專利名稱::2′-O-β-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic及含其的植物提取物的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種化合物及含其的植物提取物的新應(yīng)用,具體的涉及2'-0-后-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic及含其的植物提取物在制備消化相關(guān)酶活性抑制劑,抑制血糖水平升高,預(yù)防、控制或治療糖尿病或肥胖癥,或減肥美體塑身用的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:糖尿病是一種代謝性、終身性疾病,其并發(fā)癥嚴(yán)重威脅人類的健康。由糖尿病并發(fā)癥引起的死亡人數(shù)在發(fā)達(dá)國家已是繼心腦血管疾病、癌癥之后居第三位。糖尿病的成因是胰島素(體內(nèi)的唯一降血糖激素)的絕對或相對分泌不足,以及靶組織細(xì)胞對胰島素敏感性降低,而引起蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列的代謝紊亂,其中以高血糖為主要標(biāo)志。目前,臨床上對于糖尿病的治療尚無根本的解決辦法。通常的預(yù)防、控制和治療方法中,抑制血糖水平升高是主要的目標(biāo)之一。研究顯示,低鹽、低糖、低脂、高纖維的飲食習(xí)慣可有效預(yù)防糖尿?。唤档筒秃?小時血糖能顯著減低糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生,所以控制餐后血糖是糖尿病防治的關(guān)鍵。目前,降血糖以及治療糖尿病的藥物從作用機(jī)理上區(qū)分,主要有注射胰島素;以二甲雙胍為代表的以延緩腸道對葡萄糖的吸收并增強(qiáng)外周組織糖的無氧酵解,抑制肝糖異生為作用機(jī)理;以拜耳公司生產(chǎn)的拜糖蘋為代表的以針對抑制消化相關(guān)酶(以a-葡萄糖苷酶為主)的活性,從而減少糖尿病患者對食物中的淀粉和蔗糖等糖類物質(zhì)的吸收為作用機(jī)理等幾種方式。上述幾類藥物從副作用來看,胰島素療法在是否會產(chǎn)生藥物依賴征方面存在較大的爭議;二甲雙胍對肝腎功能有不同程度的損傷,同時對高血壓患者以及高齡糖尿病患者的使用也存在禁忌;而拜糖蘋(抑制a-葡萄糖苷酶的活性)除需要監(jiān)控低血糖情況發(fā)生外,基本無副作用,同時拜糖蘋類藥物對于提高患者的生活質(zhì)量方面也有十分積極的作用(糖尿病患者在服藥的同時可以相對更多的享受含糖類食物)。人們的日常飲食中,食物中的糖類多為淀粉、蔗糖等多糖和寡糖類物質(zhì),這些非單糖物質(zhì)只有在消化相關(guān)酶(如a-葡萄糖苷酶和蔗糖酶等)的作用下才能被人體吸收。因此,抑制人體內(nèi)消化相關(guān)酶的活性能夠抑制人體對糖類物質(zhì)的消化吸收,進(jìn)而達(dá)到減少糖類物質(zhì)的攝入和抑制餐后血糖升高的效果。因此開發(fā)具有高效抑制消化相關(guān)酶(以a-葡萄糖苷酶為主)的藥物對于控制血糖水平以及治療糖尿病具有積極和重大的意義。隨著人們生活水平的不斷提高以及飲食結(jié)構(gòu)的不合理,肥胖癥及其引起的疾病已經(jīng)開始威脅人類的健康。同時,人們對減肥美體塑身的需求也隨著生活水平的提高而日漸增長。大量報道指出,過量攝入糖類物質(zhì)可導(dǎo)致肥胖。因此,控制糖類物質(zhì)的攝入是肥胖癥防治、減肥美體塑身的重要環(huán)節(jié)之一。如式I所示的化合物2,-0-P-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic(2'-0-(3-D-glucopyranosylmomordinIc,以下簡稱WSS-926)是一種單體化合物,屬齊墩果酸型母核的甙類,分子式C47H74018,分子量926。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式I化合物WSS-926可由植物提取,如地膚子和甜菜葉等。較常見的為分布遍及我國的地膚類植物。地膚子為藜科植物地膚《oc/z/a"c!pan'"(L.)Schrad.的干燥成熟果實(shí),始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其性寒、味甘苦,具有除濕利尿,清熱解毒,益精強(qiáng)陰"治膀胱熱、利小便、益精氣"等功效,并具有清熱利濕、祛風(fēng)止癢等功效,久服能"耳聰目明、輕身、耐老",主治小便不利,淋濁,帶下,血痢,風(fēng)疹,濕疹,疥癬,皮膚瘙癢,瘡毒等癥。