桑叶多肽维持动物血糖健康水平的功能评价

冯雪，王希搏，王敦方，马旭冉，刘雅清，刘滨,3，杨伟鹏*

(1.中国中医科学院中药研究所，北京 100700；2.湖北瑞邦生物科技有限公司，湖北 荆州 434000；3.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

桑叶是桑科植物桑MorusalbaL.的干燥叶，始载于《神农本草经》，功效主要包括疏散风热、清肝明目、清肺润燥等，具有治疗风热感冒、头晕头痛、肺热燥咳、目赤昏花的作用[1]。作为药食同源的物质被收录于2015 版《中国药典》中，研究发现桑叶富含多糖、黄酮类、生物碱、γ-氨基丁酸等多种活性成分[2-3]，具有降血糖、降血压、降血脂、抗衰老、抗肿瘤、抗炎消肿等药理作用[4-10]。本研究通过正常动物的降糖实验及高热能饲料导致高血糖模型动物的降糖实验来评价桑叶多肽是否具有维持血糖健康水平的功能，为其广泛应用于大健康领域提供实验依据。

1 实验材料

1.1 动物

雄性昆明小鼠，体质量18～21 g；雄性SD大鼠，体质量130～170 g，均由北京维通利华实验动物科技有限公司提供，动物许可证号：SCXK(京)2016-0011，均饲养于温度为22～24 ℃，湿度为45%～55%，昼夜交替的标准环境，所有动物实验均遵循中华人民共和国科学技术部实验动物伦理指南。

1.2 试药与仪器

高热能饲料组成如下：维持料52.6%、蛋黄粉15%、蔗糖15%、猪油10%、酪蛋白5%、碳酸氢钙0.6%、胆固醇1.2%、石粉0.4%、胆酸钠0.2%，北京科澳协力饲料有限公司；葡萄糖(批号：201204，广西梧州制药股份有限公司)；四氧嘧啶(批号：1209G021，北京索莱宝科技有限公司)；桑叶多肽1(桑叶水提得到桑叶蛋白，再经过蛋白酶酶解得到的桑叶多肽，批号：MY202101001)；桑叶多肽2(桑叶经过蛋白酶和复合植物酶提取的桑叶多肽，批号：MY202101002)；桑叶多肽3(在桑叶多肽2号的基础上，经过超滤膜分离，去除5000D分子量以上的组分后得到的桑叶多肽，批号：MY202101003)，均由湖北瑞邦生物科技有限公司提供；ACCU-CHEK Active血糖仪及活力型试纸(瑞士，罗氏公司)；日立全自动生化仪-7080(日本，日立高新技术株式会社)。

2 实验方法

2.1 桑叶多肽对正常小鼠血糖的影响

取健康雄性KM小鼠，适应性饲养5 d后，禁食不禁水4 h，检测空腹血糖，按空腹血糖水平将小鼠随机分为4组，正常对照组，桑叶多肽1组，桑叶多肽2组，桑叶多肽3组，每组10只。实验组给予不同的受试样品溶液，给药剂量分别为2.01 g/kg、2.01 g/kg、1.05 g/kg，给药体积为0.2 mL/10 g，正常对照组给予相同体积的无菌蒸馏水，连续给药30 d后，禁食4 h，检测空腹血糖，比较桑叶多肽1、2、3组与正常对照组小鼠空腹血糖值。

2.2 桑叶多肽对糖脂代谢紊乱大鼠的降血糖活性评价

取健康雄性SD大鼠，适应饲养5 d后，禁食4 h，尾尖取血测定基础血糖值(0 h)，然后给予大鼠葡萄糖(2.5 g/kg)，分别于0.5 h和2 h后进行血糖测定。根据0 h和0.5 h的血糖值将大鼠平均分为7组，分别为模型对照组和正常对照组，桑叶多肽1高、中、低剂量组，桑叶多肽2组和桑叶多肽3组，每组15只。除正常对照组外，其余各组灌胃给予桑叶多肽1(2.01 g/kg、0.67 g/kg、0.335 g/kg)、桑叶多肽2(2.01 g/kg)和桑叶多肽3(1.05 g/kg)，模型对照组给予无菌蒸馏水，给药体积为10 mL/kg，连续33 d。分组后，正常对照组给予基础饲料，其余各组更换为高热能饲料喂饲4周，禁食不禁水24 h，四氧嘧啶105 mg/kg，1 mL/100 g体质量进行腹腔注射，之后继续高热能饲料喂养5 d，将各组动物禁食 4 h，检测血糖和血脂水平[11]。

2.3 数据统计

所有实验数据用SPSS 26.0软件进行处理分析，结果以平均值±标准差表示，各组间的比较采用One-way ANOVA分析方法进行处理，P<0.05为差异具有统计学意义。

3 实验结果

3.1 正常小鼠空腹血糖

正常小鼠分组前体质量及血糖值如表1，给药30 d后，各给药组小鼠体质量与正常对照组相比，无明显变化，桑叶多肽1、桑叶多肽2、桑叶多肽3组空腹血糖值较对照组有所下降，其中，桑叶多肽1组血糖值降低,差异统计学意义(P<0.05)，见表2。该实验结果表明，桑叶多肽1可以明显降低正常小鼠血糖水平，而桑叶多肽2、桑叶多肽3均对正常小鼠血糖水平没有明显影响。

