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HERALD OF MEDICINE, 2018, 37(4): 422-428
doi: 10.3870/j.issn.1004-0781.2018.04.004
茶条槭果提取物降血糖活性
Hypoglycemic Effect of Ginnala Fruit Extractive
朱晓富1,, 赵岩1,, 蔡恩博1, 陆珞2, 阎墨2, 祝洪艳1, 刘双利1, 杨鹤1, 郜玉钢1, 张连学1

摘要:

目的 探讨茶条槭果2种粗分离部位的降血糖作用。方法 ICR小鼠喂食高脂饮食并空腹注射链脲佐菌素(120 mg·kg-1),将血糖水平>11.1 mmol·L-1小鼠随机分为模型对照组、阿卡波糖组(25 mg·kg-1)、茶条槭果乙酸乙酯部位大剂量组(300 mg·kg-1)、茶条槭果乙酸乙酯部位小剂量组(100 mg·kg-1)、茶条槭果水提醇沉部位大剂量组(300 mg·kg-1)、茶条槭果水提醇沉部位小剂量组(100 mg·kg-1),每组10只,灌胃给药3周。实验结束时进行口服葡萄糖耐量试验,检测血糖、血脂、血清胰岛素等指标,并进一步通过HE染色法观察脏器组织情况。结果 茶条槭果中2种粗分离部位均能使糖尿病小鼠血糖水平下降,总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血清糖化血红蛋白(HbA1c)、丙二醛(MDA)和尿素氮(BUN)水平显著降低,胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)水平显著升高,且存在明显的剂量依赖性。染色观察显示茶条槭果两种粗分离部位对肝肾组织有很好的保护作用。其中,茶条槭果乙酸乙酯部位最为显著,其次是茶条槭果水提醇沉部位。结论 茶条槭果具有显著的降血糖活性。

关键词: 茶条槭 ; 降血糖 ; 糖尿病

Abstract:

Objective To investigate the hypoglycemic effect of two kind crude separation portions from ginnala fruit. Methods ICR mice were fed with high-fat diet.They were injected with STZ (120 mg·kg-1) at an empty stomach.The mice, whose blood glucose level were above 11.1 mmol·L-1, were randomly divided into model control group, acarbose group (25 mg·kg-1), high-dose of extracts from ginnala fruit with ethyl acetate group (300 mg·kg-1), low-dose of extracts from ginnala fruit with ethyl acetate group (100 mg·kg-1), high-dose of water extraction and alcohol precipitation from ginnala fruit group (300 mg·kg-1), low-dose of water extraction and alcohol precipitation from ginnala fruit group (100 mg·kg-1), 10 mice in each group.The mice were intragastrically administered for 3 weeks.At the end of the experiment, oral glucose tolerance test was performed.Blood glucose, serum lipids and serum insulin were measured, and the tissues of the organs were observed by HE staining. Results The two separate parts extracted from ginnala fruit decreased the blood glucose levels of diabetic mice, significantly decreased serum TC, TG, LDL-C, HbA1c, MDA and BUN levels, and significantly increased insulin, HDL-C, SOD and GSH levels in a dose-dependent manner.HE staining showed that the two kinds of rough separation sites of ginnala fruit groups had a good protective effect on liver and kidney.The effect of extracts from ginnala fruit with ethyl acetate was the best. Conclusion Ginnala fruit has significant hypoglycemic effect.

Key words: Maxim ; Hypoglycemic ; Diabetes

茶条槭(Acer ginnala Maxim)是槭树科药用植物,在我国东北、黄河流域、及长江下游广泛分布[1]。小坚果,嫩时被长柔毛,黄绿色或黄褐色,脉纹显著,长8 mm,宽5 mm[2]。目前,有关茶条槭的研究主要集中在其叶的化学成分、药理活性方面。茶条槭叶中含有包括没食子酸在内的多种化学成分,其乙酸乙酯部位主要包含多酚类化合物[3]。其叶提取液具有较高的抗氧化活性[4],嫩叶可作为茶叶资源,有止渴、明目之功效[5]。药理研究表明茶条槭叶具有抗菌、降血糖、抗肿瘤、抗炎等活性[6]。此外,以茶条槭叶中没食子酸为原料可以合成多种药物[7]。而有关茶条槭果的药理作用则鲜有报道,为了进一步开发利用茶条槭植物资源,本课题组采用红外光谱法、紫外分光光度法等对茶条槭果2个粗分离部位的化学成分进行了初步定性和定量研究,并通过2型糖尿病小鼠模型,对茶条槭果的粗分离部位的降血糖活性进行了评价,报道如下。