從地膚子中提取該化合物的方法可參見文獻(xiàn)TriterpenoidGlycosidesfromtheFruitsofKochiascoparia(YeWen,YingjieChen,etal.PlantaMed.1995,61:450-452.)。同時也有文獻(xiàn)報道從藜科甜菜的葉中提取的皂甙也含有該化合物,提取的方法可參見文獻(xiàn)SaponinsfromSugarBeetandtheFloeProblem(CaralynL.Ridoutetal.J.Agric.Food.Chem.1994,42,279-282)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了通過抑制部分進(jìn)食消化酶系統(tǒng)達(dá)到對抑制血糖水平升高,減少糖類攝入的相關(guān)病癥的防治及保健提供一種新途徑,而公開了一種化合物及含有該化合物的植物提取物的新應(yīng)用。本發(fā)明所述的化合物2'-0-0-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic(2,-0-卩-D-glucopyranosylmomordinlc,以下簡稱WSS-926),屬齊墩果酸型母核的甙類,分子式C47H74Ol8,分子量926,通過理化常數(shù)測定和各種紅外光譜、紫外光譜及核磁共振檢測光譜分析,其結(jié)構(gòu)式如式I所示,理化常數(shù)如下所列:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>熔點(diǎn)(m.p.):235誦237。C;[a]18+18°(c0.1,MeoH);質(zhì)譜(ESI)m/z:925.6[M-H]、763.5[(M-H)-162r,763.5為分子中丟失一個質(zhì)子和一個葡萄糖;紅外光譜(IR)"^KBcm":3450,2930,2850,1715(-COOH),1700(-COOH),m3x1635,1159,1076,1041,顯示存在羥基,羧基和雙鍵;氫譜('H-NMR)顯示有7個甲基[SL05(s),0.92(s),0.80(s),0.95(s),0.98(s),U5(s),0'95(s)],一個烯鍵(5.24);碳譜(13C-NMR)(S)顯示有兩個羧基碳176.7,175.2,七個甲基碳27.1、14.7、12.8、15,6、25.4、32.8和22.5,(12隱13的烯碳122.5和143.4?;衔颳SS-926可由植物中提取,如地膚子和甜菜葉等。較常見的為分布遍及我國的地膚類植物。從地膚子中提取該化合物的方法可參見文獻(xiàn)TriterpenoidGlycosidesfromtheFruitsofKochiascoparia(YeWen,YingjieChen,etal.PlantaMed.1995,61:450-452.)。從甜菜葉中提取該化合物的方法可參見文獻(xiàn)SaponinsfromSugarBeetandtheFloeProblem(CaralynL.Ridoutetal.J.Agric.Food.Chem.1994,42,279-282)。本發(fā)明所述的化合物WSS-926可以是粗提的含有WSS-926化合物的提取物,也可以是WSS-926純品。本發(fā)明的目的一是公開了WSS-926以及含有WSS-926化合物的植物提取物在制備消化相關(guān)酶活性抑制劑中的應(yīng)用。所述的消化相關(guān)酶較佳的為a-葡萄糖苷酶或蔗糖酶。本發(fā)明的另一目的是公開WSS-926以及含有WSS-926化合物的植物提取物在制備抑制血糖水平升高的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。本發(fā)明的又一目的是公開WSS-926以及含有WSS-926化合物的植物提取物在制備預(yù)防、控制或治療糖尿病的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。本發(fā)明的再一目的是公開WSS-926以及含有WSS-926化合物的植物提取物在制備預(yù)防、控制或治療肥胖癥或減肥美體塑身用的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。本發(fā)明中,所述的植物較佳的為地膚子或甜菜。本發(fā)明中,所述的制劑可為粉劑、片劑、液體劑、懸浮液或乳劑;所述的藥品可為粉劑、片劑、膠囊劑(包括軟膠囊和硬膠囊)、液體劑、懸浮液、乳劑、口服液、果凍或沖劑;所述的飲品和食品可為含有WSS-926化合物或含有WSS-926化合物的植物提取物的濃縮液和/或干燥物的飲品和食品;對飲品和食品的形式?jīng)]有限制,可為粉劑、片劑、膠囊劑(包括軟膠囊和硬膠囊)、顆粒、沖劑、酒類、果凍、飲料、乳制品或小點(diǎn)心烘烤品等;所述的保健品可為粉劑、片劑、膠囊劑(包括軟膠囊和硬膠囊)、液體劑、懸浮液、乳劑、口服液、果凍或沖劑。