刺梨茶對糖尿病小鼠血糖的影響

郭建軍 陸錦銳 羅 俊 孫曉惠 周 藝

1.安順學院農(nóng)學院，貴州 安順 561000; 2.黔南民族醫(yī)學高等?？茖W校，貴州 都勻 558000

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刺梨茶對糖尿病小鼠血糖的影響

郭建軍1陸錦銳2羅 俊2孫曉惠2周 藝1

1.安順學院農(nóng)學院，貴州 安順 561000; 2.黔南民族醫(yī)學高等?？茖W校，貴州 都勻 558000

目的：為開發(fā)利用貴州特有野生資源刺梨茶，研究刺梨茶不同提取物的降糖作用。方法：采用一次性尾靜脈注射四氧嘧啶(75mg/kg)建立糖尿病小鼠模型，以二甲雙胍為陽性對照，設刺梨茶高低劑量(100、200mg/kg)共8組，給藥4周后，研究刺梨茶不同提取物對糖尿病小鼠的體重、進食量、飲水量、空腹血糖、肝糖原、肌糖原的影響。結(jié)果：刺梨茶75%乙醇醇溶部分高劑量組(200mg/kg)能降低糖尿病小鼠的空腹血糖值，改善糖尿病小鼠體重減輕和多飲現(xiàn)象。結(jié)論：刺梨茶75%乙醇醇溶部分可作為預防高血糖癥的功能性飲品進行開發(fā)利用。

刺梨茶；四氧嘧啶；降血糖

刺梨RosaroxburghiiTratt為薔薇科野生植物，為云貴高原特有的野生資源，貴州為主產(chǎn)地[1]。刺梨作為食藥兩用植物，含有黃酮、多糖、多酚、三萜類等營養(yǎng)成分[2-3]，具有抗氧化、增強機體免疫力、預防癌癥等功效[4-8]。刺梨茶(Tea ofRosaRoxburghiiTratt)是由刺梨嫩葉經(jīng)制茶工藝加工而成，其嫩葉采摘困難，采摘量少，但因具有特有的茶香及養(yǎng)生功效，在當?shù)厥袌錾瞎┎粦?。糖尿?Diabetes Mellitus, DM)已成為繼心血管病和腫瘤之后的第三大疾病，全世界糖尿病患者已超過3億，因此預防糖尿病已成為全世界共同關(guān)注的課題[9]。鑒于此，作為貴州特有植物資源，刺梨一直是貴州保健食品研究領域的開發(fā)熱點。

目前，刺梨的研究報道較多集中在刺梨果實的功效成分、栽培育種、生產(chǎn)工藝等[10-13]方面，以刺梨葉為研究對象的報道尚少，而刺梨葉片平均總黃酮苷含量是果實的3倍左右[14]，刺梨葉對Ⅱ型糖尿病大鼠脂代謝能起一定治療作用[15]。因此，實驗以貴州特色產(chǎn)品刺梨茶為材料，建立四氧嘧啶性糖尿病小鼠模型，研究刺梨茶茶粉、茶水提物、茶75%乙醇醇溶部分、茶75%乙醇醇沉部分對糖尿病小鼠體重、進食量、飲水量、空腹血糖、肝糖原、肌糖原的影響，為開發(fā)出具有確切降糖作用的刺梨茶產(chǎn)品提供有效的科學依據(jù)，為今后深入研究刺梨茶降糖作用機理提供理論支撐。

1 儀器與材料

1.1 動物 雄性KM小鼠，23～25g，清潔級，重慶騰鑫生物技術(shù)有限公司，動物許可證號：SCXK-(軍)2012-0011。

1.2 材料 刺梨茶(六盤水金玲籽農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司)；四氧嘧啶(批號:37H1381，美國Sigma-Aldrich公司)；氯化鈉注射液(批號:41203274，杭州民生藥業(yè)有限公司)；鹽酸二甲雙胍腸溶片(批號：20150518，貴州天安藥業(yè)股份有限公司)；自制蒸餾水。

1.3 儀器 MQX200型KCjunior酶標儀(美國BioTek)；AL204型電子分析天平(美國METTLER TOLEDO)；葡萄糖氧化酶法測定試劑盒(批號：20150326，蘇州科銘生物技術(shù)有限公司)；糖原測定試劑盒(批號：20150407，蘇州科銘生物技術(shù)有限公司)。

