免费文献传递   相关文献

神秘果及其复合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠降血糖作用



全 文 :热 带 农 业 科 技 2012,35(4)
Tropical Agricultural Science & Technology
神秘果(Synsepalum dulcificum)属山榄科常绿灌
木植物,原产热带西非,自然分布于西非加纳至刚
果一带,目前全球热带、亚热带地区均有栽培。我
国自 20 世纪 60 年代引入之后,在云南、广东、海
南、广西、福建等地有少量种植。神秘果果肉中含
有丰富的维生素、柠檬酸、钾、碘等,还含有神奇的
神秘果素。神秘果素是一种糖蛋白,食后能改变
人的味觉,再食酸的食物时有甜味感[1-3]。神秘果
素不改变食物的味道,人们常将其制成酸性食品
的助食剂,也有制成满足糖尿病人对甜味需要的
变味剂。
明月草(Angelica keiskei),又称金鸡毛草,菊科
菊三七属多年生常绿草本植物。明月草含有丰富
的蛋白质、脂肪、总酸、还原糖、维生素 C、氨基酸、
铁、钙、锌,特别是特有物质查尔酮、香豆素含量极
高,在日本、韩国和我国台湾,明月草已成为健康、
长寿、活力的全能食品。据研究,明月草具有舒张
神秘果及其复合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠降血糖作用
郭刚军 1,袁志章 1,张雪辉 2,杨 焱 1,殷建忠 2*
(1.云南省热带作物科学研究所,云南 景洪 666100;2.昆明医学院 营养与食品研究所,昆明 650500)
摘要:通过给小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型,分别灌胃给予 0.2 mL/(10 g·d)神秘果与
神秘果、明月草复合物,连续给药 26 d,观察其对小鼠体重、空腹血糖等的影响,试验结果:对照组与
各剂量组小鼠体重均显著增加,组间小鼠体重无显著差异;与模型对照组相比较,神秘果与神秘果、
明月草复合物的低、中、高剂量组均显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖值,神秘果低、高剂量组降
血糖效果接近于降糖药二甲双胍;神秘果与神秘果、明月草复合物降血糖效果与剂量间无剂量效应
关系。
关键词:神秘果;明月草;四氧嘧啶;糖尿病小鼠;降血糖作用
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1672-450X(2012)04-0034-04
——————————————
Study on Hypoglycemic Effect of Synsepalum dulcificum and Its Mixtures in Alloxan-induced Diabet-
ic Mice
GUO Gang-jun1,YUAN Zhi-zhang1,ZHANG Xue-hui2,YANG Yan1,WANG Rui-xin2,YANG Xi-liang2,YANG Yun-zhi2,
YIN Jian-zhong2*
1.Yunnan Institute of Tropical Crops, Jinghong 666100, China;
2.Research Institute of Nutrition and Food Science,Kunming Medical University,Kunming 650500, China
Abstract: Animal model of diabetes was established by injecting alloxan into mice abdominalcavity, Synsepalum dulcificum and
Synsepalum dulcificum-Angelica keiskei mixture were lavaged into stomachs by 0.2 mL/(10g·d)with 26 days standing.The ef-
fect on body weight and blood glucose was then observed in alloxan-induced diabetic mice. The results indicated that body weight
of mice of control groups and dose groups significantly increased and there were no significant differences in body weight of all
