南瓜多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂及氧化应激能力的影响*

宋丽君

(湖北民族学院附属民大医院护理部， 恩施 445000)



南瓜多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂及氧化应激能力的影响*

宋丽君△

(湖北民族学院附属民大医院护理部， 恩施 445000)

目的：观察南瓜多糖对实验性糖尿病大鼠血糖、血脂及氧化应激能力的影响。方法：用两次注射四氧嘧啶(alloxan)诱导糖尿病大鼠模型，将SD大鼠40只随机分为4组(n=10)：即正常对照组、糖尿病组、消渴丸组和南瓜多糖组，消渴丸组用消渴丸(200 mg/kg)灌胃，南瓜多糖组行南瓜多糖(500 mg/kg)灌胃共8周，测定糖尿病大鼠血糖(BG)、血脂，测定血清中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量。结果：糖尿病组大鼠BG、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)含量均升高(P<0.01)，高密度脂蛋白(HDL)含量降低(P<0.05)，SOD和CAT的活性明显降低，而MDA的含量明显增加(P<0.01)；消渴丸组和南瓜多糖组大鼠BG、TC、TG和LDL-C降低，HDL-C升高(P<0.05)，SOD和CAT的活性明显的提高，MDA的含量明显减少(P<0.01)。结论：南瓜多糖具有降低糖尿病大鼠血糖、血脂和增强氧化应激能力的作用。

南瓜多糖；糖尿病；血糖；血脂；氧化应激

pumpkin polysaccharide； diabetes； blood glucose； blood lipid;oxidative stress

近年来，糖尿病的发病率呈上升趋势，且发病年龄日趋低龄化。其死亡率位于心血管疾病和肿瘤之后，列第3位，因此，糖尿病已是危害人类健康的公共问题。目前临床上治疗糖尿病的药物主要有胰岛素、磺酰脲类和双胍类等，但这些药物均有不同程度的毒副作用。因此，对一些中药和天然植物的降糖作用研究备受人们关注。南瓜为葫芦科植物南瓜的果实,富含氨基酸、蛋白质、纤维素、维生素等多种营养成分,是我国传统蔬菜，也是天然降糖植物之一,南瓜多糖(pumpkin polysaccharide，PP)是其活性成分之一。南瓜多糖含有半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和葡萄糖醛酸等[1]。有研究表明：南瓜多糖具有降血糖、降血脂和抗癌等作用[2]。本实验旨在进一步观察南瓜多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂及抗氧化能力的影响，为其临床应用提供新的线索。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 主要试剂、药品和仪器 四氧嘧啶(Sigma公司)，总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白试剂盒(北京中生生物技术有限公司)，超氧化歧化酶、过氧化氢酶试剂盒及丙二醛试剂盒(南京建成生物工程研究所)，血糖测定试剂盒(上海科欣生物技术研究所)，消渴丸(广州中一药业有限公司)，南瓜多糖(中国计量学院生命科学院)，糖化血红蛋白测定仪(德国拜耳公司)，756MC紫外线可见光分光光度计(重庆川仪九厂)。

1.1.2 动物 SD大鼠，雄性，8周龄，体重200～220 g(湖北民族学院医学院动物中心)。

1.2 实验方法

1.2.1 糖尿病模型的建立[3]将大鼠平衡喂养2周，禁食12 h后，经腹腔注射四氧嘧啶，连续2 d，每天1次(150 mg/kg)。3 d后在禁食条件下尾静脉抽血测空腹血糖值、用糖尿试纸检测鼠尿糖，空腹血糖在12.00 mmol/L以上、尿糖呈强阳性(+++)的大鼠视为糖尿病模型造模成功。

