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金耳发酵液提取物(TBE)对II型糖尿病鼠的作用



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod ResDev 2006 , 18:613-616
文章编号:1001-6880(2006)04-0613-04
 
 
 收稿日期:2006-01-24   接受日期:2006-03-20
*通讯作者 Tel:86-510-85864675;E-mail:zhangzhicai2001@yahoo.com.
cn
金耳发酵液提取物(TBE)对 II型糖尿病鼠的作用
张志才1* ,章克昌2
(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室;2.江南大学生物工程学院生物资源实验室 , 无锡 214036)
摘 要:本文研究了利用 AB-8型大孔树脂从金耳发酵液中分离得到的粗提物对 II型糖尿病模型鼠的作用。 金
耳发酵液粗提物经双缩脲反应和硫酸蒽酮法测定 , 结果显示金耳粗提物蛋白质和总糖含量都为零 , 说明金耳粗
提物是非多肽或多糖类化合物。采用链脲佐菌素诱导 , 高脂饲料胁迫诱导的二型糖尿病小鼠研究了金耳粗提
物对 II 型糖尿病的作用。结果显示金耳粗提物具有显著降低链脲佐菌素诱导的高血糖小鼠血清中葡萄糖浓度
的作用 ,极显著降低果糖胺和三磷酸甘油酯水平。其作用经统计分析显示有显著性差异;对体重的影响 , 金耳
高剂量组达到显著水平(P<0.01)。
关键词:金耳;二型糖尿病;血糖;果糖胺;三磷酸甘油酯
中图分类号:R587.2 文献标识码:A
Hypoglycemic and Antihyperglycemic Activity
of Tremella aurantialba Broth Extract in Diabetic Mice(II)
ZHANG Zhi-cai1* ,ZHANG Ke-chang2
(1.TheKey Laboratory Industrial Biotechnology , Ministry of Education;
2.School of Biotechnology , Southern Yangtze University ,Wuxi 214036 , China)
Abstract:Effect of the crude extraction from Tremalla aurantialba broth(TBE)using AB-8 macropore resin on diabetic mice
(II)was reported.It has been proven that TBE was neither poly-peptone nor polysaccharides by biuret reaction and anthrone
sulfate methods.The diabetic mice induced by streptozocin and hyperotophicwas employed to investigate the hypoglycaemic ef-
fect of TBE on the diabetes(II).The result obtained from statistic analysis proved that the TBE could significantly decrease the
concentration of blood glucose , fructosamine and triglyceride , respectively(P <0.01).TBE could also decrease the body
weight of mice at the dose of 80 mg/Kg b.wt.significantly(P<0.01).
Key words:Tremella aurantialba;II type diabetes;blood glucose;fructosamine;triglyceride
  目前治疗糖尿病药物主要包括化学合成药物
(如:磺脲类药物 、双胍类药物 、α-糖苷酶抑制剂 、胰
岛素增敏剂和促胰岛素分泌剂)、胰岛素和中药 ,化
学合成药物由于污染 、消旋和毒副作用限制了它们
的使用 ,而中药由于资源及药效稳定性(不同栽培场
