葡萄籽提取物原花青素对糖尿病小鼠的抗氧化作用

王 颖 张桂芳 赵 亮 姚 笛 于 伟 张东杰

(黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江 大庆 163319)

研究显示，糖尿病发生过程中增强的氧化应激反应与胰岛β细胞的功能下降和凋亡有密切的联系〔1，2〕。在糖尿病的发生发展过程中，胰岛素对血糖、血脂调控作用下降，使机体内的葡萄糖和脂肪酸堆积，高糖和高脂促使氧化应激反应增加。氧化应激的主要后果是引起蛋白质、脂肪、核酸等生物大分子的损伤，这些损伤是导致糖尿病和其并发症发生的重要原因〔3〕。葡萄籽提取物原花青素(GSEP)属于双黄酮衍生物的天然多酚化合物，具有广泛的生理活性如抗氧化功能、保护心血管、抑制皮肤癌、抗过敏和抗衰老等〔4，5〕。同时GSEP具有极强的抗氧化和清除自由基活性，尤其是具有体内活性。研究表明〔6，7〕，GSEP在体内抗氧化能力是维生素E的50倍、维生素C的20倍，对氧化损伤有良好的防护作用。本文探讨GSEP的体内抗氧化功能。

1 材料与方法

1.1实验动物 昆明小鼠，雄性，体重(22±5)g，由长春生物制品厂提供，实验前驯养1 w，自由摄食饮水，所用饲料为标准鼠饲料。

1.2实验原料和试剂 GSEP：纯度>95%，购自天津尖蜂天然产物有限公司，实验前用蒸馏水溶解，配制所需浓度；四氧嘧啶(ALX)：购自上海亿欣生物科技有限公司，临用前用生理盐水配制成浓度为1%的溶液；氯化钠等其他试剂均为国产分析纯；怡成血糖测试仪及测定试纸：北京怡成生物电子技术有限公司；丙二醛(MDA)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒：由南京建成生物试剂公司提供。

1.3糖尿病模型的制备方法 将50只小鼠禁食不禁水12 h，按100 mg/kg腹腔注射1%ALX溶液，正常饮食，24 h后，按120 mg/kg注射1% ALX溶液。3 d后，禁食12 h，尾尖采血，测其血糖含量，选择空腹血糖≥11.1 mmol/L的小鼠作为糖尿病模型小鼠〔8〕。

1.4分组和处理方法 将造模成功的糖尿病小鼠随机分为4组，每组10只，分为模型组，GSEP高，中和低剂量组，同时选择10只同批次健康小鼠作正常对照组。正常对照组和模型组以等量的生理盐水灌胃，GSEP高剂量组按150 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃，中剂量组按100 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃，低剂量组按50 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃。试验期间均自由饮食、饮水。28 d后，小鼠于末次给药后，停药禁食12 h，摘眼球采全血，分离血清，小鼠引颈处死取肝，测定血液和肝组织中MDA的含量、SOD和GSH-Px的活力。实验中模型组和低剂量组各有1只小鼠死亡。

2 结 果

2.1GSEP对糖尿病小鼠血清中抗氧化分子含量和活性的影响 与正常对照组相比，糖尿病组小鼠的血清MDA水平均明显升高，SOD活性和GSH-Px活性均明显降低(P均<0.05)，说明ALX诱发的糖尿病小鼠体内氧化应激作用增强，血清脂质过氧化水平升高，SOD和GSH-Px的活性受到抑制；与模型组相比，GSEP实验组糖尿病小鼠的血清MDA水平均有明显下降，而SOD和GSH-Px的活性有明显升高；其中中剂量组和高剂量组糖尿病小鼠血清MDA水平与模型组有显著性差异(P<0.05，P<0.01)，高剂量组糖尿小鼠血清SOD活性和GSH-Px活性与模型组有显著性差异(P<0.05)，说明GSEP能够降低糖尿病小鼠体内的氧化应激水平，提高机体抗氧化能力，而且高剂量的疗效优于低剂量。见表1。

2.2GSEP对糖尿病小鼠肝组织中抗氧化分子含量和活性的影响 与正常组相比，糖尿病组小鼠肝组织内的MDA水平升高，而SOD活性和GSH-Px活性降低，说明ALX诱发的糖尿病小鼠的肝脏组织存在氧化损伤，抗氧化活性受到抑制；中剂量组和高剂量组糖尿病小鼠肝组织中MDA水平显著低于模型组(P<0.05，P<0.01)，并且高剂量组糖尿病小鼠肝组织中SOD活性和GSH-Px活性显著高于MoD组(P<0.05)，说明GSEP可显著降低糖尿病小鼠肝组织内的氧化应激水平，增强机体抗氧化能力，而且高剂量的疗效优于低剂量。见表2。

