[发明专利]一种基于降糖活性优化玉米须水提取工艺

说明书

一种基于降糖活性优化玉米须水提取工艺。本发明在玉米须传统提取工艺的基础上，将考察指标设定为玉米须多糖提取率、黄酮提取率、对α‑葡萄糖苷酶的抑制率，通过响应面法和层次分析法（AHP）优化得出玉米须水提取工艺为取3g玉米须，提取时间50min、液料比35:1ml/g、提取次数3次，合并滤液后浓缩至7ml时，对α‑葡萄糖苷酶的抑制率高达81.28%，多糖提取率为3.96%，黄酮提取率为1.52%。并采用Lineweaver‑Burk双倒数曲线分析玉米须对α‑葡萄糖苷酶的动力学性质，结果玉米须对α‑葡萄糖苷酶的抑制为可逆中竞争与反竞争的混合型抑制。

技术领域

本发明属于天然产物的提取与纯化工艺领域，具体涉及一种玉米须水提取工艺方面的应用。

背景技术

糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一，且近年来发病率呈逐年上升的趋势，据研究所得，控制α-葡萄糖苷酶活性是治疗前期糖尿病患者和缓解糖尿病症状的有效方法。目前一些人工合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂，如阿卡波糖等已用于临床治疗，但长期服用会引发消化系统紊乱等副作用。因此，众多研究者把目光集中在了天然产物上，期望得到一种活性高且安全无毒的新型天然抑制剂成分。

赵亚宁等研究人员通过超声提取法获得了玉米须粗多糖，研究了该粗多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性，结果发现在多糖浓度为0.02~0.1mg/mL范围内对α-葡萄糖苷酶均具有一定的抑制活性，且随着糖浓度的提高，其抑制活性增强。

层次分析法（AHP）是美国著名运筹学家Saaty教授于20世纪70年代初提出的一种决策分析方法，是一种解决多目标的复杂问题的定性和定量相结合的系统化的分析方法。段晓颖等人以西洋参总皂苷、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1为指标，采用均匀实验结合多指标层次分析法优选西洋参醇提工艺。结果：工艺为采用12倍量的体积分数85%乙醇提取2次，每次160 min。

玉米须作为一种经济、实用的具有保健和治疗的开发中药材，具有多种生物学活性及应用价值，因此对其提取工艺的优化和药理活性的开发具有重要现实意义。但现代提取工艺研究中，大多都将其活性成分作为考察指标，直接将功效等作为考察指标的甚少。因此本发明在玉米须传统提取工艺的基础上，将考察指标设定为玉米须多糖提取率、黄酮提取率、对α-葡萄糖苷酶抑制率，通过层次分析法和单因素实验结果确定提取时间、液料比、提取次数3个因素进行三因素三水平的响应面优化，用Design Expert 8.0.6软件对结果进行分析。

发明内容

鉴于现有技术所存在的针对于在传统提取工艺常常只考察提取率而忽视生物学活性，且考核指标单一，因此我们主要提供一种基于降糖活性优化玉米须水提取工艺。

1.在玉米须传统提取工艺的基础上，将考察指标设定为玉米须多糖提取率、黄酮提取率、对α-葡萄糖苷酶的抑制率。

2.对玉米须多糖提取率、黄酮提取率、α-葡萄糖苷酶的的抑制率影响较大的主要为提取时间、液料比、提取次数3个因素，因此选择对这3个因素分别进行单因素实验。

3.由单因素实验及层次分析法（AHP）分析得到响应面中三因素分别对应的三水平，以提取时间(A)、液料比（B）、提取次数（C）为自变量，使用Design Expert 8.0.6软件进行实验设计，优化玉米须中降糖及活性成分的提取工艺为取3g玉米须，提取时间50min、液料比35:1ml/g、提取次数3次，浓缩至7ml为浓缩液，对α-葡萄糖苷酶的抑制率高达81.28%，多糖提取率为3.96%，黄酮提取率为1.52%。

4.采用Lineweaver-Burk双倒数曲线分析玉米须提取物对α-葡萄糖苷酶的动力学性质的抑制作用属于竞争与反竞争的混合型抑制类型。

附图说明

图1提取时间对多糖提取率的影响；

图2提取时间对黄酮提取率的影响；

图3提取时间对α-葡萄糖苷酶抑制率的影响；

图4提取时间综合加权评分；