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软枣猕猴桃多糖降血糖降血脂活性研究

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软枣猕猴桃多糖降血糖降血脂活性研究刘延吉1,刘金凤1,田晓艳王晓东3,王立新3,任大明“(1.沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110885;2.辽宁石油化工大学环境与生物工程学院.辽宁抚顺113001I3.辽宁省分析科学研究院·辽宁沈阳110015)摘要:通过腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型,以3种不同剂量的纯化软枣猕猴桃多糖(主要组分APP由木糖和葡萄糖组成,摩尔比分别为1:0.29和1;4.6)灌胃,以蒸馏水、格列本脲为对照,21d后,处死小鼠,取血,分离肝脏测定各组小鼠0、21d时空腹血糖值和21d时糖耐量,结果表明:糖尿病小鼠灌胃软枣猕猴桃多糖显著降低空腹血糖、提高糖耐量、增加肝糖原,降低血脂水平。关键词:软枣猕猴桃;多糖;糖尿病;降血糖;降血脂中图分类号:S663.4文献标识码:A文章编号:1673—1689(2012)01--086--04PolysaccharideofActinidiaArgutaandActivityofBloodGlucoseandLipidofDeclineLIUYan-jil.LIUJin—fen91,TIANXiao-yan2,WANGXiao—don93,WANGLi—xin3.RENotechnologyda—ming。1(1.CollegeofBiotechnology,ShenyangAgricultureUniversity,Shenyang110866·China;2.EnvironmentalTechnologyandBi-College。LiaoningUniversityofPetroleum&-ChemicalTechnology,Fushun113001,China;3.LiaoningProvinceAcademeofAnalyticScience,Shenyang110015,China)Abstract:Thetargetofthismanuscriptis(AAP)extractedfromActinidiaargutaontoelucidatetheeffectofpurifiedpolysaccharidetheDiabetesMellitusmouseinducedbyinjectingal—loxan.Forthis,threedifferentdoseageofp01ysaccharide(AAP)fromActinidiaargutawasfeedtomou8efor21days。thentheindexofbloodandliverwasdetermined,theresultdemon-polysaccharidescanstratedthatdiabeticmicefedwithActinidiaargutasignificantlyreducefastingbloodglucoselevels,improveglucosetoleranceindiabeticmiceandincreasehepaticglycogencontent,anddecreasebloodlipidlevels.Keywords:actinidiaarguta,polysaccharide,diabetesmellitus,decreasebloodglucose,de—creasebloodlipid糖尿病(DiabetesMellitus,DM)是一种常见的代谢紊乱疾病,是继肿瘤、心脑血管疾病之后第三大危害人类健康的非传染慢性病‘11。据WHO统计1999年全球糖尿病患者已经达2亿,预计到2030年将增加到3.6亿,并预测21世纪糖尿病将在发展中国家流行‘卜4。。糖尿病治疗上除注射胰岛收稿日期:2011—02书1基金项目:辽宁省科捌攻关项目(2008204005)。作者简介:刘延吉(1959--),男。辽宁大连人.农学博士,教授.主要从事植物次生物质研究。Email:yaniiliu@yahoo.com.cn*通信作者:任大明(1959一),男,辽宁锦州人,农学博士,教授,主要从事生物工程研究。Email:rendamin8r@126.tomI——●—一万方数据OJ帆rndofFood8deneendBletechnololyV01.32No.12012————●—●■■——■●————————●■————-l、素外,主要口服西药磺脲类和双胍类降m糖药物.起效迅速、疗效明显,但长期服用副作用显著。和西药作用相比,天然降糖食品不仅来源广泛.而且具有高效无任何毒副作月J的特点j。研究发现,多糖具有多种生物活性,在临床上有广泛的使用价值,多糖的保健功能是目前保健食品功能因子巾研究的热点之一.包括调节免疫力、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、降I血脂降血糖等活性“。研究发现.