地 、采收季节引起)等问题影响它们的使用 ,如何开
发新的药物资源已成为糖尿病治疗的关键问题。
食用及药用真菌是一个无限的资源 。许多真菌
都已被报道具有增加机体免疫力降低血糖等功
效[ 1 ,2] 。而且利用药用真菌发酵生产降糖药物 ,既
没有化学合成的污染 、消旋和毒副作用等问题 ,又不
受资源限制。
银耳属(Tremella Pers)属于胶质的“黄蘑菇类” ,
已报道有 80 多个种 ,而且都已被证明是无毒[ 3 ,4] 。
银耳属作为食品和药物使用 ,在亚洲已有几个世纪
的历史 ,在过去的几十年里人类利用体内或体外模
型对其药理学及临床应用进行了广泛而深入的研
究[ 5-9] 。银耳属的种由于对体液及细胞免疫因子的
调节作用而显示抗肿瘤作用;通过刺激血管内皮细
胞再生具有抗辐射和造血功能;具有降低血糖抗感
染降低血脂和保肝等药理学作用[ 1] 。
我国特有的药用真菌 ———金耳(Tremella auran-
tialba),是银耳属的一个种 ,生长条件苛刻 ,不易人
工栽培 ,而据报道无论金耳子实体多糖还是发酵菌
丝体多糖具有显著的降低血糖血脂作用[ 10-15] ,无论
子实体提取物还是发酵液浓缩物都具有很强的药效
作用[ 16 ,17] ,因此值得进一步深入研究。本文报道了
发酵液粗提物对二型糖尿病鼠的试验结果 ,此结果
DOI :10.16333/j.1001-6880.2006.04.020
表明金耳发酵液粗提物有显著降低血糖和果糖胺 、
降低三磷酸甘油酯等作用 。而对 I 型糖尿病的作用
将另文发表 。其活性物质分离 、结构鉴定正在进一
步的研究之中。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 药品
链脲佐菌素 STZ(streptozotocin , Sigma 公司产
品),二甲双胍(深圳中联制药厂),烟酰胺(上海生化
技术公司产品)。血清葡萄糖 、甘油三酯和果糖胺等
试剂盒(南京建成生物工程研究所),其余试剂均为
国产分析纯 ,市售产品。
1.1.2 仪器
摇床 ,旋转蒸发仪 , 723 分光光度计(上海第三
分析仪器厂),高速台式离心机 ,(上海安亭医用仪器
厂)。
1.1.3 金耳发酵
金耳斜面菌种接种到麸曲培养基(麸皮:水 =
2:1 ,1 kg/cm2灭菌 1 h),27 ℃培养 6 d ,其中第 2 ~ 4
d各摇动一次。液体种子培养基组成为:葡萄糖
2%、蛋白胨 0.5%、玉米粉 1%,分装 250 mL 三角
瓶 ,每瓶 60 mL ,1 kg/cm2 灭菌 0.5 h ,冷却后接入麸
曲种子 ,27 ℃, 150 rpm培养 24 h。发酵培养基组成
为:葡萄糖 4%、蛋白胨 0.4%、麸皮 1%、玉米粉
1%、碳酸钙 0.5%、磷酸二氢钾 0.12%和硫酸镁
0.06%,分装 500 mL 三角瓶 ,每瓶 120 mL , 1 kg/cm2
灭菌 0.5 h ,冷却后接入液体种子 ,27 ℃, 150 rpm 培
养7 d。
1.1.4 金耳发酵液粗提物的制备
发酵液用 HCl调节 pH 2.0后 ,3000 rpm 离心 15
min ,上清液用AB-8型大孔树脂吸附(南开大学化工
厂生产 ,树脂预处理按厂家说明书进行)。树脂柱高
300 mm ,直径 26 mm ,流速 2 mL/min。吸附结束后 ,
树脂柱用大量的水洗涤 ,直到流出无色液体为止 。
洗涤结束后用 3000 mL 40%乙醇解吸 ,流速为 2.0
mL/min ,解吸液减压浓缩至干 , 即为金耳发酵液粗
提物(TBE),用于本试验。
1.1.5 饲料
高脂饲料组成:熟猪油 19.75%+蔗糖 7.79%
+基础饲料 72.64%,由本室配制。基础饲料(购自
江苏大学医学院)成分组成:粗蛋白 19%,粗脂肪
4%,粗纤维 5%,淀粉 71%, Ca2+ 0.8%~ 1.8%, P
0.6%~ 1.2%。
1.2 试验方法
1.2.1 蛋白质及总糖含量测定
采用双缩脲法[ 18]和硫酸蒽酮法[ 19] 。
1.2.2 模型的制备和诱导
正常雄性 SD小鼠(购自南京江宁实验动物中
心 ,合格证号:SCXK 苏 20020018)自由摄食 、进水。
动物室内设空调昼夜循环 ,维持室温:28±2 ℃。禁
食 24 h ,按 230 mg/Kg 体重腹腔注射烟酰胺溶液(烟
酰胺浓度10%,用生理盐水配置),15 min 后以 100
mg/Kg 体重尾部静脉注射 STZ(STZ 浓度为 1%, pH
