燕麦葡聚糖、壳寡糖与中药配伍降血糖的协同作用研究

孙 晶，薛春玲

(1.山东省食品药品检验研究院，山东 济南 250000；2.沂南县人民医院，山东 临沂 276300)

随着我国国民经济的高速发展，人们的生活水平日益提高，一些慢性非传染病悄然成为了威胁国民健康的主要因素，包括心血管疾病、糖尿病等。30多年来，我国成人糖尿病患病率显著增加。1980年全国14省市30万人的流行病学资料显示，糖尿病的患病率为0.67%。1994至1995年全国19省市21万人的流行病学调查显示，25～64岁的糖尿病患病率为2.28%。2002年中国居民营养与健康状况调查同时进行了糖尿病的流行情况调查，结果显示在18岁以上的人群中，城市人口的糖尿病患病率为4.5%，农村为1.8%。2007至2008年，CDS组织全国14个省市开展了糖尿病流行病学调查，我国20岁及以上成年人的糖尿病患病率为9.7%。2010年中国疾病预防控制中心(CDC)和中华医学会内分泌学分会调查了中国18岁及以上人群糖尿病的患病情况，显示糖尿病患病率为9.7%。2013年我国慢性病及其危险因素监测显示，18岁及以上人群糖尿病患病率为10.4%。近些年，虽然糖尿病研究与防治工作得到了较大进展，但相对于庞大的糖尿病人总数来说还是远远不够的，我国在糖尿病的防治方面依旧面临着巨大的挑战。目前，临床上治疗糖尿病的药物主要包括中药和西药两大类。但是，多数中药因其主要成分不足以降血糖，对糖尿病的控制效果有很大的局限性，而以胰岛素、磺脲类、双胍类为主的西药为单一降糖药，不能改善机体的其他机能，尤其对糖尿病并发症基本没有治疗效果，而且都存在不同程度的副作用，因此寻找一种具有天然降血糖特性的食品资源，进而分离纯化并鉴定其药理活性成分，开发既具有显著降血糖效果又没有副作用的降血糖保健食品成为研究的热点[1]。近些年，从动植物等天然资源中发现，多糖类活性成分能降低糖尿病患者的血糖浓度，改善其症状，目前研究最多的具有降血糖活性的多糖包括植物多糖、真菌多糖和膳食纤维等。另外，研究还发现天然食品资源中所含有的某些维生素和矿物质也具有降血糖活性[2]。本研究分别以膳食纤维多糖搭配矿物质和中药多糖搭配矿物质组方，比较两者的降血糖活性，同时研究膳食纤维和中药多糖配伍的协同增效作用。

1 实验前准备

1.1 实验动物

昆明种雄性小鼠，体重26±2g，购自济南朋悦实验动物繁育有限公司。

1.2 实验试剂与仪器

四氧嘧啶(用前新配)、葡萄糖、血糖仪、全自动生化仪、分光光度计。

1.3 受试物

燕麦葡聚糖(广州中康食品有限公司，批号2017070201，葡聚糖含量≥70%)、壳寡糖(山东卫康生物医药科技有限公司，批号161120-02，脱乙酰度≥85%)、黄精提取物(宣城百草药业有限公司，批号2017120203，多糖含量≥15%)、桑叶提取物(宣城百草药业有限公司，批号2017080801，多糖含量≥10%)、苦瓜提取物(宣城百草药业有限公司，批号2017082303，苦瓜多糖≥10%)、富铬酵母(安琪酵母股份有限公司，批号161123，2000ppm)。复配样品均采用上述来源原辅料混匀制成。

2 实验步骤

2.1 依据

试验参照国食药监保化[2012]107号《关于印发抗氧化功能评价方法等9个保健功能评价方法的通知》“附件 3辅助降血糖功能评价方法”进行实验。

2.2 正常动物降糖实验

选取健康小鼠60只，自由饮食1w，测定基础血糖值，根据血糖水平随机选取20只，作为正常对照组和实验组。实验组灌胃剂量按“受试物给予方式”中“剂量Ⅲ组”进行，对照组给予等体积去离子水。

