保健食品芪黄参叶片配方工艺的筛选

丁涛1,王鑫1,温富春1,崔健2,王宏艳3,

陈新2,纪凤兰1,刘博1,徐惠波1^通信作者

(1.吉林省中医药科学院;2.长春中医药大学;3.长春中医药大学附属传统诊疗医院)

保健食品是指声称具有保健功能或者以补充维生素､矿物质等营养物质为目的的食品｡在《“健康中国2030”规划纲要》和《国民营养计划(2017-2030年)》中指出,针对不同人群的健康需求,应着力发展保健食品等新型营养保健食品及发展健康与食品融合的健康服务新产业｡当前,我国糖尿病患者已有1.1亿人,防控形势严峻｡中医学从整体出发,以气血､阴阳､脏腑､寒热等进行辨治,认为糖尿病(消渴)病因主要为素体阴虚,饮食不节,复因情志失调,劳欲过度,气虚和阴虚为始动因素,导致燥热､痰湿､瘀血等;病变脏腑在肺､脾､胃､肾,以肾为主｡依据预防糖尿病的“益气活血､滋阴补肾､清热解毒”的中医治则,从《可用于保健食品的物品名单》中,选用了补气固表的黄芪,清热凉血的生地黄,生津润燥,益肺和肝;培补元气的人参叶,活血化瘀的三七,清暑涤热,明目;以及解毒的蔬菜苦瓜为主要原料,佐以微量的具有降血糖作用的营养素添加剂——吡啶甲酸铬,组成了辅助降血糖的保健食品——芪黄参叶片｡本文通过对芪黄参叶片配方工艺的筛选､以期明确芪黄参叶片辅助降血糖作用进行保健食品开发｡

1.1试验动物

昆明种小鼠,SPF级,26~28g,雌雄均用,购自长春生物制品研究所,许可证号:SCXK-(吉)2011-0003;购自湖北省实验动物研究中心,许可证号:SCXK(鄂)2015-0018,ICR小鼠,体质量19~23g,SPF级,雄性,购自长春市亿斯实验动物技术有限责任公司,许可证号:SCXK-(吉)2011-0004｡

1.2试剂

四氧嘧啶,sigma产品,Pcode:101083179｡

1.3芪黄参叶片配方工艺的设定

芪黄参叶片的配方原料中三七属于传统细贵药材,临床上常研末吞服｡本配方的剂型设计为片剂,而片剂的制备工艺过程中需要加入一定量的辅料,为了制剂成型､增加制剂的稳定性及有效地降低服用量和产品成本,将三七药材作为部分辅料添加;而配方中黄芪的粉性仅次于三七,因此也将预拟定处方中部分黄芪药材制备成粉末代替部分辅料｡配方中其余原料进行水提或水提醇沉,加入不同剂量的营养素吡啶甲酸铬,由此设计了三个配方工艺,得到配方1､配方2和配方3｡配方1:水提液浓缩成稠膏后直接加入三七粉和黄芪细粉各45g,混匀,干燥成细粉,加吡啶甲酸铬10.8mg配研,混匀即得｡配方2:水提醇沉后的上清液浓缩成稠膏后加入三七粉和黄芪细粉各45g,干燥成细粉,加吡啶甲酸铬10.8mg配研,混匀即得｡配方3:水提液浓缩成稠膏后直接加入三七粉和黄芪细粉各45g,混匀,干燥成细粉,加吡啶甲酸铬2.7mg配研,混匀即得｡1.4高血糖动物模型的制备取适量小鼠适应1d后,随机取15只禁食5h,测空腹血糖,作为该批次动物基础血糖值｡小鼠禁食24h后,静脉注射四氧嘧啶(用前新鲜配制)50mg/kg造模,制备四氧嘧啶高血糖模型,7d后测血糖,血糖值>10mmol/L为高血糖模型造模成功｡

1.5试验方法

1.5.1筛选配方工艺的动物试验方法

取高血糖模型小鼠100只,按血糖水平随机分组,分别为:模型组,配方1高､中､低三个剂量组,配方2高､中､低三个剂量组,配方3高､中､低三个剂量组(各配方均以等同的原料处方量进行试验,即为15.71g药材量/kg､7.86g药材量/kg､3.93g药材量/kg｡)每日灌胃1次,连续灌胃45d后,禁食5h,眼眶采血,用半自动生化仪测定空腹血糖,比较各组动物的血糖值｡

1.5.2初步验证筛选出的配方工艺的动物试验方法

取高血糖模型小鼠52只,按照血糖水平分组,分为模型组和配方1:高(5.5g药材量/kg)､中(3.67g药材量/kg)､低(1.83g药材量/kg)组,每日1次,连续灌胃30d,禁食5h测空腹血糖,比较各组动物的血糖值及血糖下降率,计算公式为血糖下降率=(试验前血糖值-试验后血糖值)/试验前血糖值×100%｡

1.5.3芪黄参叶片对高血糖动物模型的影响(由湖北省保健食品检验检测机构出具)

取雌性高血糖模型小鼠48只,按血糖水平随机分为模型组､芪黄参叶片高､中､低(2.25､1.50､0.75g/kg)三个剂量组,每组12只｡每日1次,连续灌胃30d,禁食5h,用血糖仪测空腹血糖值｡在给予芪黄参叶片后15min,给予2.0g/kg葡萄糖溶液,取尾血测定给葡萄糖后0､0.5､2h血糖值,计算血糖曲线下面积｡血糖曲线下面积=0.25×(0h血糖值+0.5h血糖值)+0.75×(2h血糖值+0.5h血糖值)｡

1.5.4芪黄参叶片对正常动物血糖的影响(由湖北省保健食品检验检测机构出具)

选用雌性小鼠24只,禁食不禁水5h,取尾血测定血糖值,按血糖水平随机分为阴性对照组和1个高剂量组,每组12只｡高剂量组给予2.25g/kg芪黄参叶片,阴性对照组给予纯水,连续灌胃30d后,禁食不禁水5h,测定空腹血糖值,观察芪黄参叶片对正常动物空腹血糖的影响｡

2.1不同工艺配方对高血糖动物模型血糖的影响

与模型组比较,各配方灌服45d后,配方1高､中剂量组､配方3高剂量组能明显抑制血糖的升高(P<0.05或P<0.01)｡由此可见,配方1的作用效果强于配方2和配方3｡见表1.

