全 文 ：药　物　生　物　技　术
Pharmaceut ical Biotechnology　2001 , 8(1):36 ～ 38
文章编号:1005-8915(2001)01-0036-03
螺旋藻多糖对糖尿病小鼠抗氧化能力的影响
左绍远　罗华君1 　朱振宇2
(大理医学院生化教研室 ,大理 671000;1 大理州环境科学研究所 , 大理 671000;2中山医科大学生化教研室 ,广州 510089)
　　摘　要　腹腔注射四氧嘧啶(ALX)200 mg/ kg 建立糖尿病模型小鼠 , 并随机分为 4 组 , 分别用螺旋藻多糖
(PSP)100 mg/ kg、200 mg/ kg及阳性对照药优降糖 2 mg/ kg 灌胃给药 ,糖尿病模型对照组则给等容积生理盐水 ,
连续 14 d后 , 分别测定各组小鼠血糖 、血清 SOD 活性 、MDA 含量及全血 GSH-Px 活性与 GSH 含量。结果与糖
尿病模型对照组相比 , PSP 能使ALX 所致糖尿病小鼠血糖降低(P <0.01);血清 SOD 活性 、全血 GSH-Px 活性
及GSH 含量显著回升(P<0.01);血清 MDA 含量明显下降(P<0.01)。结果表明 PSP能降低 ALX性糖尿病小
鼠高血糖并显著增强其抗氧化能力。提示 PSP降血糖作用的机制可能与其增强糖尿病鼠抗氧化能力有关。
关键词　螺旋藻多糖(PSP);四氧嘧啶(ALX);糖尿病模型小鼠;抗氧化
中图分类号:R965　　文献标识码:A
　　螺旋藻多糖(Polysacchride of spirulina platen-
sis ,PSP)是螺旋藻中的主要活性成分之一 ,具有调
节机体免疫功能等多种作用[ 1～ 3] 。PSP 具有降血
糖活性 ,而目前国内外有关 PSP 降血糖作用的实
验研究尚未见有报道[ 3 ,4] 。为进一步考察 PSP 的
降血糖活性并探讨其降血糖活性的机制是否与其
抗氧化作用有关 , 本研究以四氧嘧啶(Allo xan ,
ALX)性糖尿病小鼠为模型 ,选择若干抗氧化相关
生化指标 ,观察了 PSP 对糖尿病鼠血糖及抗氧化
能力的影响 ,从而为扩大 PSP 的用途及其临床实
际应用提供实验依据 。
1　实验材料
1.1　试剂　四氧嘧啶(Alloxan ,ALX), Sigma 公司
产品;优降糖(Glibenclamide ,格列苯脲),天津力生
制药厂产品;超氧化物歧化酶(SOD), 丙二醛
(MDA),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及谷胱甘
肽(GSH)测定试剂盒均为南京建成生物工程研究
所产品。
1.2　药物　螺旋藻多糖(PSP),由本院 PSP 研究
组提供(批号:98060), 为白色粉末。用纸层析 、
Sephadex G-200凝胶柱层析及聚丙烯酰胺凝胶电
泳检查纯度 , 表明 PSP 为均一组份。紫外扫描
(200 ～ 400nm)检查 ,未见核酸(260nm)及蛋白质
(280nm)特征吸收峰。 PSP 红外光谱分析出现
3346cm
-1 , 2930cm-1 , 1630cm-1 , 1426cm-1 ,
1250cm-1 , 1060cm -1 , 894cm-1 , 及 810cm-1等一
般多糖类特征吸收峰。用硫酸-苯酚法测得PSP 多
糖含量为 82.18% 。临用前将 PSP 用灭菌生理盐
水(NS)制成 10 mg/ml及 5 mg/ml 溶液 ,过滤除
菌 ,置 4℃备用。
1.3　动物　昆明种小白鼠 ,体重 18 ～ 22g ,雌雄兼
用 ,由本院动物室提供。
2　方　法
2.1　PSP 对 ALX 性糖尿病小鼠血糖的影响　取
小鼠 80只 ,随机选择 10只作为正常对照组 ,其余
70只禁食 16h(不禁水 ,其余均同)后 , 1次 ip 5%
A LX 200 mg/kg(临用前用 NS 分批配制),6h 后各
鼠 ip 2g/kg 葡萄糖液 ,使小鼠度过低血糖相。72h
后动物禁食 12h ,眼眶采血测血糖(用 Bayer 公司
Glucometer-4型血糖测定仪测定 ,下同),选择血糖
>11.1 mmol/L 的小鼠作为糖尿病模型鼠 ,并随机
分为 4组:PSP 高 、低剂量组每天分别 ig PSP 200
mg/kg ,100 mg/kg ,优降糖组每天 ig 优降糖 2 mg/
kg ,糖尿病模型对照组则 ig 等容积 NS ,连续 14 d。
末次给药前动物禁食12 h ,末次给药后 2 h ,眼眶采
血测血糖 。
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收稿日期　2000-05-08
2.2　PSP对 ALX所致糖尿病小鼠血清 SOD活性
与MDA含量的影响　小鼠分组 、造模及给药途
径 、剂量同前 ,连续 14 d ,在末次给药前动物禁食