1.2.2 实验动物分组及处理 将40只SD大鼠分为4组(n=10)：即正常对照组、糖尿病模型组(diabetes model, DM)、消渴丸组(xiao ke, XK)和南瓜多糖组(pumpkin polysaccharide, PP)。XK组按200 mg/kg bw灌胃消渴丸，南瓜多糖组(PP组)用南瓜多糖灌胃(500 mg/kg bw)，正常对照组和糖尿病模型组(DM组)同时灌胃等体积的生理盐水。8周末，经尾静脉取血测血糖，禁食8 h后，用3%的戊巴比妥钠按50 mg/kg剂量腹腔注射麻醉大鼠，颈总动脉穿刺抽血，取1.5 ml血加肝素抗凝待测糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HlAlc),剩余血液分离血清，置于-40℃冰箱保存待测[4]。

1.2.3 测定指标和方法[4]按试剂盒说明书操作，测定血糖(blood glucose, BG)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c, HlAlc)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)，高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)及低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)，血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)活性和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量按说明书用比色法测定。

1.3 数据分析

2 结果

2.1 对大鼠血糖及糖化血红蛋白的影响

与对照组比较，DM组BG及HlAlc水平显著升高(P<0.01)；与DM组比较，XK组和PP组BG及HlAlc水平明显降低,而PP组效果优于XK组(P<0.05，表1)。

GroupDosage(mg/kg)BG(mmol/L)HlAlc(%)Control05.20±0.264.53±0.25DM027.83±2.76**14.36±0.64**XK20023.45±2.29**#12.21±0.37**#PP50021.37±3.48**#△10.44±0.40**#△

DM: Diabetes model; XK: Xiao ke (traditional Chinese medicine); PP: Pumpkin polysaccharide; BG: Bblood glucose; HlAlc: Hemoglobin A1c

**P<0.01vscontrol group;#P<0.05vsmodel group;△P<0.05vsXK group

2.2 对大鼠血脂的影响

与对照组比较，DM组TC、TG和LDL-C均升高(P<0.01)，而HDL-C降低(P<0.05)；与DM组比较，XK组和PP组大鼠TC、TG和LDL降低，HDL升高(P<0.05，表2)。

Tab. 2 Effect of PP on blood lipid of diabetic rats(±s， n=10)

DM: Diabetes model; XK: Xiao ke (traditional Chinese medicine); PP: Pumpkin polysaccharide; TC: Total cholesterol; TG: Trig lyceride; LDL: Low density lipoprotein; HDL: High density lipoprotein

*P<0.05，**P<0.01vscontrol group；#P<0.05vsmodel group

2.3 对大鼠氧化应激能力的影响

与对照组比较，DM组SOD和CAT的活性明显降低，而MDA的含量明显增加(P<0.01)；与DM组比较，XK组和PP组明显改善上述指标(P<0.01,表3)。

GroupDosage(mg/kg)MDA(nmol/ml)SOD(NU/ml)CAT(U/ml)Control04.43±0.68358.78±54.1029.37±1.46DM07.70±0.86**213.33±49.25**18.75±2.52**XK2005.00±0.49##303.59±50.61##24.41±2.32##PP5004.95±0.50##316.44±52.59##25.36±2.29##

DM: Diabetes model; XK: Xiao ke (traditional Chinese medicine); PP: Pumpkin polysaccharide; MDA: Malondialdehyde; SOD: Superoxide dismutase; CAT: Catalase

