全 文 ：中草焉ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·415·
多管藻总酚降血糖作用实验研究
柳全文1’3，张婷‘，刘 珂红，范 晓¨，韩丽君3，李小荣1
(1．鲁东大学化学与材料科学学院，山东烟台264025；2．烟台大学药学院，山东烟台264003；
3．中国科学院海洋研究所，山东青岛266071，4．鲁东大学生命科学学院，山东烟台264025)
摘要：目的研究多管藻总酚(totalphenolsfromPolysiphoniaurceolata，TPPU)对正常小鼠和四氧嘧啶糖尿
病小鼠糖耐量及空腹血糖的影响，并探讨其降糖作用机制。方法观察TPPU对a一葡萄糖苷酶活性的体外抑制作
用，测定TPPU对蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B(PTPlB)抑制活性；正常小鼠ig给药，测定空腹血糖和糖耐量，四氧
嘧啶致糖尿病小鼠模型ig给药，测定空腹血糖及糖耐量。结果TPPU15g／L能够显著抑制a一葡萄糖苷酶的活
性，抑制率达75．12％，有明显的体外抑制PTPIB活性的作用，其ICso为5．7ttmol／L，TPPU对正常小鼠无降血糖
作用，但可使糖耐量曲线趋于平缓；能够显著提高四氧嘧啶致糖尿病小鼠糖耐量，降低实验性糖尿病小鼠的空腹血
糖。结论TPPU具有一定的降血糖作用。 ；
关键词：多管藻，糖耐量；a一葡萄糖苷酶；蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B(PTPlB)
中圈分类号：R286．1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)03—0415一04
／
●
Experimentalstudyonantidiabeticeffectof otalphenolsfromPolysivhoniaurceolata
LIUQuan—wenl～，ZHANGTin94，LIUKe2，FANXia03，HANLi—jun3，LIXiao—ron91
(1．SchoolofChemistry＆MaterialSci nces，LudongUniversity，Yantai264025，China；2．SchoolofPharmacy，
YantaiUniversity，Yantai264003，China；3．InstituteofOceanology，ChineseAcademyofSciences，
Qingdao266071，Chinal 4．SchoolfLifeSciences，LudongUniversity，Yantai264025，China)
Keywords：Polysiphoniaurce lata(Lightf．)Grey．；glucosetolerance；a-glucosidase；PTPlB
多管藻Polysiphoniaurceolata(Lightf．)
Grey．广泛分布于我国山东沿海，前期曾经采用高
通量方法对山东沿海海藻进行活性筛选，发现多管
藻的乙醇、氯仿提取物对KB细胞或HT一29细胞具
有选择抑制活性[1]。本课题组对海藻提取物中a一葡
萄糖苷酶抑制剂进行初步筛选实验中发现多管藻提
取物对酶活性抑制率达到46．31oA[23；同时也对分
布于青岛沿海的多管藻中的酚类物质进行了初步的
实验研究[3]。为了扩大多管藻生物活性应用研究，本
实验从降血糖作用角度，系统研究了多管藻总酚
(totalphenolsfromPolysiphoniaurceolata，
TPPU)对正常小鼠和糖尿病小鼠糖耐量及空腹血
糖的影响，并探讨了其对a一葡萄糖苷酶和蛋白质酪
氨酸磷酸脂酶(PTPlB)活性的抑制作用。
1材料
1．1 药物：TPPU，从青岛沿海的多管藻P．
urceolata(Lightf．)Grey．中提取得到，其质量分
数>60％，多管藻样品由中国科学院海洋研究所范
晓研究员鉴定。拜糖平，德国拜耳公司，批号
19990205；降糖灵片，江苏省金坛市制药厂生产，批
号020514。
1．2动物：清洁级昆明种小鼠，雄性，体重(25土2)
