石榴果实多糖对糖尿病大鼠血糖及血脂的调节作用
2016-12-03刘晓伟冯海云
刘晓伟,冯海云
(延安大学附属医院,陕西延安716000)
石榴果实多糖对糖尿病大鼠血糖及血脂的调节作用
刘晓伟,冯海云
(延安大学附属医院,陕西延安716000)
目的 观察石榴果实多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂的调节作用。方法 取40只大鼠,采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制作糖尿病模型,随机分为模型组及石榴果实多糖低、中、高剂量组各10只;另取10只作为正常组。正常组和模型组给予蒸馏水灌胃,石榴果实多糖低、中、高剂量组分别给予石榴果实多糖75、150、300 mg/kg灌胃,均1次/d,连续28 d。比较治疗后各组大鼠血糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C。结果 治疗后血糖水平正常组<石榴果实多糖高剂量组<中、低剂量组<模型组,P均<0.05。模型组血清TC、TG、LDL-C较正常组明显升高,HDL-C明显下降(P均<0.01);石榴果实多糖各剂量组血清TC、TG、LDL-C均较模型组降低,HDL-C较模型组升高,且高剂量组优于中、低剂量组(P<0.05或<0.01)。结论 石榴果实多糖能够有效降低糖尿病大鼠的血糖,并调节其血脂水平。
糖尿病;石榴果实多糖;血糖;血脂;大鼠
石榴为石榴科石榴属落叶灌木或小乔木。研究证实,石榴的花、皮、籽、果汁具有多种生物活性,包括抗氧化[1]、降血糖[2]、防治肿瘤[3]、抑菌[4]、抗动脉粥样硬化和抗炎[5,6]等。目前对石榴提取物、石榴多酚的研究较多,对石榴果实多糖的研究较少。2016年1月,我们从石榴果实中提取多糖,观察其对糖尿病大鼠血糖、血脂的影响。
1 材料与方法
1.1 材料 雄性SD大鼠50只,体质量(170±10)g,购自甘肃中医学院,适应性饲养1周,自由饮水和进食。石榴果实购买于本地农贸市场,先置于电热恒温鼓风干燥箱中除去水分,粉碎机粉碎、过筛,依次加入石油醚、乙醇获得脱脂、去单糖石榴果实残渣,加蒸馏水并采用微波萃取仪(上海新拓分析仪器科技有限公司)进行提取,水提液活性炭脱色、Sevage法除蛋白,加入乙醇至含醇量达到75%,取沉淀干燥,即得到石榴果实多糖。链脲佐菌素(STZ)购自北京中生瑞泰科技有限公司。血糖、TC、TG、HDL-C、LDL-C试剂盒购自南京建成生物科技有限公司。
1.2 模型制备与分组给药 大鼠禁食16 h后,取40只一次性腹腔注射STZ 60 mg/kg(将STZ溶于pH 4.2的0.1 mol/L的柠檬酸缓冲液中),96 h后尾静脉采血测血糖,≥16.8 mmol/L为模型制作成功。将其随机分为模型组及石榴果实多糖低、中、高剂量组各10只。其余10只作为正常组,腹腔注射柠檬酸缓冲液。正常组和模型组给予蒸馏水灌胃20 mg/kg,石榴果实多糖低、中、高剂量组分别给予石榴果实多糖75、150、300 mg/kg灌胃,均1次/d,连续28 d。
1.3 血糖、血脂检测方法 末次给药后,大鼠腹腔注射水合氯醛麻醉,经腹主动脉取血,离心取上清,采用相应检测试剂盒在酶标仪上检测血糖、TC、TG、LDL-C、HDL-C。
2 结果
2.1 各组血糖比较 石榴果实多糖高、中、低剂量组血糖分别为(16.58±1.56)、(20.36±1.99)、(22.56±2.65)mmol/L,模型组血糖为(28.52±3.32)mmol/L,正常组血糖为(5.31±0.44)mmol/L;血糖水平正常组<石榴果实多糖高剂量组<中、低剂量组<模型组,P均<0.05。
2.2 各组血脂比较 模型组血清TC、TG、LDL-C较正常组明显升高,HDL-C明显下降(P均<0.01)。石榴果实多糖各剂量组血清TC、TG、LDL-C均较模型组降低,HDL-C较模型组升高,且高剂量组优于中、低剂量组(P<0.05或<0.01)。见表1。
表1 各组血脂水平比较
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与正常组比较,#P<0.01;与石榴果实多糖中、低剂量组比较,△P<0.05。
3 讨论
多糖是指由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的聚合物,广泛存在于植物、微生物、藻类和动物体内。近年来,具有生物活性的多糖逐渐被发现,如具有免疫调节和抗肿瘤及抗氧化作用的黄芪多糖[7~9],具有降脂作用的枸杞多糖[10],具有降糖作用的南瓜多糖[11]等。
本研究采用微波提取技术提取石榴果实中的多糖,并采用STZ诱导SD大鼠建立糖尿病模型。STZ可引起大鼠胰岛细胞发生核固缩和玻璃样病变,导致血糖水平升高,脂代谢发生紊乱。由于脂质水平升高,可导致糖尿病、冠状动脉疾病或动脉粥样硬化的风险增加[12]。血清TC、TG含量是高脂血症的重要指标。LDL-C是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒,当LDL-C过量时其携带的TC便积存在动脉壁上,久之易引起动脉硬化。HDL-C能转运胆固醇,其中载脂蛋白又能激活卵磷脂-胆固醇转脂酰基酶,催化卵磷脂分子中β位脂肪酰基与胆固醇作用生成胆固醇酯,使TC和TG含量降低[13,14]。本研究显示,相比于正常组大鼠,在STZ诱导的糖尿病大鼠血糖、TG、TC、LDL-C显著增高,HDL-C、水平显著下降;给予石榴果实多糖后,糖尿病大鼠血糖及血清TC、TG、LDL-C降低,血清HDL-C升高,且高剂量组改善效果最好。有研究显示,石榴果实多糖可改善2型糖尿病小鼠胰岛细胞形态和功能,并促进胰岛素的分泌。石榴果实多糖调节血脂水平的作用机制包括:充当载体参与胆固醇的代谢,加速传输和(或)血脂排泄[15];作为胆汁酸合成的促进剂[16],促进血脂代谢;作为自由基清除剂,防止LDL-C形成氧化的LDL-C[17]。