groups mice after lavaging stomachs. Comparing the model group, the groups in low, medium and high doses of Synsepalum dulci-
ficum and its mixtures could significanly decrease blood glucose level. Hypoglycemic effects of Synsepalum dulcificum low and
high dose groups showed the better and closed to metformin, but Synsepalum dulcificum and Synsepalum dulcificum-Angeli-
ca keiskei mixture had no dose-response relationship on hypoglycemic effects.
Key word: Synsepalum dulcificum;Angelica keiskei;alloxan;diabetic mice;hypoglycemic effect
————————————
收稿日期:2012-06-16
基金项目:西双版纳州发展和改革委员会傣药南药办项目
*通讯作者:yinjianzhong2005@sina.com
-- 34
热 带 农 业 科 技 2012,35(4)
Tropical Agricultural Science & Technology
血管、抗肿瘤、抑制胃酸分泌、抗组胺、预防血栓和
血管弛缓、防糖尿病及由其引起的白内障等并发
症等功效[4-8]。
目前,神秘果的研究主要集中于神秘果素的提
取及神秘果加工利用等方面,对其保健功能研究
得很少。本实验通过建立四氧嘧啶糖尿病小鼠模
型,研究神秘果与神秘果、明月草复合物的降血糖
作用,旨在为研制降血糖功能性食品或天然药物
的开发提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料与试剂
神秘果采于云南省热带作物科学研究所种植
基地。ICR 级昆明种成年雄性小鼠 199 只,体重
(26±2)g,由昆明医学院实验动物中心提供。
四氧嘧啶(alloxan),美国 Sigma 公司;二甲双
胍 ,中美上海施贵宝制药有限公司;葡萄糖测定试
剂盒 ,上海荣盛生物药业有限公司。
1.2 仪器与设备
电子天平,感量 0.0001 g ,沈阳龙腾电子有限
公司;旋转蒸发器,上海申生科技有限公司;SHZ-D
(Ⅲ)循环水式真空泵 ,巩义市予华仪器有限责任
公司;离心机,金坛市普瑞斯机械有限公司;722 分
光光度计 ,上海精密科学仪器有限公司;恒温水浴
锅,常州市华普达教学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品制备
(1)神秘果样品制备。
取新鲜成熟神秘果 3.5 kg,用自来水洗净,纱布
包好,反复揉搓,待基本无汁液挤出时,分选出果
皮、果核,得果汁液 0.75 kg。 果渣加入蒸馏水
500 g,继续反复揉搓,得果汁液 0.65 kg。合并两次
果汁液,打浆,采用旋转蒸发仪在-0.085 MPa 真空
度下浓缩至较为粘稠时为止,取出,冷却,称重,得
神秘果浓缩汁样品0.55 kg。
(2)明月草及神秘果、明月草复合物样品
制备。
取新鲜明月草叶片 1 kg,洗净,晾干,用打浆机
打成浆液,加入 1∶1的蒸馏水稀释,混匀,得明月草
样品。将神秘果浓缩汁和明月草汁按 1∶1 的比例
混合,得神秘果、明月草复合物样品。
1.3.2 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的建立方法
将 199只小鼠随机分组适应环境 7 d,造模型时
用 pH 4.4 的柠檬酸缓冲液溶解四氧嘧啶,浓度为
14 mg/mL,模型组每只小鼠按 0.1 mL/10 g 的剂量腹
腔 注 射 四 氧 嘧 啶 溶 液 ,造 模 8 d;空 白 组 按
0.1 mL/10 g 的剂量腹腔注射蒸馏水。
1.3.3 动物分组及剂量[9 , 1 0 ]
空白对照组(灌蒸馏水)设 12 只小鼠;选择造
模后血糖值在 150~500 mg/dL 的 115 只小鼠,将其
分在 8个组,分别为模型对照组(灌蒸馏水)、阳性
对照组(灌二甲双胍)、神秘果低剂量组(25%神秘
果浓缩汁,其余为蒸馏水)、神秘果中剂量组
(50%神秘果浓缩汁,其余为蒸馏水)、神秘果高剂
量组(神秘果浓缩汁)、神秘果、明月草复合物低剂
量组(25%神秘果、明月草复合物,其余为蒸馏