2 方法

2.1 刺梨茶提取物的制備

2.1.1 刺梨茶茶粉部分 刺梨茶粉碎磨粉，全粉過80目篩，置于4℃冰箱備用。

2.1.2 刺梨茶水提物部分 稱取刺梨茶50g，粉碎磨粉后，用蒸餾水1000mL(1∶20)于90℃水浴浸提2次，每次30min，提取液經(jīng)濃縮、冷凍干燥后得水提物粉末，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

2.1.3 刺梨茶75%乙醇醇溶部分、75%乙醇醇沉部分 稱取刺梨茶50g，粉碎磨粉后，用蒸餾水1000mL(1∶20)于90℃水浴浸提2次，每次30min，過濾，濾液減壓濃縮至濃度約為1∶1～2∶1(g/mL)，放至室溫后，緩慢加入3倍體積無水乙醇沉淀，4℃冰箱靜置12h后，離心(3000r/min，10min)，反復2次，上清液經(jīng)濃縮后干燥得75%乙醇醇溶部分，沉淀經(jīng)干燥得75%乙醇醇沉部分。

2.2 糖尿病動物模型的建立 參考文獻[16-17]，KM雄性健康小鼠用普通飼料喂養(yǎng)1周后觀察其對新環(huán)境的適應情況，所有小鼠禁食不禁水12h后記錄體重情況，隨機取其中10只作為正常對照組。四氧嘧啶用生理鹽水配置成7.5g/L溶液，放置于冰浴，實驗組所有小鼠一次性尾靜脈注射75mg/kg劑量的四氧嘧啶溶液，觀察小鼠狀態(tài)，72h后尾靜脈取血測小鼠空腹血糖，血糖值高于16.7mmol/L即為建模成功。

2.3 動物分組及給藥方法 將建模前隨機取出的10只小鼠作為正常對照組，其余小鼠按上面的建模方法建立四氧嘧啶性實驗性高血糖小鼠模型。將建模成功后的小鼠隨機分為10組各10只，各組血糖均值差≤1.0mmol/L。分組后，正常對照組、模型對照組給予生理鹽水200mL/kg，二甲雙胍組給予二甲雙胍腸溶片160mg/kg，刺梨茶各組提取物用生理鹽水配置成相應高、低劑量灌胃小鼠，每天下午灌胃1次，連續(xù)灌胃4周。此期間每周測量1次各小鼠體重、觀察其常規(guī)情況，未喂食前小鼠尾靜脈取血測定小鼠空腹血糖值。第4周記錄小鼠7d的進食量與飲水量，每日進食量(g/d/kg)=(初始飼料量-剩余飼料量)/小鼠體重，每日飲水量(mL/d/kg)=(初始水量-剩余水量)/小鼠體重，取7d平均值。實驗結(jié)束時摘小鼠眼球取血，處死后立即解剖取后肢骨骼肌和肝組織，做成勻漿，按試劑盒方法測定肌糖原、肝糖原值。

3 結(jié)果

3.1 糖尿病動物模型的建立 在一次性尾靜脈注射四氧嘧啶72h后，測定小鼠空腹血糖值，測定前禁食不禁水12h，統(tǒng)計小鼠的成模率和死亡率。見表1。

劑量/mg/kg動物只數(shù)/只給藥前血糖/mmol/L給藥72h后血糖/mmol/L成模只數(shù)/只成模率/%死亡只數(shù)/只死亡率/%751606.35±0.6122.61±2.3713282.502817.50

3.2 四氧嘧啶性糖尿病小鼠體重的變化 與正常對照組相比，糖尿病模型組小鼠體重減輕明顯，且毛色漸暗無光澤，煩渴饑餓現(xiàn)象異常明顯，精神狀態(tài)不穩(wěn)定。實驗期間，模型組小鼠有3只死亡，茶粉低劑量組有1只死亡，茶粉高劑量組有2只死亡。飼養(yǎng)的4周時間里，建模成功后的四氧嘧啶性糖尿病小鼠的體重均呈下降趨勢，這與高血糖紊亂機體代謝，使體內(nèi)能量大量流失有關(guān)。連續(xù)灌胃2周后，與模型對照組相比，刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組能明顯改善小鼠體重減輕的現(xiàn)象(P<0.01)，刺梨茶75%乙醇醇溶低劑量組和刺梨茶75%乙醇醇沉高劑量組能明顯改善小鼠體重減輕的現(xiàn)象(P<0.05)，其中，連續(xù)灌胃4周后，75%乙醇醇溶低劑量組作用明顯(P<0.01)。見表2。

