全 文 ：4种红芪多糖对实验性糖尿病小鼠血糖的影响
赵良功 ,李晓东 ,赵建辉 ,胡芳弟 ,封士兰＊ ,刘建昌
(兰州大学 ,甘肃 兰州 730000)
　　摘要　目的:比较 4种红芪多糖的降血糖作用 , 筛选出降血糖效果最佳的红芪多糖。方法:腹腔注射四氧嘧啶
造成实验性糖尿病小鼠模型 , 灌胃给予不同红芪多糖 , 从中筛选出降血糖效果最佳的红芪多糖 , 将上述多糖按不同
剂量分别灌胃给药 , 测定小鼠血糖值和糖耐量。结果:红芪多糖Ⅲ能显著改善糖尿病小鼠全身症状 、降低血糖水平
并提高糖耐量。结论:红芪多糖Ⅲ对实验性糖尿病小鼠的降血糖 、改善糖尿病症状作用最显著 , 并有明显的量效关
系 , 是一种值得开发利用的植物多糖。
关键词　红芪多糖部位;糖尿病;四氧嘧啶;降血糖
中图分类号:R285.5　　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2009)10-1590-03
收稿日期:2008-11-03基金项目:2007年兰州大学本科教学质量工程专项项目＊通讯作者:封士兰 , Tel:0931-891583, 13993162172, E-mail:fslzyxy@public.lz.gs.cn。
　　红芪(RadixHedysari)系多序岩黄芪(Hedysar-
umpolybotrys)的干燥根 ,具有补气固表 、利尿 、托毒
排脓 、敛疮生肌等功效 。红芪多糖是红芪中的主要
成分 , 1997年刘方明从红芪中提取分离出一种均多
糖 ———葡聚糖〔1〕;1987年有人发现红芪多糖对艾氏
癌与肝癌瘤株具有一定的抑瘤作用 〔2〕。近几年国
内对红芪多糖的研究主要是粗多糖药效学研究 ,如
增强细胞免疫功能 〔3〕 、抗衰老〔4〕、保护实验性肝损
伤 〔5〕 、降血糖 、控制体质量 、改善 2型糖尿病模型大
鼠胰岛素抵抗 〔6〕 、抗肿瘤作用等〔7〕 , 2007年李世刚
等对红芪均多糖 HPS-3进行了体外诱导人胃癌
MGC-803细胞凋亡的研究〔8〕 ,但均未见对分离纯化
后的红芪杂多糖降血糖作用的研究报道。
本实验以分步醇沉法对红芪进行提取分离纯
化 ,获得了 4种红芪多糖;通过糖尿病动物降血糖作
用实验发现红芪多糖 Ⅲ降血糖效果最佳 ,继而进一
步探讨了不同剂量的红芪多糖 Ⅲ对实验性糖尿病小
鼠降血糖作用 ,结果表明红芪多糖 Ⅲ降血糖作用良
好 ,并呈量效关系 ,是一种具有应用前景的降血糖植
物多糖 。
1　材料
1.1　实验动物　清洁级昆明种小白鼠 ,体质量(20
g±2)g,兰州大学动物中心提供 。
1.2　药品与试剂 　四氧嘧啶 (ALX)(Sigma-
A7413),葡萄糖氧化酶试剂盒(四川迈克科技有限
公司 ,批号:0606101),消渴丸 (广州中一药业有限
公司 ,批号:J00360)。
2　方法
2.1　红芪多糖 (Hedysarum polybotryspolysacch-
cride, HPS)的分离纯化及组成　取红芪(采自甘肃
武都)干燥根 ,粉碎 ,乙醇回流 2 h。药渣干燥后加
水煎煮 ,浓缩 ,分为 2份:一份加乙醇使乙醇体积分
数达 30%,静置离心 ,得沉淀 1 ,取上清液加乙醇使
乙醇体积分数达 50%,静置离心 ,得沉淀 2,再取上
清液加乙醇使乙醇体积分数为达 70%,静置离心 ,
得沉淀 3;另一份加乙醇使乙醇浓度达 70%,静置离
心 ,得沉淀 4。将沉淀冷冻干燥 ,得红芪多糖 1、2、3、
4。将这 4种红芪多糖分别用 Sevage法除蛋白 ,
H2O2法除色素 ,得纯化红芪多糖 Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ ,用苯
酚-硫酸法测得含量分别为 65%、58%、43%、49%;
衍生化后气相色谱法测定这 4种红芪多糖均由鼠李
糖 、阿拉伯糖 、木糖 、葡萄糖 、半乳糖五种单糖组成 。
2.2　 4种红芪多糖最佳降血糖作用的筛选实验
2.2.1　动物造模〔9, 10〕及给药:取健康昆明种雄性
