玉棠饮降糖活性研究

魏敏 胡友旭 余鹏飞 李红杰 秦雪梅 胡友俊

（湖北省长阳土家族自治县中医院，湖北 宜昌443500）

糖尿病是21世纪危害人类健康的主要疾病之一，已成为世界上继恶性肿瘤、心脑血管病后第3位严重威胁人类健康的慢性非传染性疾病。随着人们生活节奏和饮食方式的改变，环境因素的影响，糖尿病呈明显增长趋势。每年消耗大量的社会资源，造成沉重的疾病经济负担。因此，探讨简便易行的糖尿病防治方法意义重大。

玉棠饮是由土家族民间验方经筛选优化而成，主要由湖北海棠、玉米须、桑叶等4味药物组成，具有组成合理、药食两用、口感适宜等特点。为了进一步开发利用，对玉棠饮降血糖的作用进行实验研究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 实验动物 昆明种小鼠，清洁级，许可证号：SCXK（鄂）2010-0007,体质量 18 ～ 22 g，雄性；华中科技大学同济医学院实验动物中心。

1.1.2 药物制备 玉棠饮用水煮沸后保温20 min，过滤，提取 2次，合并提取液，减压浓缩至 1∶1（1 mL相当于1 g原生药）。使用前用水配制成不同浓度的混悬液。

1.1.3 试剂 四氧嘧啶（美国Sigma公司）；盐酸二甲双胍（北京京丰制药有限公司）；葡萄糖测定试剂盒（上海荣盛生物药业有限公司）；肝糖原试剂盒（南京建成生物工程研究所）；盐酸肾上腺素注射液（武汉远大制药集团有限公司）；其余试剂均为分析纯。

1.1.4 主要仪器与设备 Stat Fax-2100酶标仪（美国 Awareness Technology公司）；Eppendorf低温高速离心机（Centrifuge 5415R，德国Eppendorf公司）。

1.2 方法

1.2.1 玉棠饮对肾上腺素致高血糖小鼠血糖的影响[1]取雄性昆明小鼠,随机分组,每组10只。分别为正常对照组、肾上腺素模型组、二甲双胍阳性对照组（200 mg/kg）、玉棠饮高、中、低剂量组（相当生药量 10，5，2.5 g/kg）。正常对照组和肾上腺素模型组给予等体积生理盐水，每天1次,连续灌胃给药5 d后，末次给药前禁食（不禁水）10 h，末次给药2 h后腹腔注射肾上腺素300 μg/kg，60 min后摘眼球取血测定血糖值。

1.2.2 玉棠饮对四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影响[2]取昆明雄性小鼠随机抽取10只作为对照组喂常规饲料，其余小鼠喂高糖高脂饲料。饲料组成：10% 猪油、20% 蔗糖、5% 蛋黄、65% 常规饲料。喂养15 d后禁食不禁水12 h，然后以100 mg/kg剂量腹腔注射2%四氧嘧啶水溶液制备糖尿病小鼠模型,72 h（禁食 12 h）后,小鼠眼眶后静脉丛取血测其血糖值,以空腹血糖大于11.1 mmol/L者为糖尿病高血糖小鼠[3]。取造模成功的糖尿病小鼠50只随机分为5组，每组 10只。各组小鼠每日1次灌胃给药，对照组和模型组给予等体积的生理盐水，连续15 d。给药期间对照组给予常规饲料喂养，其余各组动物继续喂以高糖高脂饲料。15 d后，禁食不禁水 12 h，摘除眼球采血，离心，取血清与肝脏。按试剂盒说明书操作测定血糖和肝糖原。

1.2.3 玉棠饮对α-葡萄糖苷酶活性的影响[3]Wistar大鼠1只，禁食1 d，颈椎脱臼处死后，取其小肠轻挤排除内容物后，于冰板上剪开后刮取肠黏膜，加入5倍量4℃的pH 6.8磷酸盐缓冲液，匀浆后于4℃，4 000 r/min离心 20 min，取上清液，－20℃保存备用[7]。以96孔板为载体，总反应体积为50 μL，先加入 20 μL酶液，再加入 5 μL不同浓度样品，最后加入 5 μL 0.04 mol/L麦芽糖（或 0.08 mol/L蔗糖），最后用磷酸盐缓冲液补足体积。置于37℃水浴反应40 min后，加入0.1 mol/L Na2CO3溶液 50 μL终止反应，氧化酶法测葡萄糖浓度，以空白调零，于492 nm测定吸光度（A）值，每个样品设3个平行孔，以不加酶液为空白对照，二甲基亚砜（DMSO）为阴性对照，阿卡波糖为阳性对照。计算抑制率。

