灵芝粗多糖对糖尿病小鼠的降血糖作用*

2011-08-08 02:17吴清平谭剑斌黄俊明杨小兵
中国食用菌 2011年5期
关键词:降血糖灵芝灌胃

肖 春 ,吴清平 ,蔡 玟,谭剑斌,黄俊明,杨小兵

(1.中国科学院南海海洋研究所,广东 广州 510301;2.广东省微生物研究所,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东 广州 510070;3.广东省疾病预防控制中心,广东 广州 510000;4.中国科学院研究生院,北京 100049)

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱综合症,全世界糖尿病患者以每年6%的速度增加[1]。预计在2010年至2030年间,发展中国家的成年人总患病者会增加69%,发达国家会增加20%[2]。开发具有降血糖功效的天然成分,成为近几年国内外研究重点之一。

作为我国民间传统中药的灵芝Ganoderma lucidum,其多糖成分在抗病毒、抗肿瘤、免疫力提高、降血压、降血糖等方面都表现出显著的作用[3]。国内外学者均报道过灵芝多糖在动物模型上表现出良好的降血糖作用,例如灵芝多糖(Ganopoly)A、B、C[4-6]。在对71名糖尿病患者的临床试验中,灵芝多糖也表现出良好并且安全的降血糖作用[7]。可见,灵芝多糖在糖尿病的治疗方面有着很好的前景,但目前对灵芝多糖的降血糖作用和机理还比较初步。本研究旨在证实灵芝多糖的降血糖作用,并对降血糖的机理进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 灵芝粗多糖溶液

取粤微牌灵芝子实体,粉碎,用热水抽提,过滤,滤液减压浓缩至一定体积,用4倍乙醇沉淀,将沉淀重新溶解于热水,透析,调整灵芝粗多糖浓度为1 mg·mL-1。

1.1.2 动物与饲料

昆明种小鼠,6周龄,体重24 g~26 g,雄性,实验所用动物及饲料全部有广东省实验动物中心提供。生产合格证号:scxk(粤)2003-0002;质量合格证号:0042602;实验动物使用许可证号:syxk(粤)2003-0011。

1.1.3 试剂

链尿菌素 (STZ),美国Sigma公司;小鼠胰岛素(Insulin)ELISA试剂盒,上海西塘生物工程公司。

1.1.4 仪器

美国Bio-TekELx800酶标仪;欧姆龙血糖仪H214。

1.2 方法

1.2.1 实验性糖尿病动物模型

采用昆明种小鼠,6周龄,体重24 g~26 g,雄性,标记,分笼饲养,适应性喂养后,禁食18 h~24 h,用pH 4.5的柠檬酸溶液配制链尿菌素,按65 mg·kg-1BW 腹腔注射链尿菌素,隔日,再禁食18 h~24 h,按65 mg·kg-1BW腹腔注射链尿菌素(pH为4.5),5 d后,用血糖仪测定小鼠空腹血糖(空腹5 h),选血糖值大于 11.1 mmol·L-1的小鼠作为糖尿病(DM)小鼠。

1.2.2 降低空腹血糖实验

设正常对照组(NC),DM小鼠随机分为模型对照组(MC);低剂量组:灌胃样品10 mg·kg-1BW;高剂量组:灌胃样品20 mg·kg-1BW(每组小鼠数目n=11,所有小鼠均予以常规自由饮水,饲以全价饲料)。分别按组对实验小鼠给药,各实验对照组均给于等体积的生理盐水,连续灌胃5周,每隔7 d,测定血糖和体重,测定血糖前禁食5 h,最后1 d,测定血糖和称量体重后,摘眼球取血,收集血清,测胰岛素。

1.2.3 观察指标

血糖测定取动物尾静脉血用葡萄糖氧化酶法,仪器为欧姆龙血糖仪H214及专用试纸。胰岛素测定用小鼠胰岛素ELISA试剂盒。

1.2.4 统计分析

用SPSS11.5软件中的ANOVA进行分析,并用LSD进行组间比较。所有数据均用means±SD表示。

2 结果

2.1 灵芝粗多糖对实验性糖尿病小鼠血糖的作用

灵芝粗多糖(GLP)对实验性糖尿病小鼠血糖的作用见表1。

表1 灵芝粗多糖对STZ诱导糖尿病小鼠的降血糖作用(X±SD,n=11)