g，由山东省天然药物工程技术研究中心动物实验中
心提供，合格证号：SYXK(鲁)20030020。
1．3试剂与仪器：血糖试剂盒(保定长城临床试剂
公司)；血糖仪(强生)；a一葡萄糖苷酶(typeI，
Sigma)；四氧嘧啶，Sigma公司生产；甲醇、二甲亚砜
(DMSO)等溶剂、化学试剂均为分析纯。
2方法
2．1 对a一葡萄糖苷酶的体外抑制作用：参考文献
方法[‘]。小鼠小肠黏膜糖苷酶的提取：取小鼠上端小
肠(包括十二指肠和空肠上部)20g，加4℃预冷的
pH6．8磷酸盐缓冲液60mL，匀浆，4℃4000r／
min离心20min，取上清液分装入试管中，一20℃
冷冻备用，制得酶提取液。取酶液0．2mL，加pH
6．8磷酸盐缓冲液0．7mL，37℃水浴10min，加入
收稿日期：2006—07—17
基金项目：国家自然科学基金重点项目(30530080)I国家。863”高技术发展计划专项(2001AA620403)，鲁东大学博士基金项目
(20062901)
作者简介：柳全文(1974一)，男，山东烟台人，副教授，博士，从事药物化学的教学和研究工作。E—mail：qwliu2001@yahoo．eom．cn
*通讯作者刘珂范晓
万方数据
·416· 中草焉ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月
0．5mol／L蔗糖0．1mL，反应20min后，加入0．1
mol／LNa。C031mL终止反应。酶法测定葡萄糖浓
度，平行测定3管。以在37℃、pH6．8条件下，1L
溶液中每分钟生成1／卫mol葡萄糖定义为一个酶活
力单位。．
分别取药液0．2mL(空白对照组加同体积蒸
馏水)，加pH6．8磷酸盐缓冲液0．6mL，加酶液
0．1mL，37℃水浴10min，其余同酶活性测定。计
算药物对a一葡萄糖苷酶的抑制率。．
抑制率=(对照组酶活力一药物组酶活力)／对照组酶活
力X100％
2．2体外抑制PTPlB活性试验：利用分子生物学
手段在大肠杆菌系统表达人源PTPlB(hPTPlB)
催化活性域，经纯化后的hPTPlB重组蛋白能水解
底物对硝基苯磷酸二钠盐(pNPP)的磷酯键，得到
的产物在410nm处有很强的光吸收，因此可以通
过直接检测410nm处吸光度值来观察酶的活性变
化以及化合物对酶活性的抑制情况。标准的测活体
系如下：10mmol／LTris·Cl，pH7．6，10mmol／L
pNPP，2％DMSO，100nmol／LhPTPIB。动态测
定波长为410nm处的吸光度值，时间为3min，其
动力学曲线一级反应的斜率作为酶的活性指标。筛
选结果是首先观察TPPU对酶活性的抑制率，确定
抑制率略高于50％时的TPPU质量浓度，然后在
此质量浓度上下配制成5个质量浓度，进行线性回
归，筛选出IC。。。实验中阳性对照正钒酸钠的IC。。为
2／比mol／L。
2．3对正常小鼠糖耐量的影响：雄性小鼠60只，
体重24～28g，测空腹血糖值后，随机分为5组：生
理盐水对照组；TPPU低、中、高剂量(50、100、200
mg／kg)组；拜糖平(18．5mg／kg)组。各组分别ig
0．5mL药液，10min后ig淀粉(10g／kg)0．5
mL，分别于给淀粉后0．5、1、2h尾部取血测血
糖值。
2．4对四氧嘧啶模型小鼠糖耐量的影响：雄性小鼠
64只，分成3组，禁食(不禁水)12h后，尾iv55
mg／kg新配制的四氧嘧啶生理盐水液，连续3次，
每天1次。72h后尾部取血测血糖值，选血糖值>
11mmol／L的小鼠50只，随机分为5组：模型组，
TPPU低、中、高剂量(50、100、200mg／kg)组，拜
糖平(18．5mg／kg)组，各组分别ig0．5mL药液，
10min后ig淀粉(10g／kg)0．5mL，分别于给淀
粉后0．5、1、2h尾部取血测血糖值。
2．5对小鼠空腹血糖的影响
2．5．1对正常小鼠空腹血糖的影响：雄性小鼠50
只，待其空腹6h后测定血糖，根据血糖值随机分为
5组，分别为正常对照组；TPPU低、中、高剂量
(50、100、200mg／kg)组；降糖灵(100mg／kg)组。
各组ig给药，每天1次，连续7d，末次ig2h后禁
食12h，小鼠尾部取血测血糖值。
