恩施绿茶茶多糖对糖尿病模型大鼠血糖的影响*

钟 灵 ，王振富，李玉山

（1．湖北民族学院附属民大医院，2．湖北民族学院医学院，恩施445000）

恩施绿茶盛产于有“中国硒都”之称的湖北恩施，因富含微量元素硒，故亦称硒茶，质地优于普通绿茶。茶多糖（tea polysaccharide，TPS）是从茶叶中提取的多糖类化合物，具有增强免疫力、降血糖、抗辐射、抗血凝、抗血栓等功效［1，2］。目前，糖尿病的死亡率仅次于意外死亡和肿瘤死亡，其治疗药物也很多，但大多不能根治，且副作用强。现在人们已经更多的注意到一些降糖植物上，把它用来预防及辅助治疗糖尿病。我国和日本民间均有用粗老茶治糖尿病的传统［3］，茶叶愈粗老治糖尿病的效果愈好。为探讨恩施绿茶在预防及辅助治疗糖尿病方面的作用，我们从绿茶中提取了茶多糖粗品，进行了一系列的实验研究。

1 材料与方法

1．1 材料

1．1．1 主要试剂和仪器 FBG试剂盒由美国博晟公司提供，INS试剂盒由天津九鼎医学生物工程有限公司提供，MDA、SOD及GSH-Px试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供，组织蛋白定量测定试剂盒由Bioresun公司提供，格列苯脲（HB-419）由苏州长征制药厂提供，四氧嘧啶由Sigma公司出品，ATP、NADP和G6PD购自巴贝赛克生物工程技术服务有限公司，三羟甲基氨基甲烷购自上海生物工程有限公司，AEROSET 09D05-01全自动生化分析仪（美国），756型紫外分光光度计（上海分析仪器总厂），GC-1200 r放射免疫计数器（中国安徽科大创新股份有限公司）。

1．1．2 动物 Wistar大鼠，雄性，离乳2周龄，体重30～40 g（由湖北省实验动物中心提供）。

1．1．3 绿茶茶多糖提取［4，5］绿茶由恩施自治州农

业科学院提供，茶叶→取样→磨碎（过40～50目筛）→温水浸提→沉淀剂沉淀（95%乙醇）→离心得沉淀物→无水乙醇、丙酮、无水乙醚交替搅拌洗涤2次→真空干燥→得粗茶多糖→称量（采用双道束原子荧光光谱法测定硒的含量为 1．9478μg／g）。

1．2 实验方法

1．2．1 糖尿病模型的建立［6］将离乳2周龄大鼠平衡喂养2周，禁食12 h后，经腹腔一次性注射四氧嘧啶，剂量为150 mg／kg bw，3 d后在禁食条件下尾静脉取血测血糖值、用糖尿试纸检测鼠尿，选择空腹血糖在12．00 mmol／L以上、尿糖呈强阳性（＋＋＋）的大鼠为糖尿病模型大鼠，正常对照组的空腹血糖值均在 6．00 mmol／L以下。

1．2．2 实验分组及处理 将大鼠分为6组（n＝10），其中一组为正常对照组，其他糖尿病模型大鼠随机分为糖尿病模型组，阳性对照药（HB-419）组和茶多糖（TPS）低、中、高浓度剂量组。绿茶茶多糖灌胃剂量（100、300、500 mg／kg bw）；阳性对照药组灌胃HB-419，给药剂量（2 mg／kg bw）；正常对照组和糖尿病模型组同时灌胃等容量蒸馏水。各组每天给药一次，持续4周后终止实验，断头采血检测空腹血糖和酶活性的变化，并取其器官测定器官系数。

1．2．3 测定指标和方法 （1）血糖：采用葡萄糖氧化酶-过氧化酶法；（2）胰岛素（insulin，INS）：采用放免法按说明书操作；（3）血清中氧自由基和酶：采用硫代巴比妥酸显色法检测丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD），二硫代二硝基苯甲酸法测定谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px），严格按照试剂盒说明书操作比色测定；（4）肝葡萄糖激酶活性的测定参考［7，8］：实验结束后，迅速处死动物，摘取肝脏，用预冷的生理盐水冲洗除去血液，滤纸吸干称重，加9倍缓冲液，在低温（冰水）中用玻璃研磨器研磨制成10%的组织匀浆，高速离心取上清液冷冻保存待测；（5）器官系数计算参照楚晋等［9］的方法：器官系数＝100ⅹ脏器湿重／动物体重。

