野西瓜藤醇提物降低糖尿病小鼠血糖作用的研究

宋曙辉，李　武，许　勇，赵晓燕，邹海明，赵学志，张　超（北京市农林科学院蔬菜研究中心，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京　100097）



野西瓜藤醇提物降低糖尿病小鼠血糖作用的研究

宋曙辉，李武，许勇，赵晓燕，邹海明，赵学志，*张超
（北京市农林科学院蔬菜研究中心，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京100097）

摘要：野西瓜（Citrullus colocynthis L.）对肝病、血液病和糖尿病具有一定疗效。以野西瓜藤醇提物为受试物，首次考察野西瓜藤醇提物对糖尿病小鼠血糖值和糖耐量的影响。结果发现，野西瓜藤醇提物对正常小鼠的体质量和血糖值没有显著影响，在灌胃30 d后，降低模型小鼠的血糖，提高模型小鼠的糖耐量，并且高剂量组（300 mg/(kg·d)）效果更明显。按照我国保健食品对降低血糖功能评价标准可知，野西瓜藤醇提物对高血糖模型小鼠有降血糖功能。

关键词：野西瓜藤；醇提物；降血糖；糖耐量；小鼠

野西瓜（Citrullus colocynthis L.），为葫芦科西瓜属植物，原产于北非、中亚和西亚，我国新疆有少量分布[1]。野西瓜是维吾尔医传统药材，也是世界伊斯兰各国临床常用药材。维吾尔医理论认为野西瓜性干热，具有祛风、消肿、祛痰、生津液等功效[2]，主要用于治疗肝病、血液病和糖尿病[3-4]，是一种难得的药物资源。

动物试验研究证明，野西瓜果实提取物具有降低糖尿病小鼠、大鼠和兔子血糖水平的作用[5]，但是关于野西瓜果实中功能成分组成和功能特性方面的研究，国内和国外均处于起步阶段。项目组初步研究发现，野西瓜藤与其果实的化学组成相似；同时，野西瓜藤的糖分含量远低于果实中糖分含量，野西瓜藤的生物产量远高于果实的生物产量[6-7]，推测野西瓜藤是一种更具有潜力的药用资源。鉴于这样的推理，项目组首次考察野西瓜藤醇提物对降低血糖的功能，研究以糖尿病模型小鼠为研究对象，给予野西瓜藤醇提物灌胃30 d，考察小鼠生长情况、空腹血糖和糖耐量，为野西瓜资源的开发奠定理论基础。

1　材料与方法

1.1料和试剂

野西瓜藤，采自北京蔬菜研究中心三亚农场；雄性昆明种小鼠，体质量26±2 g，由军事医学科学院实验动物中心提供，许可证编号SCXK（军）2012-004；四氧嘧啶，美国Sigma公司产品；食品级葡萄糖，中国化学试剂有限公司产品；其他试剂均为分析纯产品。

1.2器

安稳血糖测定仪和血糖测定试纸，三诺生物传感器股份有限公司产品；电子分析天平，深圳市鼎鑫宜实验室设备有限公司产品；R215型旋转蒸发器，Swilzerland BUCHI Labortechnik公司产品；SHZ-D（Ⅲ）型循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司产品；万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；Sigma 3-18K型离心机，Sartorius仪器有限公司产品；UV-1800型分光光度计，岛津设备有限公司产品；恒温水浴锅，常州市华普达教学仪器有限公司产品；DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱，北京雅士林试验设备有限公司产品。

1.3西瓜藤醇提物的制备

在野西瓜成熟采收后，将野西瓜藤热风干燥（50℃）至水分含量低于8%，使用万能粉碎机粉碎至10目。将野西瓜藤粉900 g置于4 500 mL 65%的乙醇中，于60℃下机械搅拌2 h，使用4层纱布过滤，获得样品残渣和提取液1；向样品残渣加入3 600 mL 65%的乙醇，于60℃下机械搅拌2 h，使用4层纱布过滤，获得样品残渣和提取液2；合并提取液1和2（约8 000 mL），使用旋转蒸发器浓缩至1 000 mL以内，冷冻干燥，获得野西瓜藤醇提物。

1.4验设计及处理

试验每组不少于15只小鼠，分为正常组2组（正常小鼠）和模型组4组（糖尿病模型小鼠），分别为正常对照组和正常高剂量组，模型对照组和模型低、中、高剂量组。对照组灌胃0.2 mL蒸馏水；低、中、高剂量组的灌胃剂量分别为野西瓜藤醇提物50，100，300 mg/(kg·d)，灌胃体积0.2 mL。