表1 正常小鼠给药前空腹血糖

表2 正常小鼠给药30 d后空腹血糖

3.2 大鼠空腹血糖、糖耐量及血脂指标

大鼠分组前血糖指标如表3所示，各组大鼠血糖指标无明显差异。

表3 大鼠给药前血糖指标

大鼠给药33 d后，大鼠血糖、糖耐量及血脂水平如表4所示，从表中可以看出，正常对照组、模型对照组和各实验组0 h血糖值均在3.2～6.3 mmol/L，模型对照组较正常对照组血糖升高(P<0.05)，各给药组与模型对照组相比，无明显变化；给予葡萄糖0.5 h后，各组血糖均在10.0 mmol/L以上，桑叶多肽1低、中、高剂量组的血糖值均低于模型对照组，但差异无统计学意义；桑叶多肽2和桑叶多肽3组血糖值较模型对照组明显降低，且差异有统计学意义(P<0.05)。给予葡萄糖2 h后，各组大鼠血糖值较0.5 h明显下降，且模型对照组血糖值仍>10.0 mmol/L，与正常对照组相比，曲线下面积显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)，说明糖代谢紊乱模型复制成功。各实验组2 h血糖值明显低于模型对照组，且差异具有统计学意义(P<0.05)。结果提示桑叶多肽1高、中、低剂量组，桑叶多肽2及桑叶多肽3都具有明显的降低血糖的作用。

表4 大鼠给药33 d后血糖和血脂指标

给药33 d后，模型对照组大鼠血清中CHO较正常组明显升高，差异具有统计学意义(P<0.05)，TG模型对照组较正常对照组有所升高，但差异无统计学意义。各给药组与模型对照组相比，CHO、TG指标均无明显变化，结果提示，桑叶多肽1、桑叶多肽2及桑叶多肽3对血脂没有明显的作用。

4 讨论

桑叶在古代就用来治疗消渴，《本草纲目》中记载：“桑叶乃手、足阳明之药，治劳热咳嗽，明目长发，止消渴”；《本草备要》中记载：“桑叶甘寒，手足阳明之药，燥湿，去风明目。代茶止消渴”。现代临床中对于桑叶治疗糖尿病及其并发症的效果也被广泛认可。有研究显示，桑叶黄酮具有降压、降血糖、抗病原微生物和抑制肿瘤细胞增殖等多种药理作用；桑叶多糖在降低血糖和抑制血脂升高方面也具有显著作用；1-脱氧野尻霉素 (DNJ)来源于桑叶生物碱，能明显抑制脂肪生成，降低血糖，作用机制与直接抑制α-糖苷酶有关[12-19]。桑叶中蛋白质含量为21%～27%[20]，是植物叶中含量较高的品种，桑叶蛋白的营养价值，基本接近动物蛋白，优于多种植物，是一种具有较高开发价值的优质蛋白质资源，并且原料易得、成本低、营养丰富。桑叶中氨基酸种类较多，是一种十分优良的蛋白质资源，桑叶蛋白中必需氨基酸含量占总氨基酸含量的34.7%左右，E/N值为0.531，接近FAO/WHO标准规定的必需氨基酸含量(40%)和E/N值(0.6)，桑叶蛋白第一限制氨基酸为异亮氨酸，SRCAA为69.71，营养价值较高[21]。

在正常小鼠降糖实验中，桑叶多肽2、桑叶多肽3组小鼠空腹血糖和正常对照组相比没有明显差异，证明两者对正常动物血糖无影响。

在大鼠糖脂代谢紊乱的实验中，与模型对照组比较，在给予葡萄糖0.5 h后桑叶多肽2和桑叶多肽3组与模型对照组相比，血糖明显降低，差异具有统计学意义；且各实验组2 h血糖与模型对照组相比也均显著降低，有统计学意义，判定该受试样品糖耐量指标结果阳性，桑叶多肽1、桑叶多肽2和桑叶多肽3均具有一定的降血糖效果。此外，从桑叶多肽1低、中、高剂量组的血糖水平可以看出，桑叶多肽1的降血糖效果有一定的剂量依赖性，2 h后的降糖效果越明显。

根据维持血糖平衡的结果判定方法[11]，在空腹血糖和糖耐量中，一项指标结果阳性，同时血脂指标无明显上升，且对正常动物血糖指标无影响，即可判定该受试样品可以有助于维持血糖健康水平功能。所以，桑叶多肽2、桑叶多肽3都具有有助于维持血糖健康水平的作用，桑叶多肽1对正常动物血糖有一定降低作用，对于高血糖模型动物降血糖作用也较明显。桑叶多肽对高热能饲料引起的大鼠血脂升高没有明显的影响。

本研究所采用的桑叶多肽，是由桑叶水提得到桑叶蛋白，再经过蛋白酶酶解或者经蛋白酶和复合植物酶得到的，和大分子的蛋白质比较而言，多肽分子量小，利于人体吸收且活性更强。从研究结果看，桑叶多肽具有较好的降血糖作用，可以开发为有助于维持血糖健康水平功能的保健食品，也可用于其他大健康产品的研制，对于提高国民健康水平有重要意义。