1.2.4 统计学分析 实验数据均用SPSS 13.0软件进行统计学处理，组间显著性检验用最小显著性差异法（LSD）法，所有数据以±s表示。

2 结果与分析

2.1 玉棠饮对肾上腺素致高血糖小鼠血糖的影响

与正常组相比，模型组小鼠血糖升高 （P＜0.01），表明肾上腺素致高血糖小鼠造模成功。与模型组小鼠比较，二甲双胍 200 mg/kg组和玉棠饮不同剂量组小鼠血糖值均显著降低（P＜0.05或 P＜ 0.01），见表 1。

表1 玉棠饮对肾上腺素致高血糖小鼠血糖的影响（±s，n=6）

表1 玉棠饮对肾上腺素致高血糖小鼠血糖的影响（±s，n=6）

注：与模型组相比*P＜0.05，**P＜0.01

组别 剂量（g/k g） 血糖（m m o l/L）正常 - 3.8 7±1.3 3**模型 - 8.6 1±0.5 8二甲双胍 0.2 4.7 3±0.6 9**玉棠饮 1 0 4.2 7±1.0 2**5 5.0 4±1.1 7**2.5 6.2 8±1.2 5*

2.2 玉棠饮对四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影响

与正常组相比,模型组小鼠血糖值升高 （P＜0.01），表明造模成功。与模型组小鼠比较，玉棠饮各剂量组小鼠血糖降低，差异具有显著性（P＜0.05或P＜0.01），且有一定的量效依存性，见表2。

表2 玉棠饮对四氧嘧啶致高血糖小鼠的影响（±s，n=10）

表2 玉棠饮对四氧嘧啶致高血糖小鼠的影响（±s，n=10）

注：与模型组相比*P＜0.05，**P＜0.01

组别 剂量（g/k g） 血糖（m m o l/L） 肝糖原（m g/k g）正常 - 4.6 2±0.6 3** 7.6 8±1.8 5**模型 - 1 7.9 5±3.0 3 3.9 4±0.9 9二甲双胍 0.2 1 1.8 9±2.4 3** 5.9 2±2.5 1*玉棠饮 1 0 1 0.9 8±2.3 1* 7.9 5±2.6 7**5 1 1.7 4±2.7 3** 7.2 3±1.9 4**2.5 1 3.5 3±2.6 6** 6.1 2±2.3 7*

2.3 玉棠饮对大鼠小肠α-葡萄糖苷酶活性的影响

与阴性组相比，玉棠饮不同剂量的A值差异有显著性（P＜ 0.05或P＜ 0.01），表明玉棠饮对大鼠小肠的麦芽糖酶与蔗糖酶均有抑制活性，见表4。

表4 玉棠饮对大鼠小肠α-葡萄糖苷酶活性的影响（±s，n=3）

表4 玉棠饮对大鼠小肠α-葡萄糖苷酶活性的影响（±s，n=3）

注：与阴性组相比*P＜0.05，**P＜0.01

抑制率（%）阴性 - 0.3 8 9±0.2 0 7 - -阿卡波糖 5 0.0 8 3±0.0 1 1**7 8.6 6 3 4.1 1玉棠饮 1 0 0 0.1 4 9±0.0 1 3**6 1.7 5 6 9.9 8 5 0 0.2 1 8±0.0 2 7**4 3.9 7 5 8.7 1 2 0 0.3 0 0±0.0 7 9* 2 2.7 9 3 8.3 1组别 浓度（μ g/m L）麦芽糖酶A值 抑制率（%）蔗糖酶A值0.2 1 4±0.0 5 0 0.1 4 1±0.0 0 4**0.0 6 4±0.0 1 2**0.0 8 8±0.0 2 5**0.1 3 2±0.0 2 1**