1．3 数据分析

2 结果

2．1 对血糖的影响实验

在本实验室条件下，糖尿病模型大鼠在无任何干预措施的条件下病情呈进行性恶化，FBG水平逐渐升高，与对照组比较达极显著水平（P＜0．01）；采用绿茶茶多糖灌胃后，与糖尿病模型组比较各浓度剂量组在不同时期均呈现出明显降低FBG作用（P＜0．05，P＜0．01，表 1）

Tab．1 Effect of TPSon blood glucose of diabetic rats（±s，n＝10）

Tab．1 Effect of TPSon blood glucose of diabetic rats（±s，n＝10）

FBG：Fasting blood glucose；TPS：Tea polysaccharide**P＜0．01 vs control group；＃P＜0．05，＃＃P＜0．01 vs diabetes group

Group Dosage（mg／kg bw）FBG（mmol／L）Before After 1 week After 2 weeks After 4 weeks Control 0 5．64±0．49 5．36±0．51 5．76±0．44 5．94±0．39 Diabetes 0 12．32±1．15 14．48±2．05** 16．75±2．16** 17．69±2．66**L-TPS 100 12．46±1．32 13．68±1．95 11．33±0．98＃＃ 9．61±1．01＃＃M-TPS 300 12．87±1．18 13．01±2．01 10．64±1．02＃＃ 8．56±0．79＃＃H-TPS 500 12．55±1．25 12．62±1．34＃ 9．65±0．95＃＃ 7．35±0．87＃＃HB-419 2 12．62±1．35 12．11±2．04＃ 9．05±1．01＃＃ 6．85±0．95＃＃

2．2 对糖尿病模型大鼠体质量和脾脏胸腺系数的影响

经过持续4周的实验观察，糖尿病模型大鼠体质量的增长速度较对照组明显变慢（P＜0．01），且脾脏胸腺系数降低明显（P＜0．01）；与糖尿病模型组比较，绿茶茶多糖各剂量组大鼠体质量的增长速度明显变快，且脾脏胸腺系数上升明显（P＜0．05，表 2）。

Tab．2 Effect of TPSon body weight，spleen and thymus index of diabetic ratsx±s，n＝10）

Tab．2 Effect of TPSon body weight，spleen and thymus index of diabetic ratsx±s，n＝10）

TPS：Tea polysaccharide**P＜0．01 vs control group；＃P＜0．05，＃＃P＜0．01 vs diabetes group

Group Dosage（mg／kg bw）Spleen index Thymus index Control 0 76．21±2．16 141．90±10．23 0．422±0．031 0．098±0．018 Diabetes 0 75．09±4．84 103．56±14．04** 0．289±0．061** 0．061±0．014**L-TPS 100 74．98±5．08 123．62±10．12＃ 0．373±0．044＃ 0．087±0．019＃M-TPS 300 75．97±4．83 131．03±9．97＃＃ 0．396±0．031＃＃ 0．096±0．018＃＃H-TPS 500 75．59±6．01 131．56±10．75＃＃ 0．389±0．051＃ 0．095±0．019＃＃HB-419 2 76．41±5．24 137．01±11．64＃＃ 0．387±0．053＃ 0．086±0．020 Body weight（g ）Before After 4 weeks＃

2．3 对糖尿病模型大鼠肝葡萄糖激酶活性和胰岛素的影响实验

与对照组比较，处于高糖状态下的肝细胞内肝葡萄糖激酶（glucokinase，GK）活力和INS的分泌明显下降（P＜0．01），然而经过持续4周的灌胃绿茶茶多糖后，GK活性有明显的提高（P＜0．01，表3），而INS虽有升高但不明显。

Tab．3 Effect of TPSon GK activity in livers and blood INS of diabetic rats（±s，n＝10）

Tab．3 Effect of TPSon GK activity in livers and blood INS of diabetic rats（±s，n＝10）