（1）正常组处理。将40只小鼠适应性喂养7 d后，对腹腔注射蒸馏水0.1 mL，然后随机分为正常对照组和正常高剂量组。其中，正常对照组每天灌胃蒸馏水0.2 mL；正常高剂量组每天灌胃高剂量醇提物0.2 mL。在灌胃的第0天和第30天测定每只小鼠的血糖值。

（2）模型组处理。首先将150只小鼠适应性喂养7 d，禁食24 h后称质量造模。即向小鼠腹腔注射四氧嘧啶0.1 mL（现配现用），剂量为180 mg/kg。注射7 d后，小鼠禁食不禁水4 h，测定小鼠尾尖血糖。血糖值大于10 mmol/L小鼠为造模成功小鼠，将造模成功的小鼠随机分为模型对照组和模型低、中、高剂量组。其中，模型对照组每天灌胃蒸馏水0.2 mL；模型低、中、高剂量组每天按照对应剂量灌胃0.2 mL，在灌胃的第0天和第30天测定每只小鼠的血糖值。在第30天测定血糖值后，模型剂量组灌胃对应剂量醇提物，模型对照组给予同体积蒸馏水，15 min后各组灌胃葡萄糖2.0 g/kg，测定灌胃葡萄糖0.5，2 h后每只小鼠的血糖值，计算各时间点血糖值曲线下的面积。

（3）血糖值的测定方法。采集小鼠尾尖血液测定血糖含量，将1滴血虹吸至血糖试纸，测定使用血糖仪读取血糖含量数值，小鼠体质量采用电子秤，每15 d测定小鼠体质量1次，作为灌胃剂量的依据。

1.5结果判定

在糖尿病模型成立前提下，空腹血糖值和糖耐量2项指标中有1项指标阳性，且对正常动物空腹血糖无影响，即可判定该受试样品降血糖功能动物试验结果阳性。

1.6据分析

采用SPSS v11.0统计软件进行统计分析，数据用平均值±标准偏差表示，使用t检验比较组间差异的显著性（p＜0.05）。

2　结果与讨论

2.1西瓜藤醇提物对正常小鼠体质量和血糖的影响

野西瓜藤醇提物对正常小鼠体质量（A）和血糖（B）的影响见图1。

图1　野西瓜藤醇提物对正常小鼠体质量（A）和血糖（B）的影响

由图1可知，在给予高剂量醇提物过程中，正常小鼠的体质量随时间显著性升高，正常高剂量组小鼠的体质量与正常对照组相同时期小鼠体质量无显著性差异。正常小鼠的血糖值随时间也呈现出显著升高的现象，类似结果在使用明月草[8]和糖宁奶粉[9]后也有出现。在野西瓜藤醇提物灌胃的第0天和第30天，正常高剂量组小鼠的血糖与相应时期正常对照组无显著性差异，血糖值维持在3.2～7.8 mmol/L，均处于正常的血糖波动范围内。因此，野西瓜藤醇提物对正常小鼠正常生长情况和小鼠空腹血糖值无影响。

2.2西瓜藤醇提物对模型小鼠体质量和血糖的影响

糖尿病模型小鼠造模分组结果见图2。

图2　糖尿病模型小鼠造模分组结果

由图2可知，在使用四氧嘧啶腹腔注射后的第8天，选择血糖值高于10 mmol/L的小鼠随机分组，模型对照组及其各剂量组小鼠的血糖平均值在14～17 mmol/L，组间无显著性差异，而各模型组的血糖值显著高于正常对照组小鼠血糖值（p＜0.05）。因此，糖尿病模型小鼠造模成功。

野西瓜藤醇提物对模型小鼠体质量（A）和血糖（B）的影响见图3。

由图3可知，在野西瓜藤醇提物灌胃后，模型对照组、模型低剂量组和模型中剂量组小鼠体质量出现增加趋势，而模型高剂量组未显著增加。将图3与图1对比，可以发现模型组小鼠体质量增加的数量明显低于相同时期正常组小鼠，主要是由于模型组小鼠的代谢紊乱。在灌胃30 d后，模型对照组小鼠的血糖值显著高于灌胃前的血糖值，而模型低、中和高剂量组小鼠的血糖值显著低于灌胃前的血糖值。野西瓜果实醇提取物也显示相似的结果，原因可能在于野西瓜果实与野西瓜藤的化学组成相似。因此，野西瓜藤醇提物能降低模型组小鼠的空腹血糖值。

