冠酮甘素CGM诱导银合欢中抗糖尿病活性成分的研究

Diabetes mellitus are the third largest category of illness in the world, following cardiovascular diseases and cancers. Many biosynthetic pathways leading to the accumulation of plant bioactive natural products are silent. There is growing evidence indicating that exogenetic signal molecules could strongly activate these silent metabolism. Our previous study showed that CGM could induce chemical changes both in composition and content, and more inhibition against a-glucosidase in Leucaena leucocephala. This project include CGM induced metabolites, full chemical isolation and structure identification, and a-glucosidase inhibition assay. We aim to discover the chemical profiles, and find principles for diabetes treatment in L. leucocephala. It will also promote using elicitors (CGM) as induction methods for highly bioactive compounds discovery in more large-scale in phytochemistry.

糖尿病是继恶性肿瘤、心血管疾病排第三位的严重慢性病。通常植物体内活性次生代谢产物的合成途径处于沉默状态，通过外源信号分子可以模拟逆境胁迫诱导激活这些沉默的合成代谢途径。我们前期研究发现冠酮甘素CGM诱导银合欢植物后的提取物化学成分和含量明显变化，并且具有更好的抗糖尿病活性，其a-葡萄糖苷酶抑制活性相比处理前提高7倍多。本项目围绕CGM诱导银合欢植物中的诱导型成分，化学成分的系统分离鉴定，a-葡萄糖苷酶活性测试，解析银合欢的化学物质家底，深入开发银合欢的抗糖尿病活性成分，推动利用诱导剂开创植物化学高效挖掘活性次生代谢产物这一新方法的应用。

糖尿病是继恶性肿瘤、心血管疾病排第三位的严重慢性病。通常植物体内活性次生代谢产物的合成途径处于沉默状态，通过外源信号分子可以模拟逆境胁迫诱导激活这些沉默的合成代谢途径。本项目围绕CGM诱导银合欢植物中的诱导型成分，化学成分的系统分离鉴定，a-葡萄糖苷酶活性测试，解析银合欢的化学物质家底，深入开发银合欢的抗糖尿病活性成分，推动利用诱导剂开创植物化学高效挖掘活性次生代谢产物这一新方法的应用。我们从银合欢植物中分离66个化合物，包括新化合物2个，黄酮22个，萜类15个，酚性化合物13个，生物碱6个，苯丙素类5个，其他类型5个。黄酮化合物1和16的α葡萄糖苷酶抑制活性IC50达到了纳摩尔水平，可能是银合欢中抗糖尿病的有效成分，值得进一步研究。银合欢植物经过四种诱导分子JA, MeJA, CGM, JA-Ile的处理，JA-Ile对银合欢代谢物的诱导效果最显著。经过JA-Ile的诱导处理，可以确定的诱导成分有乳酸，β-葡萄糖，丙氨酸，苏氨酸，3,4-二羟基吡啶。传统认为银合欢牧草的营养价值在于高蛋白，我们发现银合欢中黄酮对动物特别是反刍动物具有潜在的保健营养功能，包括抗糖尿病、补血、抗炎和抗氧化。相关研究已经发表2篇有标注的SCI论文，其中1篇发表在农林科学1区的Journal of Agricultural and Food Chemistry期刊上。