源自茶叶、南瓜、当归、人参、大麦、玉米、枸杞、红景天、青钱柳、刺五加、黄芪等天然植物的多糖均具有显著的降血糖效果7,但降糖机制目前尚不清楚。软枣猕猴桃多糖的降血糖研究尚无报道,作者对软枣猕猴桃果实性状次生物质、营养成分、RAPD、果实软化机理及组织培养进行了系照组(灌胃等量蒸馏水)。各组按lOm1./kg给药,每天灌胃一次,连续2】d。1.2.2指标测定1)血糖的测定采用葡萄糖一过氧化物酶法。2)糖耐嚣的测定方法。“。。3)肝糖原含量测定含量。采用蒽酮法测定肝糖原采用李彩霞等的改良蒽酮4)血脂三项测定按血清胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白试剂盒说明书的方法进行测定。1.2.3数据处理用SPSSl7.0软件进行统计学处理+单因素方差分析检验组间显著性差异,各项指标以』±一表示.P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著。统的研究8.提取纯化软枣称猴桃多糖,鉴定多糖的组分,探讨对四氧嘧啶性糖尿病小鼠的降』『Ⅱ糖降血脂作川.为研制降血糖功能食品开发提供一定的理论依据。2.1AAP对糖尿病小鼠血糖的影响建模后,各小组血糖与正常对照组比差异显著,给药后.药物对照组及各多糖剂量组均显著降低糖尿病小鼠血糖升高,其中高剂量组的血糖下降I.I材料、试剂与仪器百分率为33.27%,接近药物治疗水平,与糖尿病模型组比较差异极显著(P<0.01)。可见,软枣猕猴软枣猕猴桃纯化多糖(AAP),沈阳农业大学生物科技学院提供.提取物中总糖质量分数为85.8%,主要组分2个.均由木糖和葡萄糖组成.摩尔比分别为1:0.29和1:4.6;雄性小白鼠.体重18~22桃多糖可有效降低糖尿病小鼠的高血糖水平。表1Tab.1APP对糖尿病小鼠血糖的影响EffectofActinidiaargutapolysaccharidefastingg.购自沈阳药科大学。bloodglucoseofalloxan-induceddiakticrat四氧嘧啶:sigma公司产品;格列本脲:北京太平洋药业有限公司产品;血糖榆测试剂盒:上海荣盛生物药业有限公司产品;总胆闻醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDI.C)测定试剂模型组10010010020015.17±0.6181S.67土0.79816.76±1.368161正常对照组1007.56土0.43“6.1S士0.35^^15.90土0.41皓9.89±0.44‘12.17土0.49,m盒:南京建成制剂公司产品。1.2方法1.2.J药物治疗组多糖低剂量组多糖中剂量组四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的建立与分组小鼠适应性喂养3d.造模时小鼠禁食不禁水】2h.一次性腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg.(以生理盐水00土0.47“11.35土0.87艄10.1S士0.33衍多糖高剂量组4005.21土0.87“配成质量分数2%溶液)后自由进食,72h后尾静脉取血,测定血糖值(retool/I。),取血糖值,>1I.1rnmol/I.者为建模成功小鼠。将建模成功小鼠随机分为5组,每组10只,即分为模型组(灌胃等量蒸馏水)、药物治疗组(i00mg/kg格列本脲)、软枣猕猴注;肩标小写字母完全不I口1者为差异姥著(P<0.05);房标大写字母完令不同者为差异硅著(P<O01)。2.2AAP对糖尿病小鼠糖耐量的影响由表2可见,各组动物给予葡萄糖后ⅡⅡ糖开始升高,0.5h左右达到高峰.2h时降到正常水平。桃多糖低剂量(100mg/kg)、中剂量(200mg/kg)、高剂量(400mg/kg),另取10只健康小鼠为正常对灌胃多糖的小鼠血糖水平与血糖曲线下面积(AUC)均显著低于模型对照组。软枣猕猴桃多糖可食品与生物技术学报20l2年第32卷第1期囝万方数据LIUYan·ji.etalP“vsacchar【doofAchnjdtaArgutaandActivityofBloodGlucoseandLipidofDecljn0拮抗血糖升高,有效缓解精尿病小鼠糖耐量降低。表2Tab.2APP对糖屎病小鼠糖耐量的影响EffectofAetinidiaargutapolysaccharidetheglucosetoleranceindiabeticrat正常对照组模型组药物治疗组多糖低剂量组5.81土0.54‘’16.38士0.3513.93士0.59’。21.48士0.8116.71土1.49¥16.74士1.96}13.18士1.61’‘13.78±2.04~01。7.03土0.86~18.50士0.6420.66。39.4526.15。26.82’23.68’8.85土0.68—13.15士1.18—9.64土1.10—9.05土0.65~9.7l士0.72一7.81士1.13一多糖中剂量组多糖高荆量组12.86士0.29¨10.06士0.90¨、2Z.15’注:与萜棘厕模型组比较,。P<0.05,¨Pd02.3AAP对糖尿病小鼠肝糖原质量分数的影响南表3可知,多糖低、中、高剂量组均增加糖尿59.51%,HDI,一C质量分数分别升高了28.25%,33.53%,37.29%,3】.06%。