杏鲍菇多糖对糖尿病小鼠的降血糖作用*

张国锁，张淑红，张运峰，申书侃，范永山**

（1.丰润区政府农业畜牧水产局，河北 丰润 064000；2.唐山师范学院生命科学系，河北 唐山 063000）

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）为药食兼用食用菌，不仅味道鲜美，营养丰富，而且具有提高免疫力、保护皮肤、癌症治疗等作用[1]。杏鲍菇多糖是存在于子实体和菌丝体细胞壁内或分泌于细胞外的高分子糖类化合物，是杏鲍菇的主要生物活性因子和药用化学成分[2]。前期研究表明，杏鲍菇多糖具有清除自由基、抗肿瘤、缓解疲劳、抗氧化、降血脂和抑菌等生理作用[3-6]。近年来，糖尿病越来越严重地威胁着人类的生命健康，患病率逐年上升，并且至今尚无非常有效的治疗方法。鉴于杏鲍菇多糖的重要药用价值和开发潜力，通过对糖尿病小鼠灌胃杏鲍菇多糖的研究，初步探讨了杏鲍菇多糖的药用价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料、小鼠和试剂

杏鲍菇品种：PL7，唐山师范学院食用菌遗传和育种实验室保存。

雄性清洁型小鼠：购于华北理工大学实验动物中心。

链脲佐菌素（streptozotocin，STZ） 试剂：2.10 g柠檬酸加入100 mL双蒸水配成A液，2.94 g柠檬酸钠加入100 mL双蒸水配成B液，调节pH至4.2～4.5；取1.0 mL A液和1.0 mL B液混合，加入20 mg STZ配制成STZ试剂。

1.2 试验方法

1.2.1 杏鲍菇多糖的提取、纯化和质量浓度测定按照刘海英等[3]的方法提取、纯化杏鲍菇菌丝多糖，并测定菌丝多糖的质量浓度。

1.2.2 高血糖模型小鼠的建立

选用平均体重为20 g的小鼠建立高血糖模型。建立过程为：禁食24 h后，测量每只小鼠的体重和空腹血糖值（尾静脉取血，采用强生牌稳豪型血糖仪测定），并标记每只小鼠；除空白对照组外的所有处理组小鼠均饲喂高糖、高脂饲料（饲料中加入48%猪油、10%白糖）；按照80 mg·kg-1体重皮下注射STZ试剂，连续注射5 d[7]。注射前禁食16 h，注射后4 h内只喂水。注射72 h后再次测量空腹血糖值，血糖值为建模前3倍以上视为达到标准。

1.2.3 动物分组和杏鲍菇多糖处理

按照正常对照组（正常小鼠）、模型对照组（高血糖小鼠） 以及低剂量（100 mg·kg-1杏鲍菇多糖）、中剂量（200 mg·kg-1杏鲍菇多糖）、高剂量（400 mg·kg-1杏鲍菇多糖）多糖处理组进行动物分组，每组6只小鼠。以每天灌胃量为小鼠体重的2%，将杏鲍菇多糖配置成相应浓度的溶液进行灌胃处理，模型对照组给予相应体积的蒸馏水。连续灌胃9 d，每隔3 d测1次体重和空腹血糖值，计算多糖处理后模型小鼠的血糖变化率（P1）和体重变化率（P2），公式分别为：

式中：H2表示处理后血糖值，H1表示处理前血糖值；W2表示处理后体重，W1表示处理前体重。

1.2.4 数据分析

利用IBM SPSSStatistics 25.0对试验数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 杏鲍菇多糖的提取和纯化

利用热水浸提法提取杏鲍菇菌丝的多糖后，利用Sevag法去除菌丝多糖的蛋白质杂质，利用紫外分光光度计检测核酸和蛋白质的含量。结果发现Sevag试剂处理后，在260 nm和280 nm均没有明显的紫外吸收值，表明多糖中不含有蛋白质和核酸等杂质，获得了纯化的杏鲍菇多糖溶液。

2.2 杏鲍菇多糖含量测定

利用蒽酮比色法建立葡萄糖的标准曲线测定杏鲍菇多糖含量，详见图1。

图1 葡萄糖标准曲线Fig.1 Standard curve of glucose

由图1获得回归方程y=0.766x-0.0047（R2=0.9968）。测量纯化后杏鲍菇多糖溶液稀释10倍后A490平均为0.2433，代入回归方程并乘以稀释倍数，纯化后的杏鲍菇多糖浓度平均为3.24 mg·mL-1。