2．5．2对四氧嘧啶模型小鼠空腹血糖的影响：小鼠
按2．4项方法复制四氧嘧啶模型，取雄性模型小鼠
60只，随机分5组：模型组；TPPU低、中、高剂量
(50、100、200mg／kg)组；降糖灵(100mg／kg)组，
各组ig给药，每天1次，连续给药30d，每10天称
体重1次，根据体重调整给药量；分别于第10、20、
30天末次ig给药2h后禁食12h，小鼠尾部取血
测血糖值。另设正常对照组，小鼠不造模，于相应时
间测血糖值。
3结果
3．1对a一葡萄糖苷酶的体外抑制活性：结果表明，
当TPPU质量浓度为5g／L时，抑制率为52％，当
TPPU质量浓度达到15g／L时能够显著抑制a一葡
萄糖苷酶的活性，抑制率达75．12％，此后随质量浓
度升高抑制率无明显改变；阳性对照药a一葡萄糖苷
酶抑制剂拜糖平1．25g／L时抑制率为92．99％，说
明TPPU在质量浓度高于15g／L时，具有较好的
a一葡萄糖苷酶抑制作用。
3．2体外对PTPIB的抑制活性：TPPU有明显的体
外抑制PTPIB活性的作用，其ID。。为5．7／lmol／L。
3．3对正常小鼠糖耐量的影响：由表1可见，正常
小鼠给淀粉后0．5、1h血糖显著升高。TPPU能够
显著降低小鼠给淀粉后0．5、1h血糖值，高剂量还
能够显著降低2h血糖值。
表1 TPPU对正常小鼠糖耐量的影响(；士，，露=10)
Table1 EffectofTPPUonglucosetolerance
innormsImlce(；士l。n=10)
组尉
对照
删
拜糖平
剂量／ 空腹血糖／ 给淀粉后血糖／(mmol·L一1)
(mg·kg一1)(retool·L一1)0．5h lh 2h
3．1l士0．105．10士3．0215．80士3．586．55士1．49
50 3．46士0．431 ．OZ士1．9814．80士2．385．38士2．09
100 3．04士0．788．92士2．18。9．65士2．5l。5．7l士1．89
200 3．Z8士0．526．75士2．21。。7．OO士2．23。’5．01士2．10
18．5 3．29士0．514．03士0．70’’5．09+1．01。。3．69士O．81。’
与对照组比较；’P<0．05’’P<0．01
●
’P<0·05’。P
见，模型小鼠给淀粉后0．5、1h血糖显著升高，
TPPU中、高剂量组能够显著降低模型小鼠给淀粉
后0．5、1h血糖值。
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·417·
表2 TPPU对四氯略啶模型小鼠糖耐■的影响
(i士J，露=10)
Table2 EffectofTPPUonglucosetolerancei alloxan-
induceddiabeticmi e(；土，，露一10)
剂量／ 空废血糖值／ 给淀粉后血糖／(mmol·L一1)
组鬟(mg．kg一·)(。1．L—t)—面F——i——瓦
模囊
T1’PU
拜糖平
一 15．86_{-2．339．30+3．1l30．12士2．6120．08+2．17
50 16．5l士3．1lZ6．70i3．1527．9l士2．9818．36士3．24
100 16．94-I-4．1722．90+2．08。23．22+3．01。18．04+3．03
200 17．01士3．2219．50：1：3．23。18．04士2．57’。17．96+2．32
18．5 15．91i2．2517．60+O．46。。18．30-I-1．22’。16．33士0．79。’
与模型组比较：。P
空腹血糖的影响见表3，与正常对照组相比，TPPU
低、中、高剂量组空腹血糖均无明显变化，说明对正
常小鼠空腹血糖无明显影响。TPPU对四氧嘧啶模
型小鼠空腹血糖的影响见表4，正常对照组与模型
组比较有显著差异(P
第20天血糖已显著降低，中剂量组在第30天血糖
显著降低。
袭3 TPPU对正常小鼠空腹血糖值的影响(；士$，席=10)
Table3 EffectofTPPUonfastingbloodglucoselevel
innormalmice(i士s，拜=10)
裹4 TPPu对四氧嘧啶模型小鼠空腹血糖的影响
(；士$，席=10)