**P<0.01vscontrol group；##P<0.01vsmodel group

3 讨论

糖尿病是一种常见的内分泌代谢疾病，临床表现以高血糖为其主要特征，胰岛β细胞分泌功能下降和胰岛素抵抗是其病理基础。蛋白质、糖、脂、水和电解质代谢紊乱是其各种并发症的基础。四氧嘧啶是一种β细胞毒剂，进入人体后可迅速被胰岛β细胞摄取。产生超氧阴离子等自由基，能直接破坏β细胞膜结构，产生大量MDA，损伤细胞DNA，导致胰岛素合成障碍，引起糖尿病。长期糖代谢紊乱可导致大鼠机体氧化应激和抗氧化防御体系失衡。大鼠体内抗氧化防御体系的失衡与糖尿病及其并发症的产生密切相关[5]。本实验采用两次经腹腔注射四氧嘧啶建立DM，结果DM大鼠病情呈进行性恶化，空腹血糖明显升高，说明模型建立成功。本实验结果提示：糖尿病模型大鼠血糖、糖化血红蛋白及血脂明显升高。说明高血糖对DM大鼠机体产生糖毒性和脂毒性作用，造成机体多器官多功能受损。南瓜多糖能明显改善上述指标，且其降糖效果还优于消渴丸，结果与相关报道一致[6]。研究表明：许多中药多糖和植物多糖都有降血糖的作用，如板党多糖和山药多糖等[7,8]。南瓜多糖降血糖作用的报道较少，其作用机理不明。推测南瓜多糖可能是促进胰岛β细胞的修复和再生，促进胰岛素分泌，从而降低血糖；有研究表明，南瓜多糖能使载脂蛋白A1中a-螺旋结构增强,导致载脂蛋白A1的构象改变,使其更有利于与脂类结合,这种作用类似磷脂。另外，载脂蛋白A1还可以通过激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶,促进HDL成熟,使胆固醇酯化运至肝脏,从而加速清除血中胆固醇而降低血脂[6]；此外，糖尿病时，由于机体内糖代谢紊乱导致葡萄糖自身氧化、蛋白质非酶糖化、肾素-血管紧张素系统激活，氧化应激等，从而使机体产生大量自由基及活性氧[9]。本实验结果表明：糖尿病大鼠抗氧化酶的活性降低，而MDA的含量明显升高，而南瓜多糖能明显提高糖尿病大鼠SOD和CAT的活性，明显减少MDA的含量，说明南瓜多糖可通过提高机体抗氧化能力，从而改善糖尿病。

总之，南瓜多糖能通过改善糖尿病糖和脂代谢紊乱，提高机体氧化应激能力，达到治疗糖尿病的作用。但其具体作用机制还需进一步研究。

[1] Roden M, Stingl H,Chandramouli V,etal. Effects of free fatty acid elevation on postabsorptive endogenous glucose production and gluconeogenesis in humans[J].Diabetes, 2000, 49(5): 701-707.

[2] 江 璐， 何计国， 范慧红． 南瓜多糖的研究进展[J]． 食品与药品， 2007， 9(08)： 51-53．

[3] 徐叔云， 卞如濂， 陈 修． 药理实验方法学[M]. 北京： 人民卫生出版社, 2002： 1065.

[4] 王振富， 钟 灵． 姜黄素对大鼠糖尿病防治作用的实验研究[J]． 中国应用生理学杂志， 2014， 30(1)： 68-69,73．

[5] Ishikawa K, Kimura S, Kobayashi A，etal. Increased re active oxygen species and ant-oxidative response in mitochondrial cardiomyopathy[J].CircJ， 2005， 5(69)： 617-620．

[6] 刘 颖, 金 宏, 许志勤, 等. 南瓜多糖对糖尿病大鼠血糖和血脂的影响[J]. 中国应用生理学杂志， 2006， 22(3)： 358-361．

[7] 钟 灵， 王振富， 李玉山． 板党多糖对小鼠实验性糖尿病的改善作用[J]． 中国应用生理学杂志， 2014， 30(3)： 241-242,246．

[8] 李志强， 曹文富． 山药及其主要活性成分药理作用研究进展[J]．中国老年学学杂志， 2013， 33(8)： 1975-1976．

[9] Onozato ML, Tojo A, Goto A,etal. Oxidative stress and nitric oxide synthase in rat diabetic nephr opathy, effect of ACEI and ARB[J].KidneyInt, 2002, 61(1): 186.

2014-07-16

2014-10-24

R285.5

A

1000-6834(2015)01-065-03

10.13459/j.cnki.cjap.2015.01.019

△【通讯作者】Tel： 0718-8301098； E-mail： m15549161296@163.com