2.3西瓜藤醇提物对模型小鼠糖耐量的影响

野西瓜藤醇提物对模型小鼠空腹血糖的影响见表1。

图3　野西瓜藤醇提物对模型小鼠体质量（A）和血糖（B）的影响

表1　野西瓜藤醇提物对模型小鼠空腹血糖的影响

由表1可知，在糖耐量测定的0 h时，模型高剂量组小鼠的血糖值显著高于模型对照组，而与模型低和中剂量组相似；在0.5 h和2 h，模型高剂量组小鼠的血糖值显著低于其他各组；模型对照组各时间点的血糖曲线下面积显著高于各个模型剂量组，且模型高剂量组的面积显著低于模型低剂量组和模型中剂量组。野西瓜藤醇提物具有降低小鼠糖耐量试验各时间点血糖曲线下面积的作用，并且模型高剂量组降低血糖曲线下面积的作用更加明显。因此，野西瓜藤醇提物具有提高模型小鼠糖耐量的功能，并且模型高剂量组提高模型小鼠糖耐量的效果更明显。

3　结论

野西瓜藤醇提物对正常小鼠的体质量和血糖值没有显著影响，在灌胃30 d后，降低模型小鼠的血糖，提高模型组小鼠的糖耐量，并且模型高剂量组效果更明显。按照我国保健食品对降低血糖功能评价标准，野西瓜藤醇提物对四氧嘧啶诱发的高血糖模型小鼠有降血糖功能。

参考文献：

[1]黄辉，张峻沛.维吾尔药苦西瓜本草考证及生药鉴定[J].中国民族民间医药杂志，1997（5）：35-38.

[2]国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草：维吾尔药卷[M].上海：上海科学技术出版社，2005：46-51.

[3]Abdel-Hassan I A，Abdel-Barry J A，Tariq M S.The hypoglycaemic and antihyperglycaemic effect of Citrullus colocynthis fruit aqueous extract io normal and alloxan diabetic rabbits[J].Journal of Ethnopharmacology，2000，71（1/2）：325-330.

[4]Chaturvedi M，Mali P C，Ansari A S.Induction of reversible antifertility with a crude ethanol extract of Citrullus colocynthis Schrad fruit in male rats[J].Pharmacology， 2003，68（1）：38-48.

[5]Al-Ghaithi F，El-Ridi M R，Adeghate E，et al.Biochemical effects of Citrullus colocynthis in normal and diabetic rats[J].Molecular Cell Biochemistry，2004，261（1/2）：143-149.

[6]Ziyyat A，Legssyer A，Mekhfi H，et al.Phytotherapy of hypertension and diabetes in oriental Morocco[J].J Ethnopharmacol，1997，58（1）：45-54.

[7]Shi C，Karim S，Wang C，et al.A review on antidiabetic activity of Citrullus colocynthis Schrad[J].Acta Pol Pharm，2014，71（3）：363-367.

[8]徐荣，袁志章，张雪辉，等.明月草对糖尿病小鼠的降血糖作用[J].热带农业科技，2013，36（2）：31-33.

[9]徐筠，孙晶，秦兰霞.糖宁奶粉的动物功能试验[J].中国乳品工业，2009，37（3）：39-41.

Alcohol Extract of Citrullus colocynthis Vine Lowers the Blood Sugar of Diabetic Mice

SONG Shuhui，LI Wu，XU Yong，ZHAO Xiaoyan，ZHOU Haiming，ZHAO Xuezhi，*ZHANG Chao
（Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences；Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing；Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China），Ministry of Agriculture；Key Laboratory of Urban Agriculture（North），Ministry of Agriculture，Beijing 100097，China）

Abstract：Citrullus colocynthis L.has showed therapeutic effects on liver disease，blood disease and diabetes.The effect of alcohol extract of Citrullus colocynthis vine on the blood sugar level of diabetic mice is evaluated for the first time.The alcohol extract of Citrullus colocynthis vine did not affect the body weight and blood glucose of the normal mice，while it reduced the blood sugar and enhanced the sugar tolerance of the diabetic mice.The high dosage of 300 mg/(kg·d) show a stronger capacity to reduce the blood sugar and enhance the sugar tolerance of the diabetic mice after 30 dtreatment.Hence，according to China's health food to lover blood suger evaluation criteria，the alcohol extract of Citrullus colocynthis vine can lower the sugar glucose ofdiabetic mice.

Key words：Citrullus colocynthis vine；alcohol extract；lowering blood sugar；sugar tolerance；rats

中图分类号：R285.5

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.030

文章编号：1671-9646（2016）02b-0009-03

收稿日期：2015-12-29

基金项目：现代农业产业技术体系专项资金资助项目（CARS-25 & CARS-26）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项新学科
培养项目（KJCX20140204 & KJCX20140111-21）；果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室项目（Z141105004414037）。

作者简介：宋曙辉（1971—），女，硕士，副研究员，研究方向为蔬菜营养及功能成分分析与评价。

*通讯作者：张超（1978—），男，博士，副研究员，研究方向为果蔬加工。