结果表明,实验初期,剂量组与糖尿病对照组之间,无显著性差异。实验中期,剂量组与糖尿病对照组的血糖均在上升,但各组间无显著性差异。实验第5周,高剂量组和低剂量组与糖尿病对照组比较,血糖分别降低了34%和28%,有显著性差异(p<0.01);并且高剂量组与低剂量组的组间差异极其显著(p<0.01)。由此可见,连续一定时间对STZ引起的糖尿病模型小鼠灌胃灵芝粗多糖,具有降低血糖的作用,且降血糖的作用具有一定的剂量依赖关系。

2.2 灵芝粗多糖对实验性糖尿病小鼠体重的作用

灵芝粗多糖(GLP)对实验性糖尿病小鼠体重的作用见表2。

在整个实验过程中,正常对照组小鼠体重随时间延长而增加,其余各组小鼠体重并不随时间延长而增加;实验第5周,高剂量组和低剂量组与糖尿病对照组比较,体重减轻,并且高剂量组与糖尿病对照组的组间差异极其显著(p<0.01)。可见,灌胃灵芝粗多糖并不能阻止糖尿病小鼠体重的降低。

2.3 灵芝粗多糖对实验性糖尿病小鼠胰岛素的作用

灵芝粗多糖(GLP)对实验性糖尿病小鼠胰岛素的作用见表3。

实验结束后,剂量组小鼠的血清胰岛素值与糖尿病对照组比较,显著降低(p<0.01)。这说明灵芝粗多糖的降血糖的机理不是刺激胰岛素的分泌。

表2 灵芝粗多糖对STZ诱导糖尿病小鼠体重的作用(X±SD,n=11)

表3 灵芝粗多糖对STZ诱导糖尿病小鼠血清胰岛素作用(X±SD,n=7)

3 讨论

链脲菌素(STZ)能选择性地破坏胰岛B细胞,造成小鼠胰岛素分泌不足,血糖浓度升高。本实验结果表明,连续一定时间对STZ引起的糖尿病模型小鼠灌胃灵芝粗多糖,具有降低血糖的作用,且有剂量依赖关系,其降血糖机理不是刺激胰岛素的分泌。

现代药理学研究结果表明,血糖的降低可以通过升高胰岛素的含量,也可通过调节与糖代谢相关酶的活性,而促进葡萄糖的氧化利用,还可通过改善胰岛素抵抗或抑制葡萄糖吸收等而实现。

张玲芝发现灌服灵芝子实体多糖对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的胰岛细胞具有一定的修复作用而使内源性胰岛素分泌增加,降低血糖[8]。罗少洪在研究灵芝多糖调节血糖作用时发现,在灌胃剂量达100 mg·kg-1以上时,可明显降低链尿菌素高血糖小鼠血糖水平,无剂量效应关系;在200 mg·kg-1剂量时,可降低正常小鼠的血糖,有明显的刺激胰岛素分泌的作用,并可明显增强高血糖小鼠对葡萄糖的耐受力[9]。陈伟强等也报道对STZ引起的糖尿病小鼠进行灌胃灵芝多糖,能使糖尿病大鼠血糖水平显著下降(p<0.05), 血清胰岛素水平显著升高(p<0.05)[10]。灵芝子实体多糖B能增加正常小鼠和四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠的血浆胰岛素水平,并能增强肝葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和葡萄糖-6磷酸脱氢酶的活性,降低肝6-磷酸葡萄糖和糖原合成酶的活性,但不影响己糖激酶和糖原磷酸化酶的活性;其机制是能升高血浆胰岛素的浓度,加速葡萄糖代谢,提高周围组织对糖的利用,并通过强化参与肝脏糖代谢的各种关键酶的活性来提高肝脏对葡萄糖的利用[5]。Seto发现灵芝水提物能够通过抑制肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PEPCK的表达降低2型糖尿病小鼠的血糖[11]。

本研究再次证实灵芝粗多糖对糖尿病小鼠的降血糖作用,但其作用机制不是通过刺激胰岛素的分泌,很可能是促进机体对葡萄糖的利用而达到降糖效果的。因此还需要进一步地测定与葡萄糖代谢相关的酶,以期进一步阐明该灵芝粗多糖的作用机理。

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