全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年 第卷 第期提取物与应用
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收稿日期：2012-01-06 *通讯作者
基金项目：厦门市科技计划项目(3502Z20083020)。
作者简介：林龙(1988—)，男，江苏连云港人，硕士研究生，研究方向为水产动植物增养殖及水产生物技术。
林 龙1,2，常建波1,2*，孙煜煊1,2
(1.集美大学水产学院，厦门 361021；
2.厦门市饲料检测与安全评价重点实验室，厦门 361021)
摘要：研究孔石莼多糖(PUPK)的降血糖作用。以四氧嘧啶诱发糖尿病小鼠模型，并分为孔石莼
多糖低、中、高剂量组与糖尿病阳性药物组、高糖模型组、多糖对照组及正常小鼠组对照。分
别以不同剂量孔石莼多糖、二甲双胍灌胃，实验结束后记录小鼠体重，采血测定小鼠血糖值及
组间差异。结果表明：孔石莼多糖对四氧嘧啶高血糖小鼠有显著的降血糖作用，高剂量多糖降
血糖效果最佳，作用效果优于二甲双胍，且对正常小白鼠血糖无影响。
关键词：孔石莼；多糖；降血糖；四氧嘧啶
中图分类号：R 285 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)06-0224-04
Hypoglycemic effects of polysaccharide from Ulva pertusa Kjellm
LIN Long1,2, CHANG Jian-bo1,2*, SUN Yu-xuan1,2
(1.Fisheries College, Jimei University, Xiamen 361021; 2.Feed Examination and
Evaluation Laboratory, Xiamen 361021)
Abstract: To study the hypoglycemic effects of polysaccharide from Ulva pertusa Kjellm(PUPK). The
experimental diabetic mice were randomly divided into low dosage of PUPK, middle dosage of PUPK,
high dosage of PUPK, positive pharmaceutical control group, hypoglycemic control group and diabetic
model group, and the general mice were divided as normal control group. Then these groups mice were
administered with different dosages PUPK and metformin, respectively. After the experiment, mouse
body weight were recorded, the concentrations of serum glucose was determined and the changes of the
serum glucose were compared. The results showed that PUPK has a signifi cant hypoglycemic effect on
alloxan diabetic mice, and the effect of high dose PUPK is the most remarkable which is prior to the effect
of Metformin. Moreover PUPK has no signifi cant infl uence on the serum glucose of normal mice.
Key words: Ulva pertusa Kjellm; polysaccharide; hypoglycemic; alloxan
孔石莼多糖降血糖作用研究
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2012.06.003
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随着人类生存环境和生活方式的改变，糖尿
病患者的数量在世界范围内急剧增长，糖尿病己
成为继心血管病、肿瘤之后的第3大疾病，成为威
胁21世纪人类健康的杀手[1]。糖尿病是一种由于
胰岛素分泌绝对或相对不足引起的以糖代谢紊乱
为主的全身性疾病，主要特征为高血糖、尿糖、
葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。临床早
期无症状，至症状期才有多食、多饮、多尿、烦
渴、善饥、消瘦或肥胖、疲乏无力等症状，久病
