂没有测试样品)(13]。免费DPPH自由基清除能力标准的抗氧化剂也测试了取代槲皮素的提取。

2.5.2。超氧化物阴离子自由基清除能力

在50超氧化物自由基生成μL Tris-HCl缓冲区(16毫米,pH值8.0)包含50μL的电视台(50毫米)解决方案,50μL NADH(78毫米)的解决方案,和不同浓度(0.32 - -5.0毫克/毫升)的提取(100μL),反应开始通过添加1毫升的吩嗪methosulphate (PMS)解决方案(10毫米)的混合物。反应混合物孵化在5分钟25°C,和吸光度测量在560 nm标仪(美国Bio-Rad型号680)14]。超氧化物阴离子自由基清除能力标准的抗氧化剂也测试了取代槲皮素的提取。

2.5.3。确定电子商务₅₀抗氧化值分析

提取物的浓度或标准要求清除50%的自由基或螯合金属离子被称为电子商务₅₀。电子商务₅₀价值观决定的自由自由基清除或iron-chelating提取使用Microsoft Excel软件的能力。

2.6。统计分析

统计分析了使用GraphPad棱镜5统计软件包(GraphPad软件公司,拉霍亚,CA,美国)。分析的数据是单向方差分析(方差分析)其次是Bonferroni测试。所有的结果都表示为一式三份的决定意味着±SEM。

3所示。结果

图1显示了不同提取物的抑制效应Aerva lanata上的活动α淀粉酶和α葡糖苷酶。在低浓度(0.32 - -0.63毫克/毫升)和2.5毫克/毫升乙醇提取显示更高的抑制α淀粉酶比其他提取物(图1(A))。然而,在浓度1.25和5.0毫克/毫升,hydroethanol和水提取,分别显示显著降低酶的抑制。在最低(0.32毫克/毫升)和最高浓度(5.0毫克/毫升),抑制百分比α葡糖苷酶的水提取物显著降低,高,分别比其他提取物(图1(B))。在这些浓度之间,hydroethanol提取显示抑制酶相比,明显高于其他提取物。

表1显示的是集成电路₅₀的抑制作用的活动α淀粉酶和α葡糖苷酶的不同提取Aerva lanata。至于α淀粉酶,乙醇提取显示最低的IC₅₀相比其他提取,但类似于标准,阿卡波糖。另一方面,hydroethanol提取显示最低的IC₅₀的抑制作用α葡糖苷酶相比,所有的提取和标准。

抑制酶的方式hydroethanol提取的Aerva lanata如图2。数据2(一个)和2 (b)描述的hydroethanol提取Aerva lanata抑制这两种α淀粉酶和α葡糖苷酶缺乏竞争力的方式。

图3显示的结果DPPH和abt不同提取物的自由基清除能力Aerva lanata叶子。尽管有差异,没有显著差异的DPPH自由基清除能力在所有提取测试除了0.63毫克/毫升的浓度的水提物明显不同于hydroethanol提取(图3(A))。类似的趋势也反映在abt自由基清除能力的清除能力提取相似除了在1.25毫克/毫升的浓度的植物的水提物的活动明显高于乙醇提取。

表2介绍了电子商务₅₀对自由的不同提取物的自由基清除能力Aerva lanata。在所有的提取中,EC hydroethanol提取物表现出最低的₅₀对DPPH自由基清除能力,但类似于乙醇提取和明显高于标准,没食子酸。相反,水提物的Aerva lanata显示最低的电子商务₅₀abt的自由基清除能力相比,提取和标准。然而,电子商务₅₀免费自由基清除能力表现出乙醇和hydroethanol提取物是相似的。

各种酚类和黄酮类成分的提取Aerva lanata表所示3。hydroethanol提取拥有最高数量的酚醛树脂溶液提取紧随其后。然而,乙醇提取相比,类黄酮是最富有的提取。

4所示。讨论

我们调查了不同提取物的抗糖尿病的和免费的自由基清除属性Aerva lanata使用在体外模型。其抗糖尿病的性能评估测试的抑制作用α淀粉酶和α葡糖苷酶,抗氧化活性进行了评价其清除DPPH和超氧化物自由基的能力。

抑制酶的水解碳水化合物等α淀粉酶和α葡糖苷酶的治疗方法之一是糖尿病引起的高血糖(3]。胰腺α淀粉酶的淀粉转化为二糖和寡糖,同时肠道α葡糖苷酶催化二糖的分解成葡萄糖(15]。抑制这些酶能减缓淀粉在胃肠道的退化,从而改善高血糖。

的乙醇提取物Aerva lanata显示最强的抑制α淀粉酶,最终以最低的IC₅₀相比其他提取和阿卡波糖。这是一个好的降血糖药的不良的过度抑制酶负责缺陷与阿卡波糖腹胀和低血糖等(16]。hydroethanol提取另一方面表现出最强的抑制α葡糖苷酶和拥有最低的IC₅₀酶的抑制作用。综上所述,hydroethanol提取Aerva lanata似乎是最有效的抑制剂的酶由于其温和的抑制α淀粉酶和强有力的抑制α葡糖苷酶。这是符合之前的报道,一个理想的抗糖尿病的代理从植物应该是温和的抑制剂α淀粉酶和强有力的抑制剂α葡糖苷酶(10,14]。

为了确定酶的抑制作用的模式Aerva lanata最有效的提取(hydroethanol)植物选择的研究。Lineweaver-Burk情节显示hydroethanol提取的Aerva lanata抑制这两种α淀粉酶和α葡糖苷酶缺乏竞争力的方式。这意味着活性成分的提取只能识别和结合ES (ES)复杂,没有绑定到自由酶(17]。这种类型的抑制作用的特点是减少基质K_米和V_马克斯,抑制剂与酶的目标只有当目标是积极和底物存在18]。这可能是有用的设计中α淀粉酶和α葡糖苷酶抑制剂用于治疗糖尿病。

氧化应激已经与一些疾病包括糖尿病的发病机理。先前的研究还表明,高血糖导致自由基的生成,而加重糖尿病及其相关并发症的发展(19,20.]。这就是为什么的抗氧化潜力Aerva lanata提取评估确定的治疗糖尿病药和抗氧化电位之间的关系。植物的hydroethanol提取显示EC最低₅₀对DPPH自由基的清除,这意味着它拥有最好的DPPH自由基清除能力。相反,植物的水提物表现出最低的IC₅₀的清除超氧化物自由基(abt)。超氧化物自由基在几种疾病有牵连,因为它的形成中起着重要的作用等活性氧氢氧自由基和单线态氧,导致氧化损伤生物分子(21,22]。

相符合的结果在体外低血糖和抗氧化的能力Aerva lanata提取、组成分析表明hydroethanol萃取液是最富有的酚醛树脂。酚类化合物是一种最大量、广泛分布的次生代谢产物在植物(23]。他们拥有广泛的药理作用包括抗菌、抗糖尿病的,抗癌,抗炎,抗血栓形成的活动24]。所有这些功能都被归因于他们的化学成分和抗氧化性能。因此,它可以建议的抗糖尿病的活动Aerva lanata提取可能是由于植物的酚类成分及其抗氧化活性。

在结论中,水、乙醇和hydroethanol提取的Aerva lanata叶抑制糖尿病引起的酶的活动,拥有自由自由基清除能力。三种提取物,hydroethanol提取显示最有效的治疗糖尿病药以及抗氧化潜能。这可能是由于其酚醛含量高。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者承认支持大学的台,台,尼日利亚拉各斯和州立大学,拉各斯,尼日利亚,进行的实验和准备的手稿。