小鼠 80只 ,适应性饲养 1 w,禁食(不禁水)16h后 ,
腹腔注射 2%的新鲜 ALX溶液(220 mg/kg)。末次
给药后 72h,禁食(不禁水)5 h,断尾取血 ,用葡萄糖
氧化酶(GOD-PAP)法测空腹血糖值(FPG)。FPG>
11.1 mmol/L,并出现多饮 、多食 、多尿者 ,判为造模
成功 。取造模成功的小鼠 60只 ,随机分为模型组 、
阳性对照组(消渴丸 , 1 000 mg/kg)、HPSⅠ组 、HPS
Ⅱ组 、HPSⅢ组 、HPSⅣ组 (HPS各组剂量均为 400
mg/kg),组间血糖差值不大于 1.1 mmol/L,每组 10
只。每天灌胃给药 1次 ,连续 2 w。模型对照组灌
胃等容积生理盐水 。
2.2.2　检测指标:一般状况:观察饮食 、饮水 、尿
量 、体质量 、精神状态 、毛色等状况;血糖:用 GOD-
PAP法测定 ,第 1、2 w禁食 3 h,灌胃 5 h后的血糖
值;糖耐量:在第 2 w断尾采血后给药 1次 ,并在给
药后 0.5h给予葡萄糖 2.5 g/kg灌胃 ,于灌胃葡萄
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糖后 0.5、2h断尾采血测血糖值 ,计算血糖曲线下
面积。比较各组动物血糖值及灌胃葡萄糖后各时间
点血糖曲线下面积的变化 。
血糖曲线下面积 =0.25×(0 h血糖值 +4 ×0.5 h血糖
值 +3×2 h血糖值)。
2.3　HPSⅢ的降血糖作用实验
2.3.1　动物造模及给药:取健康昆明种雄性小鼠
120只 ,适应性饲养 1 w,将小鼠随机分为正常对照
组与实验组 ,按 “ 2.2.1”方法建立四氧嘧啶实验性
糖尿病小鼠模型 。取造模成功的小鼠 84只 ,按表 1
分组给药 ,组间血糖差值不大于 1.1 mmol/L。正常
对照组灌胃等容积生理盐水。
2.3.2　检测指标:同 “2.2.2”项下内容。
2.4　统计学处理 　以 SPSS15.0处理数据 ,采用
重复测量方差分析(P<0.05),所有数据以 x±s表
示 。
3　结果
3.1　 4种红芪多糖的降血糖作用
3.1.1　一般观察:造模后小鼠多饮 、多食 、多尿 、体
质量减轻等症状十分明显 ,伴反应迟钝 ,毛竖无光泽
等 ,给药后小鼠全身症状均有不同程度的改善 ,反应
灵活 ,毛发平伏有光泽 ,体质量增加 ,尤以阳性对照
组(消渴丸)与 HPSⅢ组最为明显 ,其次为 HPSⅣ
组 、HPSⅠ组 , HPSⅡ组则无明显改善 。
3.1.2　 4种红芪多糖对实验性糖尿病小鼠降血糖
作用的影响:HPSⅠ组 、Ⅲ组 、Ⅳ组治疗后小鼠血糖
显著降低(P<0.05);与阳性对照组比较无明显差
异(P>0.05), 说明其与消渴丸疗效相当 ,其中以
HPSⅢ最佳(与模型组比较 P<0.01);HPSⅡ对改善
糖尿病小鼠血糖无明显作用(P>0.05)。
3.1.3　 4种红芪多糖对实验性糖尿病小鼠糖耐量
的影响:HPS各组均可不同程度地降低四氧嘧啶实
验性糖尿病小鼠血糖曲线下面积 ,在 0.5 h时 , HPS
Ⅰ 、Ⅲ 、Ⅳ及消渴丸均能显著降低血糖(P<0.05);
在 2 h时 , HPSⅢ降血糖最为显著(P<0.01);HPS
Ⅰ 、Ⅲ、Ⅳ组小鼠血糖曲线下面积的降低与模型组比
较均有统计学意义(P<0.05);与阳性对照组比较
无统计学意义(P>0.05);HPSⅡ与模型组和阳性
对照组比较 ,均无统计学意义(P>0.05)。
3.2　红芪多糖 Ⅲ的降血糖作用
3.2.1　一般观察:造模小鼠多饮 、多食 、多尿 、体质
量减轻症状非常明显 ,伴有反应迟钝 ,毛竖无光泽等
症状 。给药后小鼠全身症状逐渐缓解 ,反应灵活 ,毛
发平伏有光泽 ,体质量增加(P<0.05),其中以阳性
对照组(消渴丸)和 HPSⅢ高剂量组最为明显 ,以后
依次为 HPSⅢ中剂量组 、低剂量组 。
3.2.2　红芪多糖 Ⅲ对实验性糖尿病小鼠降血糖作
用的影响:结果如表 1所示 ,与模型组比较 , HPSⅢ