水)、神秘果、明月草复合物中剂量组(50%神秘
果、明月草复合物,其余为蒸馏水)、神秘果、明月
草复合物高剂量组(神秘果、明月草复合物)。各
组均按照 0.2 mL/(10 g·d)的剂量灌胃 26 d。灌胃
前后禁食 12 h,小鼠眼眶静脉采血。血样于 4 ℃,
6 000 r/min 离心 20 min 分离血清后置-20 ℃冰箱保
存。采用葡萄糖测定试剂盒测定小鼠空腹血
糖值。
1.3.4 血糖的测定方法 [1 1,1 2 ](葡萄糖氧化
酶-过氧化物酶法)
(1)原理:葡萄糖氧化酶(glucose oxidase)能催
化葡萄糖氧化成葡萄糖酸内酯,并产生一分子过
氧化氢。
葡萄糖+O2→葡萄糖酸内酯+H2O2
在过氧化物酶作用下,过氧化氢分解,将无色
的 4-氨基安替比林偶联酚,氧化缩合生成红色的
醌类化合物。其颜色深浅在一定范围内与葡萄糖
浓度成正比。在 505 nm 测定吸光度,与标准管比
较可计算血糖浓度。
(2)操作:取 3支试管,按表 1进行操作。置于
37 ℃水浴中,保温 15 min,用分光光度计波长
505 nm,以空白管调零,分别读取标准管及测定管
吸光度。用此公式计算:
葡萄糖(mmol/L)=样本管吸光度(A)/校准管
-- 35
热 带 农 业 科 技 2012,35(4)
Tropical Agricultural Science & Technology
吸光度(A)×校准液浓度
葡萄糖(mg/dL)=mmol/L×18
1.3.5 统计分析
采用 SPSS 17.0 中的配对 t 检验、两独立样本 t
检验、Wilcoxon 检验、方差分析、Kruskal-Wallis Test
以及重复测量资料的方差分析对数据进行统计
分析。
2 结果与分析
2.1 高血糖小鼠模型制备结果
造模过程中,小鼠无死亡,存活率 100%。有
116 只血糖值在 150~500 mg/dL 范围内的高血糖小
鼠,造模成功率 58%。实验后期,神秘果中剂量组
死亡1只小鼠,解剖未发现异常。
2.2 神秘果与神秘果、明月草复合物对四氧
嘧啶糖尿病小鼠体重影响
实验期间,各组小鼠进食、生长正常。由表 2
可以看出,造模成功后各组小鼠体重无明显差异
(F =1.195,P =0.319);灌胃结束时各组小鼠体重无
明显差异(F =1.448,P >0.05)。对多组小鼠体重的
重复测量资料方差分析,结果小鼠体重有随时间
增加的趋势(P <0.05),但灌胃结束后,神秘果与神
秘果、明月草复合物各处理组间体重变化无明显
差异(P >0.05);时间和处理因素的相互作用亦不
明显(P >0.05),说明时间因素对小鼠体重的影响
不随处理因素即分组的不同而不同。
2.3 神秘果与神秘果、明月草复合物对四氧
嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响
由表 3 可以看出,空白对照组灌胃前、后血糖
值有明显差异,灌胃后的血糖水平极显著(P <
0.01)高于灌胃前;模型组以蒸馏水灌胃 26 d 后的
血糖水平极显著(P <0.01)高于造模成功时的血糖
水平;而阳性对照组以二甲双胍对小鼠灌胃 26 d后
与灌胃前的血糖水平无显著差异(P >0.05)。受试
物组,即神秘果与神秘果、明月草复合物的低、中、
高三个剂量组,前、后血糖值比较均无显著差异
(P >0.05),表明其具有较好的降血糖效果。从受
试物降血糖效果来看,灌胃 26 d 后,神秘果低、高
剂量组与糖尿病模型组相比有极显著差异,血糖
含量分别降低 47.94%、41.31%(P<0.01);神秘果
中剂量组与神秘果、明月草复合物低、中、高剂量
组与糖尿病模型组相比,有极显著差异,血糖含量
分别降低 26.27%、30.15%、29.78%、25.01%(P <
0.01),说明神秘果与神秘果、明月草复合物对四氧
嘧啶导致的糖尿病小鼠有显著的治疗作用。且给
药后神秘果低、高剂量组与二甲双胍阳性对照组
相比血糖含量差异不显著(P >0.05),表明其降血
糖效果接近于二甲双胍。从降血糖效果随剂量变
化关系来看,神秘果与神秘果、明月草复合物的降
表1 葡萄糖测定结果 mL
试 剂 空白管 测定管 标准管
葡萄糖标准应用液 – – 0.02
血清 – 0.02 –
蒸馏水 0.02 – –
酶酚混合试剂 29 29 29
表2 神秘果与神秘果、明月草复合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠体重的影响 (x±s, n=3)
组别 剂量/mL·10g
-1
·d
-1
动物数/只 造模后体重/g 灌胃结束后体重/g
空白对照组 — 12 36.39±3.29
Aa
44.49±3.18
Bb