2.3 造模

其余40只小鼠禁食24h后，用生理盐水配制1%四氧嘧啶按100mg/kg·bw进行腹腔注射，1h后恢复正常采食和饮水，7d后禁食5h，测定血糖，血糖值为10～25mmol/L，则高血糖小鼠造模成功。

2.4 受试物给予方式

选择造模成功的小鼠40只，根据血糖水平，分为模型对照组、剂量Ⅰ组、剂量Ⅱ组、剂量Ⅲ组，剂量Ⅰ组灌胃燕麦葡聚糖、壳寡糖、富铬酵母，剂量Ⅱ组灌胃黄精提取物、桑叶提取物、苦瓜提取物、富铬酵母，剂量Ⅲ组灌胃燕麦葡聚糖、壳寡糖、黄精提取物、桑叶提取物、苦瓜提取物、富铬酵母，每组10只，连续灌胃30d，模型对照组给予去离子水，给药体积均为20mL/kg·bw。受试物人体推荐剂量：燕麦葡聚糖3.3g/60kg·bw,壳寡糖0.48g/60kg·bw，黄精提取物0.36g/60kg·bw，桑叶提取物0.3g/60kg·bw，苦瓜提取物0.23g/60kg·bw，富铬酵母60mg/60kg·bw(折合铬0.12mg)。不同实验组小鼠分别按各原料人体推荐量的10倍制备样品，灌胃给予小鼠，实验期4周。

2.5 测定指标

每周测定一次小鼠体重，同时尾部采血测定空腹5h后血糖值，观察各组动物空腹血糖值；取尾血后小鼠继续灌胃各剂量组受试物，模型对照组灌胃去离子水，20min后各组小鼠经口给予葡萄糖2.0g/kg·bw,测定给葡萄糖后各组小鼠0.5、2小时的血糖值，观察各实验组与模型对照组给予葡萄糖各时间点的血糖值及血糖曲线下面积。

3 实验数据处理

采用方差进行分析，比较各组数据的显著性。

4 实验结果及分析

表1 对正常小鼠体重的影响

表2 对正常小鼠血糖的影响

由表1、表2可知，正常小鼠按剂量Ⅲ组灌胃给予燕麦葡聚糖、壳寡糖、黄精提取物、桑叶提取物、苦瓜提取物、富铬酵母30d后，其体重和空腹血糖值与正常对照组无显著性差异(P>0.05)。

表3 对糖尿病小鼠的体重的影响

由表3可知，实验期间，各实验组小鼠体重与模型对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。

表4 对糖尿病小鼠血糖的影响

与模型对照组比较，* P<0.05，** P<0.01，下同。

由表4可知，实验期间，模型对照组小鼠空腹血糖一直维持在较高水平，三个剂量组与模型对照组比较，血糖值均下降。实验结束时，剂量Ⅰ组、剂量Ⅱ组血糖值与模型对照组比较，下降具有显著性(P<0.05)，剂量Ⅲ组与模型对照组比较，下降具有极显著性(P<0.01)。

表5 对糖尿病小鼠糖耐量的影响

由表5可知，分别灌胃给予不同受试物30d后，三个剂量组血糖曲线下面积均明显低于模型对照组，且差异具有显著性(P<0.05或P<0.01)。

5 讨论

本实验通过建立高血糖小鼠模型来验证不同功效成分保健食品原料的降血糖作用，由实验结果可知，三个剂量组对正常小鼠体重、空腹血糖及高血糖小鼠体重均无明显影响(P>0.05)；三个剂量组均可明显降低高血糖小鼠空腹血糖值及血糖曲线下面积，差异具有显著性或极显著性(P<0.05或P<0.01)。证明，三个剂量组样品均具有降血糖的作用，且剂量Ⅲ组样品的降血糖作用优于剂量Ⅰ组和剂量Ⅱ组，证明膳食纤维多糖、中药多糖与铬共同配伍还具有协同增效作用。