荞麦花叶发酵醇提物对大鼠餐后血糖的影响及机制探讨
2016-01-25张英张赛航曹良顺吕志伟韩淑英
张英,张赛航,曹良顺,吕志伟 ,韩淑英
(1华北理工大学药学院,河北唐山063000;2华北理工大学教务处;3华北理工大学基础医学院)
荞麦花叶发酵醇提物对大鼠餐后血糖的影响及机制探讨
张英1,张赛航1,曹良顺1,吕志伟2,韩淑英3
(1华北理工大学药学院,河北唐山063000;2华北理工大学教务处;3华北理工大学基础医学院)
摘要:目的观察麦花叶发酵醇提物(简称醇提物)对大鼠餐后血糖的影响,并探讨其机制。方法将40只大鼠随机分为低、中、高剂量组和对照组各10只,分别以30 、60、120 mg/kg醇提物及纯净水灌胃,给药20 min后葡萄糖2.5 g/kg灌胃,分别于给糖0、60 min尾尖取血测血糖,计算血糖抑制率。另取20只大鼠,处死后制备小肠外翻肠囊;将18只肠囊随机分为A、B、C、D、E组和对照B组 ,分别置于质量浓度为0.5、1.0、2.5、12.5、25 mg/mL醇提物及生理盐水中,培养2 h后取肠囊内液体用葡萄糖试剂盒测定OD值,计算各组葡萄糖抑制率。结果各组给糖60 min血糖水平为高剂量组<中剂量组<低剂量组<对照组;低、中、高剂量组血糖抑制率分别为17%、36%、76%(P均<0.05)。 A、B、C、D、E组的OD值分别为0.206±0.005、0.173±0.010、0.159±0.013、0.114±0.011、0.231±0.008,P均<0.05;葡萄糖抑制率分别为10.80%、25.11%、31.17%、50.65%、57.14%(P均<0.05)。结论醇提物可降低GK大鼠的餐后血糖,且浓度越高,作用越强,可能与其抑制肠管对葡萄糖有关。
关键词:荞麦花叶;醇提取物;葡萄糖吸收;餐后血糖
糖尿病是一种常见的代谢性疾病,其发病率逐年上升,目前尚无有效治疗方法。中药具有整体调节治疗疾病的优势,因此从中草药中寻找有效防治糖尿病及其并发症的药物备受关注。荞麦花叶的主要成分为黄酮类化合物,具有抗氧化、抗肿瘤、抗心脑血管疾病等多种生物活性。研究发现,黄酮类化合物可明显降低血糖,抑制α-葡萄糖苷酶,保护胰腺[1,2],但其具体机制目前尚不明确。2014年4月起,我们观察了荞麦花叶发酵醇提物(以下简称醇提物)对大鼠餐后血糖的影响,并探讨其机制。现报告如下。
1材料与方法
1.1材料健康清洁级SD大鼠20只,雌雄不限,体质量180~220 g,由北京中国医学院实验动物研究所提供,合格证号SCXK11010006,屏障实验室饲养。GK大鼠SPF级40只,均为雄性,体质量为300~340 g,由上海斯莱克实验动物有限公司提供,合格证号SCXK(沪)2012-0002,屏障实验室饲养。干燥荞麦花叶(内蒙古通辽市库伦旗)采用文献方法[3]制备醇提物,浓缩干燥成粉末,备用。安琪高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司),蛋白胨(北京化学试剂公司),葡萄糖(天津欧博凯化工有限公司),血糖试剂盒(长春汇力生物技术有限公司批号20140505)。酶标仪SPECTRA MAX 190(Molecular Devices),电子天平(型号FA2104N,上海菁海仪器有限公司),恒温箱(型号TO-2123,上海尚域环境仪器有限公司),DHG102型电热干燥箱(山东潍坊医疗器械厂),离心沉淀机(型号LXJ-Ⅱ,上海医用分析仪器厂),微型高速粉碎机(深圳化试科技有限公司),GlucoDr血糖仪(型号AGM-2300)及其配套试纸。
1.2 醇提物对GK大鼠餐后血糖影响的观察取GK大鼠40只随机分为低、中、高剂量组和对照组各10只,禁食12 h后分别以30、60、120 mg/kg醇提物及纯净水灌胃;给药20 min后2.5 g/kg葡萄糖灌胃,分别于0、60 min时尾尖取血测定各组血糖含量,计算各组血糖抑制率[(给糖60 min血糖值-对照组给糖60 min血糖值)/给糖60 min血糖值]。
1.3醇提物对大鼠肠道葡萄糖吸收影响的观察 另取SD大鼠禁食24 h后处死,立即剖开腹腔,在十二指肠上端切开取出整段小肠,制备小肠外翻肠囊[4]。取18只肠囊分为A、B、C、D、E和对照B组,分别置入质量浓度为0.5、1.0、2.5、12.5、25 mg/mL醇提物和生理盐水,37 ℃恒温培养2 h,其间每15 min注入1次空气;取出肠囊内液体用葡萄糖试剂盒测定光密度(OD)值,以OD值代表各组葡萄糖含量,计算各组葡萄糖抑制率[(各剂量组OD值-对照组OD值)/对照组]。
2结果
2.1各组餐后血糖及血糖抑制率比较见表1。各组60 min血糖为高剂量组<中剂量组<低剂量组<对照组(P均<0.05);低、中、高剂量组的血糖抑制率分别为17%、36%、76%,高剂量组<中剂量组<低剂量组(P均<0.05)。
表1 各组餐后不同时间血糖比较
2.2各组肠道葡萄糖吸收情况比较A、B、C、D、E组的OD值分别为0.206±0.005、0.173±0.010、0.159±0.013、0.114±0.011、0.231±0.008,P均<0.05;葡萄糖抑制率分别为10.80%、25.11%、31.17%、50.65%、57.14%,E组>D组>C组>B组>A组(P均<0.05)。
3讨论
目前,合理控制血糖、有效预防和治疗糖尿病并发症是治疗糖尿病的基本原则。荞麦花叶含有丰富的黄酮类物质及微量元素等活性成分。中医认为,荞麦花叶可清热解毒、活血化瘀、拔毒生肌等功效,但目前尚未大规模应用到临床中[10]。刘淑梅等[11]研究发现,荞麦花叶提取物具有降糖、降脂、改善胰岛素抵抗的作用。研究发现,荞麦花叶发酵后其有效成分活性增强,其机制可能为微生物生长过程中产生的酶、抗生素等生物活性物质催化中药成分的分解,从而使生理活性更强[11~15]。