模型对照组 — 14 35.34±3.15
Aa
43.74±3.73
Bb

阳性对照组 0.20 14 35.11±3.49
Aa
43.47±3.50
Bb

神秘果低剂量组 0.05 15 34.95±2.42
Aa
42.90±3.75
Bb

神秘果中剂量组 0.10 14 33.65±4.05
Aa
41.69±3.89
Bb

神秘果高剂量组 0.20 15 36.18±3.40
Aa
41.41±3.97
Bb

神秘果、明月草复合物低剂量组 0.05 15 34.86±4.92
Aa
42.40±4.35
Bb

神秘果、明月草复合物中剂量组 0.10 14 34.87±3.42
Aa
40.96±3.08
Bb

神秘果、明月草复合物高剂量组 0.20 14 34.71±3.24
Aa
40.55±3.82
Bb

注:同行间大写字母相同者,差异不显著(P> 0.05),反之,差异显著(P < 0.05);小写字母相同者,差异未达极显著(P> 0.01),
反之差异极显著(P < 0.01)
-- 36
热 带 农 业 科 技 2012,35(4)
Tropical Agricultural Science & Technology
血糖效果与剂量间无剂量效应关系。
3 结论
实验性糖尿病动物模型的建立,是用各种方法
损伤动物胰脏或胰岛β- 细胞导致胰岛素的缺乏,
或用化学药物对抗胰岛素作用,导致动物出现高
血糖形成糖尿病。本实验采取腹腔注射四氧嘧啶
的方法,该方法操作简单,是目前采用较多的方
法。四氧嘧啶是一种β细胞毒剂,可选择性地损
伤鼠的胰岛β-细胞,引起实验性糖尿病。四氧嘧
啶引起的实验性糖尿病近似人类糖尿病,胰岛外
分泌不受损伤,几乎所有常用实验动物都可以进
行该实验研究,且动物不用注射胰岛素即可存活
很久。
糖尿病患者多饮多食、体重减轻症状十分突
出。从本实验所得结果可以看出,神秘果与神秘
果、明月草复合物能增加糖尿病小鼠的体重,这一
作用有益于缓解糖尿病患者的症状。
糖尿病人最显著的症状之一是血糖异常升高,
从本研究预防糖尿病的实验结果来看,神秘果与
神秘果、明月草复合物均具有较好的降血糖效果,
对四氧嘧啶导致的糖尿病小鼠有显著的预防与治
疗作用。神秘果低、高剂量组降血糖效果较好,接
近于降糖药二甲双胍。但神秘果与神秘果、明月
草复合物降血糖效果与剂量间无剂量效应关系。
致谢:昆明医科大学公共卫生学院的王瑞欣、
杨希良、杨蕴芝为本研究做了大量工作,谨此
致谢!
参考文献:
[1] 潘丽萍,余丝莉,李海航.变味蛋白神秘果素研究进展[J]
.科技导报,2009,27(3):99-101.
[2] 成翠兰.神秘果的生物学特性及提取物的应用[J].云南
热作科技,2000,23(1):34-36.
[3] 刘红,赵丹微,杨定国,等.神秘果果皮的抗氧化性[J].
安徽农业科学,2010,38(14):7522-7524.
[4] 尹慧丹,田大永,方波.微波辅助提取明月草叶查尔酮工
艺研究[J].2011(11):43-46.
[5] Chen Chienyi . Elemental Analysis of the Taiwanese Healthy
Food Angelica keiskei by INAA[J].Journal of Radioanalyti-
cal and Nuclear Chemistry,2002,252(3):551-558.
[6] Kuyama T,Takata M,Takayasu J,etal.Anti-tumor-promotion-
by Principles Obtained from Angelica keiskei[J]. Plan-
ta Medica,1991,57(3):242-246.
[7] Enoki T,Ohnogi H,Nagamine K,etal.Antidiabetic Activities of
Chalcones Isolated from a Japanese Herb Angelica keiskei[J]
.Agriculture and Food Chemistry,2007,55(15):6013-6017.
[8] Matsuura M,Kimura Y,Nakata K,etal.Artery Relax-
ation by-chalcones Isolated from the Roots of Angelica keiskei
[J].Planta Medica,2001,67(3):230-235.
[9] 涂宗财,李志,陈钢,等.大豆可溶性膳食纤维降血糖功效
的研究[J].食品科学,2009,30(17):294-296.
[10] 陈志强,任璐,江慎华,等.虾青素降血糖作用的研究[J]
.食品科学,2008,29(7):402-404.
[11] 刘莹,刘政,黄静,等.褐蘑菇提取物对四氧嘧啶型糖尿
病小鼠降血糖活性研究[J].天然产物研究与开发,2010,
22(2):323-325.
[12] 王峰,陶明煊,程光宇,等.4种食用菌提取物自由基清除
作用及降血糖作用的研究[J].食品科学,2009,30(21):
343-347.
表 3 神秘果与神秘果、明月草复合物对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响( x±s,n=3)
组别
剂量
/mL·10g
-1
·d
-1
动物数
/只
造模后血糖值
/mg·dL
-1

灌胃结束后
血糖值/mg·dL
-1

下降率
/%
t/z P
空白对照组 — 12 124.3±22.3 170.8±36.1 — -3.918 0.002
模型对照组 — 14 221.6±78.6 371.1±37.8 — -5.650 0.000
阳性对照组 0.20 14 218.6±67.9 191.1±61.2 48.50 1.036 0.319
神秘果低剂量组 0.05 15 221.7±79.8 193.2±85.4
CC
47.94 -0.966 0.334
神秘果中剂量组 0.10 14 222.9±81.2 273.6±186.8
CC
26.27 -1.287 0.198
神秘果高剂量组 0.20 15 223.3±95.9 217.8±121.2
CC
41.31 -0.454 0.650
神秘果、明月草复合物低剂量组 0.05 15 219.7±85.1 259.2±134.1
CC
30.15 -1.306 0.191
神秘果、明月草复合物中剂量组 0.10 14 218.5±80.2 260.6±163.8
CC
29.78 -0.220 0.826
神秘果、明月草复合物高剂量组 0.20 14 221.3±90.8 278.3±161.6
CC
25.01 -2.731 0.006
注:CC,与糖尿病模型组比较,差异极显著(P<0.01)
-- 37