者常伴发心脑血管病、肾病、眼病等多种并发
症，严重时常导致死亡[2]。
孔石莼是一种可食用的大型绿藻，在我国野
生藻类中资源极为丰富。孔石莼含有丰富的营养物
质如多糖、脂类、蛋白质、氨基酸、维生素及无机
矿物质元素等，对促进机体的正常生长发育、保
证机体健康有着重大的作用[3]。近年来，国内外对
具有降糖作用的植物多糖化学和药理研究进展迅
速，这些多糖类成分不仅是一种非特异性免疫增
强剂，而且具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤、抗氧
化、抗凝血、抗血栓等作用[4-5]。但是关于孔石莼
多糖相关保健作用研究报道较少[6-9]，因此本试验
通过生化检测研究方法，研究孔石莼多糖对四氧
嘧啶诱发的高血糖小鼠的降血糖作用效果，为孔
石莼多糖进一步的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
新鲜孔石莼：福建东山，除去泥沙和杂藻，
自来水冲洗干净，自然风干，密封于尼龙袋中于
阴凉干燥处放置；昆明种小鼠：SPF级，雌性，体
重(20±2) g，上海斯莱克实验动物有限公司；小
鼠饲料及垫料：苏州双狮实验动物饲料科技有限
公司，辐照灭菌级。
1.2 试剂与仪器
四氧嘧啶：Sigma，进口原装；盐酸二甲双胍
片：上海华源长富药业集团辽宁制药有限公司；
葡萄糖试剂盒：上海荣盛生物技术有限公司；乙
醇、葡萄糖、氯化钠等：国产分析纯。
UV2802H紫外可见分光光度计：上海尤尼科
仪器有限公司；电热恒温水浴锅：上海实验仪器
总厂；TGL-16G台式离心机：上海安亭科学仪器
制造厂；电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限
公司。
1.3 实验方法
1.3.1 PUPK样品的提取 新鲜藻体进行烘干和粉
碎，乙醇除去脂溶性成分，加水煮提，用Sevage
法除蛋白，离心取上清液，加95%乙醇至浓度为
75%，离心，沉淀冷冻干燥得多糖样品。实验时
用适量双蒸水配成适当浓度的溶液，现用现配。
1.3.2 高血糖模型的建立 小鼠观察饲养3 d后，
禁食12 h，取健康度好的小鼠腹腔注射四氧嘧啶
生理盐水200 mg/kg，注射后4 h灌胃50%葡萄糖(5
mL/100 g体重)[10]，随后进行眼眶取血检测血糖
值。血糖值大于11.1 mmol/L小鼠为高血糖模型
小鼠[11]。
1.3.3 PUPK对正常小鼠血糖值的影响 小鼠购回后
预饲3 d，随机分成2组，每组12只，其中正常对照
组不做任何灌胃处理；多糖对照组每天灌胃孔石莼
多糖(500 mg/kg)0.5 mL，实验周期为28 d，实验期间
自由摄食和饮水。末次进食后禁食12 h，称体重，
摘眼球取血，分离血清，测定血糖值。
1.3.4 PUPK对四氧嘧啶诱发糖尿病小鼠血糖值的
影响 将造模成功的糖尿病小鼠随机分成5组，高
糖模型组不进行灌胃处理；多糖低剂量组每天灌
胃0.5 mL孔石莼多糖(250 mg/kg)；中剂量组每天灌
胃0.5 mL孔石莼多糖(500 mg/kg)；高剂量组每天灌
胃0.5 mL孔石莼多糖(1000 mg/kg)和阳性对照组每
天灌胃0.5 mL盐酸二甲双胍(1000 mg/kg)，每组12
只小鼠。实验周期为28 d，实验期间自由摄食和
饮水。末次进食后禁食12 h，称体重，摘眼球取
血，分离血清，测定血糖值。
1.3.5 血糖测定 用GOD-POD酶法测定血清葡萄
糖浓度。
1.3.6 统计学处理 所有数据经统计学处理后用
x±s表示，组间差异采用t检验[12]。P＜0.05为差异
显著，P＜0.01为差异极显著。
2 结果与分析
2.1 PUPK对正常小鼠血糖值的影响
表1 PUPK对正常小鼠血糖的影响
组别 动物数量/n 血糖浓度(x±s，mmol/L)
空白组 12 5.56±1.29
多糖对照组 12 6.48±1.658
从表1可知，灌胃28 d后，多糖对照组与正常
对照组血糖值差异不明显，同时发现2组小鼠的体
重差异也不明显，这可能是由于正常小鼠体内存
在完整高效的调节机制，故降糖效果不明显，血
糖维持在相对恒定范围内。结果表明孔石莼多糖
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对正常小鼠的血糖无明显影响。
2.2 PUPK对小鼠体重的影响
直维持较高水平，而二甲双胍对照组和各剂量孔石
莼多糖组(250、500、1000 mg/kg·d)都可显著或极
显著地降低小鼠的血糖值。随着孔石莼多糖剂量增
加，血糖值降幅增大，以高剂量组降幅最大。本实
验结果表明，孔石莼多糖具有显著降低糖尿病小鼠
血糖值的作用，并呈现明显的量效关系，作用效果
以高剂量最佳。此外也可以得出孔石莼多糖高剂量
组降血糖效果略好于盐酸二甲双胍。
3 讨论
四氧嘧啶是自由基激活剂，其进入体内后
可选择性地迅速被胰岛β细胞摄取，所产生的
超氧阴离子等自由基能直接破坏胰岛β细胞的
膜结构，损伤β细胞的DNA，大量的β细胞损
伤与坏死导致胰岛素原合成障碍，引起动物发