糖尿病患者餐后血糖的升高,是影响糖尿病进展的主要因素之一。因此,控制餐后血糖是抑制糖尿病发生、发展的关键。本研究结果显示,醇提物可降低GK大鼠的餐后血糖,且浓度越高作用越强,同时醇提物可促进肠管葡萄糖抑制率。其原因可能为荞麦花叶通过抑制肠道吸收葡萄糖,改善胰岛素抵抗,减少组织中游离脂肪酸残基和自由基的生成,减少组织损伤;在降低血糖的同时可纠正脂代谢紊乱,提高组织对胰岛素的敏感性,加强组织的自我修复能力,抑制糖尿病病情进展及并发症的发生。但是,醇提物中具体哪种成分为其有效成分尚有待于进一步研究。
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·基础研究·
Effects of alcohol extracts from fermented leaves of buckwheat flowers on
postprandial blood glucose in rats and its mechanism
ZHANGYing1, ZHANG Sai-hang, CAO Liang-shun, LYU Zhi-wei, HAN Shu-ying
(1NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)
Abstract:ObjectiveTo observe the ethanol extracts from fermented leaves of buckwheat flowers (hereinafter referred to as alcohol extracts) on postprandial blood glucose in rats and its mechanism. Methods Forty rats were randomly divided into the low-dose, medium-dose and high-dose groups and the control group A (n=10), which were respectively administered by 30, 60 and 120 mg/kg alcohol extracts and purified water. After 20 min, 2.5 g/kg glucose was used for intragastric administration. Meanwhile, the blood glucose was measured at 0 and 60 min. The inhibition rate of blood glucose in each group was calculated. We took another 20 rats to kill them to make the everted intestinal sacs. Then we divided the 18 everted intestinal sacs into groups A, B, C, D, E and the control group B, which were respectively placed to 0.5, 1.0, 2.5, 12.5, 25 mg/mL ethanol extracts and purified water. After training for 2 h, we took the liquid within intestinal sacs to measure the OD value with glucose reagents box and calculated the glucose inhibition rate of each group. ResultsThe blood glucose level at 60 min: the high-dose group < medium-dose group < low-dose group < control group A, and the glucose inhibition rates of the high-dose group, medium-dose group and low-dose group were respectively 17%, 36% and 76% (all P<0.05). The OD values of groups A, B, C, D, E and the control group B were 0.206±0.005, 0.173±0.010, 0.159±0.013, 0.114±0.011 and 0.231±0.008 (all P<0.05), and the glucose inhibition rates were 10.8%, 25.11%, 31.17%, 50.65% and 57.14%, respectively (all P<0.05). Conclusions The ethanol extracts may reduce the postprandial blood glucose in GK rats, and the higher the concentration is, the stronger the effect will be, which may be achieved by inhibiting the intestinal absorption of glucose.
Key words:leaves of buckwheat flower; alcohol extracts; glucose absorption; postprandial blood glucose
收稿日期:(2015-05-31)
通信作者:韩淑英
基金项目:教育部大学生创新创业训练计划项目(201210081007);河北省唐山市“十二五”科技重点项目(10130203-3);河北联合大学大学生创新实验计划项目(X2014132)。
中图分类号:R963
文献标志码:A
文章编号:1002-266X(2015)46-0023-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.46.008