说明软枣猕猴桃多糖还存在增加糖尿病小鼠HDI,一C、降低TC、TG质量分数,调节血脂的作用。表3Tab.3病小鼠肝糖原质量分数.比模型组分别增加了22.9%,26.1%和40.07%;多糖低剂量组达到显著水平(P-C0.05),中、高剂量组极达到显著水平(P*C0.01),软枣猕猴桃多糖在提高肝糖原含量上作用显著.其中高剂量组效果最佳,超过了药物治疗水平。2.4APP对糖尿病小鼠肝糖原质量分数的影响EffectofAetinidiaargutapolysaccharideindiabeticratglycogenAAP对糖尿病小鼠血脂的影响表4血脂结果表明,与模型对照组相比.软枣正常对照组模型组药物对照组OO猕猴桃多糖的低中高3个剂量组.可明显对抗四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血脂代谢紊乱,均能使糖尿病小鼠血清TC、TG明显降低,HDI.一C显著上升,均有显著的统计学差异,低、中、高剂量组及药物对照组与模型组相比,TC质量分数分别降低了10多糖低剂量组多糖中剂量组0OO多糖高剂量组注:与糖尿病模型组比较,7.89%,19.10%.25.20%,,22.36%,TG质量分P0数分别降低了40.49%,48.47%,56.44%,表4Tab.4Effect∞||||~卯∞矿拼矿APP对糖尿病小鼠血脂的影响onofActinidiaargutapoIysaccharidetheTC,TGandHDL-Clevelsindiabeticrat正常对照组模型组1.70士0.192.46士0.061.91士0.14—2.02士0.12}1.99士0.10●0.67士0.061.63土0.081.98±0.111.11±0.421.61士0.08‘1.56士0.38。1.67士0.15’1.77±0.10。药物治疗组多糖低剂量组多糖中剂量组多糖高剂量组注:同~指标与模型对照相比0.66士0.07—0.97±0.16+’0.84士0.12—0.71士0.04~1.84±0.14一P<005,’‘P<0.010JournalofFoodScienceandBiotechnoloLvVol32NoI2012万方数据刘延古.等:软拳猕猴桃多糖降血糖降血脂活性研究的作用可能是通过调节糖代谢、促进肝糖原合成、减少肝糖原分解而引起的。糖耐量异常属于代谢综合症范畴,当胰岛素生理作用降低,无法维持正常血糖水平时,继之出现糖耐量减退(IGT),引起空腹血糖增高,随着病情的发展,血糖将进一步增高而引起糖尿病并发症Ll近年来研究表明,四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型,在出现高糖血症的同时,也会并发高脂血症。调整或降低血脂已成为防治糖尿病及并发症的有力措施之一。实验结果表明:软枣猕猴桃多糖能明显降低糖尿病模型小鼠血清中总胆固醇、甘油三酯,明显升高高密度脂蛋白,使机体血脂水平趋于正常,防止糖尿病导致的脂类代谢紊乱,对糖尿病并发症有防治作用。综上所述,软枣猕猴桃多糖可有效降低糖尿病小鼠血糖血脂水平,增加糖尿病小鼠糖耐量及肝糖原含量,可能是软枣猕猴桃多糖对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的胰岛B细胞有一定的修复作用,使胰岛素分泌增多,改善糖代谢和脂代谢,从而降低血糖和血脂水平,其确切机理尚需进一步探讨。研究为新型降糖制剂研究提供一定的理论依据,得到一种新的、纯天然的天然功能食品。研究结果显示:软枣猕猴桃多糖能有效增加糖尿病小鼠糖耐量,说明软枣猕猴桃多糖可拮抗由外源性葡萄糖引起的血糖升高现象。肝脏是糖代谢最主要的器官之一,主要是通过促进糖原合成及葡萄糖利用、抑制糖异生等途径使血糖降低。四氧嘧啶性糖尿病小鼠肝脏糖代谢出现紊乱,糖原合成降低、葡萄糖利用减少、糖异生加强,导致血糖升高[11|。研究结果表明:软枣猕猴桃多糖能显著增加糖尿病小鼠肝糖原含量,说明软枣猕猴桃多糖对小鼠的糖代谢过程起到保护作用,增加肝糖原的贮存,从而达到降低血糖浓度的作用。进一步说明软枣猕猴桃多糖降低血糖、改善糖耐量参考文献(References):[1]范玉生.马齿苋多糖降疵糖作用研究[D].杨陵:西北农林科技大学,2008.r2]HoganP,DallT,NikolovP.EconomicCOSTSofdiabetesintheUSin2002[J].Diabetes[3]CefaluW.Economics6(2),51—60.ofdiabetes--COStimpactofnotCare,2003,26(3),917—932.Cornerstone,2004.treatingdiabetesearlyandintensively[J].Clinical[4]Hossain213.P,KawarB.Obesityanddiabetesinthedevelopingworldgrowingchallenge[J].NEnglJMed,2007,356(3):[5]陶明煊,王峰.刘俊,等.金顶侧耳多糖降血糖作用研究[J].