12h ,末次给药后 2 h ,眼眶采血分离血清 ,按试剂
盒说明书分别测定各鼠血清 SOD活性(黄嘌呤氧
化酶法)与 MDA 含量(TBA比色法)。
2.3　PSP 对 ALX 所致糖尿病小鼠全血 GSH-Px
活性及 GSH 含量的影响　小鼠分组与给药途径 、
剂量同前 ,连续 14d ,末次给药前动物禁食 12h ,末
次给药后 2h ,摘眼采血 ,按试剂盒说明书分别测定
全血 GSH-Px 活性及 GSH 含量 。
3　结　果
3.1　PSP 对 ALX 性糖尿病小鼠血糖的影响　结
果见表 1。结果表明 , PSP 能明显降低 ALX 所致
糖尿病血糖升高 ,与糖尿病模型对照组相比 , P <
0.01。但其降血糖作用明显弱于优降糖(P <
0.01),且无明显的剂量效应关系 。
Tab 1　Effect o f PSP on blood glucose in diabetic mice induced by alloxan (x±s , n=10)
Group Dose(mg/kg·d) Bblood glucose(mmol/ L) Ddecrease percentage
Normal contro l - 5.78±2.28 -
Diabetic control - 21.26±6.56■■■ -
Glibenclamide 2×14 11.21±2.66＊＊＊ 48.9
PSP lower do se 100×14 15.96±4.87＊＊＊ 24.9
PSP high dose 200×14 15.48±4.28＊＊＊ 27.2
　　■■■P<0.01 , Compared with the normal con trol　＊＊＊P<0.01 , Compared wi th the diabetic cont rol
3.2　PSP对 ALX所致糖尿病小鼠血清 SOD活性
与MDA含量的影响　结果表 2。结果表明 ,小鼠
ipALX后 ,血清 SOD活性降低 , MDA 含量急剧升
高 ,与正常对照组相比 , P<0.01 。而 PSP 能显著
对抗 ALX的作用 ,使 SOD活性回升 ,MDA含量下
降 ,与糖尿病模型对照组相比 ,P<0.01。
Tab 2　 Effect of PSP on activities o f serum SOD and the content of serum MDA in diabetic mice induced by allox an(x±s , n=
10)
Group Dose(mg/ kg·d) SOD(NU/ ml) MDA(nmol/ L)
Normal control - 138.8±18.7 4.46±1.22
Diabetic control - 86.5±22.6■■■ 14.26±6.85■■■
Glibenclamide 2×14 116.3±21.1＊＊＊ 9.14±2.77＊＊＊
PSP lower dose 100×14 102.4±22.3＊＊＊ 10.02±2.42＊＊＊
PSP high dose 200×14 112.8±23.1＊＊＊ 9.12±2.36＊＊＊
　　■■■P<0.01 , Compared with the normal con trol　＊＊＊P<0.01 , Compared wi th the diabetic cont rol
3.3　PSP 对 ALX 所致糖尿病小鼠全血 GSH-Px
活性与 GSH 含量的影响　结果见表 3。结果表
明 ,PSP 能明显拮抗 ALX的作用 ,使全血 GSH-Px
活性与 GSH 含量明显升高 ,与糖尿病模型对照组
相比 , P<0.01 。
Tab 3　Effect of PSP on activities of blood GSH-Px and the content of blood GSH in diabetic mice induced by allox an(x±s , n=
10)
Group Dose(mg/kg·d) GSH-Px (U/ml) GSH(mg/ 100ml)
Normal control - 16.21±2.28 20.12±2.82
Diabetic control - 7.86±3.07■■■ 11.93±3.18■■■
Glibenclamide 2×14 11.02±2.61＊＊＊ 15.06±3.17＊＊＊
PSP lower dose 100×14 9.67±2.48＊＊＊ 13.82±2.77＊＊＊
PSP high dose 200×14 10.85±2.52＊＊＊ 14.87±3.16＊＊＊
　　■■■P<0.01 , Compared with the normal con trol.＊＊＊P<0.01 , Compared wi th the diabetic cont rol.
