玉竹多糖对高脂膳食小鼠糖脂代谢调节作用的研究

漆宇珊，胡一鸿，金晨钟，周开发，罗 方，何少华，王 艳

（1.湖南人文科技学院农药无害化应用重点实验室，湖南 娄底 417000；2.湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心，湖南 娄底 417000）

玉竹多糖对高脂膳食小鼠糖脂代谢调节作用的研究

漆宇珊1,2，胡一鸿1,2，金晨钟1,2，周开发1,2，罗 方1,2，何少华1,2，王 艳1,2

（1.湖南人文科技学院农药无害化应用重点实验室，湖南 娄底 417000；2.湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心，湖南 娄底 417000）

采用高脂饲料联合玉竹多糖喂养小鼠，连续观察1个月，研究灌胃300 mg/kg的玉竹多糖对高脂膳食小鼠的体重、Lee's指数、肝指数、脂肪指数、血糖水平和血脂代谢等的影响。结果表明：玉竹多糖能明显改善高脂膳食小鼠紊乱的血糖、血脂代谢，显著降低高脂膳食小鼠的体重、Lee's指数、脂肪指数、血糖水平、甘油三酯（TG）、血清总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL-C）（P＜0.05）。可见，玉竹多糖具有较好的调节糖脂作用，并可抑制小鼠肥胖的形成。

玉竹多糖；C57BL/6小鼠；血糖；血脂

玉竹[Polygonatum odoratum （Mill.） Druce]为百合科黄精属多年生草本植物，广泛分布在东北、华北、华东、西南和华南等省区，其中湖南湘玉竹和四川玉竹栽培面积较广[1]，是我国传统的药食类植物，其根茎常用于保健和食疗，具有滋阴养肺、消炎抑菌、育发乌发和生津止渴等功效。玉竹富含多糖、黄酮、生物碱和强心苷等生物活性物质和多种人体需要的矿质元素[2]。研究表明，玉竹具有多种药理作用，如抗氧化[3]、提高保护酶和碱性磷酸酶活性[4]、抗动脉粥样硬化[5]及抗肿瘤作用等。其中，含量最高的玉竹多糖可能是其药理作用的主要有效成分之一[6]。许多研究证明，多种植物多糖均具有降血糖血脂的作用[7-9]，目前对玉竹多糖的研究主要集中在资源开发、分离提取、结构和药理等方面，对其降糖降脂功效的研究报不多见。研究对玉竹多糖干预下高脂膳食小鼠的糖脂代谢进行研究，旨在探讨玉竹多糖对高脂膳食小鼠肥胖发生的预防作用，以期为更好地开发利用玉竹资源提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验动物与饲料 雄性C57BL/6小鼠36只，4周龄，体质量17±2 g，购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司。试验动物饲养于湖南人文科技学院农业与生物技术学院动物实验房。饲养室内通风条件良好，温度22±2℃，湿度59%～61%，明暗周期12 h。所有动物喂养在不诱钢网状盖子塑料底的盒子中，所有小鼠自由饮水和摄食，喂养条件遵守《实验动物许可证管理办法（试行）》实施细则；高脂饲料（含65%基础饲料、15%猪油、13%蛋黄粉、5%全脂奶粉、2%葡萄糖）、基础饲料，购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司。

1.1.2主要药物及试剂 玉竹根茎，购自于湖南新化县药材市场；奥利司他，由重庆华森制药有限公司生产；LDL-C试剂盒购于南京建成生物工程研究所；TC、TG、血糖试剂盒，购于北京普利莱基因技术有限公司。

1.1.3主要仪器 MB-530多功能酶标分析仪（深圳市汇松科技发展有限公司）；752型可见分光光度计（上海天普分析仪器有限公司）；H1650R台式高速冷冻离心机（上海卢湘仪离心机仪器有限公司）。

1.2试验方法

1.2.1药品的制备 玉竹多糖制备：将采集的玉竹洗净切片置于60℃下烘干，烘干粉碎后过80目筛，取玉竹粉，用5倍体积的石油醚回流脱脂，再用5倍体积的80%乙醇溶液脱单糖、色素，收集滤渣，于通风处晾干。按1 g∶10 mL的料液比向滤渣中加入0.3 mol/L氢氧化钠溶液，80℃水浴加热4 h，离心取上清液。加入2 mol/L盐酸中和上清液，中和液浓缩10倍体积后，加以3倍体积95%乙醇，离心取沉淀，冷冻干燥后得玉竹多糖，干燥样品中多糖纯度达49.1%，使用时以生理盐水配制。奥利司他：使用时以生理盐水配制。