食品科学,2009,30(15):227—230.TAOMing—xuan,wANGFeng,LIUJun,eta1.Hypoglycemiceffectofpleurotuscitrinopileatspolysaccharide[J].FoodScience,2009,30(15):227—230.(inChinese)[6]施晓艳,王忠民,于振海,等.不同葡萄多糖体外抗肿瘤作用的比较研究[J].中外葡萄与葡萄酒,2008.4:23—25.SHIXiao-yan,WANGZhong—min。YUZhen—hai,eta1.ComparativestudygrapeontheinhibitoryeffectsofdifferentkindsofChinese)polysaccharidesontumorcelllinesinvitro[J].Sino-OverseasGrapevine&Wine,2008.4:23—25.(in[7]罗祖友,胡筱波,吴谋成.植物多糖的降血糖与降血脂作用[J].食品科学,2007,28(10),596.LUOZhu—you,HUYou-bo,WUMou—cheng.Hypoglycemicandantilipemiceffectsofplantence,2007,28(10):596—600.(inChinese)polysaccharides口].FoodSci-[8]刘延吉。朱雪娓,田晓艳.辽宁地区软枣猕猴桃果实性状次生物质鉴定及营养分析[J].沈阳农业大学学报,2010。(2):228--230.I,IUYan-ji。ZHUXue-ti,TIANXiao-yan.Theactinidiaargutafruitcharacter.secondarysubstanceidentifyandnutrientanalysesinliaoning[J].JurnalofShenyangAgriculturalUniversity.2010,(2):228—230.(inChinese)[9]刘延吉,耿书,田晓艳.辽宁地区五种野生软枣猕猴桃RAPD遗传多样性分析.北方园艺,2010,225(18):130一132.LIUYan-ji,ZHUXue-ti。TIANXiao-yan.AprimaryanalysisgutaspeciesOnrandomamplifiedpolymorphicDNAinfiveActinidiaar—fromLiaoningProvince[J].NorthernHorticulture,2010,225(18):130一132.(inChinese)[10]李彩霞,李佳英,李军.2型糖尿病胰岛素释放试验与糖耐量试验结果对比[J].职业与健康,2008.24(7):634~635.LICai—xia,LIJia-ying。LIJun.ComparisonbetweentheresultsoftypeIIdiabetesinsulinreleasetestandglucosetolerancetest[J-].OccupationandHealth,2008.24(7):634--635.[11]蔡英兰,金香子,李善花,等.榛花的降血糖作用及其机理的实验研究[J].时珍国医国药,2005,16(11).CAIYing-lai。JIANXiang-zi。LIShan—hua,eta1.Theeffectsandmechanismsofhazel'sflowerondecreasingbloodsug—arD].LISHlzHENMedicineandMaterialMedieaResearch,2005,16(11):1085—1087.(inChinese)———■■■—■———■■———————■●—■—■瞄I_lit■■—■■——●——■—一食品与生物技术学报2012年第32卷第l期o——■—■●蠢万方数据软枣猕猴桃多糖降血糖降血脂活性研究

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刘延吉, 刘金凤, 田晓艳, 王晓东, 王立新, 任大明, LIU Yan-ji, LIU Jin-feng, TIAN Xiao-yan, WANG Xiao-dong, WANG Li-xin, REN da-ming

刘延吉,刘金凤,任大明,LIU Yan-ji,LIU Jin-feng,REN da-ming(沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳,110886), 田晓艳,TIAN Xiao-yan(辽宁石油化工大学环境与生物工程学院,辽宁抚顺l13001), 王晓东,王立新,WANG Xiao-dong,WANG Li-xin(辽宁省分析科学研究院,辽宁沈阳,110015)食品与生物技术学报

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引用本文格式:刘延吉.刘金凤.田晓艳.王晓东.王立新.任大明.LIU Yan-ji.LIU Jin-feng.TIAN Xiao-yan.WANG Xiao-dong.WANGLi-xin.REN da-ming 软枣猕猴桃多糖降血糖降血脂活性研究[期刊论文]-食品与生物技术学报 2012(1)

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