2.3 高血糖小鼠模型的建立

试验小鼠用药前与用药后血糖值的比较见表1。

检测试验小鼠的血糖值，发现纯水喂饲的正常小鼠的血糖含量平均为2.82 mmol·L-1，在建模前后没有显著变化，证明纯水的摄入并未改变小鼠本身的血糖含量。模型小鼠的血糖含量增长很快，由3.38 mmol·L-1迅速增长到 14.83 mmol·L-1，增长了 3倍以上，并随着试验的进行，还有逐渐增长的趋势。因此，试验中建立的模型小鼠达到了糖尿病小鼠的要求，可以进行相关试验。

2.4 杏鲍菇多糖对模型小鼠血糖含量的影响

表1 试验小鼠用药前与用药后血糖含量的比较（x±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels before and after treatment of test mice （x±s）

使用不同剂量的杏鲍菇多糖进行灌胃处理，检测空腹血糖值并计算血糖变化率，结果见图2。

图2 杏鲍菇多糖对模型小鼠血糖变化率的影响Fig.2 Effects of Pleurotus eryngii polysaccharides on the blood glucose changes of diabetic mice

由图2可以看出，对照处理组和低剂量多糖处理组的血糖含量都呈现增加趋势，但灌胃6 d后，低剂量多糖处理组的血糖变化率就显著低于空白处理组，表示低剂量的杏鲍菇多糖处理一段时间后也有一定的血糖抑制效果。中剂量多糖处理组的血糖有一定的下降趋势，但血糖含量下降率较低，仅为1.1%～2.8%，并且灌胃处理6 d后就不再下降，而呈稳定趋势，但稳定后的血糖含量仍显著高于正常小鼠。高剂量多糖处理组处理3 d后血糖含量下降率就达到8.1%，6 d后达到11.96%，而9 d后下降了22.9%，显示了极好的血糖抑制效果。

2.5 杏鲍菇多糖对模型小鼠体重的影响

杏鲍菇多糖对模型小鼠体重的影响结果见图3。

图3 杏鲍菇多糖对模型小鼠体重变化率的影响Fig.3 Effects of Pleurotus eryngii polysaccharides on the body weight changes of diabetic mice

根据图3测量试验小鼠的体重并计算体重变化率，结果发现，与正常小鼠相比，对照处理组和低剂量多糖处理组的小鼠体重都呈下降趋势，并且低剂量多糖处理组的小鼠体重下降程度略高于对照处理组，但两者差异不显著。中剂量多糖处理组和高剂量多糖处理组的小鼠体重都呈上升趋势，在处理3 d时，两者的上升程度差异不显著，但处理6 d后，高剂量多糖处理组的小鼠体重增加量显著高于中剂量处理组，到第9天时，高剂量处理组的体重增长了3.8%。该试验结果表明，中、高剂量的杏鲍菇多糖处理都可以抑制糖尿病模型小鼠的体重下降情况，而高剂量多糖处理组的效果更显著。

3 结论

糖尿病的主要临床表现为血糖增加、体重减轻、疲乏无力。由于糖代谢失常，还会引起脂肪和蛋白质代谢紊乱，对心脏、肝脏、肌肉、血液等多种组织和器官的功能都会产生影响，引起许多并发症[8]。因此，作为一种涉及全身的代谢性疾病，糖尿病的防治是非常困难的，需要长期服药，很难治愈。市场上有多种降糖药物，但多数是激素类或酶抑制剂等，靶位点较单一，在降糖的同时还可能产生一些副作用。食用菌多糖是从食用菌子实体或菌丝中分离的由单糖以糖甙键连接而成的高分子多聚物，林素丽等[9]发现黑灵芝多糖可以保护Ⅱ型糖尿病大鼠减轻肝脏氧化应激损伤，亢建国和龚云[10]发现运动结合灵芝多糖可以降低糖尿病大鼠血糖和血脂含量，何兴帅等[11]发现巴氏蘑菇多糖可通过调节糖代谢相关基因表达，降低糖尿病小鼠血糖含量。本研究结果表明杏鲍菇多糖不仅能够降低糖尿病小鼠的血糖含量，还可以降低小鼠体重的减少量，按照每天400 mg·kg-1杏鲍菇多糖的用量连续施药9 d就可以使血糖含量下降22.9%，体重增长3.8%，具有非常良好的糖尿病治疗前景。