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于WSS-926化合物以及含有WSS-926化合物的植物提取物具有明顯的抑制消化相關(guān)酶(如a-葡萄糖苷酶和蔗糖酶)活性的作用。人們?nèi)粘J澄镏械奶穷惗鄶?shù)情況下為淀粉、蔗糖等多糖和寡糖類物質(zhì),通過對消化吸收酶的抑制可抑制餐后血糖水平升高,減少糖類的攝入。該化合物以及含有該化合物的植物提取物應(yīng)用于抑制血糖水平升高,減少糖類攝入的藥品、飲品、食品和保健品的制備,可有效防治糖尿病和肥胖癥,以及達(dá)到減肥美體塑身的效果,對提高人民生活質(zhì)量有積極和重大意義。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例1含WSS-926化合物的地膚子提取物和WSS-926化合物的制備1、地膚子提取物的制備將1000克地膚子(大別山產(chǎn))磨成干粉;石油醚浸泡提取2次(45°C,2h/次);回收石油醚;渣烘千;75%乙醇(渣重量75%乙醇重量=1:10)提取烘干的渣2次(65°C,2h/次);過濾得酒精提取液;酒精提取液直接減壓濃縮至干品,得130克,該干品為地膚子提取物。2、WSS-926化合物的制備取上述地膚子提取物10克分離WSS-926化合物,分離得到純品WSS-926化合物500mg,地膚子提取物中WSS-926化合物的含量為5wtQ/。。WSS-926的分離方法按照參考文獻(xiàn)"TriterpenoidGlycosidesfromtheFruitsofKoc/w'ascopan.a(YeWen,YingjieChen,etal.PlantaMed.1995,61:450-452.)"實(shí)施例2含WSS-926化合物的甜菜葉提取物和WSS-926化合物的制備1、甜菜葉提取物的制備將1000克甜菜葉(遼寧產(chǎn))80。C烘干2小時,然后磨成干粉;90%乙醇(干粉重量90%乙醇重量=1:10)提取烘干的粉2次(60°C,2h/次);過濾得酒精提取液;回收酒精后獲得提取液,提取液中加入石油醚室溫萃取(提取液重量石油醚重量-l:1),回收石油醚后的提取液再用正丁醇室溫萃取(提取液重量正丁醇重量=1:1),將正丁醇提取液減壓濃縮至干品,得10克,該干品為甜菜葉提取物。2、WSS-926化合物的制備取上述甜菜葉提取物10克分離WSS-926化合物,分離得到純品WSS-926化合物300mg,甜菜葉提取物中WSS-926化合物的含量為3wtn/。。WSS-926的分離方法按照參考文獻(xiàn)SaponinsfromSugarBeetandtheFloeProblem(CaralynL.Ridoutetal.J.Agric.Food.Chem.1994,42,279-282)。實(shí)施例3a-葡萄糖苷酶活性抑制試驗(yàn)1.測試原理通過分光光度計測試a-葡萄糖苷酶對a-葡萄糖苷的降解作用,從而檢測樣品對a-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。2.測試條件儀器722型光柵分光光度計(上海第三分析儀器廠制造),電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);主要試劑a-葡萄糖苷酶(美國Sigma公司);樣品溶解用pH6.8磷酸緩沖液;陽性對照降血糖藥物…拜糖蘋(拜耳公司產(chǎn)品);測試樣品l:WSS-926化合物;測試樣品2:實(shí)施例1獲得的地膚子提取物(WSS-926化合物含量為5wt。/Q)。3.測試結(jié)果,具體如表l所示表1對a-葡萄糖苷酶活性的抑制作用IC50(ppm)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表1可以看出WSS-926對oc-葡萄糖苷酶活性有明顯抑制作用,Icw為4ppm,其抑制效果優(yōu)于拜糖蘋,含有WSS-926化合物的地膚子提取物也有一定的a-葡萄糖苷酶活性抑制作用。實(shí)施例4蔗糖酶活性抑制試驗(yàn)1.測試原理蔗糖酶分解蔗糖成等量的葡萄糖和果糖,淀粉酶水解可溶性淀粉為麥芽糖和糊精.麥芽糖、葡萄糖在堿性加熱條件下,可以還原3,5-二硝基水楊酸(簡稱DNS),產(chǎn)生顏色反應(yīng),其顏色的深淺度與還原糖含量成正比。2.測試材料和方法儀器722型光柵分光光度計(上海第三分析儀器廠制造),電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);主要試劑蔗糖酶(美國Sigma公司);樣品溶解用pH5.0磷酸緩沖液;陽性對照降血糖藥物…拜糖蘋(拜耳公司產(chǎn)品);測試樣品1:WSS-926化合物;測試樣品2:實(shí)施例1獲得的地膚子提取物(WSS-926化合物含量為5wt%)。3.