4.4 的柠檬酸缓冲液配置),两者皆为临用前配置。
注射结束 ,正常对照组喂普通饲料 ,给药组喂高脂饲
料一个月 。一个月后禁食 3 ~ 5 h 尾部静脉取血测
定空腹血糖值 ,血糖值大于 7小于 11 mmol/L 的小
鼠 ,被认为成型鼠用于药物试验 。
1.2.3 TBE对 II型糖尿病的治疗试验
试验共分为 6组 ,成型动物随机分为 5组 ,设
TBE低 、中和高三个组和二甲双胍组(给药剂量分别
为 20 、40 、80和 200 mg/Kg体重 ,即分别配成浓度为
20 、40 、80和 200 mg/10 mL ,按 10 mL/Kg 体重给药)
以及阳性对照组 ,模型动物血清葡萄糖水平组间无
显著差异 ,另设正常对照组 ,其血清葡萄糖水平与模
型鼠有极显著差异(P<0.01)。对照组均给以等量
的蒸馏水 ,给药治疗 4周 ,每周测体重一次 ,给药两
周后禁食 3 ~ 5 h测空腹血糖血糖 , 4周后禁食眼眶
取血测定血糖 、果糖胺和三磷酸甘油酯等理化指标。
1.2.4 血清葡萄糖的测定
采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-PAP)
进行测定 。采用葡萄糖测定试剂盒 ,操作步骤按试
剂盒说明进行 ,结果按下列公式计算:
葡萄糖含量(mmol/ L)=测定管吸光度÷标准管吸光度×5.0
1.2.5 血清果糖胺含量的测定
采用硝基四氮唑蓝法进行测定。采用果糖胺试
剂盒 ,操作按说明书进行 ,在 530 nm 处有吸收峰 ,以
果糖胺(DMF)为标准参照物作比色测定。结果按下
式计算:
I =OD/OD0×2
其中 I:果糖胺含量(mmol/L),OD:样品吸光度 ,
OD0:标准果糖胺吸光度 。
1.2.6 血浆甘油三酯含量的测定
应用酶法试剂盒进行 ,操作步骤按试剂盒说明
进行 ,结果按下列公式计算:
614 天然产物研究与开发                      Vol.18
甘油三酯含量(mmol/ L)=测定管 OD值÷
标准管 OD值×2.26
2 结果与分析
2.1 蛋白质及总糖含量分析
采用双缩脲反应和硫酸蒽酮法测定 。结果显示
蛋白质和多糖含量均为零 。说明该粗提物既不是多
糖也不是多肽。
2.2 降糖试验
试验前后各组血糖值见表 1。经统计分析实验
后各组血糖值有显著差异(P <0.05 ),高中低三个
剂量组与对照组有差异显著性(P <0.05 或 P <
0.01), 二甲双胍组与对照组无显著性差异(P >
0.05)。高剂量组与二甲双胍组存在显著差异 ,高剂
量组降糖作用显著高于二甲双胍。各组血糖降低绝
对值比较结果表明 ,实验组和模型组比较有降低趋
势 ,但各组间无显著性差异(P >0.05)。其中高剂
量组的降糖率为 31%。
表 1 不同剂量 TBE 与对血糖值的作用(mmol/ L)
Table 1 Effect of T.aurantialba broth extract on blood glucose
value in diabetic mouse
组别
Group
鼠数
Number
试验前
Pre-test
试验后
Post-test
降低绝对值
Absolute value of
decrease
模型对照组
Control
10 8.15±0.85 7.715±1.474 0.435
低剂量组
Low-dose 10 8.153±1.156 6.14±0.81* 2.013
中剂量组
Middle-dose 10 8.158±1.13 6.00±1.21* 2.158
高剂量组
High-dose 10 8.155±1.03 5.63±1.17** 2.525
二甲双胍组
Metformin
10 8.158±0.83 6.79±0.728 1.368
  与正常对照组比较:*P<0.05, **P<0.01
  *P<0.05 , **P<0.01 vs cont rol
2.3 果糖胺试验
由于血清蛋白半衰期较短 ,果糖胺可有效地反
映患者过去1 ~ 2周内平均血糖水平 ,不受临时血糖
浓度波动的干扰 。
在糖尿病病人的血清中 ,糖化血红蛋白与糖化
血清蛋白的相关性早已被证实 。血红蛋白被糖基化
后 ,其运输氧的能力减弱 ,生物氧化(呼吸链)的最终
电子受体 O2 不能正常供应 ,生物氧化不能正常进
行 ,因此在体内积累 NADH+H+ , NADH +H+积累
将抑制丙酮酸脱氢酶和己糖激酶的活性 ,丙酮酸脱
氢酶和己糖激酶是三羧酸代谢途径和糖酵解途径的