表1 GSEP对糖尿病小鼠血清MDA含量、SOD和GSH-Px活性的影响

表2 GSEP对糖尿病小鼠肝脏组织中MDA含量、SOD和GSH-Px活性的影响

3 讨 论

ALX是一种特异性的胰岛β细胞毒剂。在体内可选择性被胰腺β细胞吸收，所产生的过量自由基能够直接破坏β细胞的结构，导致小鼠的胰腺损伤和坏死，降低体内胰岛素水平，使血糖明显升高。而长期处于高血糖状态下的小鼠由于氧化应激作用，进一步导致小鼠机体抗氧化防御体系的失衡，引发一系列糖尿病并发症〔9〕。

当机体受到外界环境的和内环境的相互作用时会产生大量自由基，在平衡失调时，过剩的自由基对构成组织细胞的生物大分子进行攻击，使组织器官的形态结构和生物功能的完整性受到急性和慢性的损伤，机体出现疾病和衰老的征象〔10〕。GSEP含有大量的酚羟基，在体内被氧化后释放出H+，能清除体内的氧自由基与增强机体抗氧化酶活力。MDA是自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸而引发的脂质过氧化作用的最终分解产物，与脂蛋白交联有毒性作用，其水平高低能直接反应脂质过氧化程度以及机体的抗氧化能力。本文结果表明，GSEP能降低体内脂质过氧化水平。

GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化物分解的酶。它能催化GSH变为氧化型谷胱甘肽GSSG，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进H2O2的分解，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害〔11〕。同时机体抗氧化防御体系中SOD对氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用，SOD能促使过氧化物游离基转化成过氧化氢和氧，SOD活力的高低可间接反映机体清除自由基能力的强弱〔12，13〕，本实验表明GSEP降低了自由基对机体的损害。

综上，GSEP能有效地降低脂质过氧化产物MDA含量，提高抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性，具有极强的抗氧化能力。

4 参考文献

1Shin CS，Moon BS，Park KS,etal.Serum 8-hydroxy-guanine levels are increased in diabetic patients〔J〕.Diabetes Care，2001；24(4)：733-7.

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3王莉娟.大豆肽的制备及其体内外抗氧化活性研究〔D〕.南京：江南大学，2008.

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5周素娟.葡萄籽提取物原花青素的研究概况及其在我国保健食品中的应用〔J〕.中国食品卫生杂志，2007；19(3)：284-5.

6Debasis B，Manashi B，Sidney JS,etal.Free radical and grape seed proanthocyanid in extract：importance in human health and disease prevention〔J〕.Toxicology，2000；148：187-97.

7Bagchi D，Garg A，Krohn RL,etal.Oxygen free radical scavenging abilities of VC and VE，and a grape seed proanthocyanid in extract in vitro〔J〕. Res Comm Mole Pathol Pharmacol，1997；95(2)：179-89.

8Jasemine Shabeer，Radhey Shyam Srivastava，Sushil Kumar Singh. Antidiabetic and antioxidant effect of various fractions of Phyllanthus simplex in alloxan diabetic rats〔J〕.J Ethnopharmacol,2009；124(1)：34-8.

9Robertson RP.Chronic oxidative stress as a central mechanism for glucose toxicity in pancreatic islet beta cells in diabetes〔J〕. J Biol Chem,2004；279(41)：2351-4.

10陈永芬,申 琳.低聚原花青素方剂对小鼠肝脏、血清中相关抗氧化酶活性及MDA、活性氧含量的影响〔J〕.食品科学，2004；25(增刊)：164-5.

11郭海英，许豪文.耐力训练对大鼠肝脏、股四头肌谷胱甘肽抗氧化系统酶活性的影响〔J〕.中国应用生理学杂志，1999；15(1)：55-8.

12王庭欣，赵 文.西洋参片对小鼠抗疲劳作用的实验研究〔J〕.食品科学，2005；26(9)： 474-6.

13范学辉，张清安.山楂籽油的体内抗氧化功能研究〔J〕.江西农业学报，2007；19(10)： 111-2.