3 讨论

3.1 对糖尿病的治疗，世界各国都十分推崇饮食疗法，强调在饮食疗法基础上配合运动治疗、药物治疗等的整体治疗方案。土家族很重视食疗养生，对糖尿病等慢性疾病的治疗具有独特的药物和治疗方式。本研究从土家族民间治疗糖尿病的验方中进行筛选和处方优化，获得玉棠饮配方，主要由湖北海棠、玉米须、桑叶等4味药物组成。该方具有良好的降糖作用，且均选用药食两用植物。其中湖北海棠是土家族传统的茶叶，饮用己有悠久的历史，本方以湖北海棠为主组方，溶入茶的饮食理念，组成合理，口感适宜，易于接受，便于推广利用。

3.2 湖北海棠作为药用植物已收入《湖北省中药材标准》2009年版[4]。主要化学成分根皮苷（phloridzin），具有如降血糖、抗氧化等多种生物活性，并具有低毒特点。作为一种葡萄糖转运抑制剂，服用后血浆葡萄糖和胰岛素水平恢复正常，是治疗糖尿病的良好药物，在欧美国家已被应用于医药、化妆品、食品等多个领域[5]。同时，除根皮苷外湖北海棠还含有多种黄酮，有利于糖尿病防治。可见，土家族很早就科学利用了湖北海棠。玉米须为《中华人民共和国卫生部药材标准》（1985年版一部）收录的品种[6]，含有多糖、黄酮、甾醇等多种成分，具有利水消肿、降压功效。民间应用玉米须治疗糖尿病取得了较好的疗效，其发酵制剂对家兔有非常显著的降血糖作用，日本学者报道[7]玉米须水提物可降低血糖，对链脲佐菌素所致的小鼠糖尿病治疗效果较好，且对正常小鼠无影响。同时，玉米须安全、无毒已得到美国食品药品管理局确认[8]，因此，利用土家族传统食品发酵技术特地对玉米须进行了发酵条件进行优化，增强玉米须降糖作用。

3.3 本实验通过肾上腺素致高血糖、四氧嘧啶致高血糖模型对玉棠饮进行了降血糖活性评价，表明玉棠饮具有确定的降糖活性。结果显示玉棠饮可以通过多途径降低血糖。氧化和抗氧化作用失衡所致氧化应激引起胰岛β细胞损伤是糖尿病发生、发展的一个重要机制[9]。四氧嘧啶是一种β细胞毒物质进入机体内，可迅速被β细胞摄取，产生氧自由基，并使超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，引起β细胞膜脂质过氧化反应，导致细胞损伤。玉棠饮中湖北海棠、桑叶等含有多种黄酮，具有较强的抗氧化能力[10-11]，可能通过抑制氧化应激对胰岛β细胞损伤、保护胰岛β细胞，使胰岛素分泌增加。同时，玉棠饮对α-葡萄糖苷酶具有良好的抑制活性，可以延缓碳水化合物的消化吸收。玉棠饮还可以增加肝糖原的含量，调节糖的代谢。方中不同成分作用于不同靶点，产生协同作用，从而达到良好的降糖效果，值得进一步研究利用。

[1] 张艳，李永哲，周鸿立，等.玉米须多糖对肾上腺素所致高血糖小鼠的影响[J].吉林化工学院学报，2011，28（7）：27-29.

[2] 崔明明，王三艳，周美娥，等.建立四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的研究[J].现代中西医结合杂志，2007，16（30）：4431-4432.

[3] 全吉淑，尹学哲，张帅.大豆胚轴提取物体外对小肠黏膜蔗糖酶、麦芽糖酶及葡萄糖转运活性的影响[J].食品科学，2004，25（1）：161-163.

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[5] 冯雪娇，曹学丽，李艳，等.根皮苷的应用及分离纯化研究进展[J].北京工商大学学报（自然科学版）， 2008，26（4）：13-16.

[6] 中华人民共和国卫生部药材标准委员会.中华人民共和国卫生部药材标准（1985年版）一部[M].北京：人民卫生出版社，1986：12.

[7] 刘强 （摘译）.玉米须对正常及糖尿病模型小鼠的降血糖作用[J].中草药，1997，28（6）：379.

[8] 匡轩，匡芮，朱海涛.玉米须的化学成分及药理保健功能[J].中国食物与营养，2007（4）：46-48.

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[10] 张宏岐，汪鋆植，邹坤，等.湖北海棠提取物的体外抗氧化活性研究[J].食品科技，2008，33（11）：183-186.

[11] 陈玲玲，刘炜，陈建国，等.桑叶黄酮对糖尿病小鼠调节血糖的作用机制研究[J].中国临床药理学杂志，2010，26（11）：835-838.