Table4 EffectofTPPUonfastingbloodglucoselevel
inalloxan—induceddiabeticm e(；士s，弹一10)
组尉
剂量／ 血糖／(mmol·L-I)
(mg·kg一1)给药前 给药第10天 给药第20天 给药第30天
与模型组比较：’尸<0．05一P
铲葡萄糖苷酶能催化a—l，4一糖苷键水解，是小
肠内麦芽糖、蔗糖等寡糖水解的酶口】。抑制a一葡萄糖
苷酶的活性，可使葡萄糖的生成和吸收减缓，降低餐
后血糖峰值，调整血糖水平，从而减少高血糖对胰腺
的刺激，提高胰岛素敏感性，保护胰腺的功能，有效
预防并改善糖尿病并发症的发生和发展[6]。本实验
发现，TPPU具有a一葡萄糖苷酶抑制剂的作用，能
够明显提高小鼠糖耐量，降低餐后血糖。
PTPlB酶抑制剂具有独特的治疗2型糖尿病
的作用机制，因为胰岛素抵抗是2型糖尿病发生、发
展过程中的关键因素，而特定蛋白质酪氨酸磷酸酯
酶(PTPases)和胰岛素通路中酪氨酸激酶间酶活
性的不平衡可能是引起2型糖尿病胰岛素抵抗的原
因。胰岛素通过与其受体胞外a亚单位结合激活受
体胞内p亚单位内在的酪氨酸激酶活性，导致调节
结构域中关键的酪氨酸残基自身磷酸化，从而完全
激活胰岛素受体酪氨酸激酶活性，胰岛素受体酪氨
酸激酶再通过磷酸化其底物将信号传递下去。随着
对细胞内胰岛素作用通路中可逆性酪氨酸磷酸化认
识的加深，PTPases在平衡该通路中相关蛋白酪氨
酸磷酸化水平中的作用越来越受到重视[7]。PTPlB
是最早被纯化和确定生物学特征的PTPase，全长
大约5．0×104。Elchebly等哺1报道，运用同源重组的
方法产生的PTPlB基因敲除的小鼠生长正常，有生
殖力，对胰岛素敏感性显著增强，而且这一增强作用
与肝脏和骨骼肌中胰岛素受体及胰岛素受体底物1
磷酸化水平的增强相关，因此，通过寻找选择性作用
于该通路中PTPases的抑制剂抑制其活性，加强和
延长胰岛素信号，成为越来越受重视的治疗2型糖尿
病的新途径。TPPU具有PTPlB酶抑制剂作用。
本研究发现TPPU对正常小鼠无降血糖作用，
但可使糖耐量曲线趋于平缓；TPPU能够显著降低
四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖，提高模型小鼠糖耐量，
这可能是因为TPPU能够促进已损伤胰岛B细胞
的修复与再生，增强胰岛的分泌功能。此外，这一结
果进一步说明可能与TPPU增强组织靶细胞胰岛
素受体的敏感性有关。
鉴于TPPU良好的降糖作用，建议对其体内的
次生代谢产物做进一步的研究，以a一葡萄糖苷酶抑
制作用和PTPIB酶抑制活性为活性指导，对其化
学成分进行提取、分离、结构鉴定以及对其单一酚类
成分进行降血糖活性研究，从而寻找具有治疗糖尿
病开发前景的活性先导化合物。
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人参总皂苷对人慢性粒细胞性白血病K562细胞Fas、
sFas和FasL的影响
陈婷梅1，张健2，曹唯希1，姜容3，王亚平3
(1．重庆医科大学医学检验系临床检验诊断学省部共建教育部重点实验室，重庆400016，2．重庆医科大学
组织胚胎学教研室，重庆400016；3．重庆医科大学附属第一医院，重庆400012)
人参PanaxginsengC．A．Meyer是祖国医学
“补气”要药，人参总皂苷(totalsaponinsofPanax
ginseng，TSPG)是其主要有效部位。既往研究已经
证明TSPG既能促进造血干／祖细胞增殖分化及其
信号转导，诱导造血生长因子基因表达[1]，又能诱导
白血病细胞凋亡和向较成熟细胞分化[2’3]。诱导细胞
凋亡的信号和转导途径多种多样，其中Fas—FasL
途径属于死亡因子及其受体介导的信号转导途径。
本实验就TSPG诱导人慢性粒细胞性白血病K562
细胞凋亡的信号转导机制进行探讨，旨在为研究
TSPG治疗白血病等肿瘤的机制提供实验依据。
1材料与方法
i．1药物：TSPG购自重庆中药研究所，质量分数
95％以上，用RPMI一1640液配成所需浓度。
1．2细胞株：人慢性粒细胞性白血病细胞株K562
细胞，由本室保存，用含10％小牛血清的RPMI一