測試結(jié)果,具體如表2所示表2對蔗糖酶活性的抑制作用<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表2可以看出WSS-926對蔗糖酶活性具有抑制作用,抑制效果與拜糖蘋接近,含有WSS-926化合物的地膚子提取物也有一定的蔗糖酶活性抑制作用。實(shí)施例5抑制口服淀粉所致血糖升高的大鼠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)樣品的配置實(shí)驗(yàn)溶液1:WSS-926化合物1800mg+阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml。實(shí)驗(yàn)溶液2:實(shí)施例1獲得的地膚子提取物36g+阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml。對照溶液阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml。淀粉糊食用淀粉200g+500ml純凈水,攪拌、加熱、溶解至分布均勻的糊狀物。實(shí)驗(yàn)溶液1按60公斤體重成人計算,推薦每次服量為0.5ml/kg.b.w,設(shè)1個中劑量組;實(shí)驗(yàn)溶液2按60公斤體重成人計算,推薦每次服量為0.5ml/kg.b.w,設(shè)l個中劑量組。10倍推薦量組為5ml/kg.b.w。2.實(shí)驗(yàn)條件動物清潔級雌性大鼠,體重200土20克;動物實(shí)驗(yàn)室清潔級屏障單元,室溫23i:土0.5。C,濕度70%±5%;儀器美國強(qiáng)生穩(wěn)步血糖測定儀,蘇州生產(chǎn)小鼠固定器;試劑美國強(qiáng)生穩(wěn)步血糖測定儀配套專用試紙。3.實(shí)驗(yàn)方法(1)選36只大鼠,禁食24小時(不禁水),隨機(jī)分成1個對照組和2個給藥組;(2)同時灌胃實(shí)驗(yàn)溶液1和實(shí)驗(yàn)溶液2以及對照溶液5ml/kg.b.w,45分鐘后測血糖值,在3組中分別選出血糖值較平均的IO只大鼠,對每只大鼠進(jìn)行編號;(3)對受試大鼠喂食淀粉糊,按10ml/kg.b.w的量進(jìn)行灌胃。(4)在喂食淀粉糊后第1、2和3小時分別測血糖值。(5)數(shù)據(jù)處理文中所列數(shù)據(jù)均以x士S表示,組間均數(shù)顯著性檢驗(yàn)采用方差分析。結(jié)果如表3所示。表3藥物對服用淀粉的大鼠血糖的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>注女女與對照組相比P〈0.01由表3可見,WSS-926化合物和含有WSS-926化合物的地膚子提取物對大鼠口服淀粉所致血糖升高的有明顯抑制作用。實(shí)施例6抑制口服蔗糖所致血糖升高的大鼠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)樣品的配置實(shí)驗(yàn)溶液3:WSS-926化合物1800mg+阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml;實(shí)驗(yàn)溶液4:實(shí)施例1獲得的地膚子提取物36g+阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml;對照溶液阿拉伯膠1800mg+純凈水至90ml。蔗糖水蔗糖200g+500ml純凈水,攪拌、加熱、溶解至分布均勻。實(shí)驗(yàn)溶液3按60公斤體重成人計算,推薦每次服量為0.5ml/kg.b.w,設(shè)1個中劑量組;實(shí)驗(yàn)溶液4按60公斤體重成人計算,推薦每次服量為0.5ml/kg.b.w,設(shè)1個中劑量組。10倍推薦量組為5ml/kg.b.w。2.實(shí)驗(yàn)條件動物清潔級雌性大鼠,體重200士20克;動物實(shí)驗(yàn)室清潔級屏障單元,室溫23。C士0.5。C,濕度70%±5%;儀器美國強(qiáng)生穩(wěn)步血糖測定儀,蘇州生產(chǎn)小鼠固定器;試劑美國強(qiáng)生穩(wěn)步血糖測定儀配套專用試紙。3.實(shí)驗(yàn)方法(1)選36只大鼠,禁食24小時(不禁水),隨機(jī)分成1個對照組和2個給藥組;(2)同時灌胃實(shí)驗(yàn)溶液3和實(shí)驗(yàn)溶液4以及對照溶液5ml/kg.b.w,45分鐘后測血糖值,在3組中分別選出血糖值較平均的10只大鼠,對每只大鼠進(jìn)行編號;(3)對受試大鼠喂食蔗糖水,按10ml/kg.b.w的量進(jìn)行灌胃。(4)在喂食淀粉糊后1,2,3小時分別測血糖值。(5)數(shù)據(jù)處理:文中所列數(shù)據(jù)均以x±S表示,組間均數(shù)顯著性檢驗(yàn)采用方差分析。結(jié)果如表4所示。