1 材料与方法
1.1 实验动物

ICR小鼠100只,雄性,体质量18~22 g,SPF级,购于长春亿斯实验动物技术有限公司,动物生产许可证号:SCXK(吉)2011-0004。饲养条件:SPF级实验室,标准颗粒饲料,室温20~25 ℃,相对湿度40%~60%,每天12 h光照/12h黑暗,自由取食、取水,每笼10只。

1.2 材料

茶条槭果,采于吉林农业大学校内,经吉林农业大学中药材学院张连学教授鉴定为槭树科植物茶条槭(A.ginnala)的干燥成熟果实。无水乙醇(天津新通精细化工有限公司,批号:20160503,含量≥99.8%)、阿卡波糖(上海江莱生物科技有限公司,批号:56180-94-0,规格:每片100 mg)。链脲佐菌素(streptozotocin,STZ,大连美仑生物技术有限公司,批号:18883-66-4,含量 98%);胰岛素测定试剂盒(批号:20160907)、糖化血红蛋白测定试剂盒(HbA1c,批号:20160907)、总胆固醇测定试剂盒(TC,批号:20160907)、三酰甘油测定试剂盒(TG,批号:20160907)、低密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒(LDL-C,批号:20160907)、高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒(HDL-C,批号:20160907)、谷胱甘肽过氧化物酶测定试剂盒(GSH,批号:20160907)、超氧化物歧化酶测定试剂盒(SOD,批号:20160907)、丙二醛(MDA,批号:20160907)和尿素氮测定试剂盒(BUN,批号:20160907)均购于南京建成生物技术研究所,其他试剂均为分析纯。

1.3 仪器

KQ-500DV型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);AE224万分之一电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);WD-2102A型自动酶标仪(北京市六一仪器厂);CX41显微镜(日本奥林巴斯);YM200多功能真彩色细胞图象分析管理系统(美国Media Cybernetics公司);切片机(德国莱卡公司);超净工作台(美国BEKMAN公司);WGH-30A双光束红外分光光度计(天津港东科技发展股份有限公司)。

1.4 实验药物制备及成分分析

干燥茶条槭果500 g,10倍量70%乙醇超声处理3次,每次3 h,滤过,合并滤液,真空浓缩除去乙醇,得到水溶液1 000 mL。向水溶液中加入乙酸乙酯1 000 mL萃取3次,合并乙酸乙酯层,回收溶剂,得到乙酸乙酯部位32 g(深棕色粉末)。干燥茶条槭果500 g,10倍量双蒸水超声处理3次,每次3 h,滤过,合并滤液,滤液浓缩500 mL。向其中加入乙醇,使提取液乙醇含量达到70%,静止过夜,滤过,沉淀物真空冷冻干燥得到茶条槭果水提醇沉部位24 g(灰色粉末)。适量的干燥水提醇沉部位、乙酸乙酯部位样品分别与溴化钾按1:20混合压片,用红外光谱仪在4 000~400 cm-1波数范围内进行扫描,得到相应的红外光谱图。采用苯酚-硫酸法测定水提醇沉部位的多糖含量[8];采用福林酚法测定乙酸乙酯部位的多酚含量[9]

1.5 分组和各组给药方法

小鼠适应1周后,体质量、血糖差异无统计学意义,血糖正常的小鼠用于造模。将100只小鼠编号,按随机数字表进行完全随机化分组,分为正常对照组10只,给予基础饲料;其余90只作为实验组给予高脂饲料(包含18%脂肪,20%碳水化合物,3%鸡蛋和59%基础饲料),饮食控制4周后,小鼠禁食过夜,并腹腔注射STZ[120 mg·kg-1,以0.1 mol·L-1柠檬酸缓冲液(pH值4.21)溶解],以诱导2型糖尿病,正常对照组小鼠给予0.1 mol·L-1柠檬酸缓冲液1 mL·kg-1。注射STZ后72 h测空腹血糖水平且>11.1 mmol·L-1被认为是糖尿病小鼠[10],结果造模成功率为 83.33%。取造模成功的60只糖尿病小鼠随机数字表进行完全随机化分组分为模型对照组(0.9%氯化钠溶液,ig);阿卡波糖组(25 mg·kg-1,ig);茶条槭果乙酸乙酯部位高剂量组(300 mg·kg-1,相当于多酚165 mg·kg-1,相当于生药4.7 g·kg-1,ig)、小剂量组(100 mg·kg-1,相当于多酚55 mg·kg-1,相当于生药1.6 g·kg-1,ig);茶条槭果水提醇沉部位大剂量组(300 mg·kg-1,相当于多糖204 mg·kg-1,相当于生药6.2 g·kg-1,ig)、小剂量组(100 mg·kg-1,相当于多糖68 mg·kg-1,相当于生药2.1 g·kg-1,ig)。每组10只。灌胃给药3周。