关键酶 ,此二种酶被抑制直接导致血清葡萄糖的积
累 。因此说非酶糖基化反应将加速血糖的升高 。试
验结束后 ,我们分析了果糖胺 ,结果见表 2。
表 2 不同浓度的 TBE对果糖胺浓度的作用(mmol/L)
Table 2 Effect of different concentrations of TBE on fructosamine
组别
Group
鼠数
Number
果糖胺浓度(mmol/ L)
Concentration of fructosamine
模型对照组
Cont rol
10   4.08±0.579
低剂量
组 Low-dose 10   3.89±0.657
中剂量组
Middle-dose 10   2.88±0.53**
高剂量组
High-dose 10   2.84±0.355**
二甲双胍组
Metformin
10   3.05±0.507**
  与正常对照组比较:*P<0.05 , **P<0.01
  *P<0.05 , **P<0.01 vs control
  从图中可见 ,试验药物的高 、中剂量组和二甲双
胍组果糖胺值都极显著降低(P <0.01),高中两组
无组间差异 ,而与低剂量组比较存在极显著差异(P
<0.01), 高于二甲双胍组 , 但无显著差异(P >
0.05)。
2.4 对体重的影响
实验前各组实验动物体重间均无显著性差异
(P>0.05),说明各各组动物有可比性。实验后高
剂量组动物体重低于对照组(P<0.01),详见表 3。
表 3 不同浓度的 TBE对体重的作用(g)
Table 3 Effect of different concentrations of TBE on body weight
组别Group 鼠数 Number 试验前 Pre-test 试验后 Post-test
模型对照组
Cont rol
10 38.6±4.72 43.13±5.38  
低剂量组
Low-dose 10 36.43±3.99 40.9±2.33  
中剂量组
Middle-dose 10 36.78±5.63 40.59±2.93  
高剂量组
High-dose 10 35.97±4.97 37.1±3.07**
二甲双胍组
Metformin
10 37.92±4.24 42.55±5.06  
  与正常对照组比较:*P<0.05 , **P<0.01
  *P<0.05 , **P<0.01 vs control
2.5 对三磷酸甘油酯的影响
脂代谢紊乱 ,在糖尿病高血脂症及脂肪肝的发
展过程中 ,起着极为重要的作用。调整脂代谢混乱
是糖尿病高血脂症 、脂肪肝治疗的目的和评定疗效
的内容之一 。
615Vol.18 张志才等:金耳发酵液提取物(TBE)对 II 型糖尿病鼠的作用  
表4 不同浓度的TBE对三磷酸甘油脂浓度的作用(mmol/ L)
Table 4 Effect of different concentrations TBE on the concentration
of triglyceride
组别
Group
鼠数
Number
三磷酸甘油脂浓度(mmol/ L)
Concentration of triglyceride
模型对照组Control 10 1.146±0.324  
低剂量组Low-dose 10 0.728±0.177**
中剂量组 Middle-dose 10 0.716±0.186**
高剂量组 High-dose 10 0.514±0.112**
二甲双胍组 Metformin 10 0.634±0.124**
  与正常对照组比较:*P<0.05, **P< 0.01
  *P<0.05 , **P<0.01 vs cont rol
  从图中可见 ,无论试验药物的高中低剂量组还
是二甲双胍组三磷酸甘油酯值都极显著降低(P <
0.01)低中两组无组间差异 ,而与高剂量组比较存在
极显著差异(P<0.01),高剂量组高于二甲双胍组 ,
达到显著差异(P <0.05)。
3 结论
综上所述 ,金耳发酵液粗提物既不是多糖也不
是多肽 ,不同于已往的文献报道的金耳成分。粗提
物具有显著地降低链脲佐菌素诱导的 II型糖尿病
小鼠的血清葡萄糖 ,抑制果糖胺的生成 ,降低三磷酸
甘油脂的含量 ,增加体重 ,统计结果分析这些作用都
达极显著水平。至于活性成分分离 、结构鉴定正在
进一步研究之中 。
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