鄂产六种獐牙菜属植物抗糖尿病作用及资源品质研究

湖北西部是我国獐牙菜属植物的主要分布区之一。国内外文献表明獐牙菜属植物具有良好的抗糖尿病作用，本课题组亦证明紫红獐牙菜的醋酸乙酯部位、水溶性部位及两个口山酮化合物（bellidifolin和swertianolin）均具有显著的降血糖、改善糖耐量和胰岛素抵抗的作用。据此，本项目以湖北产6种獐牙菜属植物为研究对象，分别利用体外（细胞模型和靶酶模型）和体内（自发性2型糖尿病KKAy小鼠和自发性1型糖尿病NOD小鼠模型）多种实验模型，从整体水平、细胞水平及分子水平研究其降血糖活性和作用机理，用色谱和波谱方法研究其活性物质，分析活性化合物的构效关系，发现抗糖尿病的先导化合物；通过HPLC指纹图谱药效特征峰的比对和含量差异，结合药理活性阐明其抗糖尿病作用与资源品质的关系，为獐牙菜属抗糖尿病的药用植物资源的利用提供科学依据。

本项目以湖北产六种獐牙菜属植物：贵州獐牙菜、双斑獐牙菜、大籽獐牙菜、紫红獐牙菜、西南獐牙菜、红直獐牙菜为研究对象，分别利用体外HepG-2细胞模型和α-淀粉酶模型对六种獐牙菜进行改善葡萄糖代谢作用的筛选，并建立了被筛选部位的HPLC的鉴别图谱，初步阐明了其谱效关系和抗糖尿病的活性物质基础。对活性较好的三种獐牙菜：贵州獐牙菜、双斑獐牙菜、大籽獐牙菜提取物进行体内（STZ诱导的wistar大鼠糖尿病模型和BALB/c小鼠糖尿病模型）动物糖尿病模型评价，发现贵州獐牙菜的乙醇提取物、双斑獐牙菜的乙醇提取物及二氯甲烷部位、大籽獐牙菜的乙醇提取物及正丁醇部位都有显著的抗糖尿病效果。在此基础上对3种獐牙菜化学成分进行分离鉴定研究，从贵州獐牙菜中分离出58个单体化合物，其中15个化合物为新化合物，包括4个三萜、18个xanthone苷元、21个xanthone苷、5个tetrahydroxanthone苷、7个黄酮苷；从双斑獐牙菜中分离出32个化合物，其中3个化合物为新化合物，包括1个三萜、15个xanthone苷元、5个黄酮苷元、9个xanthone苷、2个黄酮苷；从大籽獐牙菜中分离出12个单体，9个xanthone苷元、1个xanthone苷、1个环烯醚萜苷。而后对分离得到的各化合物进行体外活性考察和筛选，发现xanthone类化合物有α-糖苷酶抑制活性、抗氧化活性和对INS细胞选择性增殖保护作用。体内活性表明四个单体化合物1-O-glucosyl corymbiferin、corymbiferin、methylswertianin 和bellidifolin在STZ诱导的Wistar大鼠糖尿病模型和BALB/c小鼠模型中显示出显著的抗糖尿病活性的，该作用可能是通过增强InsR-α、IRS-1 和 PI3K表达从而改善胰岛素抵抗，同时增加葡萄糖激酶的活性并抑制肝脏中葡萄糖-6-磷酸酶的活性来增加机体糖原合成；这四个化合物显示出比阳性药物更强或相当的抗糖尿病活性，有可能成为抗糖尿病的先导化合物。.综上，本课题在国内率先开展了獐牙菜属植物抗糖尿病作用与资源品质的系统研究，从多层次、多靶点研究了鄂产獐牙菜属植物抗糖尿病作用，这种研究方法充分体现了中药和民族药抗糖尿病具有多成分多靶点多种作用机制的特色和优势，为寻找抗糖尿病药物奠定了基础，具有重要的开创性意义。