1.6 口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT)

小鼠处死前一天,将禁食过夜的小鼠进行OGTT。在不同剂量的茶条槭果分离部位给药之前行葡萄糖(2.0 g·kg-1)灌胃负荷。在给予葡萄糖后0,30,60和120 min从小鼠尾部尖端进行血液收集,利用血糖仪测定血糖水平。

1.7 指标检测

小鼠每周禁食12 h后采用小鼠尾部尖端取血法,利用血糖仪测定血清葡萄糖水平。末次给药6 h后采用眼球取血法收集血液样品。实验结束时,眼球取血法尽可能多收集血液样本,3 000 r·min-1(r=96 mm)离心10 min,取血清备用。通过试剂盒分别测定血清中胰岛素、HbA1c、TC、TG、LDL-C、HDL-C、GSH、SOD、MDA、BUN水平。取小鼠肝组织与肾组织,经10%甲醛溶液固定,常规方法脱水、透明、浸蜡并包埋。切成厚5 μm薄片,展开、烘干、苏木精-伊红(HE)染色法染色后在400倍显微镜下观察组织形态[11]

1.8 统计学方法

所得数据采用SPSS11.6版统计软件进行分析,全部数据均以均数±标准差(±s)表示,进行单因素方差分析和显著性检验。方差齐时,各组间均数两两比较采用LSD-t检验;方差不齐时,各组间均数两两比较采用Tamhance’S T2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 有效部位化学组成分析

图1a茶条槭果水提醇沉部位的红外光谱图,位于3 400 cm-1处的强吸收峰是O-H键的伸缩振动峰,在2 932 cm-1附近出现的吸收峰是由饱和C-H键的伸缩振动信号,1 623 cm-1为糖中羰基C=O的伸缩振动信号,1 029 cm-1为C-O键伸缩振动信号,由此说明水提醇沉部位提取物中含有大量的多糖类成分,这点与含量测定结果一致。图1b茶条槭果乙酸乙酯部位的红外光谱图,位于3 370 cm-1处强而宽的吸收峰为酚羟基伸缩振动信号,在1 695 cm-1处强的吸收峰为羰基C=O的伸缩振动峰,1 611,1 502和1 452 cm-1为苯环C=C骨架的伸缩振动型号,1 029 cm-1为C-O伸缩振动信号,由此说明乙酸乙酯部位提取物中含有大量的多酚类成分,这点与含量测定结果一致。定量实验结果表明水提醇沉部位多糖含量为68%,乙酸乙酯部位总酚含量为55%。

2.2 对糖尿病小鼠血糖水平的影响

小鼠腹膜注射STZ后,模型对照组与正常对照组比较血糖水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。乙酸乙酯部位大剂量组在第2,3周血糖水平显著降低(P<0.05,P<0.01),分别下降了14.67%,27.56%;乙酸乙酯部位小剂量组在第2,3周血糖水平显著降低(P<0.01),分别

下降了13.79%,18.55%;水提醇沉部位大、小剂量组在第3周血糖水平显著降低(P<0.01,P<0.05),分别下降了15.10%,13.61%;而阿卡波糖组在第2,第3周血糖水平显著降低(P<0.01),分别下降了23.69%和31.64%。见表1。

图1 茶条槭果红外光谱图
a.水提醇沉部位;b.乙酸乙酯部位

Fig.1 Infrared spectra of A.ginnala fruit
a.water extraction and alcohol precipitation portion;b.ethyl acetate portion