1.2.2试验动物饲养及分组 小鼠普通饲料适应性饲养1周后，将小鼠随机分为正常对照组（NC）、高脂模型组（HFD）、奥利司他组（ORL）和玉竹多糖组（POP)，每组9只小鼠，除NC组饲养普通饲料外，其余各组小鼠采用高脂饲料饲养。同时，ORL组灌胃按每只小鼠每天30 mg/kg的奥利司他给药，POP组按300 mg/kg的玉竹多糖灌胃，NC组和HFD组给予等体积的生理盐水灌胃。自由饮水和进食，实验4周后，所有小鼠禁食12 h，再各组小鼠腹腔注射35 mg/kg剂量戊巴比妥钠麻醉，测量体长，于眼球取血，并脱颈处死小鼠，收集血液4℃静置20 min，4 000 r/min离心15 min，吸出上清液即为血清，测定其中血糖、血脂等相关指标。

1.2.3体重、摄食量和饮水量的测定 实验期间每隔1 d称取各组小鼠的饮水量和摄食量，每周定期称取1次体重。

1.2.4体指数计算 测量体长（从小鼠鼻端至肛门的长度），并根据公式（1）计算Lee’s指数；解剖取肝脏、睾丸脂肪及肾周脂肪称重，根据公式（2）、（3）分别计算肝脏指数和脂肪指数。

Lee’s＝[体重（g）×1 000/体长（cm）]（1/3）（1）

肝脏指数＝肝质量/小鼠体重 （2）

脂肪指数＝脂肪质量/小鼠体重 （3）

1.2.5血糖血脂测定 按试剂盒说明书测定空腹血糖、TG、TC和LDL-C。

1.2.6数据分析 采用SPSS 21.0软件进行统计显著性分析（ANOVA法）和作图。

2　结果与分析

2.1玉竹多糖对高脂膳食小鼠体重、摄食量和饮水量的影响

小鼠饲养至4周，其体重监测数据如表1所示，HFD组小鼠平均体重为27.39±2.93 g，NC组小鼠平均体重为23.08±1.21 g，结合4周内体重增加值，HFD组的平均体重显著高于NC组（P＜0.05）；ORL组和POP组的平均体重分别为25.47±1.94 g和22.66±2.34 g，结果4周内体重增加值，ORL组和POP组显著低于HFD组的平均体重（P＜0.05），且POP组的平均体重显著低于ORL组的平均体重；说明玉竹多糖对高脂膳食小鼠的体重起到一定抑制作用。

表1　玉竹多糖对高脂膳食小鼠体重的影响 （g）

摄食量和饮水量监测数据如图1、图2所示，每只小鼠每天平均摄食量为2.56±0.79 g，每只小鼠每天平均饮水量为4.76±1.50 g，小鼠摄食量和饮水量在平均值上下波动。从各处理来年，POP组摄食量和饮水量低于其他组，表明玉竹多糖对高脂膳食小鼠摄食和饮水有抑制作用。

2.2玉竹多糖对高脂膳食小鼠体指数的影响

玉竹多糖对小鼠体指数影响如图3和图4所示，研究中采用Lee’s指数作为衡量小鼠受高脂膳食影响的指标[10]。据图3可知，HFD组的Lee’s指数显著高于NC组，而POP组的Lee’s显著低于HFD组，和ORL组（P＜0.05），说明玉竹多糖对高脂膳食小鼠Lee’s的增长起到一定的抑制作用。小鼠肝脏指数和脂肪指数如图4所示，各组小鼠的肝脏指数无显著差异，说明玉竹多糖对高脂膳食小鼠的肝脏指数在4周内无明显影响；HFD组脂肪指数显著高于NC组，ORL组和POP组脂肪指数均显著低于HFD组（P＜0.05），说明玉竹多糖能缓解由高脂膳食引起肥胖。

图1　玉竹多糖对高脂膳食小鼠摄食量的影响

图2　玉竹多糖对高脂膳食小鼠饮水量的影响

图3　玉竹多糖对高脂膳食小鼠Lee’s 指数的影响

图4　玉竹多糖对高脂膳食小鼠肝脏指数和脂肪指数的影响

2.3玉竹多糖对高脂膳食小鼠血糖的影响

小鼠空腹血糖如图5所示，HFD组空腹血糖显著高于NC组；ORL组和POP组空腹血糖均显著低于HFD组（P＜0.05），且组间差异不显著，它们改善血糖效果相当，说明300 mg/kg的玉竹多糖灌胃可有效地调节高脂膳食小鼠的血糖水平。