组在不同时间点上小鼠血糖有统计学意义 (P<
0.05),说明 HPSⅢ治疗后小鼠血糖降低 ,与消渴丸
组比较无统计学意义 ,说明 HPSⅢ有与消渴丸相当
的治疗作用。
　表 1　　　红芪多糖Ⅲ对实验性糖尿病小鼠
血糖的影响( x±s, n=14)
组别 剂量 /(mg/kg)
血糖 / [ c/(mmol· L)]
给药前 给药后 1w 给药后 2w
正常对照组 - 4.58±0.76■ 4.57±0.75■ 4.78±0.66■
模型组 - 19.20±2.50＊ 19.43±2.41＊ 19.56±2.40＊
消渴丸组 1 000 17.76±2.26＊■ 11.10±2.00＊■ 8.08±0.73＊■
HPSⅢ(高) 200 18.92±2.70＊■ 10.80±1.56＊■ 7.47±0.80＊■
HPSⅢ(中) 400 16.96±2.96＊■ 11.66±2.08＊■ 8.85±1.15＊■
HPSⅢ(低) 600 16.57±3.23＊■ 13.95±3.57＊■ 9.00±0.64＊■
　　注:与正常对照组比较 , ＊P<0.05;与模型组比较 , ■P<0.05
3.2.3　红芪多糖 Ⅲ对实验性糖尿病小鼠糖耐量的
影响:结果表 2所示 , HPSⅢ 3个剂量均可不同程度
地降低四氧嘧啶实验性糖尿病小鼠血糖曲线下面
积;在 0.5 h时 ,各剂量 HPSⅢ均能显著降低血糖;
在 2 h时 ,高剂量能显著降低血糖;各剂量组血糖曲
线下面积的降低与正常对照组和模型组相比 ,均有
统计学意义 ,且有明显的量效关系 ,与消渴丸组比
较 ,无统计学意义(P>0.05)。
　　表 2 红芪多糖Ⅲ对实验性糖尿病小鼠糖耐量的影响( x±s, n=14)
组别 剂量 /(mg/kg)
糖耐量 /(mmol/L)
0 h 0.5 h 2 h
曲线下面积 /[ mmol/(h· L)]
空白组 - 4.78±0.66 11.59±0.99 4.83±0.68 16.41±1.60
模型组 - 19.56±2.40＊ 29.76±2.14 20.20±2.61 49.98±4.53
消渴丸组 1000 8.08±0.73＊■ 15.55±1.39＊■ 7.78±1.09＊■ 23.43±1.62＊■
HPSⅢ(高) 200 7.47±0.80＊■ 13.59±1.27＊■# 7.17±0.75＊■# 20.84±1.74＊■■
HPSⅢ(中) 400 8.85±1.15＊■ 15.82±1.66＊■# 9.06±1.02＊■# 24.83±2.60＊■#
HPSⅢ(低) 600 9.60±0.64＊■ 16.79±1.62＊■# 9.74±1.15＊■# 26.57±2.25＊■#
　　注:与正常对照组比较 , ＊P<0.05;与模型组比较 , ■P<0.05, ■■P<0.01;与消渴丸组比较 , #P>0.05
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4　讨论
本实验以实验性糖尿病小鼠为主要研究对象 ,
对 4种红芪多糖进行降血糖效果比较 ,结果显示红
芪多糖 Ⅲ降血糖效果最强 ,并具有明显的量效关系;
与此同时红芪多糖 Ⅲ可以明显增加小鼠体质量 、改
善全身消耗症状 。并发现红芪粗多糖降血糖作用不
及红芪多糖 Ⅲ。
通过探讨不同剂量红芪多糖Ⅲ对实验性糖尿病
小鼠血糖的影响 ,表明不同剂量红芪多糖 Ⅲ对胰岛
素依赖型———四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠血糖升高
有显著的抑制作用 ,且呈现出明显的量效关系;糖耐
量试验表明:红芪多糖 Ⅲ能提高糖尿病小鼠葡萄糖
耐受能力 ,较快地抑制餐后血糖的上升 ,可能对胰岛
β细胞具有较强的修复能力 。
本实验证明红芪多糖 Ⅲ降血糖效果最为明显 ,
是中药红芪中一种值得开发利用的有效部位。
参 考 文 献
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