生糖尿病[13]。动物功能实验表明，孔石莼多糖对
四氧嘧啶致糖尿病小鼠具有显著的降低血糖值、
缓解病鼠糖尿病症状的作用，并呈现明显的量效
关系，作用效果以高剂量(1000 mg/kg·d)最佳，高
剂量降糖效果略优于盐酸二甲双胍，且孔石莼多
糖对正常小鼠血糖水平无明显影响。这为孔石莼
多糖进一步开发降血糖药物的替代品提供了有意
义的研究价值。
本实验中，患糖尿病小鼠的体重相比于正常
小鼠有所增加，这似乎与糖尿病患者的“三多一
少”症状相违背，丁红秀等人[14]研究毛竹叶柄多
糖对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖作用和罗丽萍
等人[15]研究薯蔓多糖的降血糖作用实验中，正常
小鼠体重逐渐上升，高血糖模型组的小鼠体重下
降，而实验组的小鼠均呈一定的上升趋势，表明
多糖有缓解糖尿病小鼠消瘦的作用。但是通常所
说的糖尿病典型症状“三多一少”主要出现在1型
糖尿病患者身上，只有胰岛功能差的糖尿病患者
才会容易消瘦，并且糖尿病也分为前期和后期，
一般来说2型糖尿病患者到后期才会出现消瘦，因
此糖尿病患者不一定会出现消瘦。Joslin糖尿病研
究中心主任C.Ronald Kahn博士指出，阻滞小鼠大脑
内的胰岛素会导致小鼠进食过度、体重增加、对
身体其他部位的胰岛素不能正确应答以及生育力
降低。姜伟等人研究也表明高血糖小鼠的体重有
所增加，但是饲喂共轭亚油酸的小鼠体重增加比
相应的对照组增加缓慢，表明共轭亚油酸具有缓
解小鼠体重增加的作用，有助于糖尿病的治疗[16]。
通过研究表明，植物多糖的降血糖作用主
图1 孔石莼多糖对小鼠血糖浓度的影响
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表2 孔石莼多糖对糖尿病小鼠体重的影响
组别 动物数量/只
灌胃剂量/
(mg/kg·d) 初体重/g 末体重/g
空白组 12 0 20.7±1.5 31.4±2.2
高糖模型组 12 0 20.4±1.6 37.4±1.9*
多糖对照组 12 500 20.2±1.6 32.5±2.1
阳性对照组 12 1000 20.8±1.5 33.1±2.1
多糖低剂量组 12 250 20.8±1.8 37.2±1.8*
多糖中剂量组 12 500 20.1±1.6 35.8±1.8*
多糖高剂量组 12 1000 20.0±1.6 33.9±1.9*
注：与正常组比较，*P<0.05。
由表2可以得出，在整个实验期间，空白组和
高糖模型组小鼠平均体重增加了51%和83%。高糖
模型组小鼠体重增幅大大高于空白组。多糖低剂
量组和中剂量组增幅与高糖模型组相当，多糖高
剂量组和阳性对照组与高糖模型组相比分别下降
了9.4%和11.5%，说明给高血糖小鼠灌胃多糖高剂
量和二甲双胍有降低小鼠体重的作用，多糖对照
组与空白组相比增幅不明显。
2.3 PUPK对四氧嘧啶诱发糖尿病小鼠血糖值的
影响
表3 孔石莼多糖对小鼠血糖浓度的影响
组别 血糖浓度(x±s，mmol/L)
空白组 5.56±1.29
高糖模型组 19.84±2.65
二甲双胍组 12.19±1.64**
多糖低剂量组 15.01±2.33*
多糖中剂量组 14.02±1.76*
多糖高剂量组 11.79±1.48**
注：与模型组比较，* P<0.05，** P<0.01。
由表3可知，腹腔注射四氧嘧啶可以明显提高
正常小鼠血糖浓度，并且超过11.1 mmol/L，表明
高糖模型小鼠造模成功。
经过28 d灌胃后，高糖模型组小鼠血糖值一
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要表现在降低肝糖原、促进外周组织器官对糖的
利用、促进降糖激素[17]和抑制升糖激素作用、保
护胰岛细胞以及调节糖代谢酶活性[18]这个方面。
实际上还有一些学者提出了植物多糖的一些可能
降糖作用机制：如增加胰岛素受体或提高其亲和
力、改善微循环、防止脂质过氧化[19]等。而孔石
莼多糖具有一定的抗氧化作用，能够清除自由
基，抑制脂质过氧化作用[20]。表明孔石莼多糖可
通过提高机体抗氧化功能，清除体内产生的过多
自由基，保护胰岛β细胞免受四氧嘧啶产生的自
由基损害，使血糖无明显升高。因此，孔石莼多
糖的降血糖作用机制之一可能是减轻自由基及代
谢产物对组织的伤害作用，增强机体的免疫能
力。而有关孔石莼多糖其他降糖机制以及能否抑
制胰高血糖素以及能否防止胰岛素抵抗等方面的
具体实验研究和防治并发症以及有效部位的筛选
方面的实验研究尚须进一步深入研究探讨。
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食品投稿平台 http://www.e-foodtech.net
食品科技论坛 http://q.sina.com.cn/shipinkj
食品科技博客 http://blog.sina.com.cn/shipinkj
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