表1 7组小鼠血糖水平的比较
Tab.1 Comparison of blood glucose among seven groups of mice mmol·L-1,\(\overline{x}\)±s,n=10
组别 剂量/
(mg·kg-1)
0周 1周 2周 3周
正常对照组 4.85±0.46 4.74±0.36 5.25±0.86 5.02±0.65
模型对照组 18.93±1.52*1 19.21±1.57*1 19.00±1.56*1 19.06±1.32*1
阿卡波糖组 25 19.14±1.99 18.92±2.12 14.50±1.38*2 13.03±1.73*2
乙酸乙酯
大剂量组 300 18.05±1.84 18.06±1.77 16.21±1.47*2 13.81±1.59*2
小剂量组 100 19.78±1.64 19.01±1.68 16.38±1.55*2 15.53±1.79*2
水提醇沉
大剂量组 300 19.09±1.61 18.98±1.72 17.23±1.54*3 16.19±1.97*2
小剂量组 100 18.13±1.42 18.22±1.94 17.60±1.80 16.90±1.78*3

Compared with normal control group,t=24.530-30.678,*1P<0.01;compared with model control group,t=3.309-6.925,*2P<0.01,t=2.193,2.627,*3P<0.05

与正常对照组比较,t=24.530~30.678,*1P<0.01;与模型对照组比较,t=3.309~6.925,*2P<0.01,t=2.193,2.627,*3P<0.05

表1 7组小鼠血糖水平的比较

Tab.1 Comparison of blood glucose among seven groups of mice mmol·L-1,\(\overline{x}\)±s,n=10

2.3 对糖尿病小鼠OGTT的影响

葡萄糖灌胃60 min后模型对照组小鼠的血糖达到最高水平,这种高血糖维持直至120 min。乙酸乙酯部位大、小剂量组在60~120 min明显抑制血糖水平升高,大剂量组效果更明显。水提醇沉部位大剂量组显著抑制血糖水平升高,而小剂量组不明显。阿卡波糖组从60~120 min也可显著降低血糖水平。见表2。

表2 7组小鼠OGTT的比较
Tab.2 Comparison of OGTT among seven groups of mice mmol·L-1, \(\overline{x}\)±s,n=10
组别 剂量/
(mg·kg-1)
0 min 30 min 60 min 120 min
正常对照组 5.02±0.7 7.48±0.7 8.44±0.8 5.34±0.6
模型对照组 19.06±1.3*1 22.90±0.7*1 24.63±0.8*1 23.10±1.2*1
阿卡波糖组 25 13.03±1.7*2 21.55±0.7*2 21.58±0.9*2 16.26±0.6*2
乙酸乙酯
大剂量组 300 13.81±1.6*2 21.58±0.7*2 21.75±1.2*2 18.13±0.8*2
小剂量组 100 15.53±1.8*2 21.90±1.2*3 22.50±0.6*2 19.19±0.9*2
水提醇沉
大剂量组 300 16.19±2.0*2 21.92±0.8*3 23.64±0.8*3 22.03±0.5*3
小剂量组 100 16.90±1.8*3 22.06±0.7*3 23.65±1.0*3 22.05±1.0*3

Compared with normal control group,t=30.679-45.684,*1P<0.01;compared with model control group,t=3.309-9.534,*2P<0.01,t=1.793~2.607,*3P<0.05

与正常对照组比较,t=30.679~45.684,*1P<0.01;与模型对照组比较,t=3.309~9.534,*2P<0.01,t=1.793~2.607,*3P<0.05

表2 7组小鼠OGTT的比较

Tab.2 Comparison of OGTT among seven groups of mice mmol·L-1, \(\overline{x}\)±s,n=10

2.4 对糖尿病小鼠HbA1c和胰岛素水平的影响

与正常对照组比较,模型对照组胰岛素水平显著降低(P<0.01)、HbA1c显著提高,差异有统计学意义(P<0.01)。给药3周后,与模型对照组比较,阿卡波糖能够显著提高胰岛素水平(P<0.05),显著降低HbA1c水平(P<0.01),差异有统计学意义。茶条槭果2个部位与模型对照组比较均能提高胰岛素水平,其中乙酸乙酯部位大剂量组最为显著(P<0.01);且均能降低HbA1c水平,其中乙酸乙酯部位大剂量差异最为显著,差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。