1640液常规传代培养。
1．3试剂与仪器：RPMI一1640培养基，美国Gibco
公司产品；小牛血清购自杭州四季青公司。小鼠抗人
Fas、FasL单克隆抗体、可溶性Fas(solubleFa ，
sFas)检测ELISA试剂盒由TheScrippsRe earch
Institute(SanDiego)罗云萍博士惠赠，SP染色组
化试剂盒购自北京中山生物技术有限公司。酶标仪
购自Bio—Rad公司。
1．4实验方法
1．4．1 细胞处理[z]：取对数生长期K562细胞，使
终浓度为1×105／mL。实验组培养体积中加入100
pg／mLTSPG；对照组加等量的RPMI一1640培养
液。分别培养3、6、9d，取样测定。
1．4．2TSPG对K562细胞Fas表达的影响：取对
照组和实验组细胞，PBS(pH7．4)洗涤3次后，离
心甩片；加入过氧化物酶阻断剂，室温10min，加封
闭血清，室温15min，再加小鼠抗人Fas单克隆抗
体(工作浓度分别为1。200)，4℃过夜；取出洗涤
3次，加链亲和素一过氧化物酶；再加新鲜配制的
DAB溶液，用水冲洗，苏木素复染，待干镜检，同时
设立不加一抗(以PBS代替)的阴性对照；图像分
析仪计数每例300个细胞，计算阳性表达率。
1．4．3TSPG对K562细胞FasL表达的影响：取
对照组和实验组细胞，同上处理细胞进行免疫细胞
化学染色，小鼠抗人FasL单克隆抗体工作浓度为
1。100，同时设立不加一抗的阴性对照组，图像分析
仪计数每例300个细胞，计算阳性表达率。
1．4．4TSPG对K562细胞培养上清液中sFas水
收稿日期：2006—09—08
作者简介：陈婷梅(1969一)，女，重庆市人，博士，副教授，主要研究方向为肿瘤细胞逆转、分化和凋亡及其机制的研究．
Tel：(023)68485725(0)E—maillchentingme @sohu．com
‘
万方数据
多管藻总酚降血糖作用实验研究
作者： 柳全文， 张婷， 刘珂， 范晓， 韩丽君， 李小荣， LIU Quan-wen， ZHANG Ting， LIU
Ke， FAN Xiao， HAN Li-jun， LI Xiao-rong
作者单位： 柳全文,LIU Quan-wen(鲁东大学化学与材料科学学院,山东,烟台,264025;中国科学院海洋研
究所,山东,青岛,266071)， 张婷,ZHANG Ting(鲁东大学生命科学学院,山东,烟台,264025)
， 刘珂,LIU Ke(烟台大学药学院,山东,烟台,264003)， 范晓,韩丽君,FAN Xiao,HAN Li-
jun(中国科学院海洋研究所,山东,青岛,266071)， 李小荣,LI Xiao-rong(鲁东大学化学与
材料科学学院,山东,烟台,264025)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(3)
被引用次数： 7次
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引证文献(7条)
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4.顾陈菲.宝丽.舒向荣.王霆.姚新生.栗原博 狭叶茶提取物对糖耐受量的影响及其作用机制的探讨[期刊论文]-中
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5.王玉梅.胡艳芬.肖怀 天然药物中降血糖成分及作用机理的研究进展[期刊论文]-中国民族民间医药 2008(7)
6.赵晶.王四旺 降血糖中药及有效成分的研究进展[期刊论文]-现代生物医学进展 2010(9)
7.YAO Jianting.LI Dapeng.YU Shenhui.LIU Jidong.DUAN Delin Formation and early development of
tetraspores of Polysiphonia urceolata (Rhodomelaceae, Rhodophyta)[期刊论文]-中国海洋湖沼学报（英文版
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