GK：Glucokinase；INS：Insulin；TPS：Tea polysaccharide**P＜0．01 vs control group；＃P＜0．05，＃＃P＜0．01 vs diabetes group

Group Dosage（mg／kg bw） GK（U／ml） INS（μU／ml ）Control 0 9．49±1．41 13．96±2．08 Diabetes 0 6．11±0．95** 9．17±1．31**L-TPS 100 8．14±0．95＃＃ 10．05±1．93 M-TPS 300 8．32±0．89＃＃ 10．08±1．79 H-TPS 500 8．49±0．81＃＃ 11．12±2．47 HB-419 2 7．68±1．14＃ 13．12±3．01＃＃

2．4 对糖尿病模型大鼠机体抗氧化功能的影响

与对照组比较，糖尿病模型组血清中MDA含量显著增加、SOD及 GSH-Px活性明显降低（P＜0．01）；与糖尿病模型组比较，绿茶茶多糖低、中、高浓度剂量组均能不同程度的提高SOD及GSH-Px的活性，减少 MDA的含量（P＜0．01，表 4）。

3 讨论

糖尿病是一种常见的内分泌代谢疾病，主要分为Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病。前者由胰岛β细胞破坏而导致胰岛素绝对缺乏所引起，后者为胰岛素相对不足所致。有研究表明，茶多糖是α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的弱抑制剂，同时降低兔小肠刷状缘囊泡的葡萄糖转运活性，从而能够通过延缓或减慢糖在肠道的消化和吸收来降低餐后高血糖［10］。其机理仍待进一步研究。本实验采用四氧嘧啶造模糖尿病大鼠，结果模型大鼠在无任何干预措施的条件下病情呈进行性恶化，空腹血糖显著升高，胰岛素明显降低，说明了模型的建立成功。血糖稳态是保证器官组织生理功能正常的关键，高血糖环境往往伴随肝、肾、脾等多种器官功能的减退。实验结果表明，绿茶茶多糖能够降低四氧嘧啶糖尿病模型大鼠的血糖，其作用机制主要体现在以下几个方面：

Tab．4 Effect of TPSMDA content and SOD，GSH-Px activity of diabuetic rats（¯x±s，n＝10）

抗氧化能力强，对器官组织有保护作用。本实验结果显示：糖尿病模型大鼠体液中MDA含量明显升高，SOD、GSH-Px活性显著下降，这说明大鼠的器官组织生理功能在长期高糖环境中已受到损伤，经过灌胃绿茶茶多糖后，血清中MDA含量明显减少，SOD、GSH-Px活性显著升高。这充分表明了绿茶茶多糖可通过清除体内产生的过多自由基，提高机体抗氧化功能，对器官组织细胞功能的修复和保护起到重要作用。

增强机体免疫力。脾脏是各类免疫细胞居住的场所，也是对血源性抗原物质产生免疫应答的部位。胸腺是T细胞发育和建立细胞免疫的重要器官。一些免疫抑制剂可使其萎缩，免疫增强剂可使其增重。脾脏胸腺系数上升明显是机体免疫力增强的一个重要参数。

本实验还观察了大鼠肝脏葡萄糖激酶活性，进一步从酶学水平揭示茶多糖降糖的机制，结果表明，绿茶茶多糖有类似胰岛素的作用，能够激活葡萄糖激酶，增强肝葡萄糖激酶活性发挥降血糖作用。葡萄糖激酶是己糖激酶的同功酶，它主要存在于成熟肝细胞和胰岛β细胞中，肝葡萄糖激酶受胰岛素调节，不受血糖浓度的影响，肝脏是糖代谢的重要器官，在肝脏糖代谢过程中，葡萄糖激酶（GK）催化葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖，KG活性异常在糖代谢紊乱的发生发展中起重要作用，肝脏又是胰岛素敏感器官，在胰岛素作用下，肝脏糖异生和糖原合成增强，肝糖输出降低，从而维持血浆葡萄糖浓度的稳定。恩施绿茶资源丰富，且饮茶符合人们的饮食习惯，易于坚持，因此，恩施绿茶资源的利用有不可估量的价值。

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