综上所述,石榴果实多糖作为一种天然植物提取物,能够降低糖尿病大鼠血糖水平,并且调节血脂水平,从而减少动脉粥样硬化和其他糖尿病并发症的风险,可能用于糖尿病患者的辅助治疗。
[1] 李巨秀,张小宁,李伟伟.不同品种石榴花色苷,总多酚含量及抗氧化活性比较研究[J].食品科学,2011,32(23):143-146.
[2] 刘慧,赵文恩,康保珊.石榴抗糖尿病生物活性的研究进展[J].食品工业科技,2012,33(23):370-373.
[3] Syed DN, Afaq F, Mukhtar H. Pomegranate derived products for cancer chemoprevention[J]. Semin Cancer Biol, 2007,17(5):377-385.
[4] 杨林,周本宏.石榴皮中鞣质和黄酮类化合物抑菌作用的实验研究[J].时珍国医国药,2007,18(10):2335-2336.
[5] 李海霞,王钊,刘延泽.石榴科植物化学成分及药理活性研究进展[J].中草药,2002,28(2):765-766.
[6] Johanningsmeier SD,Harris GK. Pomegranate as a functional food and nutraceutical source[J]. Annu Rev Food Sci Technol,2011(2):181-201.
[7] 王长云,管华诗.多糖抗病毒作用研究进展和多糖抗病毒作用[J].生物工程进展,2000,20(1):17-20.
[8] 张小梅.黄芪多糖的免疫调节作用及抗肿瘤作用研究进展[J].大连大学学报,2003,24(6):101-104.
[9] 孙成文,钟国赣,江岩.黄芪多糖抗氧化损伤作用的研究[J].中国药理学通报,1996,12(2):161-163.
[10] 罗琼,阎俊.枸杞及其多糖对家兔血脂的影响[J].营养学报,1997,19(4):415-418.
[11] 熊学敏,石扬,康明,等.南瓜多糖降糖有效部位的提取分离及降糖作用的研究[J].中成药,2000,22(8):563-565.
[12] Liu SH, Chang YH, Chiang MT. Chitosan reduces gluconeogenesis and increases glucose uptake in skeletal muscle in streptozotocin-induced diabetic rats[J]. J Agric Food Chem, 2010,58(9):5795-5800.
[13] Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J]. Anal Biochem,1976,72:248-254.
[14] Zhou J, Xu G, Yan JY, et al. Rehmannia glutinosa (Gaertn.) DC. Polysaccharide ameliorates hyperglycemia, hyperlipemia and vascular inflammation in streptozotocin-induced diabetic mice[J]. J Ethnopharmacol, 2015,164:229-238.
[15] 王艳梅,李智恩,牛锡珍,等.孔石莼多糖降血脂活性的初步研究[J].中国海洋药物,2003,22(2):33-35.
[16] Qi HM, Huang LY, Liu XL, et al. Antihyperlipidemic activity of high sulfate content derivative of polysaccharide extracted from Ulva pertusa (Chlorophyta)[J]. Carbohy Poly,2012,87(2):1637-1640.
[17] Alsayadi M, Al Jawfi Y, Belarbi M, et al. Evaluation of anti-Hyperglycemic and anti-Hyperlipidemic activities of water kefir as probiotic on streptozotocin-induced diabetic wistar rats[J]. J Diabet Mell, 2014,4(2):85-95.
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.38.013
R587.1
A
1002-266X(2016)38-0040-02
2016-05-15)