近日，中國熱科院品資所南藥與健康研究中心團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳市仙湖植物園在牛大力不同部位化學(xué)成分和抗糖尿病活性研究方面取得新的進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)首次對牛大力不同部位的次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)牛大力莖、葉和豆莢具有相似的化學(xué)成分，而根和花的化學(xué)成分跟其他部位的成分都不相同。通過對提取物抗糖尿病活性的研究表明，牛大力根和花提取物具有較好的抗糖尿病活性，有望用于抗糖尿病藥物的開發(fā)。本研究為牛大力資源評價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)制定、創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)等奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，為牛大力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。
牛大力(Callerya speciosa[Champ.Ex Benth.])是豆科多年生藥食兩用植物，具有地方傳統(tǒng)食用習(xí)慣，是華南地區(qū)盛行的煲湯食材，具有補(bǔ)脾腎、強(qiáng)腰膝、舒筋活絡(luò)等多種功效。研究團(tuán)隊(duì)基于液質(zhì)聯(lián)用(UPLC-Q-TOF-MS/MS)、主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)法，研究牛大力不同部位化學(xué)物質(zhì)成分及其差異。團(tuán)隊(duì)之前的研究表明，牛大力中富含的黃酮類成分可以改善高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖(Wang et al.2021)。因此，本研究進(jìn)一步探討了牛大力不同部位提取物的抗糖尿病活性及其功能活性與主要化學(xué)成分的關(guān)系，為其各部分的開發(fā)利用提供了依據(jù)。
在各部位提取物中鑒定出三萜類、黃酮類等141個(gè)化學(xué)成分，篩選出34個(gè)已知的化學(xué)標(biāo)記。主成分分析顯示，牛大力莖、葉和豆莢具有相似的化學(xué)成分，而根和花的化學(xué)成分跟其他部位的成分存在顯著差異；利用熱圖進(jìn)一步可視化代謝物差異分布分析發(fā)現(xiàn)，牛大力根和花中富含三萜類成分，牛大力莖、葉和豆莢中以黃酮類成分為主。通過建立2型糖尿病（T2D）大鼠模型評估了牛大力各部位提取物對糖尿病的治療作用，結(jié)果顯示牛大力根和花提取物顯著降低T2D大鼠空腹血糖(FBG)，在口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）中明顯抑制血糖水平升高，顯著降低低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和T2D大鼠的血清TC、TG、LDL-C水平。進(jìn)一步探討代謝物組成與空腹血糖(FBG)和血清化學(xué)之間關(guān)系，值得注意的是，代謝物組成與生物活性顯著相關(guān)，三萜含量與AUC和TG水平呈顯著負(fù)相關(guān)，說明三萜與抗糖尿病活性的關(guān)系比其他代謝物更密切。結(jié)果還表明，牛大力根和花中三萜含量高，具有較高的抗糖尿病活性。因此，牛大力根和花的提取物具有潛在的降糖作用，可用于抗糖尿病藥物或食品的開發(fā)。
相關(guān)研究結(jié)果于10月15日以題為《metabolomic profiling and antidiabetic activity of Callerya speciosa》在線發(fā)表于《Natural Product Research》。中國熱科院品資所羊青副研究員為論文第一作者，中國熱科院品資所王茂媛研究員為通訊作者。
該項(xiàng)研究得到了海南省重大科技項(xiàng)目（ZDKJ2021001）、南鋒專項(xiàng)（NFZX2021）、海南省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（ZDYF2021XDNY168）等項(xiàng)目的支持。
文章鏈接：metabolomic profiling and antidiabetic activity of Callerya speciosa:Natural Product Research:Vol 0,No 0(tandfonline.com)
2023年11月24日
來源：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院