表3 7组小鼠 HbA1c 和胰岛素水平的比较
Tab.3 Comparison of the levels of HbA1c and insulin among seven groups of mice \(\overline{x}\)±s,n=10
组别 剂量/
(mg·kg-1)
胰岛素/
(mU·L-1)
HbA1c/
(nmol·mL-1)
正常对照组 2.76±0.32 1.16±0.18
模型对照组 1.88±0.52*1 2.20±0.23*1
阿卡波糖组 25 2.78±0.28*2 1.53±0.27*2
乙酸乙酯
大剂量组 300 2.58±0.44*2 1.50±0.12*2
小剂量组 100 2.39±0.27*3 1.53±0.14*2
水提醇沉
大剂量组 300 2.49±0.34*2 2.08±0.19
小剂量组 100 2.26±0.22*3 2.14±0.17

Compared with normal control group, t=4.137,9.224,*1P<0.01;compared with model control group,t=2.808-6.225,*2P<0.01,t=1.920-2.515,*3P<0.05

与正常对照组比较,t=4.137,9.224,*1P<0.01;与模型对照组比较,t=2.808~6.225,*2P<0.01,t=1.920~2.515,*3P<0.05

表3 7组小鼠 HbA1c 和胰岛素水平的比较

Tab.3 Comparison of the levels of HbA1c and insulin among seven groups of mice \(\overline{x}\)±s,n=10

2.5 对糖尿病小鼠血脂的影响

与正常对照组比较,模型对照组血清TC、TG和LDL-C水平显著提高,而血清HDL-C水平显著降低。给药3周后,与模型对照组比较,阿卡波糖组血清TG、TC和LDL-C水平显著降低,血清HDL-C水平显著提高;乙酸乙酯部位大、小剂量组显著降低血清TC、TG和LDL-C水平,显著提高HDL-C水平;水提醇沉大剂量组显著降低了TC水平和LDL-C水平,显著提高HDL-C水平;小剂量差异无统计学意义。见表4。

表4 7组小鼠脂质指标和脂蛋白的比较
Tab.4 Comparison of lipids and lipoprotein among seven groups of mice mmol·L-1, \(\overline{x}\)±s,n=10
组别 剂量/
(mg·kg-1)
TC TG HDL-C LDL-C
正常对照组 3.06±0.24 1.57±0.24 2.23±0.28 1.613±0.31
模型对照组 4.27±0.33*1 3.57±0.31*1 1.80±0.27*1 2.28±0.31*1
阿卡波糖组 25 3.79±0.49*2 2.41±0.31*2 2.05±0.22*3 1.95±0.29*3
乙酸乙酯
大剂量组 300 3.91±0.21*3 2.62±0.30*2 2.27±0.23*2 1.80±0.41*2
小剂量组 100 3.95±0.30*3 2.84±0.33*2 2.08±0.21*3 1.98±0.29*3
水提醇沉
大剂量组 300 3.72±0.24*2 3.42±0.36 2.05±0.23*3 1.97±0.35*3
小剂量组 100 3.89±0.38*3 3.50±0.12 1.96±0.26 2.14±0.46

Compared with normal control group,t=3.157-8.260,*1P<0.01;compared with model control group,t=2.808-6.225,*2P<0.01,t=1.847-2.587,*3P<0.05

与正常对照组比较,t=3.157~8.260,*1P<0.01;与模型对照组比较,t=2.808~6.225,*2P<0.01,t=1.847~2.587,*3P<0.05

表4 7组小鼠脂质指标和脂蛋白的比较

Tab.4 Comparison of lipids and lipoprotein among seven groups of mice mmol·L-1, \(\overline{x}\)±s,n=10

2.6 对SOD、GSH、MDA和BUN水平的影响

与正常对照组比较,模型对照组血清SOD、GSH和BUN水平显著降低,而血清MDA水平显著提高。给药3周后,与模型对照组比较,阿卡波糖组血清SOD、GSH和BUN水平显著提高,而血清MDA水平显著降低;乙酸乙酯部位大、小剂量组显著提高血清SOD、GSH、BUN水平,显著降低血清MDA水平;水提醇沉部位大、小剂量组显著提高血清SOD水平,其大剂量组还显著升高了GSH水平和降低血清MDA水平。见表5。