組別劑量/mg/kg體重/g0周1周2周3周4周正常對照組27.3±2.330.2±2.232.9±2.035.7±2.338.6±2.1模型對照組26.2±2.125.3±1.824.5±2.123.1±1.621.9±1.6二甲雙胍組16027.9±1.828.7±1.5*28.5±1.6*29.4±1.7##31.1±2.0##刺梨茶茶粉低劑量組10026.8±1.925.6±2.125.1±1.924.0±1.522.6±2.1刺梨茶茶粉高劑量組20027.2±1.626.5±1.727.1±1.824.3±1.923.3±1.6刺梨茶水提物低劑量組10026.5±2.226.3±1.824.9±2.025.8±1.924.2±2.3

組別劑量/mg/kg體重/g0周1周2周3周4周刺梨茶水提物高劑量組20026.7±1.926.1±1.726.4±1.624.9±1.824.0±2.0刺梨茶75%乙醇醇溶低劑量組10027.3±2.027.2±1.628.9±2.2*28.1±1.7*29.2±1.9##刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組20026.6±1.927.7±2.129.1±1.7##31.7±1.8##33.6±1.7##刺梨茶75%乙醇醇沉低劑量組10026.3±1.626.8±1.927.5±2.027.2±2.127.7±2.1刺梨茶75%乙醇醇沉高劑量組20026.9±2.126.7±1.728.3±1.6*28.3±1.9*28.9±2.0*

注：與模型對照組相比，*P<0.05，##P<0.01。

3.3 四氧嘧啶性糖尿病小鼠進食量和飲水量的變化 連續(xù)灌胃4周后，刺梨茶各組使糖尿病小鼠進食量均有所減少，但與模型對照組相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；二甲雙胍組可明顯減少進食量，與模型對照組相比有明顯差異，但仍極明顯高于正常對照組。連續(xù)灌胃4周后，與模型對照組相比，二甲雙胍組、茶水提物高劑量組、茶75%乙醇醇溶高低劑量組和茶75%乙醇醇沉高低劑量組均使糖尿病小鼠飲水量有所減少，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；茶水提物低劑量組差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

組別劑量/mg/kg進食量/g·kg-1·d-1飲水量/mL·kg-1·d-1正常對照組160.0±11.6183.3±32.5模型對照組361.6±12.11020.5±40.2二甲雙胍組160307.4±15.2*813.0±36.5##刺梨茶粉100372.2±9.8 976.2±28.2刺梨茶粉200358.9±13.9953.7±31.6刺梨茶水提物高劑量組100336.9±8.2 846.6±36.8*刺梨茶水提物高劑量組200326.1±13.1788.5±34.7##刺梨茶75%乙醇醇溶低劑量組100343.2±12.6790.8±28.2##刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組200319.7±17.2750.9±41.0##刺梨茶75%乙醇醇沉低劑量組100330.5±9.0 816.4±33.7##刺梨茶75%乙醇醇沉高劑量組200335.6±15.2793.5±43.5##

注：與模型對照組相比，*P<0.05，##P<0.01。

3.4 四氧嘧啶性糖尿病小鼠空腹血糖的變化 糖尿病小鼠的血糖在1周后基本維持穩(wěn)定。連續(xù)灌胃2周后，與模型對照組相比，二甲雙胍組、刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組能極明顯降低糖尿病小鼠的空腹血糖值(P<0.01)，75%乙醇醇沉高劑量組能明顯降低糖尿病小鼠的空腹血糖值(P<0.05)。連續(xù)灌胃3周后，75%乙醇醇溶低劑量組能明顯降低糖尿病小鼠的空腹血糖值(P<0.05)。茶粉組、茶水提物組對糖尿病小鼠的血糖影響不大。見表4。

表4 刺梨茶提取物對糖尿病小鼠空腹血糖的影響 (n=10，x±s)

注：與模型對照組相比，*P<0.05，**P<0.01。

3.5 四氧嘧啶性糖尿病小鼠肝糖原、肌糖原的變化 連續(xù)灌胃4周后，與正常對照組相比，各糖尿病小鼠組的肝糖原含量明顯減少，各刺梨組均能一定地促進肝糖原的合成；與模型對照組相比，二甲雙胍組、刺梨茶75%醇沉高劑量組效果明顯(P<0.05)。連續(xù)灌胃4周后，與正常對照組相比，各糖尿病小鼠的肌糖原含量有一定的減少，但與模型對照組相比，各組差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表5。