37左绍远等:螺旋藻多糖对糖尿病小鼠抗氧化能力的影响
4　讨　论
糖尿病是种常见的内分泌代谢性疾病 ,其病因
尚未彻底明了 ,目前一般认为糖尿病是遗传(多基
因)与环境(多因素)共同作用的结果。ALX是自
由基激活剂 ,可使胰岛等组织中过氧化氢及超氧阴
离子等自由基浓度增高 ,从而对胰岛 β细胞产生毒
性损害作用 ,导致大量胰岛 β 细胞的损伤及死亡 ,
胰岛素原合成障碍 ,从而引起动物糖尿病[ 5] 。因
此 ,体内自由基过多可能是糖尿病致病的内环境之
一。本实验结果也证实动物给予 ALX后 ,除产生
明显的高血糖外 ,糖尿病模型小鼠血清 SOD活性
及全血 GSH-Px 活性与 GSH 含量明显降低 ,血清
MDA含量急剧升高 。MDA是体内自由基反应的
产物 ,其含量可间接反映体内自由基的多少及反应
的强度。而 SOD , GSH-Px 及 GSH 是体内最重要
的抗氧化酶类和抗氧化剂之一 ,在机体抗氧化 、抗
自由基损伤中起着重要作用。本实验结果表明 ,
PSP 除能降低糖尿病小鼠高血糖外 ,还能明显拮抗
ALX所致糖尿病小鼠抗氧化能力的降低 ,使 SOD 、
GSH-Px 活性与 GSH 含量显著回升 , MDA 含量明
显下降。因此 ,PSP 的降血糖作用机制之一可能是
通过促进机体对 SOD 、GSH-Px 与 GSH 等抗氧化
酶类剂抗氧化剂的生物合成 ,从而增强机体清除自
由基的能力 ,减轻自由基对胰岛 β细胞的损伤。另
外 ,PSP 的降血糖作用虽明显弱于优降糖(P <
0.01),但其抗氧化能力与优降糖相比无明显差异
(P >0.05)。上述结果表明 PSP 不仅具有降血糖
活性 ,而且具有较强的抗氧化 、抗自由基损伤的作
用 ,提示 PSP 在糖尿病的防治方面可能具有一定
的应用价值。
参考文献
1　左绍远 ,朱振宇 ,马涧泉·螺旋藻多糖(PSP)对免疫功能的影响
[ J] .药物生物技术 , 1996 , 3(3):158
2　左绍远,马涧泉·螺旋藻多糖对小鼠巨噬细胞及 K 细胞 ADCC
活性的影响[ J] .大理医学院学报 , 1996 , 5(1):1
3　刘茜 ,焦庆才 ,刘志礼·螺旋藻多糖及其药理作用研究进展 [ J] .
中国海洋药物 , 1998 , 17(1):48
4　黎有文·螺旋藻的生物学特性及其医用价值 [ J] .中国新药与
临床杂志 , 1999 , 18(1):45
5　Asayama K , Nyfeler F , English D , et al.Alloxan induced free redi-
cal production in pancreat ic isletes [ J] .Diabetes , 1984 , 33:1008
Effect of Polysaccharide from Spirulina Platensis on Anti-Oxidation in
Experimental Diabetic Mice
Zuo Shaoyuan , Luo Huajun1 , Zhu Zhenyu2
(Depar tment of Biochemistry , Dali Medical College , Dali 671000;1 Environment Research
Institute of DaLi Prefecture , Dali 671000;2 Department of Biochemistry , Sun Y at -Sun U-
niversity of Medical Sciences , Guangzhou 510089)
Abstract　The diabetic model mice were established by intraperitoneal inject ion of allo xan(ALX)200 mg/kg.
Then the mice w ere randomly divided into four groups.Among them , two g roups w ere given spirulina
platensis poly sacharide(PSP)100 mg/kg , 200 mg/kg respectively by ig administrat ion , and one group w as
received Glibenclamide 2 mg/kg by ig adminst ration as the positive control , another group was given normal
saline as the diabet ic model control.After 14 days animals w ere killed to determine blood sugar , SOD , MDA ,
GSH-Px etc.It w as found that PSP could obviously decrease the blood sugar , and significantly enhance the
activi ties of serum SOD and blood GSH-Px in diabet ic mice induced by ALX.In addition , the results also
showed that PSP could remarkably decrease the content of serum MDA and g reatly increase the concentration
of blood GSH in the mice.It is suggested that PSP could decrease the level of blood sugar and effectively en-
hance the ability of anti-oxidation in the diabetic mice induced by ALX.
Key Words　Spirulina platensis polysaccharide(PSP), Alloxan(ALX), Diabetic model mice , Anti-oxidation
38 药 物 生 物 技 术 第 8 卷第 1 期