2.2初步验证配方1工艺的试验结果

调整配方1中的剂量,即使剂量降低,动物服用的时间缩短,配方1高､中剂量均能明显降低四氧嘧啶致动物升高的血糖及血糖下降百分率｡提示:可以按照配方1的工艺进行工业化生产,制备成芪黄参叶片,送检湖北省保健食品检验检测机构,进行保健功能验证｡见表2｡

2.3芪黄参叶片对高血糖动物模型血糖及糖耐量的影响(由湖北省保健食品检验检测机构出具)

与模型组比较,芪黄参叶片高､中剂量组小鼠空腹血糖明显降低(P<0.01),血糖曲线下面积明显降低(P<0.01),可见芪黄参叶片具有提高高血糖小鼠糖耐量的功能｡见表3｡

2.4芪黄参叶片对正常小鼠血糖的影响(由湖北省保健食品检验检测机构出具)

正常动物高剂量组小鼠空腹血糖与阴性对照组比较,无明显差异,表明芪黄参叶片对正常小鼠空腹血糖无影响｡结果见表4｡

2.5芪黄参叶片的最佳工艺路线

根据动物实验结果,确定芪黄参叶片最佳工艺路线为:取三七45g和1/3黄芪45g,115℃湿热灭菌,负压干燥,分别粉碎成细粉,混匀,备用;剩余2/3黄芪90g,生地黄90g,人参叶45g,苦瓜180g等4味原料,加水煎煮2次,第1次加水,浸泡1h,煎煮1h,滤过,第二次加水,煎煮1h,滤过,合并滤液,负压浓缩至相对密度为1.20~1.25的稠膏,与备用的混合细粉混合,干燥,粉碎,得中药混合细粉,再与吡啶甲酸铬最细粉10.8mg配研,混匀,以80%乙醇为润湿剂,制成颗粒,干燥,整粒,加硬脂酸镁,混匀,压片,包薄膜衣,即得｡

中国糖尿病的发病率高达9.75%｡中医学对糖尿病的认识和治疗积累了丰富的经验｡保健食品芪黄参叶片依据益气活血､清热解毒､滋阴补肾的中医治疗“消渴”的理念组成的｡方中黄芪归肺､脾经,具有补气升阳,固表止汗,利水消肿,生津养血,行滞通痹,托毒排脓,敛疮生肌之功;现代药理学研究证实了黄芪具有降血糖作用,其活性成分主要为黄芪多糖和皂苷,基于大数据的挖掘和网络药理学的用药规律､作用机制分析,黄芪为治疗糖尿病的高频药物,影响了淀粉和糖代谢､环鸟甘酸/蛋白激酶､端粒结合蛋白Rap1､神经活性配体/受体相互作用､磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B等信号通路｡生地黄归心､肝､肾经,具有清热凉血,养阴生津之功;现代药理学研究及临床分析,表明生地黄在治疗糖尿病处方中也属于高频率用药,具有明显的降血糖活性,参与了TGF-β/Smads等多条信号通路的转导｡三七归肝､胃经,具有散瘀止血,消肿定痛之功;现代药理学研究表明三七及其活性成分皂苷､多糖均有明显的治疗糖尿病的作用,从调节糖代谢､抗炎､抗纤维化､抗氧化应激等途径抑制糖尿病的并发症对心､肾､视网膜的损伤｡人参叶归肺､胃经,补气,益肺,祛暑,生津之功;人参全草入药,叶可以补肺气,根茎可以补脾胃之气,现代研究表明人参和人参叶有相似的化学成分和药理活性,均具有调节血糖､提高免疫､保护心肺的作用｡苦瓜归心､脾､胃经,具有清暑涤热,明目,解毒之功;苦瓜是日常食用的蔬菜,也有药理实验证实其具有明显的降血糖作用,其有效成分为皂苷､多糖､多肽｡组方中人参叶与三七合用,一补一散,相互制约,相互为用,能益气定痛,扶元固脱,止血化瘀,奏益气补血,化瘀止痛之功｡人参叶与黄芪均能补气,人参大补元气,黄芪益气升阳,二药相伍,补元气,生精血,化气行水,淋病日久,气血俱虚者用之,则小便利而淋证除｡人参叶与生地黄配伍使用,提高养阴清热生津之力｡营养素补充剂吡啶甲酸铬具有胰岛素样作用,可降低血糖,配黄芪､生地黄､人参叶､三七,共同起到辅助降血糖的作用｡

早期糖尿病主要是血糖调节失常,空腹血糖和糖耐量受损,此时适当干预,可以预防和延缓糖尿病的发生｡保健食品注册检验检测机构进行的动物实验证实了芪黄参叶片对正常小鼠空腹血糖没有影响,对高血糖动物模型有显著降血糖作用,也能降低给予外源性葡萄糖后,高血糖动物体内血糖曲线下面积,增加糖耐量｡

综上所述,本研究筛选出的芪黄参叶片配方,从中医理论和实验研究角度,均能显示其具有辅助降血糖功能的作用｡