表4藥物對服用蔗糖的大鼠血糖的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由表4可見,WSS-926化合物和含有WSS-926化合物的地膚子提取物對大鼠口服蔗糖所致血糖升高的有明顯控制作用。實(shí)施例7控制體重大鼠驗(yàn)證試驗(yàn)1.飼料配方(高蔗糖和高淀粉飼料配方)配方及質(zhì)量比玉米淀粉40%,蔗糖25%,脫脂大豆18%,豬油10%,魚粉5%,鹽1%,礦物質(zhì)0.9%,維生素0.1%,合計100%。2.樣品及飼料樣品1:WSS-926化合物;樣品2:實(shí)施例1獲得的地膚子提取物。樣品1按60公斤體重成人計算,推薦日服量為10mg/kg.b.w,設(shè)1個中劑量組;樣品2按60公斤體重成人計算,推薦日服量為100mg/kg.b.w,設(shè)1個中劑量組。飼料l:10倍推薦量組100mg/kg.b.w,以大鼠日均食飼料40克計算,在飼料中添加0.1%的樣品1;飼料2:10倍推薦量組1000mg/kg.b.w,以大鼠日均食詞料40克計算,在飼料中添加1%的樣品2;對照飼料在飼料中未添加任何藥物。2.實(shí)驗(yàn)條件動物清潔級雌性大鼠,體重380士20克;動物實(shí)驗(yàn)室清潔級屏障單元,室溫23°C±0.5。C,濕度70%±5%。3.實(shí)驗(yàn)方法(1)選30只大鼠,IO只大鼠為一組,隨機(jī)分成1個對照組和2個給藥組;(2)給三組大鼠分別使用飼料l、飼料2、對照飼料,共計飼養(yǎng)6周;(3)每2周稱重一次并記錄;(4)數(shù)據(jù)處理文中所列數(shù)據(jù)均以x±S表示,組間均數(shù)顯著性檢驗(yàn)采用方差分析。結(jié)果如表5所示。表5藥物對大鼠體重的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>注女A與對照組相比P〈0.01由表5可見,WSS-926化合物和含有WSS-926化合物的地膚子提取物對控制大鼠體重的升高有明顯作用。綜上所述1、WSS-926以及含有WSS-926化合物的地膚子提取物有抑制a-葡萄糖苷酶活性的作用。2、WSS-926以及含有WSS-926化合物的地膚子提取物具有抑制蔗糖酶活性的作用。3、WSS-926以及含有WSS-926化合物的地膚子提取物有抑制進(jìn)食所致血糖升高的作用。4、WSS-926以及含有WSS-926化合物的地膚子提取物有減肥的的作用。權(quán)利要求1.如式I所示的化合物2’-O-β-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic或含有該化合物的植物提取物在制備消化相關(guān)酶活性抑制劑中的應(yīng)用。2.如權(quán)利要求l所述的應(yīng)用,其特征在于所述的消化相關(guān)酶為a-葡萄糖苷酶或蔗糖酶。3.如式I所示的化合物2'-0-P-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic或含有該化合物的植物提取物在制備抑制血糖水平升高的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。4.如式I所示的化合物2'-0-P-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic或含有該化合物的植物提取物在制備預(yù)防、控制或治療糖尿病的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。5.如式I所示的化合物2'-0-P-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic或含有該化合物的植物提取物在制備預(yù)防、控制或治療肥胖癥,或減肥美體塑身用的藥品、'飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。6.如權(quán)利要求l、3、4或5所述的應(yīng)用,其特征在于所述的植物為地膚子或甜菜。全文摘要本發(fā)明公開了如式I所示的化合物2′-O-β-D-吡喃葡萄糖木鱉子素Ic或含有該化合物的植物提取物在制備消化相關(guān)酶活性抑制劑,抑制血糖水平升高,預(yù)防、控制或治療糖尿病或肥胖癥,或減肥美體塑身用的藥品、飲品、食品和保健品中的應(yīng)用。本發(fā)明的應(yīng)用開拓了該化合物新的應(yīng)用領(lǐng)域,同時也為上述領(lǐng)域的病癥的預(yù)防、控制和治療以及保健提供了新的途徑。文檔編號A61K31/7028GK101306001SQ20071004093公開日2008年11月19日申請日期2007年5月18日優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日發(fā)明者劉桂云,濱駱申請人:上海市新文達(dá)生物科技有限公司