表5 7组小鼠SOD、GSH、MDA 和 BUN 活性和水平的比较
Tab.5 Comparison of the levels of SOD,GSH,MDA and BUN among seven groups of mice \(\overline{x}\)±s,n=10
组别 剂量/
(mg·kg-1)
SOD/
(U·mL-1)
GSH/
(μmol·L-1)
MDA/
(nmol·mL-1)
BUN/
(nmol·L-1)
正常对照组 20.70±2.3 722.50±29 5.33±0.51 1.70±0.03
模型对照组 18.41±2.3*1 644.33±35*2 8.85±0.32*2 1.99±0.09*2
阿卡波糖组 25 20.57±2.2*3 679.06±33*3 6.20±0.24*4 1.86±0.06*4
乙酸乙酯
大剂量组 300 22.53±2.1*4 705.18±35*4 6.73±0.31*4 1.86±0.06*4
小剂量组 100 21.42±2.1*4 680.62±37*3 7.05±0.69*4 1.90±0.06*3
水提醇沉
大剂量组 300 20.79±1.5*3 687.23±35*3 8.51±0.34*3 1.94±0.07
小剂量组 100 20.18±1.7*3 658.08±36 8.67±0.30 1.96±0.06

Compared with normal control group,t=2.005,*1P<0.05, t=3.400-4.462,*2P<0.01;compared with model control group,t=1.799-2.500,*3P<0.05,t=2.808-5.711,*4P<0.01

与正常对照组比较,t=2.005,*1P<0.05, t=3.400~4.462,*2P<0.01;与模型对照组比较,t=1.799~2.500,*3P<0.05,t=2.808~5.711,*4P<0.01

表5 7组小鼠SOD、GSH、MDA 和 BUN 活性和水平的比较

Tab.5 Comparison of the levels of SOD,GSH,MDA and BUN among seven groups of mice \(\overline{x}\)±s,n=10

2.7 肾组织HE染色

图2可以看出:正常对照组小鼠肾小球囊与外层上皮细胞分界明显,结构正常;模型对照组肾小球囊与外层上皮细胞有粘连,系膜基质增生明显。与模型对照组比较,阿卡波糖和茶条槭2个粗分离部位的肾小球结构明显得到改善,肾小球囊与外层上皮细胞粘连现象明显得到改善。

图2 糖尿病小鼠肾组织 HE 染色(×400)
A.正常对照组;B.模型对照组;C.阿卡波糖组;D.乙酸乙酯大剂量组;E.乙酸乙酯小剂量组;F.水提醇沉大剂量组;G.水提醇沉小剂量组

Fig.2 HE staining on renal tissue in diabetic mice(×400)
A.normal control group; B.model control group; C.acarbose group; D.high-dose ethyl acetate group; E.low-dose ethyl acetate group; F.high-dose water extraction and alcohol precipitation group; G.low-dose water extraction and alcohol precipitation group

2.8 肝组织HE染色

图3可以看出:正常对照组小鼠的肝组织结构完整,核模清晰明显,肝细胞依次排列整齐;模型对照组小鼠肝组织结构模糊,肝组织部分坏死,核膜粘连;与模型对照组比较,阿卡波糖组和茶条槭2个粗分离部位的肝脏组织模糊部分有所恢复,细胞核可见,基本接近于正常对照组。

图3 糖尿病小鼠肝组织 HE 染色(×400)
A.正常对照组;B.模型对照组;C.阿卡波糖组;D.乙酸乙酯大剂量组;E.乙酸乙酯小剂量组;F.水提醇沉大剂量组;G.水提醇沉小剂量组

Fig.3 HE staining of livers in diabetic mice(×400)
A.normal control group; B.model control group; C. acarbose group; D.high-dose ethyl acetate group; E.low-dose ethyl acetate group; F.high-dose water extraction and alcohol precipitation group; G.low-dose water extraction and alcohol precipitation group

3 讨论

糖尿病是严重威胁人类健康的慢性疾病,其特征是血糖水平升高[12]。据统计,到2025年,糖尿病患者在全球其数量将突破3亿例,其中我国糖尿病患者将接近1亿例[13]。针对2型糖尿病的治疗主要是降低餐后高血糖,抑制碳水化合物水解酶、促进胰岛素分泌、增加胰岛素敏感性[14],治疗药物主要有α葡糖苷酶抑制药、双胍类、磺酰脲类等;另外,已经报道数以百计的草药和传统的草药配方用于治疗糖尿病[15,16,17,18],中药治疗糖尿病具有安全、可靠、价格低廉等优点[19]

