新疆天山茶藨化学成分、抗糖尿病活性及其构效关系的研究

The chronic diseases such as diabetes endanger human health for a long time. It has many advantages, such as long-term use, low-cost and no side effects by using edible plants prevention and treatment of diabetes. Ribes meyeri Maxim. is a kind of unique edible Ribes L. plant in Xinjiang. The preliminary study found that the extracts from Ribes meyeri Maxim. fruits, stems and leaves have high protein tyrosine phosphatase 1B inhibitory activity and antioxidant activity. To fully make use of Ribes L. plant resources in Xinjiang, the constituents of fruits, stems and leaves will be isolated by various chromatographic separation and their structure will be identified by MS, NMR. Then the antidiabetic activity activity of isolated compounds will be screened in molecular level and cellular level. The structure-activity relationship of the active constituents will be studied in order to find highly active and low toxic constituents. This research will provide scientific basis for developing new plant medicine and functional foods of edible plant, and provide a reference for the full use of the unique edible plant resources in Xinjiang.

糖尿病等慢性疾病长期影响着人类健康，利用可食植物预防、治疗糖尿病等慢性疾病，具有可长期使用、费用低廉、无毒副作用的优点。天山茶藨是新疆特有的可食茶藨属植物，前期研究工作发现：天山茶藨果实、茎和叶提取物具有良好的蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）抑制活性和抗氧化活性，为充分发掘新疆茶藨属植物资源，本项目将利用多种色谱方法对天山茶藨化学成分进行系统的分离纯化，利用核磁共振、质谱等多种波谱技术对分离的化合物进行结构鉴定，在细胞水平和分子水平筛选单体化合物的抗糖尿病活性，探讨活性成分的化学结构与抗糖尿病活性的关系，以期发现高效、低毒的活性成分。该研究项目的实施，对于利用新疆特有的可食植物资源来预防和治疗糖尿病具有重要的理论意义和科学价值。

本项目建立了天山茶藨酚类成分的快速分离鉴定方法，即HPLC-ESI-QTOF-MS/MS，从天山茶藨叶中分离鉴定了77个酚类化合物，包括33个黄酮类和44个酚酸类。从果实中分离鉴定了43个酚类化合物，包括26个花青素。利用UPLC-MS/MS方法对天山茶藨茎、叶中18个酚类成分、果实中4个花青素进行定量分析。结果表明，这些酚类化合物在茎、叶乙酸乙酯部位中含量最高，果实中矢车菊素-3-O-芸香糖苷的含量最高。.利用多种色谱方法，从天山茶藨茎、叶乙酸乙酯部位、果实花青素部位中分离到26个化合物，利用质谱、核磁共振波谱鉴定了其中23个化合物的结构。从果实中分离到3个花青素，飞燕草素-3-O-葡萄糖、矢车菊素-3-O-葡萄糖、矢车菊素-3-O-芸香糖苷；从叶中分离到15个酚类成分，原儿茶酸、儿茶素、表儿茶素、芥子酸、芦丁、异槲皮素、金丝桃苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、紫云英苷、槲皮苷、表儿茶素没食子酸酯、槲皮素、羟基芫花素、木犀草素、芹菜素；从茎中分离到5个酚类成分，表没食子儿茶素、咖啡酸、羟基苯甲酸、对香豆酸、芫花素。这些化合物都是首次从这个植物中分离得到。.对天山茶藨果实花青素提取纯化工艺进行了优化，果实提取物用AB-8大孔树脂纯化后，花青素含量提高了4.03倍。基于UPLC-MS/MS法优化了天山茶藨茎5种黄酮苷元（木犀草素、槲皮素、山奈酚、异鼠李素、芹菜素）的酸水解提取工艺，在优化的提取条件下，5种黄酮苷元的提取率显著上升，说明提取过程中黄酮糖苷类水解成了相应的苷元。.天山茶藨不同萃取部位及其中的化学成分在不同靶点（α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、DPPH、ABTS自由基）、不同水平（分子水平、细胞水平（3T3-L1前脂肪细胞的葡萄糖消耗））发挥降血糖作用。其中的活性部位是茎、叶乙酸乙酯部位和果实花青素组分，活性成分包括花青素类、槲皮素及其糖苷和酚酸类成分。同时，研究了天山茶藨果实花青素在体内和体外对神经干细胞衰老的影响，结果表明天山茶藨果实花青素加快了神经干细胞的增殖，改善了和衰老相关的神经发生，具有显著的抗衰老作用。.本研究项目的实施，为从可食植物中寻找降血糖的活性成分提供了参考，为充分利用新疆茶藨属植物资源提供了科学依据。