組別劑量/mg/kg肝糖原/mg/g肌糖原/mg/g正常對照組11.44±2.02 3.23±0.97模型對照組8.33±21.47 2.16±0.35二甲雙胍組16010.17±1.61*2.32±0.46刺梨茶粉1008.28±1.352.20±0.31刺梨茶粉2008.45±1.552.08±0.25刺梨茶水提物高劑量組1008.74±1.312.19±0.43刺梨茶水提物高劑量組2008.96±1.832.35±0.67刺梨茶75%乙醇醇溶低劑量組1009.07±1.582.18±0.53刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組2009.23±1.742.40±0.81刺梨茶75%乙醇醇沉低劑量組1008.85±1.322.24±0.50刺梨茶75%乙醇醇沉高劑量組20010.68±1.69*2.38±0.77

注：與模型對照組相比，*P<0.05。

4 討論

刺梨是貴州特有植物資源，其對提高免疫、延緩衰老、抗氧化、抗動脈粥樣硬化等有明顯作用。實驗以刺梨茶為原料，通過測定體重、飲水量、進食量、血糖、肌糖原及肝糖原含量，探究刺梨茶不同提取物對糖尿病小鼠的降糖作用。四氧嘧啶是嘧啶的一種含氧衍生物，易溶于水，是特異性的胰島β細胞毒劑，對動物胰臟的β細胞具有特殊的破壞作用，使胰島素分泌減少，從而引起動物實驗性高血糖。通過一次性尾靜脈注射四氧嘧啶75mg/kg建立的糖尿病模型，成模動物空腹血糖均大于16.7mmol/L，且在4周內(nèi)穩(wěn)定，建模成功。

實驗結(jié)果表明：相對于模型對照組，刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組(200mg/kg)能明顯降低糖尿病小鼠的空腹血糖值(P<0.01)；明顯改善糖尿病小鼠體重減輕和多飲癥狀(P<0.01)，且能使糖尿病小鼠的肝糖原數(shù)量有一定的減少，通過促進糖原合成，減輕四氧嘧啶對肝臟的損傷。結(jié)合水提醇沉提取原理可知，刺梨茶75%乙醇醇溶高劑量組主要含茶多酚、茶黃酮等醇溶性小分子物質(zhì)。因此，刺梨茶的降糖作用可能與其含有的茶多酚、茶黃酮等醇溶性小分子物質(zhì)有關(guān)。結(jié)果為今后深入開展刺梨茶的降糖機理研究提供基礎，為貴州特有野生資源刺梨茶作為預防高血糖癥飲品的開發(fā)提供科學依據(jù)。

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Pilot Study on the Hypoglycemic Effect of the Tea ofRosaroxburghiiTratt on Diabetic Mice

GUO Jianjun1LU Jinrui2LUO Jun2SUN Xiaohui2ZHOU Yi1

1. College of Agriculture, Anshun University, Anshun 561000, China；2.Qiannan Medical College for Nationalities, Duyun 558000, China

Objective Studying on the hypoglycemic effect of the tea ofRosaroxburghiiTratt on diabetic mice provides scientific basis for the unique wild resources of Guizhou. Methods Mice were injected with alloxan (75mg/kg) through tail vein to induce diabetic mice for model marking, and regarded metformin as positive control. Setting the high and low dose(100，200mg/kg) was 8 groups, and after four weeks, studying on the effects of the tea ofRosaroxburghiiTratt on the body weight, food intake, water quantity, fasting glucose, liver glycogen and muscle glycogen. Results The results showed that the tea ofRosaroxburghiiTratt 75% dissolved part of ethanol(200mg/kg) had hypoglycemic effect on alloxan diabetes mice since the second week, and improved the symptoms of body weight in mice and drink more. Conclusion The tea ofRosaroxburghiiTratt dissolved part of ethanol showed good hypoglycemic effect can be used as functional drinks development to prevent hyperglycemia.

Tea ofRosaroxburghiiTratt; Alloxan; Antidiabetics

貴州省科技合作計劃(黔科合LH字[2015]7693號)；貴州省教育廳青年科技人才成長項目(黔教合KY字[2016]277)；貴州省2016年大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目國家級項目(201610667035)；安順學院博士基金項目(Asxybsjj201508)。

郭建軍(1986-)，男，漢族，碩士，講師，研究方向為應用生物化學與天然產(chǎn)物研究。E-mail:57080341@qq.com

R282

A

1007-8517(2017)14-0050-04

2017-05-18 編輯：程鵬飛)