笔者通过高脂饮食伴随低剂量STZ注射诱导小鼠2型糖尿病模型,评估茶条槭果2个分离部位的降血糖作用效果。另外,由于实验中随机血糖测量不能反映总体血糖水平,笔者还选择OGTT实验评测短期效果,和HaA1c指标评估治疗糖尿病的长期效果。结果表明,给药第1周到第3周,茶条槭果2个分离部位均有抑制血糖水平升高的作用,其中茶条槭果乙酸乙酯部位最为显著;另外,茶条槭水提醇沉部位和乙酸乙酯部位均能显著降低HbA1c 水平,说明这两个部位适用于长期血糖控制,尤其以乙酸乙酯部位为佳。从OGTT数据可看出,茶条槭果2个部位均能够较好地抑制餐后小鼠血糖的迅速上升,其中茶条槭果乙酸乙酯部位最为明显。血糖升高伴随着脂类代谢紊乱,糖尿病小鼠与正常对照组小鼠比较血脂和脂蛋白水平都显著升高。给药3周TC、TG、LDL-C 水平降低,而HDL-C 水平提高。表明茶条槭果可能通过抗氧化作用来调节糖尿病小鼠的血脂,改善糖尿病小鼠的血脂代谢紊乱。胰岛素抵抗和β细胞功能障碍是2型糖尿病发病机制的两个主要环节[20],而胰岛素抵抗可能主要参与2型糖尿病发生发展的病理生理过程[21]。2型糖尿病患者血清胰岛素水平升高与胰岛素抵抗相关联[22]。本研究发现给予茶条槭果各部位后,血清胰岛素显著提高,所以茶条槭果的降血糖效果可能与胰岛素分泌的调节有关。另外,小鼠的肾脏、肝脏组织HE染色结果显示,茶条槭果对糖尿病小鼠的肾脏和肝脏具有保护作用。本实验结果还显示小鼠抗氧化酶活性及氧化应激标志物MDA的变化。氧化应激与糖尿病的发生发展相互影响,故改善机体氧化应激反应也可防治糖尿病的发生发展[23]。自由基的增加和抗氧化防御系统受损在糖尿病及其并发症的病理发展过程中起重要作用[24]。MDA自由基作用于脂质发生过氧化反应,最终产物为丙二醛。丙二醛的增加在糖尿病的胰腺损伤中发挥了重要的作用[25]。抗氧化防御系统中,SOD是清道夫酶系列的第一种酶,通过催化除去超氧自由基[26]。GSH主要功能是清除自由基、抗氧化、抗衰老[27]。实验结果表明,茶条槭果2个分离部位的降糖作用,还可能与其抗氧化活性相关。

总之,笔者报道茶条槭果的抗2型糖尿病作用,明确了其有效部位为总多糖和总多酚,其抗糖尿病作用与其抗氧化作用及对肝肾功能的保护作用有关。

The authors have declared that no competing interests exist.

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【目的】研究茶条槭叶总酚的提取工艺,并对茶条槭叶总酚提取物的抗氧化活性进行评价,为茶条槭叶的开发利用提供依据。【方法】以乙醇为溶剂,以总酚提取率为考察指标,采用超声辅助提取法处理茶条槭叶,先通过单因素试验确定乙醇体积分数、超声提取时间和液固比的适宜范围,再应用中心组合设计和响应面分析相结合的方法筛选最佳提取条件;最后采用铁离子还原法、DPPH自由基清除法测定茶条槭叶提取物的抗氧化能力。【结果】超声波辅助提取茶条槭叶总酚的最佳工艺条件为:乙醇体积分数55%,超声提取时间46min,液固比246mL/g,在此条件下茶条槭叶总酚提取率为(10.95±0.22)%。茶条槭叶总酚提取液对铁离子还原的IC_(50)为(0.157±0.005)mg/mL,对DPPH自由基的IC_(50)为(0.073±0.003)mg/mL。【结论】超声提取法可以避免总酚在较高温度下的分解,且优化后提取率较高,可以用于茶条槭叶总酚的提取;茶条槭叶提取液具有较高的抗氧化活性。
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朱晓富
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YAN Mo
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ZHANG Lianxue