图5　玉竹多糖对高脂膳食小鼠血糖的影响

2.4玉竹多糖对高脂膳食小鼠血脂的影响

由图6可知，与NC组相比，HFD组TG和LDL-C显著升高（P＜0.05），其TC也上升，只是差异不显著，这提示HFD组存在明显的脂代谢紊乱；POP组TG和LDL-C显著低于HFD组和ORL组（P＜0.05），POP组的TC也低于HFD组，只是差异不显著；说明玉竹多糖对高脂膳食小鼠血脂代谢异常起到一定的改善作用，且其效果优于ORL组。

图6　玉竹多糖对高脂膳食小鼠血脂的影响

3　结论与讨论

由于物质水平的提高和工作节凑的加快，肥胖已经成为世界范围内的流行疾病。肥胖最终会引起人体糖耐量异常、胰岛素抵抗甚至II型糖尿病、心血管疾病等一系列代谢综合症，已严重影响到了人类的健康水平和生活质量，目前全国用于这些慢性疾病的费用相当高，占全球医疗费用的11%[11]。为了减缓和预防肥胖、肠道疾病、慢性炎症等危及人类健康疾病的产生和发展，早期饮食结构的改善和药食植物的干预是一条必不可少的有效途径[12]。目前处理肥胖的方法基本是加强体育煅炼与节食，还有市面上形形色色的减肥药；而这些方法可能难以坚持或者带来很多的负面影响，对人体造成更严重的伤害，如腹泻、肝损伤和精神不振等。因此，开发高效低毒且具有调节糖脂代谢作用的天然活性成分，已成为当今人们关注的焦点。玉竹属药食两用植物，富含丰富的化学及营养成分，具有广泛的药理活性及营养保健作用，许多研究已证明植物多糖具有调节糖脂代谢、降低血压等多种生理生化作用[13-15]。

试验通过高脂饲料联合玉竹多糖喂养小鼠1月，结果表明，玉竹多糖及奥利斯他给药干预高脂膳食小鼠后，检测小鼠体重、各Lee’s指数、脂肪指数、肝脏指数均不同程度下降，其血清血糖、TC、TG、LDL-C也均不同程度降低。这表明玉竹多糖在一定程度上缓解了高脂膳食小鼠的体重升高，对糖脂代谢的紊乱具有调节作用，一定程度上抑制或缓减其肥胖的形成，且其降脂作用优于奥利司他，但其具体机制需进一步深入研究。

综上所述，玉竹多糖具有较好调节糖脂作用，可能对抑制或缓减肥胖的形成起到一定的作用。

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（责任编辑：夏亚男）

Regulation of Polygonatum odoratum Polysaccharideon Glycolipid Metabolism in Mice Induced by High Fat Diet

QI Yu-shan1,2，HU Yi-hong1,2，JIN Chen-zhong1,2，ZHOU Kai-fa1,2，LUO Fang1,2，HE Shao-hua1,2，WANG Yan1,2
（1.Key Laboratory of Pesticide Harmless Application, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, PRC; 2.Hunan Provincial Collaborative Innovation Center for Field Weeds Control, Loudi 417000, PRC）

Taking C57BL/6 Mice induced by high fat diet as experimental animals, the regulation of Polygonatum odoratum polysaccharideon glycolipid metabolism was studied by observing the changes of mice weight, Lee’s index, liver index, fatty coefficient, the levels of blood glucose, triglyceride (TG), serum total cholesterol (TC) and low density lipoprotein (lDL-C), etc.The results showed that Polygonatum odoratum polysaccharide could improve the disorder of glycolipid metabolism in mice.And significantly reduce body weight, Lee’s index, fatty coefficient, the levels of blood glucose, and the content of TG, TC and LDL-C (P ＜ 0.05).These results indicated that the Polygonatum odoratum polysaccharide could improve the disorder of glucose and lipid metabolisms in C57BL/6 Mice induced by high fat diet, and inhibit the formation of fat.

Polygonatum odoratum polysaccharide; C57BL/6 mice; blood glucose; blood lipid

R285

A

1006-060X（2016）11-0027-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.009

2016-08-05

湖南省教育厅青年项目（16B137）；娄底市科技计划项目（201304）；湖南人文科技学院产学研合作引导项目（2014CXY06，2013CXY04）；湖南省高校产业化培育项目（13CY030）；湖南省高校创新平台基金项目（15K066）

漆宇珊（1996-），女，湖南株洲市人，本科生，生物技术专业。

王 艳